Каким образом, ферментированные продукты, такие как йогурт и квашеная капуста, полезны для здоровья и, в частности, для иммунной системы? Новое исследование раскрыло клеточный механизм , который мог бы дать объяснение этому.
Такие продукты, как йогурт, могут помочь нашему организму бороться с болезнями, и новые исследования объясняют, почему. Механизм включает клеточный рецептор, называемый HCA3. Клеточный рецептор - это белок, который позволяет специфическим сигналам проникать в клетки, когда с ним связывается соответствующая молекула. Хотя ученые знали о HCA3 в течение нескольких лет, неясно, какую роль он сыграл в организме человека. Только люди и обезьяны имеют рецептор HCA3.
Команда исследователей из Лейпцигского университета в Германии вместе с другими коллегами обнаружили, что HCA3 восприимчив к определенному метаболиту или побочному продукту активности молочнокислых бактерий. Метаболит имеет название D-фенилмолочная кислота (D-PLA). Когда данный метаболит связывается с HCA3,
он дает сигнал, который предупреждает иммунную систему о наличии бактерий.
Исследователи описывают свои выводы в недавнем исследовании PLOS Genetics. "Мы убеждены, - говорит старший автор исследования Клаудия Штойбер, которая работает на медицинском факультете в Лейпцигском университете, "что этот рецептор, скорее всего, опосредует некоторые полезные и противовоспалительные эффекты молочнокислых бактерий у людей".
Молочнокислые бактерии - это микробы, которые могут ферментировать определенные продукты. Например, они могут производить йогурт из молока и квашеной капусты из капусты. Они также присутствуют в кишечнике большинства млекопитающих. Бактерии относятся к большой группе «функциональных микроорганизмов», которые сбраживают пищу из растительных и животных источников. Эти микроорганизмы изменяют пищу многими способами, которые люди используют и полезны для здоровья.
Могут ли кишечные бактерии объяснить связь между стрессом и аутоиммунным заболеванием?
Как показывают исследования на мышах, социальный стресс влияет на кишечные бактерии, поэтому иммунная система атакует собственные ткани организма. Микробы ферментации могут не только изменять текстуру, вкус и аромат пищи, но также продлевать срок хранения за счет сохранения, увеличивать поглощение питательных веществ, расщеплять токсины, стимулировать пробиотическую активность и вырабатывать антиоксиданты.
Исследования показали, что употребление кисломолочных продуктов приносит пользу для здоровья, связанную с раком, болезнями сердца, аллергией, диабетом и желудочно-кишечными расстройствами.
Штойбер и ее коллеги исследовали этот вопрос, изучая роль рецепторов гидроксикарбоновых кислот (ГКА). Эти рецепторы, отмечают авторы, "являются регуляторами иммунных функций и энергетического гомеостаза в условиях изменения обмена веществ и питания".
Эволюционная история рецептора HCA3
У большинства млекопитающих есть два рецептора HCA: HCA1 и HCA2. Однако у людей и приматов есть третий - HCA3. В своей исследовательской работе исследователи объясняют, как они "реконструировали эволюционную историю" рецепторов HCA и показали, что они "функционально присутствуют у людей и обезьян". Они обсуждают, как молочнокислые бактерии уже ферментировали животные и растительные материалы задолго до того, как люди "воспользовались" этим процессом. Давным-давно произошли значительные глобальные изменения, которые повлияли на "последнего общего предка ранних гуманоидов". Вполне вероятно, что это изменение нарушило привычки питания, так что сброженные фрукты и листья вошли в рацион примерно в это время.
Может ли быть так, что HCA3 начинался как ошибка копирования гена, что давало преимущество выживания человеческим предкам, которые передали его?
Исследователи предполагают, что их результаты подтверждают идею "что увеличение потребления пищи, ферментированной молочнокислыми бактериями, вероятно, создает положительное избирательное давление, поддерживающее функцию HCA3 у гоминидов". Они также предполагают, что присутствие HCA3, возможно, помогло стимулировать взаимодействие между проглоченными и кишечными микробами, "взяв на себя функции в иммунной системе".
Подводя итог, можно сказать, что исследование проливает новый свет на то, как определенные микроорганизмы, такие как ферменты, которые ферментируют пищу и живут в кишечнике, и люди развивались вместе. Это может стимулировать дальнейшие исследования о том, как использовать биологические механизмы, благодаря которым ферментированные продукты приносят пользу здоровью. Команда предполагает, что будущие исследования должны изучить, как D-PLA влияет на иммунную систему. Они также должны изучить, влияет ли метаболит на другие клетки, которые несут HCA3, такие как жировые клетки.