Rozmanitosť dobrých črevných baktérií nás udržuje zdravých
Vedci z Braunschweigu na HZI identifikujú bakteriálne skupiny tvoriace butyrát v črevnom mikrobióme. Butyrát je hlavným zdrojom energie pre črevné bunky.
Butyrát mastnej kyseliny s krátkym reťazcom je tvorený črevnými baktériami a je hlavným zdrojom energie pre črevné bunky. Je to dôležitý faktor pri udržiavaní zdravia ľudí, pretože posilňuje črevný epitel a stabilizuje miestny imunitný systém. Chronický nedostatok butyrátu súvisí s chorobami, ako je cukrovka typu 2, obezita a kardiovaskulárne choroby. Mastná kyselina a baktérie, ktoré ju produkujú, sa tak presunuli do zamerania súčasného výskumu mikrobiómov, ktorý sa doteraz zameriaval hlavne na vyšetrovanie jednotlivých druhov baktérií. Vedci z Helmholtzovho centra pre výskum infekcií (HZI) teraz vyvinuli pracovný postup, ktorý umožňuje odhaliť veľké množstvo črevných baktérií, ktoré môžu produkovať butyrát, a tak skúmať celý potenciál komplexných bakteriálnych spoločenstiev, ktoré produkujú butyrát. Vedci dokázali, že v čreve človeka sa nachádza v priemere viac ako 20 rôznych druhov tvoriacich butyrát, ktoré sa môžu cielene prispôsobiť rôznym podmienkam prostredia, aby sa zachovalo zdravie človeka ako celku.
Butyrát tiež riadi imunologickú obranu
Vláknina z našej potravy sa miestnym bakteriálnym spoločenstvom štiepi v hrubom čreve, okrem iného na mastné kyseliny s krátkym reťazcom. Črevná flóra poskytuje ľudskému telu zdroj energie, ktorý nedokáže využiť z vlastných zdrojov. Tieto mastné kyseliny pokrývajú viac ako 70 percent energetického metabolizmu epitelových buniek čreva. Najdôležitejším zdrojom energie pre bunky čreva je butyrát - soľ kyseliny maslovej. Butyrát produkovaný mikroorganizmami je nevyhnutný pre udržanie nášho zdravia. Okrem výživy črevných buniek kontroluje aj imunitnú obranyschopnosť čriev a ovplyvňuje tiež rôzne metabolické cesty v tele, napríklad v pečeni alebo mozgu.
Vedci z HZI objavujú prepínacie molekuly, ktoré blokujú nesprávne nasmerovanú imunitnú odpoveď a tým oslabujú zápalové reakcie v čreve.
Môže ochorieť na nedostatok butyrátu?
Vďaka svojmu zdraviu prospešnému účinku sú bakteriálne spoločenstvá tvoriace butyrát stredobodom pozornosti súčasného výskumu mikrobiómov. Vedci chcú lepšie pochopiť ich biodiverzitu a ekológiu v rôznych oblastiach čreva. „Chronický nedostatok butyrátu súvisí v rôznych publikáciách s výskytom chorôb, ako je cukrovka typu 2, obezita alebo kardiovaskulárne ochorenia. Zvyšuje tiež riziko infekčných chorôb v čreve, “hovorí Dr. Marius Vital, vedec pracovnej skupiny HZI „Mikrobiálne interakcie a procesy“.
„Spoločenstvo produkujúce butyrát v čreve pozostáva z mnohých bakteriálnych kmeňov a tvorí biochemicky rôznorodú skupinu,“ hovorí Vital. "Zahŕňa to veľa druhov baktérií, najmä rôzne Firmicutes a tiež niektoré Bacteriodetes." Často sa však zanedbáva funkčná účinnosť celého bakteriálneho spoločenstva v čreve, čo sťažuje komplexnú analýzu tvorby butyrátu. ““
Vedci vyvíjajú pracovný tok
Vedci z HZI vo svojej vedeckej práci teraz vyvinuli pracovný tok na podrobné kvantifikovanie a identifikáciu zloženia tvorcov butyrátu a na analýzu ich biochemickej a taxonomickej rozmanitosti. Pre analýzu údajov vedci spojili informácie z rôznych verejne dostupných súborov údajov od pacientov s rôznymi chorobami, ako je cukrovka, obezita alebo cirhóza pečene. Týmto spôsobom boli vedci schopní identifikovať kľúčové ekologické vlastnosti tejto funkčnej bakteriálnej komunity a získať dôležité informácie o ich úlohe v ľudskom zdraví.
Mnoho baktérií produkuje dôležitú mastnú kyselinu
Vedci z HZI zistili, že butyrát je schopný produkovať priemerne viac ako 20 druhov baktérií v črevnej flóre na osobu. „Naše výskumy dokázali, že veľa baktérií produkuje mastné kyseliny, ktoré sú pre nás také dôležité,“ hovorí Marius Vital. „Táto veľká rozmanitosť baktérií tvoriacich butyrát pomáha udržiavať funkčnú stabilitu črevného mikrobiómu v každodennom živote a tiež znižovať veľké poruchy, ako je napríklad antibiotická liečba.“ nárast - v porovnaní s nadmernou konzumáciou potravín obsahujúcich mäso. Mohlo by sa tiež potvrdiť, že nedostatok baktérií tvoriacich butyrát je spojený s rôznymi bežnými chorobami, ako je cukrovka, ateroskleróza alebo obezita.
Výsledky výskumníkov HZI môžu v budúcnosti pomôcť vyvinúť individuálne prispôsobené lieky na prevenciu takzvanej funkčnej dysbiózy - nedostatku funkcie podporujúcej zdravie, ktorú môžu vykonávať rôzne druhy baktérií - a tým znížiť výskyt chorôb. (idw, červená)