Denne mekanisme kan være grunden til, at gærede fødevarer gavner immunforsvaret
Hvordan gavner fødevarer, såsom yoghurt og surkål, gavn for sundheden og især immunsystemet? En ny undersøgelse har afsløret en cellemekanisme, der er unik for mennesker og store aber, der kan give en forklaring.
Mekanismen involverer en cellereceptor kaldet HCA3. En cellereceptor er et protein, der tillader specifikke signaler at komme ind i celler, når et matchende molekyle binder til det.
Mens forskere har kendt om HCA3 i flere år, var det ikke klart, hvilken rolle det spillede. Kun mennesker og store aber har HCA3-receptoren. Andre pattedyr, såsom mus, gør det ikke.
Nu har et hold fra universitetet i Leipzig i Tyskland sammen med andre kolleger opdaget, at HCA3 er modtagelig for en bestemt metabolit eller et biprodukt af mælkesyrebakteriernes aktivitet.
Metabolitten har navnet D-phenyllactic acid (D-PLA). Når det binder til HCA3, udløser det et signal, der advarer immunsystemet om tilstedeværelsen af bakterierne.
Forskerne beskriver deres fund i en nylig PLOS genetik studieopgave.
”Vi er overbeviste om,” siger seniorforfatter Claudia Stäubert, der arbejder på det medicinske fakultet ved universitetet i Leipzig, “at denne receptor meget sandsynligt formidler nogle gavnlige og antiinflammatoriske virkninger af mælkesyrebakterier hos mennesker.”
Mælkesyrebakterier og gærede fødevarer
Mælkesyrebakterier er mikrober, der kan fermentere visse fødevarer. For eksempel kan de producere yoghurt fra mælk og surkål fra kål. De er også til stede i tarmen hos de fleste pattedyr.
Bakterierne hører til en stor gruppe af "funktionelle mikroorganismer", der fermenterer mad fra planter og dyr. Disse mikrober ændrer mad på mange måder, som mennesker bruger og er gavnlige for helbredet.
Fermenteringsmikrober kan ikke kun ændre madens struktur, smag og aroma, de forlænger også opbevaringstiden gennem konservering, øger absorptionen af næringsstoffer, nedbryder toksiner, stimulerer probiotisk aktivitet og producerer antioxidanter.
Forskning har vist, at indtagelse af gærede fødevarer medfører sundhedsmæssige fordele, der er relevante for kræft, hjertesygdomme, allergier, diabetes og gastrointestinale lidelser.
Imidlertid, mens mange undersøgelser har knyttet mælkesyrebakterier til forskellige sundhedsmæssige fordele, er der ringe forståelse for den underliggende biologi.
Stäubert og hendes kolleger undersøgte dette spørgsmål ved at undersøge rollen som hydroxycarboxylsyre (HCA) receptorer. Disse receptorer, bemærk forfatterne, "er regulatorer af immunfunktioner og energi-homeostase under skiftende metaboliske og diætetiske forhold."
Evolutionær historie af HCA3-receptoren
De fleste pattedyr har to HCA-receptorer: HCA1 og HCA2. Men mennesker og store aber har en tredjedel - HCA3.
I deres studieoplæg forklarer forskerne, hvordan de "rekonstruerede HCA-receptors evolutionære historie" og viste, at de "er funktionelt til stede hos mennesker og alle andre store aber."
De diskuterer, hvordan mælkesyrebakterier allerede gærede dyre- og plantematerialer længe før mennesker "udnyttede" processen.
For længe siden var der en betydelig global ændring, der påvirkede den "sidste fælles forfader til tidlige hominoider." Det er sandsynligt, at denne ændring forstyrrede spisevaner, så gærede frugter og blade kom ind i kosten omkring dette tidspunkt.
Kunne det være, at HCA3 startede som en genkopifejl, der tilbød en overlevelsesfordel for menneskelige forfædre, der gav det videre?
Forskerne antyder, at deres fund understøtter ideen "at øget indtagelse af [mad gæret af mælkesyrebakterier] sandsynligvis udgjorde et positivt selektivt tryk, der opretholdte HCA3-funktionen i hominider."
De foreslår også, at tilstedeværelsen af HCA3 kan have bidraget til at fremme interaktioner mellem indtagne og tarmmikrober ved at "overtage funktioner i immunsystemet."
Nyt lys over mikrobværtsudvikling
For at opsummere kaster undersøgelsen nyt lys over, hvordan visse mikrober - som dem, der fermenterer mad og lever i tarmen - og mennesker udviklede sig sammen.
Det kunne stimulere yderligere forskning i, hvordan man bruger de biologiske mekanismer, hvorigennem gærede fødevarer er til gavn for helbredet.
For eksempel i tilfælde af HCA3 siger Stäubert, at hun og hendes kolleger "mener, at det kan tjene som et potentielt lægemiddelmål til behandling af inflammatoriske sygdomme."
Holdet foreslår, at fremtidige undersøgelser bør undersøge, hvordan D-PLA påvirker immunsystemet. De bør også undersøge, om metabolitten påvirker andre celler, der bærer HCA3, såsom fedtceller.
