
Zdrowie jelit a dieta: Jak Akkermansia muciniphila reaguje na zmiany w spożyciu błonnika?
Mikroorganizm znajdujący się w dolnej części jelita, powiązany z dobrym stanem zdrowia, został kompleksowo przeanalizowany. Okazało się, że ma on wyspecjalizowaną dietę, opartą na rozkładaniu cukrów zawartych w śluzie pokrywającym przewód pokarmowy.
Nowe badanie opublikowane dziś (piątek, 31 stycznia) w Nature Microbiology przedstawia pierwszą systematyczną analizę mechanizmu odżywiania się korzystnej dla człowieka bakterii jelitowej Akkermansia muciniphila (AM). Naukowcy przeanalizowali 66 enzymów wykorzystywanych przez tę bakterię do rozkładu mucyny – kluczowego składnika warstwy śluzowej wyściełającej przewód pokarmowy.
Zespół badawczy pod kierownictwem dr Lucy Crouch z Uniwersytetu w Birmingham wykorzystał śluz pozyskany z modelu świńskiego. Analiza wykazała, że zestaw enzymów Akkermansia muciniphila był w stanie całkowicie rozłożyć mucynę, co pozwoliło na pierwsze kompleksowe zrozumienie molekularnych mechanizmów degradacji cukrów O-sprzężonych przez mikroorganizmy.
Dr Lucy Crouch, stypendystka Sir Henry Dale’a na Uniwersytecie w Birmingham i główna autorka badania, skomentowała wyniki:
„Po raz pierwszy udało się nam tak kompleksowo zobaczyć, w jaki sposób mikroorganizmy rozkładają cukry O-sprzężone, stanowiące źródło pożywienia w jelitach. To także pierwszy przypadek całkowitego rozkładu części glikanowej mucyny przy użyciu określonego zestawu enzymów. Nowo scharakteryzowane enzymy mogą posłużyć do identyfikacji różnych glikanów produkowanych przez organizm ludzki, które mogą być wskaźnikami chorób.
Te glikany oraz podobne do nich struktury pełnią funkcję receptorów dla wielu patogenów i ich toksyn, np. toksyny Shiga. Jeśli będziemy mogli modyfikować glikany, istnieje szansa na zmniejszenie nasilenia niektórych chorób.
Białka Akkermansia muciniphila oraz jej zewnętrzne błony komórkowe wykazują korzystny wpływ na organizm gospodarza, np. wspierając metabolizm. Niektóre z tych białek oddziałują na receptory gospodarza, prawdopodobnie hamując reakcję układu odpornościowego. AM znajduje się w bliskim kontakcie z gospodarzem, ponieważ żywi się wytwarzanym przez niego śluzem – co oznacza, że nasza interakcja z tą bakterią może być wieloaspektowa.
Wiemy, że Akkermansia muciniphila jest niezwykle ważnym mikroorganizmem. Jej poziom w organizmie jest dobrym wskaźnikiem ogólnego stanu zdrowia. Bakteria ta zawsze działa korzystnie na jelita, a jej obniżony poziom wiąże się z chorobami zapalnymi i cukrzycą. Ponadto AM jest wyjątkowo wrażliwa na zmniejszoną ilość błonnika w diecie.”
Źródło: Nature Microbiology
DOI: 10.1038/s41564-024-01911-7