Soolebakterite kasulikkusest ning nende rollist toidus leiduvate kiudainete lagundamises, energia tootmises ja immuunsüsteemi toetuses räägitakse viimastel aastatel üha enam. Tallinna Tehnikaülikooli teadlaste uuring annab nüüd parema pildi, kuidas soolestikku kattev limakiht mõjutab soolebakterite mitmekesisust ja nende ainevahetust.
Artikkel ilmus portaalis Novaator.
Soolestikku katab õrn rakukiht – epiteelkude, mis vastutab toitainete imendumise eest. Sooles elavate bakteritega otsese kokkupuute vältimiseks toodab see kaitsvat lima. Seesama limakiht moodustab bakterite ja inimese kudede vahele tõhusa barjääri, kaitstes sooleseina võimalike kahjustuste ja põletiku eest. Peamiselt koosneb see mutsiinidest – erilistest valkudest, mille pinda katavad erinevad suhkrud.
Kuigi soolebakterid eelistavad toituda kiudainetest, saavad neist mõned kiudainete puuduse korral ammutada energiat ja toitaineid ka mutsiinist. Taoliste liikide sekka kuuluvad ka kasulikud probiootikumid, nagu Akkermansia muciniphila ning erinevad Bacteroides perekonda kuuluvad liigid.
Toiduga piisavalt kiudaineid saades toodab epiteelkude lima juurde sama kiiresti, kui bakterid seda toiduks kasutavad. Kiudaineid liiga vähe süües läheb aga tasakaal paigast ja limasööjate bakterite osakaal koosluses kasvab. See viib limakihi hõrenemiseni ja bakterid pääsevad ligi soolestiku õrnale epiteeliumile. Selle tulemusel tekkivat põletikku seostatakse muu hulgas ärritunud soole sündroomi, rasvtõve ja jämesoole vähiga.
Tallinna Tehnikaülikooli toidusüsteemide uurimisrühma teadlased koostöös Rootsi Göteborgi Ülikooli ning TFTAK-i teadlastega uurisid, kuidas erinevad toidus olevad kiudained ning mutsiinid bakterikooslusele mõjuvad. Järeldoktorant Grete Raba tahtis oma kolleegidega teada, mis soosib ühel või teisel tingimusel liikide kasvu, ning kuidas lagundavad soolebakterid nii kiudaineid kui ka mutsiine. Kokku uurisid nad selleks 14 erinevat kiudainet ning sea maost ja jämesoolest eraldatud valke – neidsamu mutsiine.
Ühe tulemusena selgus, et bakterikoosluse mitmekesisust aitasid hoida keerulisema struktuuriga süsivesikud. Nende kiudainete sekka kuulusid muu hulgas beeta-glükaan, ksülaan ja pektiin, mida leidub puu- ja köögiviljades ning täisteraviljatoodetes, eriti kaeras, odras, õuntes, tsitrusviljades, porgandites ja peedis.
"Soolestiku bakterid on sageli kohastunud väga kindlate toitainete lagundamisele. Mida mitmekesisem on mikrobioota kooslus, seda tõhusamalt see kiudaineid lagundab ning seda paremini on tagatud kasulike bakterite osakaal ja aktiivsus kogu koosluses. Selleks omakorda tuleb tagada kõigile neile spetsialistidele sobiv toit – seda saame teha mitmekesiselt toitudes," selgitas Raba. Lisaks joonistusid välja mao ja jämesoole mutsiinide suhkrute erinevused ning kuidas need bakterite kasvu ja ainevahetust mõjutavad.
Tulemuste põhjal on lima ja mutsiinide rolli eelnevates uuringutes alahinnatud. "Katseklaasi katsete puhul on lihtne unustada, et organismis on bakteritel alati olemas oluline täiendav toiduallikas – mutsiin," tõdes Grete Raba: "Oma töös näitame, kuidas mutsiini lisamine muutis kogu koosluse dünaamikat."
Töö avaldati ajakirjas iScience.