автор: Marta García Ovalle *
подбор на изображения и надписи на фигури: Мигел Висенте

Какви са разликите между японец и американец? В допълнение към тези, които виждаме с просто око, има и други, които са по-скрити. Изследвайки ензимите, които могат да усвоят съединенията, присъстващи в водораслите, се оказа изненадващият резултат, че гените, които ги кодират, първоначално идентифицирани в морските бактерии, се намират и в чревната флора на японците, но не и в западняците. Това доведе до предположението, че гените вероятно са предадени от диетични водорасли към някои бактерии в червата. Възможно е, макар и далеч от това да бъде доказано, че по този начин се улеснява асимилацията на водораслите и това в крайна сметка е полезно за човешкия организъм. Така че храната, която ядем, би била важна не само за нашето тяло, но и за малките обитатели на червата, нашата чревна микробиота.

ядат

Суши. Леко сладък ориз, подправен с бульон от водорасли и оризов оцет, е в основата на сушито. Риба, черупчести, омлет от рибена сърна, зеленчуци и водорасли нори допълват различните видове тази японска храна, популяризирана наскоро на Запад. Хрянова паста и соев сос се добавят като леки щрихи от дресинга. Между хапките се редуват резенчета маринован джинджифил, за да не се объркат вкусовете. Изображение: Робърт Кауфман отпечатан плат.

Яденето на суши не е само клечки.
В допълнение към традиционните пръчици за хранене, японците имат секретен инструмент в червата си за усвояване на суши: порфирус. Те са ензими, които усвояват специален тип въглехидрати, известни като порфирани, присъстващи в червените водорасли от рода Porphyra. Тези водорасли са това, което японците наричат ​​нори и те са част от редовната им диета. Използват се за приготвяне на супи, салати и за увиване на риба и ориз в специалитета от суши, наречен маки, който за западняците е "ролки".

Суши етикет. Сушито може да се яде директно на ръка, освен когато се консумира в nyotaimori, церемония с неясен произход, която някои свързват с якудза и която няма да открием в повечето обичайни японски ресторанти. В този случай сушито се сервира върху модел и етикетът командва да бъде премахнато с клечки.

От морето до червата.
За разлика от това, което се случва в сухоземните растения, които използваме в храната, някои полизахариди от водорасли, порфирините, съдържат сулфати. Група изследователи от Биологичната станция Роскоф във Франция откриха гени в генома на Zobellia galactanivorans, морска бактерия, чиято последователност от основи ги накара да подозират, че кодират ензими за смилане на полизахариди. Те ги пречистиха и анализираха тяхната триизмерна структура и когато тестваха тяхната активност, видяха, че наистина са способни да разграждат порфирнаните. След това те започнаха да търсят в базата данни с последователности, всеки ден по-обширна, ако има и подобни гени в други живи същества. Изненадата не беше, че са открити в други морски бактерии, а че са открити и в бактерии, като Bacteroides plebeius, изолирани от червата на хора, живеещи в Япония. За разлика от тях, Bacteroides, изолирани от чревния тракт на северноамериканците, не съдържат тези гени.

Zobellia galactanivorans, изображение от Delphine Scornet

Остава да бъде разгадана мистерията как гените на морските бактерии са намерили своя дом в генома на бактериите в чревната флора. Данните са получени от проби от много малко индивиди, но авторите смятат, че е възможно чревните бактерии, които колонизират японците, да са придобили гените, които кодират порфирани от морски бактерии, консумирани с водораслите в традиционната им диета. Това, което учените наричат ​​хоризонтален генен трансфер, който се случва между несвързани индивиди, за да го различи от трансфера на гени, наследени от предците. Това не се е случило внезапно, но изглежда е по-скорошно събитие от придобиването на гени от бактерии, свързани със сухоземните растения. Авторите подчертават дългата традиция на консумация на водорасли в японската диета, като уточняват, че традиционно водораслите нори от суши се използват сушени, но сурови.

Изследователите споменават случая с чревните бактерии на японско бебе, което все още кърми и без да е вкусило хапка суши, той вече е имал в чревните си бактерии гените, които кодират същите порфирнази като бактериите от майка му. Възможно е тези бактерии да се предават от родители на деца през поколенията. Но, колкото и ние, западняците, да харесваме суши, едва ли ще можем да го усвоим като японец. В днешно време норите, които достигат до пазара, са препечени, което затруднява много морските бактерии да достигнат нашите черва и да пренесат своите гени в чревната ни флора. Но дори и да сме яли тези бактерии, генетичните трансферни явления от една бактерия в друга са много редки. Ние дори не знаем дали бактериите, които са свикнали с западна диета, трябва да носят допълнителни гени, от които всъщност не се нуждаят.

Жизненият цикъл на Porphyra umbilicalis, червени водорасли от същия род като водораслите нори, които заобикалят маки. Изображение на университета в Овиедо.

Ние сме това, което ядем.
Човешките същества имат не само генетичния материал, наследен от нашите родители, но и гените на микроорганизмите, които живеят с нас. Този набор от гени е това, което учените наричат ​​метагеном. Смята се, че имаме 100 бактериални гена за всеки човешки ген, така че изследването на метагенома ще бъде много полезно, за да се знае какво правят бактериите в тялото ни, което ние наричаме микробиом като цяло.
По-голямата част от тези бактерии се намират в червата, където изпълняват задачи като да ни помогнат да смиламе храната или да създадем вид бариера, която да ни предпази от инвазия от патогенни микроорганизми. Проведените през последните години метагеномни анализи разкриват също, че чревната микробиота играе важна роля за появата на чревни заболявания като болест на Crohn, алергии или дори че е свързана със затлъстяването.
След като открихме, че яденето на суши може да причини промяна в някои от бактериите в червата, следващата стъпка е да се запитаме дали храната, която ядем, и начинът, по който го приготвяме, може да повлияе на малките ни пътници и следователно на здравето ни.

Нори: вкус и структурен компонент. За да се яде суши, соевият сос се изсипва в малки чинии или купички и това, което се слага в него, е рибата или омлетът, а не оризът. В случай на маки, ролката може да се вкара в соевите зърна, обвивката от водорасли нори предотвратява разпадането.

РЕФЕРЕНЦИЯ:

Hehemann, J., Correc, G., Barbeyron, T., Helbert, W., Czjzek, M., & Michel, G. 2010. Трансфер на въглехидратно-активни ензими от морски бактерии към японската чревна микробиота. Природата, 464: 908-912.

* Марта Гарсия-Овал пише тази статия като част от договора си със средства от фондация „Хорхе Хуан“ за научно разпространение в Biomol Informatics.

Форум от 19 юли 2010 г. в notiweb

Ако тази публикация ви е харесала, продължете и напишете коментар или се абонирайте за емисията и вземете бъдещи статии във вашия четец на емисии.