Međunarodni tim znanstvenika u suradnji sa mikrobiolozima Alexanderom Loyem sa Sveučilišta u Beču i Davidom Schleheckom sa Sveučilišta Konstanz otkrio je nove metaboličke sposobnosti crijevnih bakterija. Po prvi su put istraživači analizirali kako mikrobi u crijevima obrađuju biljni šećer sulfokinovozu koji sadrži sumpor. Sulfokinovoza je derivat sulfonske kiseline glukoze i naćazi se u zelenom povrću poput špinata i salate. Otkrili su da specijalizirane bakterije surađuju u iskorištavanju sulfošećera, proizvodeći sumporovodik. Ovaj plin – poznat po mirisu trulog jaja – ima različite učinke na ljudsko zdravlje: pri malim koncentracijama djeluje protuupalno, dok su povećane količine sumporovodika u crijevima, pak, povezane s bolestima poput raka.
Konzumacijom jedne vrste povrća, poput špinata, stotine kemijskih komponenti ulaze u naš probavni trakt. Tamo ih dalje metabolizira crijevni mikrobiom, kolekcija stotina vrsta mikroba. Mikrobiom crijeva igra glavnu ulogu u određivanju utjecaja prehrane na naše zdravlje. “Zasad su metaboličke mogućnosti mnogih od ovih mikroorganizama u mikrobiomu još uvijek nepoznate. To znači da ne znamo kojim se tvarima hrane i kako ih obrađuju”, izjavio je Buck Hanson, vodeći autor studije i mikrobiolog u Centru za mikrobiologiju i znanost o okolišu (CMESS) na Sveučilištu u Beču. “Istražujući mikrobni metabolizam sulfo šećera sulfokinovoze u crijevima, po prvi puta smo bacili svjetlo u ovu crnu kutiju”, dodaje. Studija tako generira znanje potrebno za terapijsko usmjeravanje interakcija između prehrane i mikrobioma u budućnosti.
Zelene biljke i alge
Sulfokinovoza je derivat sulfonske kiseline glukoze i nalazi se kao kemijski gradivni element prvenstveno u zelenom povrću poput špinata, zelene salate i algi. Iz prethodnih studija istraživačke skupine koju je vodio mikrobiolog David Schleheck sa Sveučilišta Konstanz, bilo je poznato da drugi mikroorganizmi u principu mogu koristiti sulfo šećer kao hranjivu tvar. U svojoj trenutnoj studiji istraživači sa sveučilišta Konstanz i Beča koristili su analize uzoraka stolice da bi utvrdili kako se ti procesi posebno odvijaju u ljudskom crijevu. “Uspjeli smo pokazati da, za razliku od glukoze, na primjer, koja hrani velik broj mikroorganizama u crijevima, sulfokinovoza potiče rast vrlo specifičnih ključnih organizama u mikrobiomu crijeva”, kaže David Schleheck. Ovi ključni organizmi uključuju bakteriju vrste Eubacterium rectale, koja je jedan od deset najčešćih crijevnih mikroba u zdravih ljudi. “Bakterije E. rectale fermentiraju sulfokinovozu putem metaboličkog puta koji smo tek dešifrirali, proizvodeći, između ostalog, sumporni spoj, dihidroksipropan sulfonat ili DHPS nakratko, koji zauzvrat služi kao izvor energije za crijevne bakterije kao što je npr. Bilophila wadsworthia. Bilophila wadsworthia u konačnici proizvodi sumporovodik iz DHPS-a putem metaboličkog puta koji je također nedavno otkriven “, objašnjava mikrobiolog.