Sushi emésztés a bakteriális nemi ismereteknek köszönhetően
Ez a szöveg - hasonló formában - már megjelent a web.de és a gmx webhelyeken. Mivel azonban a blogterület ott megszűnt, ma már csak itt érhető el.
Néhány évvel ezelőtt a sajtóban volt, de csak novemberben találkoztam vele, amikor új kirakós témát kerestem. Mivel a téma nagyon érdekes, nagyon szerettem volna erről részletesebben írni. Végül is nagyon izgalmas, hogy a japán bélbaktériumok olyat tehetnek, amilyen a miénk: nevezetesen az algák étkezési rostjai. És hogy a géneket bakteriális nemi úton jutottak hozzá - a tengerben élő mikroba rokonoktól.
Jan Henrik Hehemann német biokémikus ezt akkor találta meg, amikor egy újonnan szekvenált tengeri baktérium enzimberendezését összehasonlította a globális adatbázisokban található ismert génekkel. Az első erről szóló munka 2010-ben, egy másik nagy munka pedig 2012-ben jelent meg.
De mikor és hol van a különbség abban, hogy mi történik az ízletes maki tekerccsel, miután eltűnt a szájában? Kezdetben minden működik a japán hasban, mint a nyugati: A nyálban, a gyomorban és a vékonybélben lévő összes enzim szorgalmasan dolgozik, hogy a Maki szénhidrátjai, zsírjai és fehérjei minél többen bomlanak építőköveikbe: cukor, zsírsavak és aminosavak.
Mint minden növényi eredetű táplálékban, vannak olyan szénhidrátok is, amelyeket emésztési enzimjeink nem tudnak lebontani, és amelyeket rostnak nevezünk. A szárazföldi növények esetében ez cellulóz, pektin vagy inulin lenne. Az algák emészthetetlen szénhidrátokat is tartalmaznak, például agart vagy karragént.
Az étkezési rostok hosszú cukorráncokból állnak. Emészthetetlenek számunkra, mert enzimjeink nem képesek megnyitni a cukoregységek közötti szokatlan típusú kapcsolatot. A tengeri növények esetében az is tény, hogy maguk a cukor építőkövei megváltoznak a szárazföldi növényekéhez képest.
Az a tény, hogy ez a rost meghaladja az emésztési enzimjeinket, nem jelenti azt, hogy emésztetlenül választanánk ki. Mert még akkor is, ha sértetlenül túlélik a vékonybelet, akkor is ott van a szomszédos vastagbél. És ott nagyon másképp néznek ki a dolgok. Itt lépnek színre szimbiózis partnereink, a bélbaktériumok, és kezdenek megbirkózni a maradékkal.
Az erjesztés révén segítőkész szállásadóink mégis sok makacs szénhidrátot repesztenek. Ehhez speciális enzimek egész sora áll rendelkezésére, amelyekkel megküzdheti a szálban található szokatlan kémiai kötéseket.
Ebből a maradék újrahasznosításból mindenképpen rendelkezünk. A közismert bélgázok mellett a rost erjedése zsírsavakat is termel, amelyeket a bélsejtek képesek felszívni és felhasználni. Még sok minden történik. Ez az energiaellátásunk legfeljebb egyharmadát teszi ki.
Hehemann és munkatársai azt találták, hogy a Maki tekercsek japán felhasználása pontosan eltér itt a vastagbélben. Nem azért, mert maguk a japánok genetikailag különböznek, hanem azért, mert bélbaktériumaik eltérő genetikai összetételűek a speciális enzimekből.
A japánok norinak hívják azokat a fekete algaleveleket, amelyek a maki tekercseknek adják az alakjukat. A vörös alga, a Porphyra szárított és sült levelei, amelyet Japán partjainál széles körben termesztenek. Nórit levesbetétként vagy fűszerkeverékként őrölve is használják.
Az ezekben a porphyra algákban található élelmi rost egyedülálló. Az agar családba tartoznak, és az alga nemzetségről porfiránoknak nevezik őket.
Csak néhány tengeri baktérium rendelkezik enzimekkel a rost feldarabolására. A szokatlan cukoregységek igazi kihívást jelentenek. Igazi meglepetés volt, hogy a Bacteroides plebeius bélmikroba megrepesztheti ezeket a porfírokat. A megfelelő gént azonban csak a japán bélbaktériumoknál találták meg, az európai vagy észak-amerikai baktériumoknál nem.
A bélbaktériumok és a szabadon élő tengeri baktériumok génjének hasonlósága olyan szembetűnő, hogy a japán béllakók csak egy forrásból szerezhették be: bakteriális nemi kapcsolatok révén a tengerből származó rokonaikkal, amelyeket egykor az algákkal lenyeltek és bejutottak az emésztőrendszerbe.
Azt hiszem: lenyűgöző példa arra, hogy a bélben lévő szimbiózis partnereink hogyan bővíthetik speciális enzimek repertoárját. A gének szabadon élő baktériumokkal történő cseréjével képesek jobban alkalmazkodni "embereik" megfelelő étrendjéhez. Szép betekintés a baktériumok evolúciójába, amely oda vezetett, hogy a japánok teljesebben felhasználhatják ezt a rostforrást, amelyet évszázadok óta fogyasztanak, mint mi.