Střevní mikrobiom, tedy soubor mikroorganismů žijících ve střevě, reaguje na složení potravy nejen změnou svého složení, ale i chemickými látkami, které vytváří. Nová studie ukazuje, že důležitým zdrojem živin pro střevní bakterie mohou být vedle potravy také bílkoviny vylučované samotným hostitelem, včetně složek hlenové vrstvy chránící střevní stěnu. Vláknina podle výsledků pokusů tento způsob získávání živin omezuje.
Práce týmu vedeného Jennou E. AbuSalimovou a Joshuou D. Rabinowitzem z Princeton University a Ludwig Institute for Cancer Research vyšla v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences. Autoři se zaměřili na fenolické metabolity, malé chemické sloučeniny vznikající při zpracování aminokyselin střevními bakteriemi. Zkoumali především látky odvozené od fenylalaninu a tyrosinu, dvou běžných aminokyselin přijímaných v potravě.
Tyto metabolity nemají stejný původ ani stejné souvislosti se zdravím. Kyselina hippurová a 3-fenylpropionát, které vznikají z fenylalaninu, jsou ve studii spojovány s příznivějšími zdravotními ukazateli. Naproti tomu fenolsulfát a p-kresolsulfát, produkty zpracování tyrosinu, jsou považovány za takzvané uremické toxiny – látky, jež se mohou hromadit při poruše funkce ledvin. Samotná zjištěná přítomnost těchto látek však neznamená, že by je konkrétní potravina přímo vyvolávala nemoc nebo jí naopak předcházela.
Označené bílkoviny ukázaly původ metabolitů
Vědci sledovali tok živin pomocí stabilních, neradioaktivních izotopů. Takové značení umožňuje rozlišit, zda daná molekula pochází z potravy, nebo z materiálu vytvářeného tělem. Pokusy prováděli na myších. Ukázalo se, že fenolsulfát a p-kresolsulfát vznikaly především tehdy, když bakterie rozkládaly bílkoviny vylučované hostitelem; mezi nimi byly i muciny, bílkoviny tvořící podstatnou část střevního hlenu.
Vláknina v potravě snižovala podíl těchto hostitelských bílkovin, které bakterie využily, a současně potlačila vznik obou tyrosinových metabolitů. Autoři uvádějí souvislost také s čeledí bakterií Oscillospiraceae, jejíž zastoupení korelovalo s koncentracemi těchto látek. Korelace ale sama o sobě neurčuje, zda právě tyto bakterie změny způsobily.
Druhá složka zkoumané potravy byla pro výzkum méně obvyklá: rostlinné bílkoviny, které odolávají trávení v horní části zažívacího traktu a dorazí až ke střevním mikrobům. Autoři je označují jako digestion-resistant proteins. Tyto bílkoviny zvýšily bakteriím přístup k fenylalaninu a vedly k vyšší tvorbě kyseliny hippurové a 3-fenylpropionátu. Výsledky tak naznačují, že na metabolickém projevu rostlinné stravy se vedle vlákniny mohou podílet i bílkoviny, které lidské trávicí enzymy zcela nerozloží.
Ne všechny podobné látky vytvářejí mikrobi
Stejná výzkumná skupina v související práci v časopise Nature Metabolism upozornila, že původ fenolických a indolových metabolitů nelze automaticky připisovat střevním bakteriím. Pomocí izotopového značení v buněčných kulturách, na myších a potkanech zjistila, že savčí buňky samy dokážou vytvářet řadu těchto sloučenin. V analýze lidských klinických vzorků se po užívání antibiotik snížily především metabolity závislé na mikrobiomu, zatímco některé látky přisuzované metabolismu hostitele zůstaly podobné. Lidská část této práce však vycházela z retrospektivních dat a malých skupin pacientů vystavených antibiotikům.
Hlavní zjištění studie o vláknině a rostlinných bílkovinách zatím pochází z myšího modelu. Nelze z něj proto přímo vyvozovat konkrétní dietní doporučení pro lidi ani účinnost léčebného zásahu. Práce nicméně podrobněji popisuje, jak dostupnost jednotlivých živin ve střevě může měnit zdroje, z nichž bakterie čerpají, a následně i spektrum látek produkovaných mikrobiomem.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.