Чому японці добре засвоюють суші - science et Avenir
Опубліковано 08.08.2010 о 14:23, оновлено 08/08/2010 о 14:23
У жителів японського архіпелагу є ферменти, здатні деградувати водорості, що входять до складу суші або лемурів, на відміну від північноамериканських.
Страва з суші.
Дослідники з біологічної станції Роскоффа у Франції виявили, як мікрофлора кишечника японців була обладнана для перетравлення водоростей, що оточують суші.
Мірям Чжек та його колеги виявили фермент, вироблений морською бактерією, здатний метаболізувати складний полісахарид, який становить клітинну стінку червоних водоростей Porphyra leucosticta та Porphyra linearis. Порівнявши метагеном (всі гени) бактерій, що складають кишкову флору людини, його команда виявила, що гени, що кодують ці ферменти, передані кишковим бактеріям японців, але не особам північного походження. - американський.
Морські водорості давно відігравали важливу роль в японській культурі. Наприклад, податкові записи вісімнадцятого століття показують, що морські водорості використовувались як засіб сплати податку. Їх також регулярно подають до столу. У журналі Nature дослідники з Роскоффа (CNRS/Université Pierre et Marie Curie) пояснюють, що тісний контакт японського населення з морськими мікробами через їжу сприяв передачі генів, що кодують цей фермент, порфіраназу, з однієї екосистеми, океану, до зовсім іншого, людського кишечника.
На запитання Sciencesetavenir.fr, Мір’ям Чжек докладно розповідає про цю роботу.
ЇЇ: За яких обставин ви зробили це відкриття?
Мірям Чжек: Наша команда працює над морськими бактеріями, а особливо над тими, що пов’язані з червоними та коричневими мікроводоростями. Ми досліджуємо нові ферменти, що виробляються його бактеріями, для вивчення їх функції. Ось як ми охарактеризували специфічний фермент, здатний руйнувати стінку (складену складним сульфатованим полісахаридом) червоних водоростей роду porphyra.
Потім ми запитали себе, де можна знайти цей тип ферментів, а потім провели систематичний пошук наявних геномних баз даних. Як і слід було очікувати, ми виявили цей фермент у ряді морських бактерій і, що дивніше, в бактеріальному геномі кишкової мікрофлори японської особини.
ЇЇ: Це поодинокий випадок?
Принаймні не в предметах японського походження. Дослідження мікрофлори кишечника ще дуже недавно, і ми досі маємо мало даних про генетичні характеристики, що називається метагеном, цих бактерій, які мільярдами присутні в нашому травному тракті. Однак ми маємо результати, датовані 2007 роком, щодо метагенома 13 японців, і нещодавно вчені також послідовно розробили метагеном 18 американців, що, таким чином, складає дві порівнянні групи.
Аналіз генів показує, що 5 з 13 японських особин мають гени, що кодують цей специфічний фермент. І навпаки, жоден з американських суб’єктів не має цього конкретного обладнання. Когорта занадто мала, щоб отримувати з неї статистичні дані, але, тим не менше, вона дає хороші вказівки. Цей конкретний генетичний фон, ймовірно, поширений серед японців.
ЇЇ: Що це означає?
По-перше, ви повинні знати, що порфіра - це їстівна морська капуста, яка йде на приготування суші та макі. Японські дослідження, як свідчать історичні дослідження харчових продуктів, були важкими споживачами морських водоростей, так би мовити. Протягом своєї еволюції, протягом останніх 8000 - 10 000 років, вони, ймовірно, успадкували цю здатність деградувати волокна водоростей шляхом бічного перенесення морських бактеріальних генів у геном бактерій кишкової мікрофлори.
Подальший аналіз показав, що ці суб'єкти володіли всіма генетичними механізмами, необхідними для розпаду та повної метаболізації полісахариду клітинної стінки. У цьому процесі беруть участь одинадцять генів, а шість, ймовірно, від морських бактерій.
ЇЇ: Які висновки можна зробити?
Це означає, що харчування з часом може зробити можливим бічний перенос генів від болюсу до коменсальних бактерій у людини. Можливість, яка набуває повного значення, коли мова йде про ГМО організми. Існує ризик того, що регулярне та тривале вживання цього виду їжі може призвести до передачі модифікованих генів коменсальним бактеріям. Нічого точно не існує, але ми довели, що така передача можлива.