Αυτός ο μηχανισμός μπορεί να είναι ο λόγος για τον οποίο τα ζυμωμένα τρόφιμα ωφελούν την ανοσολογική υγεία
Πώς τα ζυμωμένα τρόφιμα, όπως το γιαούρτι και το λάχανο τουρσί, ωφελούν την υγεία και ειδικότερα το ανοσοποιητικό σύστημα; Μια νέα μελέτη αποκάλυψε έναν κυτταρικό μηχανισμό μοναδικό για τον άνθρωπο και υπέροχους πιθήκους που θα μπορούσαν να προσφέρουν μια εξήγηση.
Ο μηχανισμός περιλαμβάνει έναν υποδοχέα κυττάρων που ονομάζεται HCA3. Ένας κυτταρικός υποδοχέας είναι μια πρωτεΐνη που επιτρέπει την είσοδο συγκεκριμένων σημάτων στα κύτταρα όταν ένα αντίστοιχο μόριο συνδέεται με αυτό.
Ενώ οι επιστήμονες γνωρίζουν για το HCA3 εδώ και αρκετά χρόνια, δεν ήταν σαφές τι ρόλο έπαιξε. Μόνο οι άνθρωποι και οι μεγάλοι πίθηκοι έχουν τον υποδοχέα HCA3. Άλλα θηλαστικά, όπως ποντίκια, δεν το κάνουν.
Τώρα μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Λειψίας στη Γερμανία, μαζί με άλλους συναδέλφους, ανακάλυψαν ότι το HCA3 είναι δεκτικό σε έναν συγκεκριμένο μεταβολίτη ή υποπροϊόν της δραστηριότητας των βακτηρίων γαλακτικού οξέος.
Ο μεταβολίτης έχει το όνομα D-φαινυλακτικό οξύ (D-PLA). Όταν συνδέεται με το HCA3, ενεργοποιεί ένα σήμα που προειδοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα για την παρουσία των βακτηρίων.
Οι ερευνητές περιγράφουν τα ευρήματά τους σε πρόσφατο Γενετική PLOS μελέτη εργασίας.
«Είμαστε πεπεισμένοι», λέει η ανώτερη συγγραφέας της μελέτης Claudia Stäubert, η οποία εργάζεται στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Λειψίας, «ότι αυτός ο υποδοχέας πιθανότατα προκαλεί ορισμένες ευεργετικές και αντιφλεγμονώδεις επιδράσεις των βακτηρίων γαλακτικού οξέος στον άνθρωπο».
Βακτήρια γαλακτικού οξέος και τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση
Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος είναι μικρόβια που μπορούν να ζυμώσουν ορισμένα τρόφιμα. Για παράδειγμα, μπορούν να παράγουν γιαούρτι από γάλα και λάχανο λάχανο από λάχανο. Υπάρχουν επίσης στο έντερο των περισσότερων θηλαστικών.
Τα βακτήρια ανήκουν σε μια μεγάλη ομάδα «λειτουργικών μικροοργανισμών» που ζυμώνουν τρόφιμα από φυτικές και ζωικές πηγές. Αυτά τα μικρόβια αλλάζουν τα τρόφιμα με πολλούς τρόπους που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι και είναι ευεργετικά για την υγεία.
Τα μικρόβια ζύμωσης όχι μόνο μπορούν να αλλάξουν την υφή, τη γεύση και το άρωμα των τροφίμων, αλλά επίσης επεκτείνουν τη διάρκεια αποθήκευσης μέσω συντήρησης, αυξάνουν την απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών, διασπώντας τις τοξίνες, διεγείρουν την προβιοτική δραστηριότητα και παράγουν αντιοξειδωτικά.
Η έρευνα έχει δείξει ότι η κατανάλωση ζυμωμένων τροφίμων φέρνει οφέλη για την υγεία που σχετίζονται με τον καρκίνο, τις καρδιακές παθήσεις, τις αλλεργίες, τον διαβήτη και τις γαστρεντερικές διαταραχές.
Ωστόσο, ενώ πολλές μελέτες έχουν συνδέσει τα βακτήρια γαλακτικού οξέος με διάφορα οφέλη για την υγεία, υπάρχει λίγη κατανόηση της υποκείμενης βιολογίας.
Η Stäubert και οι συνεργάτες της διερεύνησαν αυτό το ερώτημα διερευνώντας το ρόλο των υποδοχέων υδροξυκαρβοξυλικού οξέος (HCA). Αυτοί οι υποδοχείς, σημειώνουν οι συγγραφείς, «είναι ρυθμιστές των ανοσολογικών λειτουργιών και της ενεργειακής ομοιόστασης υπό μεταβαλλόμενες μεταβολικές και διατροφικές συνθήκες».
Εξελικτικό ιστορικό του HCA3 υποδοχέα
Τα περισσότερα θηλαστικά έχουν δύο υποδοχείς HCA: HCA1 και HCA2. Ωστόσο, οι άνθρωποι και οι μεγάλοι πίθηκοι έχουν ένα τρίτο - HCA3.
Στο ερευνητικό τους έγγραφο, οι ερευνητές εξηγούν πώς «ανακατασκευάστηκε την εξελικτική ιστορία» των υποδοχέων HCA και έδειξαν ότι είναι «λειτουργικά παρούσα στους ανθρώπους και σε όλους τους άλλους μεγάλους πιθήκους».
Συζητούν πώς τα βακτήρια γαλακτικού οξέος ζύμωναν ήδη ζωικά και φυτικά υλικά πολύ πριν οι άνθρωποι «εκμεταλλευτούν» τη διαδικασία.
Πριν από πολύ καιρό, υπήρξε μια σημαντική παγκόσμια αλλαγή που επηρέασε τον «τελευταίο κοινό πρόγονο των πρώιμων ανθρωποειδών». Είναι πιθανό ότι αυτή η αλλαγή διέκοψε τις διατροφικές συνήθειες, έτσι ώστε τα ζυμωμένα φρούτα και τα φύλλα να εισέλθουν στη διατροφή περίπου αυτή τη στιγμή.
Μήπως το HCA3 ξεκίνησε ως σφάλμα αντιγραφής γονιδίων που προσέφερε ένα πλεονέκτημα επιβίωσης στους ανθρώπινους προγόνους που το έδωσαν;
Οι ερευνητές προτείνουν ότι τα ευρήματά τους υποστηρίζουν την ιδέα ότι «η αυξημένη πρόσληψη [τροφή που έχει υποστεί ζύμωση από βακτήρια γαλακτικού οξέος] πιθανώς δημιούργησε θετική επιλεκτική πίεση διατηρώντας τη λειτουργία του HCA3 στα ανθρωποειδή».
Προτείνουν επίσης ότι η παρουσία του HCA3 μπορεί να συνέβαλε στην ενίσχυση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των μικροβίων που έχουν καταπιεί και του εντέρου «αναλαμβάνοντας λειτουργίες στο ανοσοποιητικό σύστημα».
Νέο φως για την εξέλιξη του μικροβίου-ξενιστή
Συνοψίζοντας, η μελέτη ρίχνει νέο φως στο πώς ορισμένα μικρόβια - όπως αυτά που ζυμώνουν τρόφιμα και ζουν στο έντερο - και οι άνθρωποι εξελίχθηκαν μαζί.
Θα μπορούσε να ενθαρρύνει περαιτέρω έρευνα σχετικά με τον τρόπο χρήσης των βιολογικών μηχανισμών μέσω των οποίων τα ζυμωμένα τρόφιμα ωφελούν την υγεία.
Για παράδειγμα, στην περίπτωση του HCA3, η Stäubert λέει ότι αυτή και οι συνάδελφοί της «πιστεύουν ότι θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως πιθανός στόχος ναρκωτικών για τη θεραπεία φλεγμονωδών ασθενειών».
Η ομάδα προτείνει ότι μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να διερευνήσουν πώς το D-PLA επηρεάζει το ανοσοποιητικό σύστημα. Θα πρέπει επίσης να διερευνήσουν εάν ο μεταβολίτης επηρεάζει άλλα κύτταρα που φέρουν HCA3, όπως τα λιπώδη κύτταρα.
