Mikrobiom i włókna pokarmowe zmieniają śluzowy żel w jelitach

Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii (Caltech) wykazali, że wyściełający przewód pokarmowy śluz zmienia się pod wpływem mikrobiomu i błonnika.

Śluzowy żel stanowi ochronną barierę, która przepuszcza składniki odżywcze i w dużej mierze blokuje bakterie, zapobiegając zakażeniom.

Wcześniej naukowcy oceniali, jak żel może zostać uszkodzony. Zespół z Caltechu jako pierwszy zajął się jego budową i przekształceniami w obecności substancji naturalnie występujących w przewodzie pokarmowym.

Podczas eksperymentów na myszach testowano wpływ polimerów, które obejmują zarówno błonnik, jak i leki na zaparcia. Dieta części gryzoni obfitowała w polimery, innych (grupy kontrolnej) nie zawierała ich w ogóle. Za pomocą refleksyjnej mikroskopii konfokalnej mierzono grubość żelu i stopień, w jakim uległ on ściśnięciu. U zwierząt z dietą bogatopolimerową kompresja była większa.

Żel jest jak gąbka z otworami pozwalającymi na przenikanie pewnych substancji. Zauważyliśmy, że polimery, w tym błonnik, mogą go ściskać, potencjalnie zmniejszając dziurki. Sądzimy, że zapewnia to korzyści - wyjaśnia dr Sujit Datta.

By przetestować reakcję warstwy żelowej, Amerykanie nakładali bezpośrednio na nią różne polimery, w tym włókna pokarmowe takie jak pektyna. Wszystkie kompresowały śluz. Jest za wcześnie na wyciąganie wniosków, ale może być tak, że zjadanie jednego jabłka dziennie zmienia pokrój wyściółki jelit - dodaje Asher Preska Steinberg.

Autorzy publikacji z pisma PNAS zauważyli, że mikrobiom i włókna pokarmowe wspólnie zmieniają kształt żelu. Kiedy te same eksperymenty z polimerami przeprowadzono na myszach pozbawionych mikrobiomu, okazało się, że polimery mocniej kompresowały wyściełający jelita żel. To sugeruje, że bakterie, o których wiadomo, że rozkładają polimery, osłabiają ich ściskający wpływ.

Wcześniej myśleliśmy, że żel jest statyczną strukturą, dlatego zaskoczyły nas wzajemne oddziaływania mikroflory i diety, które szybko i dynamicznie zmieniały chroniące gospodarza biologiczne struktury - podkreśla Rustem Ismagilov.

Naukowcy przekonują, że ich ustalenia będzie można wykorzystać w terapii chorób układu pokarmowego, np. zespołu jelita drażliwego.

śluz żel przewód pokarmowy mikrobiom polimery błonnik kompresja otwory Sujit Datta Asher Preska Steinberg Rustem Ismagilov