Niebezpieczne skutki braku błonnika. Organizm zaczyna się wyniszczać

Gdy bakterie zjadają jelito

Dieta roślinna wspiera zdrowie jelit, odporność, metabolizm i serce. Sprzyja większej różnorodności flory bakteryjnej jelit. Od dawna kluczową rolę przypisuje się błonnikowi, bo to nim żywią się mikroby. Naukowcy nie do końca wcześniej rozumieli, jak bakterie przetwarzają składniki roślinnych posiłków.

Odpowiedzi w tym temacie przynoszą dwa nowe badania zespołu z Ludwig Institute for Cancer Research w Princeton. Kierował nimi Joshua Rabinowitz, chemik badający metabolizm i dyrektor tamtejszej placówki instytutu. Główną autorką obu publikacji jest Jenna AbuSalim, badaczka z jego zespołu zajmująca się metabolizmem mikrobiomu jelitowego.

Pierwsze badanie ukazało się w magazynie naukowym Proceedings of the National Academy of Sciences. Wykazało, że błonnik i pewne roślinne białka zmieniają metabolizm bakterii tak, że powstaje więcej korzystnych związków, a mniej szkodliwych. Chodzi o fenole, substancje powstające, gdy bakterie rozkładają aminokwasy z pożywienia. Produkty przemiany materii powstałe z fenyloalaniny wiążą się ze zdrowiem jelit. Natomiast metabolity  z tyrozyny przekładają się na gorsze rokowania u chorych na raka oraz toksycznością dla nerek.

Śledząc znakowane izotopami białka w jelitach myszy, badacze odkryli źródło tych związków. Szkodliwe fenole powstawały, gdy bakterie zjadały białka gospodarza, w tym białka śluzówki jelita. Korzystne fenole powstawały niemal wyłącznie z niestrawnych białek roślinnych. Błonnik ograniczał rozkład śluzówki, więc obniżał produkcję szkodliwych związków.

Te niestrawne białka badacze nazwali Prif. To skrót od angielskiego terminu "proteins imitating fiber", czyli białka naśladujące błonnik. Dostarczają bakteriom materiału do produkcji korzystnych fenoli. Rabinowitz żartuje, że kiedyś Prif może trafić na etykiety produktów, zaraz pod błonnikiem.

Drugie badanie ukazało się w Nature Metabolism. Dotyczyło indoli, związków z aminokwasu tryptofanu, łączonych z chorobami jelit, schorzeniami neurologicznymi i nowotworami. Zakładano, że fenole i indole produkują wyłącznie bakterie. Badacze sprawdzili to, śledząc izotopy u myszy, szczurów i ludzkich komórek.

Spora część tych związków powstaje także w metabolizmie ssaków, bez udziału mikrobiomu. Potwierdziły to testy na pacjentach na antybiotykach, także chorych na raka. Poziom metabolitów we krwi pozostawał wysoki mimo zniszczenia mikrobiomu, a związki produkowane wyłącznie przez bakterie spadały.

Oba badania razem dają jaśniejszy obraz tego, skąd biorą się te metabolity i jak dieta wpływa na ich produkcję. Ta wiedza może pomóc w tworzeniu precyzyjniejszych terapii żywieniowych, a lekarzom i dietetykom dać narzędzia do zapobiegania i leczenia chorób.