science >> Wetenschap >  >> Biologie

Voedsel voor onze darmen:menselijke microben voeden zich met plantensuikers

Activiteit van PNGase B035DRAFT_03341 van B. massiliensis en PNGase BF0811 van B. fragilis tegen verschillende substraten. (A) α1 zuur glycoproteïne. (B) Fetuïne. (C) Mierikswortelperoxidase. (D) RNaseB. (E) Soja-eiwit. (F) Papaja-eiwit. B035DRAFT_03341 (groen), PNGaseF (zwart) en BF0811 (rood). Het weergegeven tijdvenster voor de verschillende chromatogrammen varieert tussen de panelen om de belangrijkste pieken duidelijk te maken. De glycanproducten voor AE werden gelabeld met procaïnamide en geanalyseerd met LC-FLD-ESI-MS. De glycanproducten voor F werden gemerkt met 2-aminobenzamide (2-AB) en geanalyseerd met UPLC. Credit:Procedures van de National Academy of Sciences (2022). DOI:10.1073/pnas.2208168119

Een koolhydraat dat vaak aan plantaardige eiwitten wordt gehecht, is een voedselbron voor de bacteriën in onze darm, suggereert nieuw onderzoek.

Een paper gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences beschrijft hoe soorten darmmicroben plantaardige N-glycanen, een soort complexe koolhydraten, als voedingsstoffen gebruiken. Het onderzoek werd geleid door onderzoekers van de Universiteit van Birmingham en de Universiteit van Newcastle, die genomische gegevens gebruikten om specifieke enzymen te identificeren die door darmbacteriën worden geproduceerd om de complexe koolhydraatstructuren af ​​te breken.

Informatie over enzymen die door het darmmicrobioom worden geproduceerd, zal onderzoekers in staat stellen beter te begrijpen hoe ze een goede darmgezondheid kunnen beheren. Deze enzymen hebben ook biotechnologische toepassingen, zoals het verminderen van allergene reacties op voedsel en sommige medicijnen. Omdat de plantensuikers waar de darmmicroben zich mee voeden, in verband worden gebracht met sommige allergieën van pollen en plantaardig voedsel, suggereren de auteurs dat de enzymen kunnen worden gebruikt om ervoor te zorgen dat sommige voedingsmiddelen en medicijnen minder snel allergische reacties krijgen.

Dr. Lucy Crouch, hoofdauteur van de studie van het Institute of Microbiology and Infection aan de Universiteit van Birmingham, zei:"Het darmmicrobioom is een ongelooflijk belangrijk kenmerk voor de menselijke gezondheid, en deze bevinding zal ons in staat stellen het microbioom beter te begrijpen. Door door de specifieke enzymen te identificeren die deze microben gebruiken om hun voedsel te verteren, kunnen we overwegen hoe toekomstige diëten kunnen worden ontwikkeld die een gezonde darm bevorderen en als gevolg daarvan onze algemene gezondheid verbeteren.

"Een onverwachte uitkomst van het onderzoek is dat N-glycanen van insecten ook het doelwit zijn van sommige van de ontdekte enzymen. In een toekomstig scenario waarin we steeds meer afhankelijk zijn van alternatieve eiwitbronnen zoals insecten, biedt dit werk inzicht in hoe insecteneiwitten ook kunnen leveren voedingsstoffen voor onze darmmicroben."

Dr. David Bolam, mede-hoofdauteur van de studie van de Universiteit van Newcastle, zei:"We leren nog steeds de rol die onze darmen spelen in onze algehele gezondheid en daarom is het van vitaal belang om te leren hoe microben in onze darmen plantaardige N-glycanen kunnen gebruiken. Dit heeft onze kennis ontwikkeld, zowel om te begrijpen hoe deze suikers door de microbiota worden afgebroken, als om nieuwe enzymen te ontdekken die kunnen worden gebruikt om N-glycaanstructuren voor medische en industriële toepassingen te wijzigen en te analyseren." + Verder verkennen

Enzym ontdekt in de darm kan leiden tot nieuwe biomarker voor ziekte