Як мікроби перетворюють клітковину на здоров’я*

Ви ніколи не їсте наодинці. У вашому тілі живуть трильйони мікроорганізмів, більшість з яких — це бактерії в кишечнику. Це не просто «сусіди», а величезний густонаселений мегаполіс. Вчені навіть створили спеціальну базу даних (UHGG), яка налічує понад 200 000 геномів таких мікрожителів.

Головне завдання цієї спільноти — доїдати те, що не змогли засвоїти ви.

Чому ми не можемо перетравити все?

Людський організм не виробляє ферментів, здатних розщепити складні волокна (розчинну клітковину або SDFs). Коли ви їсте овочі чи фрукти, ці волокна проходять крізь шлунок незмінними і потрапляють у товсту кишку. Там на них чекають голодні бактерії, переважно з родин Firmicutes та Bacteroidetes.

На відміну від нас, мікроби мають величезний арсенал «інструментів» — понад 130 сімейств спеціальних ферментів (глікозид-гідролаз), які працюють як молекулярні ножиці, нарізаючи довгі волокна клітковини на дрібні шматочки для отримання енергії.

Різні стратегії: «пилососи» та «альтруїсти»

Різні бактерії використовують свої власні хитрощі, щоб дістатися до поживних речовин:

1.«Важка техніка» (Bacteroides). Ці бактерії — справжні майстри утилізації. Близько 20% їхніх генів відповідають саме за переробку їжі. Вони використовують складну систему (Sus-систему), яка працює як розумний порт: розпізнає молекулу клітковини, захоплює її, підтягує до поверхні клітини і швидко розщеплює. Це робить їх домінуючими гравцями у кишечнику.

2.«Колективні гравці» (Bifidobacterium). Інакше діють ці бактерії. У них немає спеціальних кишень для втягування їжі, тому вони розщеплюють клітковину просто на своїй поверхні. Так створюється цікавий ефект: частина поживних речовин (олігосахаридів) залишається зовні і стає їжею для інших бактерій. Це називається «перехресним годуванням» — коли одні мікроби готують обід для сусідів.

Золото кишечника: коротколанцюгові жирні кислоти

Навіщо бактеріям вся ця робота? У процесі переробки клітковини вони виділяють побічні продукти, які для організму людини є справжнім золотом — коротколанцюгові жирні кислоти (SCFAs).

Головні з них:

  • Ацетат
  • Пропіонат
  • Бутират (масляна кислота)

Саме утворенням цих речовин і корисна клітковина. Вони живлять клітини кишечника, захищають від запалень та регулюють імунітет. Цікаво, що деякі бактерії самі не вміють перетравлювати клітковину, але спеціалізуються на тому, щоб перетворювати залишки їжі від інших бактерій на ці цілющі кислоти.

Висновок

Вживання пребіотиків (таких як інулін, фруктоолігосахариди, галактоолігосахариди) — це стратегічний крок. Ви не просто їсте салат, ви постачаєте «паливо» для складної біологічної фабрики, яка у відповідь дарує вам захист від хвороб та гарне самопочуття.

Рекомендуємо прочитати

Статтю адаптовано з Review «Soluble Dietary Fiber, One of the Most Important Nutrients for the Gut Microbiota Zhi-Wei Guan 1,2,† , En-Ze Yu 1,† and Qiang Feng 1,3,* Shandong Provincial Key Laboratory of Oral Tissue Regeneration, Shandong Engineering Laboratory for
Molecules 2021, 26, 6802. https://doi.org/10.3390/molecules26226802