Trávenie sushi vďaka bakteriálnemu sexu - znalostná kuchyňa
Tento text sa už objavil - v podobnej podobe - na web.de a gmx. Pretože tu však bola oblasť blogov ukončená, je teraz k dispozícii iba tu.
Bolo to v tlači pred pár rokmi, ale narazil som na to až v novembri, keď som hľadal novú logickú tému. Pretože téma je taká zaujímavá, chcel som o nej napísať podrobnejšie. Nakoniec, je dosť vzrušujúce, že japonské črevné baktérie môžu robiť niečo, čo naše nie: menovite praskajú riasy z vlákniny. A že pre to dostali gény prostredníctvom bakteriálneho pohlavia - od príbuzných mikróbov v mori.
Zistil to nemecký biochemik Jan Henrik Hehemann, keď v globálnych databázach porovnal enzýmové vybavenie novo sekvenovanej morskej baktérie so známymi génmi. Prvá práca o tejto veci bola publikovaná v roku 2010 a ďalšia veľká v roku 2012.
Ale kedy a kde je rozdiel medzi tým, čo sa stane s lahodnou maki rolkou potom, čo zmizla v ústach? Na začiatku všetko funguje v japonskom brušku ako v západnom: Všetky enzýmy v slinách, žalúdku a tenkom čreve usilovne pracujú na odbúraní čo najväčšieho množstva sacharidov, tukov a bielkovín maki, ktoré sa valia, na ich stavebné kamene: na cukor, mastné kyseliny a aminokyseliny.
Ako v každej rastlinnej strave, ktorú konzumujeme, existujú aj sacharidy, ktoré naše tráviace enzýmy nemôžu odbúravať a ktoré nazývame vláknina. V prípade suchozemských rastlín by to mala byť celulóza, pektín alebo inulín. Riasy tiež obsahujú nestráviteľné sacharidy, ako napríklad agar alebo karagénan.
Potravinová vláknina je tvorená dlhými reťazcami cukrov. Sú pre nás nestráviteľné, pretože naše enzýmy nemôžu otvoriť neobvyklý typ spojenia medzi jednotkami cukru. V prípade morských rastlín existuje aj skutočnosť, že samotné stavebné bloky cukru sú zmenené v porovnaní so stavebnými blokmi suchozemských rastlín.
To, že je táto vláknina mimo dosahu našich tráviacich enzýmov, ešte neznamená, že ju vylučujeme nestrávené. Pretože aj keď prežijú tenké črevo nepoškodené, stále tu je priľahlé hrubé črevo. A veci tam vyzerajú úplne inak. To je miesto, kde na scénu prichádzajú naši partneri symbiózy, črevné baktérie, a vyrovnať sa so zvyškami.
Kvasením naši pomocní podnájomníci stále štiepia veľa nepoddajných sacharidov. K tomu máte k dispozícii celý rad špeciálnych enzýmov, pomocou ktorých môžete vyriešiť neobvyklé chemické väzby vo vlákne.
Niektoré z týchto zvyškov recyklácie určite máme. Okrem notoricky známych črevných plynov fermentácia vlákniny produkuje aj mastné kyseliny, ktoré môžu byť absorbované a použité črevnými bunkami. Dokonca sa toho deje veľa. To môže predstavovať až tretinu našich dodávok energie.
Hehemann a kolegovia zistili, že japonské využitie maki roliek sa tu v hrubom čreve presne líši. Nie preto, že by samotní Japonci boli geneticky odlišní, ale preto, že ich črevné baktérie majú inú genetickú výbavu špeciálnych enzýmov.
Japonci nazývajú listy čiernych rias, ktoré dávajú kotúčom maki ich tvar nori. Jedná sa o sušené a pražené listy červenej riasy Porphyra, ktorá sa vo veľkom pestuje pri japonskom pobreží. Nori sa tiež používa ako polievková vložka alebo sa rozomelie na zmesi korenia.
Vláknina obsiahnutá v týchto porfyrových riasach je jedinečná. Patria do rodiny agarov a podľa rias sa nazývajú porfyrany.
Len niekoľko morských baktérií má enzýmy na sekanie tejto vlákniny. Nezvyčajné jednotky cukru sú skutočnou výzvou. Bolo skutočným prekvapením, že črevný mikrób Bacteroides plebeius dokáže tieto porfýry rozbiť. Zodpovedajúci gén sa však našiel iba v japonských črevných baktériách, nie v európskych alebo severoamerických baktériách.
Podobnosť génu v črevných baktériách a voľne žijúcich morských baktériách je taká markantná, že japonskí črevní obyvatelia ho mohli získať iba z jedného zdroja: bakteriálnym pohlavím so svojimi príbuznými z mora, ktoré boli kedysi požité riasami a dostali sa do tráviaceho systému.
Myslím si: Fascinujúci príklad toho, ako môžu naši partneri v symbióze v čreve rozširovať svoj repertoár špeciálnych enzýmov. Výmenou génov s voľne žijúcimi baktériami sa dokážu lepšie prispôsobiť príslušnej strave „svojich“ ľudí. Pekný pohľad na bakteriálny vývoj, ktorý viedol k tomu, že Japonci môžu tento zdroj vlákniny, ktorú konzumujú už celé storočia, využívať oveľa úplnejšie, ako dokážeme.