A bélbaktériumok a vastagbél bélését eszik, amikor éhezik a rostot

Egy új, egereken végzett tanulmány azt sugallja, hogy az alacsony rosttartalmú étrend olyan bélbaktériumos reakciót vált ki, amely a vastagbelet fertőzésnek kitetté teheti.

rosttartalmú

Úgy hangzik, mint egy 1950-es évek tudományos fantasztikus filmje: normális, segítőkész baktériumok, amelyek belülről kezdik megenni a gazdájukat, mert nem kapják meg azt, amit akarnak.

Új kutatások azt mutatják, hogy pontosan ez történik, amikor az emésztőrendszerben lévő mikrobákból hiányzik az a természetes rost, amelyre támaszkodnak az ételhez.

Éhezve elkezdik rágcsálni a bélet borító természetes nyálkát, amely addig erodálja, hogy a veszélyes betolakodó baktériumok megfertőzzék a vastagbél falát.

A Cell új cikkében egy nemzetközi kutatócsoport bemutatja a rostmegvonás hatását a speciálisan nevelt egerek belére.

Az egerek saját bélmikrobák nélkül születtek és nevelkedtek, majd 14 baktérium transzplantációját kapták, amelyek normálisan az emberi bélben nőnek. A tudósok ismerik mindegyikük teljes genetikai aláírását, lehetővé téve tevékenységük időbeli nyomon követését.

Az eredmények hatással vannak nemcsak a rostok normális étrendben betöltött szerepének megértésére, hanem az emésztőrendszeri rendellenességek hatásainak ellensúlyozására való képességére is.

"Az a tanulság, amelyet a rostok, a bélmikrobák és a bélsorompó kölcsönhatásának tanulmányozásából tanulunk, az, hogy ha nem táplálod őket, akkor megehetnek téged" - mondja Eric Martens, Ph.D., egyetemi docens mikrobiológia a Michigani Egyetem Orvostudományi Karán, aki egykori posztdoktori munkatársával, Ph.D. Mahesh Desai-val, ma a luxemburgi Egészségügyi Intézet vezető kutatójával együtt vezette a kutatást.

A rosttartalom összehasonlítása

Az U-M speciális gnotobiotikus vagy csíramentes egérlétesítményével és fejlett genetikai technikáival annak megállapítására, hogy a különböző körülmények között mely baktériumok voltak jelen és aktívak, a kutatók a különböző rosttartalmú étrendek hatását tanulmányozták - és a rost nélküliakkal.

Megfertőzték az egerek egy részét olyan baktériumtörzzsel is, amely egerekre azt teszi, amit az Escherichia coli bizonyos törzsei képesek az emberre: bélfertőzéseket okoznak, amelyek irritációhoz, gyulladáshoz, hasmenéshez és még sok máshoz vezetnek.

Az eredmény: Azokban az egerekben, amelyek körülbelül 15 százalékban rostot tartalmaztak olyan étrendet, amely minimálisan feldolgozott gabonákból és növényekből állt, a nyálka réteg vastag maradt, és a fertőzés nem tartott teljes hatást. De amikor a kutatók csak egy pár napig pótolták az étrendet rost nélküli étrenddel, a bélben lévő mikrobák egy része erodálni kezdte a nyálkát.

A nyomozók olyan étrendet is kipróbáltak, amely gazdag prebiotikus rostokban - az oldható rostok tisztított formáiban hasonlít ahhoz, amit egyes feldolgozott élelmiszerek és kiegészítők tartalmaznak. Ez a diéta a nyálka réteg hasonló erózióját eredményezte, mint rost nélküli körülmények között.

A kutatók azt is látták, hogy a baktériumok keveréke attól függően változott, hogy mit etettek az egerekkel, akár napról napra. Egyes baktériumfajok az átültetett mikrobiomban gyakoribbak voltak - vagyis többet szaporodtak - alacsony rosttartalmú körülmények között, míg mások inkább magas rosttartalmú körülmények között szaporodtak.

Az alacsony rosttartalmú és rostmentes körülmények között legjobban virágzó négy baktériumtörzs volt az egyetlen, amely enzimeket képes lebontani a nyálka réteget alkotó hosszú glikoproteineknek nevezett molekulákban.

Amellett, hogy a genetikai információk alapján megvizsgálták a baktériumokat, a kutatók láthatták, hogy a baktériumok mely rostot emésztő enzimeket állítják elő. Több mint 1600 enzimet detektáltak, amelyek képesek lebontani a szénhidrátokat - hasonlóan a normális emberi bél bonyolultságához.

Csakúgy, mint a baktériumok keveréke, az enzimek keveréke is változott attól függően, hogy az egereket miként etették meg, sőt alkalmanként a rostok nélkülözése a nyálkát lebontó enzimek nagyobb termeléséhez vezetett.

A nyákréteg és a vastagbélfal „serleg” sejtjeinek képei, amelyek folyamatosan termelik a nyálkát, azt mutatták, hogy a réteg vékonyabb volt, annál kevesebb rostot kaptak az egerek. Míg a nyálka folyamatosan termelődik és lebomlik a normális bélben, a baktériumok aktivitásának változása a legalacsonyabb rosttartalmú körülmények között azt jelentette, hogy a baktériumok gyorsabban eszik a nyálkát, mint amennyi termelődött - szinte olyan, mint a fák túlbuzgó betakarítása, megelőzve a újakat.

Amikor a kutatók megfertőzték az egereket Citrobacter rodentiummal - az E. coli-szerű baktériumokkal -, megfigyelték, hogy ezek a veszélyes baktériumok jobban virágoznak a rostmentes étrendet fogyasztó egerek belében. Ezen egerek közül sokan súlyos betegség- és fogyás jeleit kezdték mutatni.

Amikor a tudósok megnézték ezen egerek bélszövetének mintáit, sokkal vékonyabb, vagy akár foltos nyákréteget és gyulladást láttak széles területen. Azoknál az egereknél, amelyek rostban gazdag étrendet kaptak a fertőzés előtt, szintén volt némi gyulladás, de sokkal kisebb területen.