Denne mekanismen kan være grunnen til at gjæret mat er til fordel for immunhelsen
Hvordan fordeler gjæret mat, som yoghurt og surkål, helsen og spesielt immunforsvaret? En ny studie har avdekket en cellemekanisme som er unik for mennesker og store aper som kan gi en forklaring.
Mekanismen involverer en cellereseptor kalt HCA3. En cellereseptor er et protein som lar spesifikke signaler komme inn i celler når et matchende molekyl binder seg til det.
Mens forskere har kjent om HCA3 i flere år, var det ikke klart hvilken rolle det spilte. Bare mennesker og store aper har HCA3-reseptoren. Andre pattedyr, for eksempel mus, gjør det ikke.
Nå har et team fra universitetet i Leipzig i Tyskland sammen med andre kolleger oppdaget at HCA3 er mottakelig for en bestemt metabolitt, eller biprodukt, av melkesyrebakterieaktivitet.
Metabolitten har navnet D-fenyllaktinsyre (D-PLA). Når det binder seg til HCA3, utløser det et signal som varsler immunforsvaret om tilstedeværelsen av bakteriene.
Forskerne beskriver sine funn i en nylig PLOS genetikk studieoppgave.
"Vi er overbevist om," sier seniorstudieforfatter Claudia Stäubert, som jobber ved det medisinske fakultetet ved universitetet i Leipzig, "at denne reseptoren med stor sannsynlighet formidler noen gunstige og betennelsesdempende effekter av melkesyrebakterier hos mennesker."
Melkesyrebakterier og gjæret mat
Melkesyrebakterier er mikrober som kan gjære visse matvarer. For eksempel kan de produsere yoghurt fra melk og surkål fra kål. De er også tilstede i tarmen til de fleste pattedyr.
Bakteriene tilhører en stor gruppe “funksjonelle mikroorganismer” som gjærer mat fra planter og dyr. Disse mikrober forandrer mat på mange måter som mennesker bruker og er gunstige for helsen.
Ikke bare kan gjæringsmikrober endre tekstur, smak og aroma av mat, de forlenger også lagringstiden gjennom konservering, øker absorpsjonen av næringsstoffer, bryter ned giftstoffer, stimulerer probiotisk aktivitet og produserer antioksidanter.
Forskning har vist at inntak av fermentert mat gir helsemessige fordeler som er relevante for kreft, hjertesykdom, allergi, diabetes og gastrointestinale lidelser.
Mens mange studier har knyttet melkesyrebakterier til forskjellige helsemessige fordeler, er det imidlertid liten forståelse for den underliggende biologien.
Stäubert og hennes kolleger undersøkte dette spørsmålet ved å utforske rollen som hydroksykarboksylsyre (HCA) reseptorer. Disse reseptorene, bemerker forfatterne, "er regulatorer av immunfunksjoner og energihomeostase under skiftende metabolske og diettforhold."
Evolusjonær historie av HCA3-reseptor
De fleste pattedyr har to HCA-reseptorer: HCA1 og HCA2. Imidlertid har mennesker og store aper en tredje - HCA3.
I sin studiepapir forklarte forskerne hvordan de “rekonstruerte evolusjonshistorien” til HCA-reseptorer og viste at den er “funksjonelt tilstede hos mennesker og alle andre store aper.”
De diskuterer hvordan melkesyrebakterier allerede gjærte dyre- og plantematerialer lenge før mennesker “utnyttet” prosessen.
For lenge siden skjedde det en betydelig global endring som påvirket den "siste felles forfaren til tidlige hominoider." Det er sannsynlig at denne endringen forstyrret spisevanene, slik at gjærede frukter og blader kom inn i dietten omtrent på dette tidspunktet.
Kan det være at HCA3 startet som en genkopifeil som ga en overlevelsesfordel til menneskelige forfedre som ga det videre?
Forskerne antyder at deres funn støtter ideen "at økt inntak av [mat gjæret av melkesyrebakterier] sannsynligvis utgjorde et positivt selektivt trykk som opprettholder HCA3-funksjonen i hominider."
De foreslår også at tilstedeværelsen av HCA3 kan ha bidratt til å fremme interaksjoner mellom inntatt og tarmmikrober ved å "ta over funksjoner i immunsystemet."
Nytt lys på evolusjon av mikrobeverter
For å oppsummere kaster studien nytt lys over hvordan visse mikrober - som de som gjærer mat og lever i tarmen - og mennesker utviklet seg sammen.
Det kan stimulere til videre forskning om hvordan du bruker de biologiske mekanismene som gjæret mat fordeler helsen til.
For eksempel i tilfelle av HCA3, sier Stäubert at hun og kollegene "mener det kan tjene som et potensielt legemiddelmål for å behandle inflammatoriske sykdommer."
Teamet foreslår at fremtidige studier bør undersøke hvordan D-PLA påvirker immunforsvaret. De bør også undersøke om metabolitten påvirker andre celler som bærer HCA3, for eksempel fettceller.
