Ruminococcus bromii: найдена ключевая бактерия для борьбы с углеводами
Замечательный бактериальный мир человеческого кишечника невероятно разнообразен, но среди него есть микроорганизмы, заслуживающие особого внимания. Один из таких удивительных обитателей - бактерия Ruminococcus bromii, которая является одним из десяти наиболее распространенных видов бактерий в толстой кишке человека.
Открытая в 1972 году, эта бактерия играет уникальную роль в расщеплении устойчивого крахмала, который встречается в таких продуктах, как злаки, бобы, чечевица и некоторые фрукты, включая плантаны и зеленые бананы. Без упорного труда Ruminococcus bromii другие клетки и бактериальные виды в наших кишечниках могли бы не получить необходимую для функционирования энергию.
При расщеплении устойчивого крахмала в толстой кишке, Ruminococcus bromii формирует молекулы, называемые короткоцепочечными жирными кислотами, которые играют различные роли в нашем здоровье. Например, бутират является основным источником энергии для клеток, выстилающих толстую кишку.
Каждый человек обладает своим уникальным микробиомом, состоящим из нескольких сотен различных видов бактерий. Ваш микробиом изменяется на протяжении всей жизни, в зависимости от ряда факторов, включая принимаемые медикаменты и виды потребляемой пищи. У некоторых людей уровень Ruminococcus bromii может быть выше, чем у других, и это может иметь последствия для их здоровья.
Исследование, проведенное учеными из Университета Абердина, показало, что Ruminococcus bromii наиболее активно реагирует при потреблении диет с высоким содержанием устойчивого крахмала. Эта реакция происходит быстро, в течение нескольких дней после изменения диеты. При этом значительно увеличивается количество Ruminococcus bromii, и этот процесс быстро обратим при переходе на другую диету, например, с низким содержанием углеводов.
У небольшого числа участников с самого начала было очень низкое количество Ruminococcus bromii. Даже когда они потребляли пищу с высоким содержанием устойчивого крахмала, популяция Ruminococcus bromii в их кишечнике оставалась низкой. Эти же добровольцы также не смогли полностью расщепить устойчивый крахмал, большая его часть оставалась в их стуле. Это стало веским доказательством того, что Ruminococcus bromii играет центральную роль в процессе расщепления устойчивого крахмала на такие побочные продукты, как глюкоза и ацетат, которые могут быть использованы другими бактериями для роста. Например, ацетат может быть использован для формирования бутирата. Это может означать, что люди с низким уровнем Ruminococcus bromii не могут эффективно расщеплять крахмал и будут производить меньше полезных короткоцепочечных жирных кислот.
Исключительная способность Ruminococcus bromii расщеплять устойчивый крахмал определяется системами ферментов клетки. У Ruminococcus bromii есть около 27 ферментов, расщепляющих углеводы. Ruminococcus bromii организует эти ферменты в специализированные структуры, называемые амилосомами, на поверхности клетки. Эти структуры разрезают сложный устойчивый крахмал на более простые сахара (такие как глюкоза), которые бактерия может использовать для роста. Для своего процветания Ruminococcus bromii также требует витамины, поставляемые другими видами кишечных бактерий.
Бактерия расщепляет устойчивый крахмал в процессе ферментации. Этот процесс приводит к образованию других кислот, таких как ацетат и формиат. Эта бактерия также образует алкоголь (этанол). "Bromii" на самом деле переводится как "бог алкоголя", что относится к его способности производить алкоголь. Кислоты, образованные в процессе ферментации, могут использоваться для кормления других видов бактерий. Например, формиат может использоваться бактериальным видом Blautia для формирования ацетата. Это в свою очередь используется для питания бактериального вида Faecalibacterium, который формирует бутират. Бутират не только обеспечивает энергией клетки, выстилающие толстую кишку, но и снижает колонизацию патогенов в нашем кишечнике, помогая поддерживать нашу иммунную систему и снижая воспаление.
Хотя мы редко задумываемся о том, что происходит с крахмалистыми углеводами, которые мы едим, вы можете быть уверены, что Ruminococcus bromii усердно работает в вашем кишечнике, используя эти продукты питания для подпитки других важных кишечных бактерий за счет образованных им кислот. Эти кислоты затем используются для формирования ряда других побочных продуктов (таких как бутират), которые помогают поддерживать здоровый толстый кишечник и даже предотвращают такие заболевания, как рак.
