Несмотря на то, что фрукты и овощи являются ключевой частью рациона человека, ученые только начинают понимать, как наш организм расщепляет наиболее распространенное органическое соединение на Земле — целлюлозу. Этот прочный материал образует клеточные стенки растений.
Новое исследование, проведенное международной командой ученых, выявило ранее неизвестные микробы, скрывающиеся в кишечнике человека и способные расщеплять целлюлозу.
Что узнали исследователи
На протяжении десятилетий считалось, что целлюлоза не может расщепляться человеческим организмом, как это происходит в кишечнике коров, лошадей, овец и других млекопитающих.
Исследователи посвятили свою работу поиску генов той самой бактерии для выявления других, похожих на нее. В своем исчерпывающем анализе ученые использовали образцы экскрементов, чтобы протестировать микробиом кишечника людей из разных эпох и регионов. Полученные данные свидетельствуют о том, что у нас больше общего с сельскохозяйственными животными, чем можно себе представить.
Как выяснилось, наш кишечник содержит несколько видов микробов, которые поглощают целлюлозу и которые до сих пор ускользали от нашего внимания. Один вид тесно связан с копытными млекопитающими, второй — с приматами, а третий — с человеком.
Все три вида принадлежат к роду Ruminococcus. Они, как известно, имеют своих представителей в здоровом (и нездоровом) кишечнике человека. Также они имеют гены, которые участвуют в переваривании целлюлозы, рассказало издание Science Alert.
В образцах фекалий древних людей, в частности охотников-собирателей, которые жили 1000-2000 лет назад, этих микробов трех типов было достаточно. Однако в популяциях современных индустриальных обществ эти кишечные микробы стали редкими. Например, микробы одного вида (в небольшом количестве) присутствуют в микробиоме кишечника одного из двадцати жителей США, Китая, Швеции и Дании.
Как предположила руководительница исследования, микробиолог Сара Мораис из Университета Бен-Гуриона в Негеве (Израиль), эти виды сокращались в кишечнике человека, вероятно, под влиянием перехода к западному образу жизни. Рацион населения развитых стран обычно содержит меньше целлюлозы, которая является жизненно необходимой для этих микробов.
Вполне возможно, что если микробы Ruminococcus лишены растительной клетчатки, их количество в кишечнике уменьшается. Существует опасение, что исчезновение этих видов каким-то образом способствует ухудшению метаболического здоровья современных, урбанизированных людей.
Авторы исследования считают, что «может существовать потенциал для обогащения этих видов в кишечнике человека» в виде пищевых добавок или специализированных пробиотиков.
О чем еще сообщила команда
По словам Тома Ван де Вилле, соавтора исследования из Гентского университета (Нидерланды), из-за индустриализации мы, возможно, потеряли огромное разнообразие микробов в нашем кишечнике. «В настоящее время мы теряем микробы, которые способствовали улучшению здоровья нашего кишечника», — сказал ученый.
Настоящее исследование стало важным шагом вперед, отметили исследователи. Ведь оно проливает свет на ранее неизвестные бактерии, которые исторически могут быть важными игроками в здоровье кишечника человека.
Эволюционный анализ убедительно свидетельствует о том, что ассоциированный с человеком штам бактерий Ruminococcus был передан нам из кишечника жвачных животных, вероятно, во время одомашнивания.
Так что, возможно, когда-то общение с животными улучшило нашу способность переваривать растения. А с тех пор, как микробы Ruminococcus поселились в нашем кишечнике, они присвоили человеческое тело.
Результаты исследования опубликовал журнал Science.
Фото: pexels.com
