Ерготионеин подстиче корисне бактерије и инхибира канцерогенезу у цревима

Међународни тим који предводи Хациос лабораторија (Брод институт и Харвард–МГХ) показао је да људске цревне бактерије размењују уобичајени дијететски антиоксиданс ерготионеин (ЕГТ) како би снабдевале своје енергетске резерве у анаеробним (без кисеоника) условима. Студија је објављена у часопису Cell Host and Microbe.

Како је студија текла даље?

• Ин витро модели: изоловане културе кључних представника два велика кола – Clostridium symbiosum и Bacteroides fragilis – садржале су само ерготионеин у медијуму као „једини“ антиоксидант.
• Унакрсно храњење: Када су сојеви узгајани заједно, утврђено је да један сој претвара ЕГТ у приступачније метаболите (нпр. пируват и масне киселине кратког ланца), које је затим апсорбовао други сој, омогућавајући обема да производе АТП у одсуству О₂.
• Контролни експерименти: Ни C. symbiosum ни B. fragilis сами нису могли ефикасно да расту на медијуму који садржи EGT, док су када су упарени показали двоструко повећање производње АТП-а и ћелијске биомасе.

Кључни налази

1. Улога ерготионеина: Овај антиоксиданс, који се налази у печуркама, пасуљу и интегралним житарицама, изгледа да није само заштитни већ и енергетски супстрат за уобичајене родове цревних бактерија.
2. Појачано анаеробно дисање: Унакрсно храњење је повећало активност ферментације и путева регенерације NAD⁺, који су кључни за преживљавање у колонском окружењу са недостатком кисеоника.
3. Стабилност заједнице: Размена ЕГТ јача структурну стабилност микробне заједнице спречавањем доминације патобионта и стимулисањем производње корисних метаболита (СКФА).

Аутори напомињу да је метаболички пут ерготионеина утврђен чешћи код пацијената са колоректалним карциномом, што може указивати на везу између микробног метаболизма ерготионеина и патогенезе тумора. Ово отвара перспективе за употребу инхибитора ензима или модификација исхране (нпр. повећана конзумација хране богате ерготионеином, као што су печурке и махунарке) за модулацију микробиоте у терапеутске сврхе.

Здравствене импликације

• Нутритивна екологија: Поред дијететских влакана, дијететски антиоксиданси делују као вредно гориво за „добре“ микробе, повећавајући њихов допринос производњи масних киселина кратког ланца и имунолошкој модулацији.
• Нови пребиотици: Ерготионеин и његови деривати могу постати циљани пребиотици способни да „пуне“ корисне анаеробе и супротставе се дисбиози.
• Терапеутске импликације: Манипулисањем доступности ЕГТ-а у исхрани, могуће је побољшати метаболичко здравље, смањити упалу и ојачати функцију цревне баријере.

„Први пут смо показали прави механизам унакрсног храњења антиоксидансима који помаже у производњи енергије у анаеробним регионима црева“, каже главни аутор Зе Жоу.

Аутори истичу три кључне тачке:

1. Ерготионеин као метаболички „мост“
   „Први пут смо показали да ерготионеин не делује само као антиоксидант, већ постаје и извор енергије за анаеробне бактерије, јачајући њихову популацију у дебелом цреву.“

2. Веза са превенцијом колоректалног карцинома
   „Ојачана микробна заједница производи више масних киселина кратког ланца, као што је бутират, за који је познато да штити епител дебелог црева и сузбија раст тумора“, додаје коауторка проф. Марија Гонзалез.

3. Перспективе за пребиотску терапију
   „Даља истраживања ће омогућити развој циљаних пребиотика на бази ерготионеина који би могли да допуне тренутне стратегије за скрининг и превенцију колоректалног карцинома“, закључује др Зе Џоу.

Овај рад отвара пут новој генерацији пребиотика заснованих на природним антиоксидансима који могу „покренути“ унутрашњу биоенергетику микробиома и побољшати здравље домаћина.