Japán belek készülnek susushoz

Szerző: Lauren Schenkman 2010. április 7., 15:54

Az amerikaiaknak nincs kedvük a sushihoz. Legalábbis ez egy új tanulmány következménye, amely szerint a japán emberek bélbaktériumaikban olyan enzimeket hordoznak, amelyek elősegítik a tengeri moszatok emésztését - olyan enzimek, amelyekből az észak-amerikaiak hiányoznak. Sőt, lehet, hogy a japánok először ezeket az enzimeket olyan baktériumok elfogyasztásával nyerték meg, amelyek a nyílt óceánban tengeri moszaton fejlődnek.

Mirjam Czjzek nem a kultúrák közötti étkezési szokások összehasonlítására vállalkozott. Ehelyett a franciaországi Bretagne partján, a Station Biologique de Roscoff vegyészét érdekelte, hogy mi szükséges egy darab moszat megemésztéséhez. A szárazföldi növényekkel ellentétben a tengeri moszatot alkotó szénhidrátok kénmolekulákkal vannak összekötve, ezért speciális enzimekre van szükség a lebontásukhoz.

Hogy pontosan megtudja, mely enzimek szükségesek, Czjzek és munkatársai belekezdtek az úgynevezett "kincsvadászatba a tengeri baktériumok genomjában". A kutatók a Zobellia galactanivorans nevű tengeri baktériumra összpontosítottak, amelyről ismert, hogy tengeri moszatot rágcsál. A vadászat során öt olyan gént találtak a Z. galactanivoransban, amelyek úgy tűnt, hogy olyan enzimeket kódolnak, amelyek képesek lebontani a tengeri algákban található bizonyos szénhidrátokat. Amikor a kutatók átvitték ezeket a géneket egy másik baktériumba, amely alga szénhidrátok fogyasztására kényszerült, azt találták, hogy két gén különösen aktív.

Czjzek arra volt kíváncsi, hogy ezek a gének hol rejtőzhetnek még. Tehát a BLAST néven ismert számítási módszert használta a metagenomikus adatok - a környezetből összegyűjtött baktériumok genomjainak - hatalmas bankjainak szkennelésére olyan szekvenciákra, amelyek megfeleltek a két Z. galactanivorans génnek. Ekkor jött a meglepetés.

"Egy kivételével valamennyien tengeri baktériumok voltak" - mondja Czjzek. "Az egyetlen kivétel az emberi bélmintákból származott." A szóban forgó baktérium Bacteroides plebeius néven ismert, és csak japán embereknél találták meg. Kíváncsi arra, hogy az enzimek egyediek-e a japán egyedek számára, Czjzek csapata 13 japán ember mikrobiális genomját hasonlította össze 18 észak-amerikaiéval. A japán alanyok közül ötben megtalálható az enzim, de az észak-amerikaiak közül "egyetlenegyet sem találtunk" - mondja Czjzek, akinek csapata holnap a Nature-ben számol be eredményeiről.

Az emberi bélben lévő baktériumok honnan kapnák meg a hínár emésztő enzimet? Czjzek feltételezése szerint megragadhatták volna a tengeri moszaton élő baktériumoktól. Megjegyzi például, hogy az i.sz. 8. századra visszanyúló adóügyi nyilvántartások szerint a tengeri moszatot fizetési módként használták a japán társadalomban. "Ez megmutatja az ilyen típusú áruk fontosságát" - mondja Czjzek. A nori-val a sushi vagy wakame tekercselésére szolgáló tengeri moszat, a zöld moszat, amelyet gyakran miso levesben szolgálnak fel, napról napra fogyasztva, a bélben lévő baktériumok esélyt kapnak a tengerben élő unokatestvéreik genetikai anyagának beépítésére. "Hagyományosan [a japánok] nyersen, nem sterilen fogyasztják a [moszatot]" - mondja Czjzek. "Ez lehetővé teszi a kapcsolatot."

Lehetséges, hogy néhány extra szénhidrátot rágcsálhat, és ezekkel a bélbaktériumokkal akár több ezer versenytársukkal is szemben tudott állni, mondja Czjzek. Ez segíthet az emberi házigazdáiknak is. Mivel a bélbaktériumok olyan energiát tudnak kinyomni a szénhidrátokból, amelyeket az emberi enzimek nem tudnak lebontani, ezek az adaptált mikrobák segíthetnek a tengeri moszaton vacsorázó japánoknak abban, hogy több táplálékot kapjanak étkezésükből, mint az észak-amerikaiak.

A tudósok úgy gondolták, hogy a bélbaktériumok más mikrobákból is felvehetik a géneket, ezt az oldalsó géntranszfernek nevezik, "de korábban még nem volt ilyen egyértelmű példa" - mondja Ruth Ley, a Cornell Egyetem mikrobiológusa. "Úgy gondolom, hogy ez az első demonstráció arról, hogy az emberek kultúrája hogyan befolyásolta a [bélben lévő baktériumokat]."