GoodFood – Клетчатка полезна для здоровья, потому что помогает поддерживать кишечную флору (ученые называют ее микробиомом кишечника) в хорошем и сбалансированном состоянии.
Волокно служит отправной точкой естественной пищевой цепочки. Она начинается с бактерий, способных переваривать целлюлозу, обеспечивая остальной микробиом сбалансированным питанием. Но нынешние пищевые привычки в индустриальном обществе далеки от тех, что были у древних людей. И это начало сказываться на кишечной флоре современного человека: недавно обнаруженные бактерии, разлагающие целлюлозу, исчезают из микробиома кишечника человека, особенно в индустриальных обществах.
Ученые Университета Бен-Гуриона при поддержке Института науки Вейцмана в Реховоте и международных коллабораций в США и Европе выявили новых важных членов микробиома кишечника человека — бактерии, разлагающие целлюлозу, под названием Ruminococcus. Эти бактерии разлагают целлюлозу, производя большие и высокоспециализированные внеклеточные белковые комплексы, называемые целлюлосомами.
Разлагать целлюлозу — задача не из легких, немногие бактерии способны на это. Целлюлоза трудно переваривается, потому что она нерастворима. Клетчатка в кишечнике подобна стволу дерева в бассейне: она намокает, но не растворяется.
Целлюлозосомы созданы бактериями для того, чтобы прикрепляться к целлюлозным волокнам и расщеплять их, подобно отдельным нитям в куске веревки. Затем ферменты целлюлозосомы расщепляют отдельные нити волокна на более короткие цепочки, которые становятся растворимыми. Их могут переваривать не только Ruminococcus, но и многие другие представители микробиома кишечника.
В итоге целлюлозы превращают клетчатку в сахара, которые служат пищей для целого сообщества, что является огромным инженерным достижением.
Производство целлюлозы ставит Ruminococcus на вершину каскада расщепления клетчатки, который питает здоровый микробиом кишечника. Но история эволюции Ruminococcus сложна, и западная культура наносит свой урон микробиому, как показывает новое исследование.
По словам профессора Мизрахи, эти бактерии, производящие целлюлозу, существуют уже давно, их предки являются важными членами микробиома рубца коров и овец.
«Румен — это особый орган желудка коров, овец и оленей, где поедаемая ими трава (клетчатка) превращается в полезную пищу микробами, разлагающими целлюлозу, включая Ruminococcus. Мы были удивлены тем, что бактерии человека, производящие целлюлозу, похоже, сменили хозяина в процессе эволюции, поскольку штаммы, полученные от человека, более тесно связаны со штаммами, полученными от домашнего скота, чем со штаммами, полученными от наших собственных предков-приматов», - сказал он.
То есть, похоже, что люди приобрели важные компоненты здорового микробиома кишечника от домашнего скота, который они одомашнили на ранних этапах эволюции человека.
Однако на этом история не заканчивается. Обследование человеческих когорт показало, что штаммы Ruminococcus действительно являются надежными компонентами микробиома кишечника человека в обществах охотников-собирателей и сельских жителей, но в образцах людей из промышленно развитых обществ они редки или отсутствуют.
«Наши предки в Африке 200 000 лет назад не брали обед в кафе и не заказывали ужин на дом. В западных обществах это, однако, происходит в больших масштабах. Диеты меняются в индустриальных обществах, удаленных от ферм, где производятся продукты питания», - говорит профессор Уильям Мартин из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе (Германия), эволюционный биолог и соавтор исследования.
Авторы исследования пришли к выводу, что этот отход от богатой клетчаткой диеты объясняет потерю важных микробов, разлагающих целлюлозу, в нашем микробиоме.
Как можно противостоять этому эволюционному упадку? Возможно, вам поможет то, о чем врачи и диетологи твердят уже несколько десятилетий: Ешьте больше клетчатки!
