Сульфосахар из зеленых овощей способствует росту важных кишечных бактерий

Сульфосахар из зеленых овощей способствует росту важных кишечных бактерий

Группа ученых проанализировала, как в кишечнике перерабатывают серосодержащую сахарную сульфохиновозу растительного происхождения. Их исследование обнаружило, что специализированные бактерии взаимодействуют в использовании сульфосахара, производя сероводород. Этот газ оказывает разное влияние на здоровье человека: в низких концентрациях он оказывает противовоспалительное действие, а повышенное количество сероводорода в кишечнике, в свою очередь, связано с такими заболеваниями, как рак.

Диета и микробиом кишечника

При потреблении одного вида овощей, например шпината, в наш пищеварительный тракт попадают сотни химических компонентов. Там они далее метаболизируются микробиомом кишечника, уникальной коллекцией сотен видов микробов. Таким образом, микробиом кишечника играет важную роль в определении того, как питание влияет на наше здоровье. «Однако до сих пор метаболические возможности многих из этих микроорганизмов в микробиоме все еще неизвестны. Это означает, что мы не знаем, какими веществами они питаются и как они их обрабатывают», – объясняет Бак Хэнсон, ведущий автор исследования и микробиолог Центра микробиологии и системологии окружающей среды (CMESS) Венского университета. «Впервые исследуя микробный сульфосахар сульфохиновозы в кишечнике, мы пролили свет на этот черный ящик», – добавляет он. Таким образом, исследование генерирует знания, необходимые для терапевтического воздействия на взаимодействия между питанием и микробиомом в будущем.

Сульфосахара из зеленых растений и водорослей

Сульфохиновоза – это производное глюкозы, производное сульфоновой кислоты, и она содержится в качестве строительного химического элемента в основном в зеленых овощах, таких как шпинат, салат и водоросли. Из предыдущих исследований исследовательской группы под руководством микробиолога Дэвида Шлехека из Университета Констанца было известно, что другие микроорганизмы в принципе могут использовать сульфосахар в качестве питательного вещества. В своем текущем исследовании исследователи из университетов Констанца и Вены использовали анализ образцов стула, чтобы определить, как именно эти процессы протекают в кишечнике человека. «Теперь мы смогли показать, что, например, в отличие от глюкозы, которая питает большое количество микроорганизмов в кишечнике, сульфохиновоза стимулирует рост очень определенных ключевых организмов в микробиоме кишечника», – говорит Дэвид Шлехек. Эти ключевые организмы включают бактерии вида Eubacterium rectale, которые входят в десятку наиболее распространенных кишечных микробов у здоровых людей. “Бактерии E. rectale ферментируют сульфохиновозу посредством метаболического пути, который мы только недавно расшифровали, производя, среди прочего, соединение серы, дигидроксипропансульфонат или сокращенно DHPS, который, в свою очередь, служит источником энергии для других кишечных бактерий, таких как Bilophila wadsworthia. Bilophila wadsworthia в конечном итоге производит сероводород из DHPS посредством метаболического пути, который также был обнаружен совсем недавно », – объясняет микробиолог.

Вопрос в дозе: сероводород в кишечнике.

Сероводород вырабатывается в кишечнике клетками нашего организма, а также специализированными микроорганизмами и оказывает на наш множество эффектов. «Этот газ представляет собой продукт метаболизма на лице Януса», – объясняет Александр Лой, глава исследовательской группы Венского университета. «Согласно современным знаниям, это может иметь как положительное, так и отрицательное влияние на здоровье кишечника». По его словам, решающим фактором является доза: в небольших количествах сероводород может оказывать, среди прочего, противовоспалительное действие на слизистую кишечника. С другой стороны, повышенное производство сероводорода кишечными микробами связано с хроническими воспалительными заболеваниями и раком. До сих пор было известно, что источником сероводорода для микроорганизмов являются в основном сульфаты и таурин, которые в повышенных количествах обнаруживаются в кишечнике в результате диеты, богатой мясом или жиром. Открытие того факта, что сульфохиновоза из зеленых продуктов, таких как шпинат и водоросли, также способствует выработке газа в кишечнике, стало неожиданностью.


«Мы показали, что можем использовать сульфохиновозу для стимулирования роста очень специфических кишечных бактерий, которые являются важным компонентом нашего кишечного микробиома. Теперь мы также знаем, что эти бактерии, в свою очередь, производят из него противоречивый сероводород», – резюмирует Лой. Дальнейшие исследования ученых из Констанца и Вены теперь прояснят, может ли и как прием растительного сульфосахара иметь оздоровительный эффект. «Также возможно, что сульфохиновозу можно использовать в качестве так называемого пребиотика», – добавляет Шлехек. Пребиотики – это пищевые ингредиенты или добавки, которые метаболизируются определенными микроорганизмами и используются для прямой поддержки кишечного микробиома.