Žarnyno mikroorganizmai gali paversti dalį maisto komponentų kitais junginiais. Ši fermentacija padeda suprasti mikrobiotą kaip veikiančią metabolinę sistemą.
Kaip maistas tampa fermentacijos žaliava?
Dalis žmogaus fermentų nesuskaidytų angliavandenių pasiekia storąją žarną. Ten mikroorganizmai gali panaudoti juos kaip substratus. Fermentacijos eiga priklauso ir nuo žaliavos, ir nuo bakterijų gebėjimo ją skaidyti. [1]
Ne visos skaidulos fermentuojamos vienodai. Todėl teiginys „skaidulos maitina bakterijas“ yra pradžia, bet ne visas biologinio proceso paaiškinimas.
Kas yra metabolitai?
Metabolitai – medžiagų apykaitos metu susidarantys ar panaudojami junginiai. Žarnyno fermentacijos kontekste dažnai aptariamos trumpųjų grandinių riebalų rūgštys: acetatas, propionatas ir butiratas. Mikroorganizmų veikla gali būti susijusi ir su kitais junginiais. [1]
Sudėties tyrimas ir metabolitų matavimas atsako į skirtingus klausimus. Žinojimas, kokios bakterijos aptiktos, dar nepasako, kiek konkretaus metabolito jos pagamino.
Bifidobakterijų vaidmuo
Tam tikros bifidobakterijos fermentacijos metu gamina acetatą ir laktatą. Kitos bakterijos gali panaudoti šiuos junginius. Bifidobakterijų vaidmenį plačiau aptariame atskirame straipsnyje apie Bifidobacterium.
Svarbu nepainioti visos bendruomenės ir vienos genties veiklos. Acetato, propionato ir butirato negalima automatiškai priskirti vien bifidobakterijoms.
Metabolinis bakterijų bendradarbiavimas
Belenguer ir kolegų laboratoriniame tyrime nustatyti skirtingi Bifidobacterium adolescentis ir butiratą gaminančių anaerobų bendradarbiavimo keliai. Vienų mikroorganizmų pagaminti junginiai tapo substratais kitiems. [2]
Toks procesas vadinamas metaboliniu bendradarbiavimu. Jis parodo, kodėl bendruomenės veiklos negalima suprasti vien suskaičiuojant bakterijas. Tačiau laboratorinės kultūros rezultatas nėra konkretaus produkto klinikinio veiksmingumo įrodymas.
Fermentacija žarnyne ir fermentacija produkte
Fermentacija gali vykti ir gaminant maistą. Abiem atvejais svarbūs mikroorganizmai, substratai ir aplinkos sąlygos, tačiau žarnyno ekosistema ir gamybos procesas nėra tapačios sistemos.
Produkto tyrimu galima apibūdinti jo sudėtį, gyvybingų mikroorganizmų kiekį ar laboratorines savybes. Norint vertinti poveikį žmogui, reikia atitinkamų klinikinių duomenų. BIFIDO gamybos ar laboratorinių tyrimų rezultatų nereikėtų pateikti kaip žmogaus mikrobiotos atkūrimo įrodymo.
Sudėtis ir funkcija papildo viena kitą
Klausimai „kas ten gyvena?“ ir „ką šie mikroorganizmai daro?“ yra abu svarbūs. Vienas nepakeičia kito. Tyrimų interpretacijai taip pat svarbu, kokie buvo substratai, matavimo metodai ir tiriamoji grupė.
Šis požiūris ypač naudingas vertinant mikrobiotos pokyčius po antibiotikų: sudėties grįžimas, metabolinė veikla ir žmogaus savijauta nėra tas pats rodiklis.
Skaitykite toliau
- Žarnyno mikrobioma: kas tai ir kodėl ji svarbi?
- Bifidobacterium: kuo svarbios bifidobakterijos?
- Kas nutinka mikrobiotai po antibiotikų?
Moksliniai šaltiniai
- Holscher HD. Dietary fiber and prebiotics and the gastrointestinal microbiota. Gut Microbes. 2017;8:172–184. DOI: 10.1080/19490976.2017.1290756.
- Belenguer A ir kt. Two routes of metabolic cross-feeding between Bifidobacterium adolescentis and butyrate-producing anaerobes from the human gut. Applied and Environmental Microbiology. 2006;72:3593–3599. PubMed.
Parengta BIFIDO žinių serijai. Informacija edukacinė. Bendrieji mikrobiomos tyrimai nėra konkretaus BIFIDO produkto klinikinio veiksmingumo įrodymas.