Az ergothioneine felturbózza a hasznos baktériumokat és gátolja a karcinogenezist a belekben

Egy, a Hatzios Lab (Broad Institute és Harvard–MGH) vezette nemzetközi kutatócsoport kimutatta, hogy az emberi bélrendszer kommenzálisai anaerob (oxigénmentes) körülmények között a gyakori étrendi antioxidánst, az ergothioneint (EGT) cserélik energiaellátásuk biztosítására. A tanulmány a Cell Host and Microbe folyóiratban jelent meg.

Hogyan folytatódott a tanulmány?

• In vitro modellek: két nagy törzs – a Clostridium symbiosum és a Bacteroides fragilis – kulcsfontosságú képviselőinek izolált tenyészetei csak ergotioneint tartalmaztak a táptalajban „egyetlen” antioxidánsként.
• Kereszttáplálás: Amikor a törzseket együtt tenyésztették, kiderült, hogy az egyik törzs az EGT-t könnyebben hozzáférhető metabolitokká (pl. piruvát és rövid szénláncú zsírsavak) alakítja, amelyeket aztán a másik felvesz, lehetővé téve mindkettő számára az ATP termelését O₂ hiányában.
• Kontrollkísérletek: Sem a C. symbiosum, sem a B. fragilis önmagában nem tudott hatékonyan növekedni EGT-tartalmú táptalajon, míg párosítva kétszeres növekedést mutattak az ATP-termelésben és a sejtbiomasszában.

Főbb megállapítások

1. Az ergotionein szerepe: Ez az antioxidáns, amely gombákban, babban és teljes kiőrlésű gabonákban található, nemcsak védő, hanem energiaforrásként is szolgál a gyakori bélbaktérium-nemzetségek számára.
2. Fokozott anaerob légzés: A keresztezett táplálás fokozta a fermentációs és a NAD⁺ regenerációs útvonalak aktivitását, amelyek kritikus fontosságúak az oxigénhiányos vastagbél-környezetben való túléléshez.
3. Közösségi stabilitás: Az EGT-csere erősíti a mikrobiális közösség strukturális stabilitását azáltal, hogy megakadályozza a patobionták dominanciáját és serkenti a hasznos metabolitok (SCFA) termelését.

A szerzők megjegyzik, hogy az ergothionein metabolikus útvonal gyakoribbnak bizonyult vastagbélrákos betegeknél, ami a mikrobiális ergothionein anyagcsere és a tumor patogenezis közötti összefüggésre utalhat. Ez lehetőséget nyit az enzimgátlók vagy az étrend módosításának (pl. az ergothioneinben gazdag élelmiszerek, például gombák és hüvelyesek fokozott fogyasztása) alkalmazására a mikrobiota terápiás célú modulálására.

Egészségügyi következmények

• Táplálkozási ökológia: Az élelmi rostok mellett az étrendi antioxidánsok értékes üzemanyagként szolgálnak a „jó” mikrobák számára, fokozva azok hozzájárulását a rövid szénláncú zsírsavak termeléséhez és az immunmodulációhoz.
• Új prebiotikumok: Az ergothionein és származékai célzott prebiotikumokká válhatnak, amelyek képesek „feltölteni” a hasznos anaerobokat és ellensúlyozni a diszbiózist.
• Terápiás következmények: Az étrendi EGT elérhetőségének manipulálásával javítható az anyagcsere-egészség, csökkenthető a gyulladás és erősíthető a bélbarrier funkció.

„Elsőként mutattunk be egy valódi antioxidáns kereszttáplálási mechanizmust, amely segít energiát termelni a bél anaerob régióiban” – mondja Ze Zhou, a tanulmány vezető szerzője.

A szerzők három fő pontot emelnek ki:

1. Az ergotionein, mint anyagcsere-„híd”
   „Elsőként mutattuk ki, hogy az ergotionein nemcsak antioxidánsként működik, hanem energiaforrássá is válik az anaerob baktériumok számára, erősítve populációikat a vastagbélben.”

2. Kapcsolat a vastagbélrák megelőzésével
   „Egy megerősödött mikrobiális közösség több rövid szénláncú zsírsavat termel, például butirátot, amelyről ismert, hogy védi a vastagbél hámját és gátolja a tumor növekedését” – teszi hozzá Maria Gonzalez professzor, a tanulmány társszerzője.

3. A prebiotikus terápia kilátásai
   „A további kutatások lehetővé teszik majd célzott, ergothionein alapú prebiotikumok kifejlesztését, amelyek kiegészíthetik a vastagbélrák szűrésére és megelőzésére irányuló jelenlegi stratégiákat” – vonja le a következtetést Dr. Ze Zhou.

Ez a munka utat nyit a természetes antioxidánsokon alapuló prebiotikumok új generációja előtt, amelyek „beindíthatják” a mikrobiom belső bioenergetikáját és javíthatják a gazdaszervezet egészségét.