Ta mehanizem je lahko razlog, zakaj fermentirana hrana koristi imunskemu zdravju
Kako fermentirana hrana, kot sta jogurt in kislo zelje, koristi zdravju in predvsem imunskemu sistemu? Nova študija je odkrila celični mehanizem, edinstven za ljudi in velike opice, ki bi lahko ponudili razlago.
Mehanizem vključuje celični receptor, imenovan HCA3. Celični receptor je beljakovina, ki omogoča vstop določenih signalov v celice, ko se nanjo veže ustrezna molekula.
Čeprav znanstveniki že nekaj let vedo za HCA3, ni bilo jasno, kakšno vlogo je imel. Receptor HCA3 imajo samo ljudje in velike opice. Drugi sesalci, na primer miši, ne.
Zdaj je ekipa z univerze v Leipzigu v Nemčiji skupaj z drugimi kolegi odkrila, da je HCA3 dovzeten za določen presnovek ali stranski produkt delovanja mlečnokislinskih bakterij.
Metabolit ima ime D-fenilaktična kislina (D-PLA). Ko se veže na HCA3, sproži signal, ki imunski sistem opozori na prisotnost bakterij.
Raziskovalci svoje ugotovitve opisujejo v nedavnem PLOS genetika študijski prispevek.
"Prepričani smo," pravi starejša avtorica študije Claudia Stäubert, ki dela na medicinski fakulteti Univerze v Leipzigu, "da ta receptor zelo verjetno posreduje nekatere blagodejne in protivnetne učinke mlečnokislinskih bakterij na človeka."
Mlečnokislinske bakterije in fermentirana hrana
Mlečnokislinske bakterije so mikrobi, ki lahko fermentirajo določeno hrano. Na primer, lahko pridelajo jogurt iz mleka, kislo zelje pa iz zelja. Prisotni so tudi v črevesju večine sesalcev.
Bakterije spadajo v veliko skupino "funkcionalnih mikroorganizmov", ki fermentirajo hrano iz rastlinskih in živalskih virov. Ti mikrobi na veliko načinov spreminjajo hrano in so koristni za zdravje.
Fermentacijski mikrobi ne samo, da lahko spremenijo teksturo, okus in aromo hrane, ampak tudi podaljšajo življenjsko dobo skladiščenja, povečajo absorpcijo hranil, razgradijo toksine, spodbujajo probiotično aktivnost in proizvajajo antioksidante.
Raziskave so pokazale, da uživanje fermentirane hrane prinaša koristi za zdravje, ki so pomembne za raka, bolezni srca, alergije, diabetes in prebavne motnje.
Čeprav so številne študije mlečnokislinske bakterije povezale z različnimi koristmi za zdravje, je osnovna biologija malo razumljiva.
Stäubert in njeni kolegi so to vprašanje raziskali z raziskovanjem vloge receptorjev za hidroksikarboksilno kislino (HCA). Ti receptorji, ugotavljajo avtorji, "uravnavajo imunske funkcije in energetsko homeostazo v spremenjenih presnovnih in prehranskih pogojih."
Evolucijska zgodovina receptorja HCA3
Večina sesalcev ima dva receptorja za HCA: HCA1 in HCA2. Vendar imamo ljudje in veliki opice tretjo osebo - HCA3.
V svojem študijskem prispevku raziskovalci pojasnjujejo, kako so "rekonstruirali evolucijsko zgodovino" receptorjev HCA in pokazali, da so "funkcionalno prisotni pri ljudeh in vseh drugih velikih opicah".
Razpravljajo o tem, kako so mlečnokislinske bakterije že fermentirale živalske in rastlinske materiale, še preden so ljudje "izkoristili" postopek.
Že dolgo nazaj je prišlo do pomembne globalne spremembe, ki je vplivala na "zadnjega skupnega prednika zgodnjih hominoidov". Verjetno je ta sprememba porušila prehranjevalne navade, tako da so fermentirani sadeži in listi vstopili v prehrano približno takrat.
Se je HCA3 morda začel kot napaka pri kopiranju genov, ki je človeškim prednikom, ki so ga prenesli, ponudila prednost preživetja?
Raziskovalci predlagajo, da njihove ugotovitve podpirajo idejo, "da je povečan vnos [hrane, fermentirane z mlečnokislinskimi bakterijami] verjetno predstavljal pozitiven selektivni tlak, ki ohranja funkcijo HCA3 v hominidih."
Prav tako predlagajo, da je prisotnost HCA3 morda pomagala spodbuditi interakcije med zaužitimi in črevesnimi mikrobi, tako da je "prevzela funkcije imunskega sistema".
Nova luč o razvoju mikrobov in gostiteljev
Če povzamemo, študija razkriva novo luč o tem, kako so se določeni mikrobi - na primer tisti, ki fermentirajo hrano in živijo v črevesju - in ljudje razvili skupaj.
Lahko bi spodbudil nadaljnje raziskave o tem, kako uporabiti biološke mehanizme, s katerimi fermentirana hrana koristi zdravju.
Na primer, v primeru HCA3 Stäubert pravi, da s sodelavci "verjame, da bi lahko služil kot potencialna tarča zdravil za zdravljenje vnetnih bolezni."
Skupina predlaga, da bi morale prihodnje študije raziskati, kako D-PLA vpliva na imunski sistem. Prav tako bi morali raziskati, ali presnovek vpliva na druge celice, ki prenašajo HCA3, na primer na maščobne celice.
