Magens ekosystem kartläggs – kan ge bättre hälsa
Forskare har lyckats kartlägga hur en god bakterie i magen hjälper till att bryta ner mat på molekylär nivå. Upptäckten kan ge både bättre maghälsa och ny teknik för att framställa miljövänliga biobränslen.
En internationell forskargrupp, från bland annat KTH, har nyligen gjort en upptäckt kring hur en särskild sorts bakterie i våra magar konsumerar en komponent av kostfiber. Genom att studera tarmbakterier på molekylär nivå, har en samling gener upptäckts hos en bakterie som kallas Bacteroides ovatus.
De nyligen upptäckta generna ger bakterien förmågan att bryta ner kostfiberkomponenten xyloglukan som finns i alla frukter och grönsaker vi äter.
– Just den här bakterien, och hur den bryter ner en del av kostfiber, har visat sig vara ett viktigt verktyg i matsmältningens verktygslåda. Generna som vi har upptäckt och som ger bakterien förmågan att bryta ned xyloglukan, är ett nedbrytningssystem som finns hos mer än 90 procent av befolkningen, säger professor Harry Brumer som inledde studien vid KTHs skola för Bioteknologi och som sedan två år tillbaka driver forskningen vidare från University of British Columbia.
– Studien visar hur olika bakterier i magen kan bryta ned olika näringsämnen. Bakterien, Bacteroides ovatus, verkar ha en egen nisch i magens ekosystem, säger Johan Larsbrink, disputerad vid KTH och som ingått i forskarlaget.
Upptäckten kan bli användbar för forskare som utvecklar nya probiotika, det vill säga goda bakterier som används för att behandla sjukdomar och obalanser i tarmen.
– Man kan tänka sig specifika behandlingar beroende på människors individuella bakteriesammansättning för att förbättra tarmfloran och hälsan hos människor, säger Harry Brumer.
Upptäckten av hur bakterien bryter ner en fiber från växtriket kan få fler användningsområden. Utveckling av teknologier inom pappersmassa eller miljövänliga biobränslen är några exempel. Genom att studera, och använda, de enzymer som bakterierna använder så kan forskare finna mer miljövänliga sätt att bryta ner biomassa på till exempel.
Nästa steg för forskarna är att studera hur Bacteriodes ovatus-bakterien samarbetar, eller om den snarare konkurrerar, med andra tarmbakterier för att ta sig an kostfiber. Forskarna ska även studera fler bakteriers system i mag- och tarmkanalen för att se hur andra komponenter av kostfiber bryts ned.
Utöver KTH och University of British Columbia har forskare från University of York och University of Michigan deltagit i studien.
Johan Larsbrik är för tillfället verksam vid det norska universitetet för miljö- och biovetenskap, NMBU.
Lite mer om bakterier och kostfibrer
Kostfibrer byggs upp av komplexa kolhydrater. Det är kolhydrater som människokroppen inte själv kan bryta ner, utan där kroppen behöver hjälp av bakterier som lever i tarmarna för att göra det jobbet. De komplexa kolhydraterna, kostfibrerna, finns i frukter, grönsaker och i fullkornsprodukter bland annat. Bakterien, Bacteroides ovatus, bryter ned xyloglukan som är en komplex kolhydrat och där med en komponent av kostfiber. Bakteriens genfrekvens som forskarna nu lyckats identifiera ger den förmågan att bryta ner xyloglukanet. När bakterier konsumerar fibrerna utsöndrar de nyttiga ämnen till tarmcellerna och deras arbete bidrar till en välfungerande mage.
Det finns även kolhydrater som människokroppen själv kan bryta ner. Det är bland annat stärkelser som finns i potatis och ris. Nedbrytningen av dessa kolhydrater börjar redan i munnen med hjälp av enzymer som finns i saliven. Nedbrytningen fortsätter sedan i magsäcken och tunntarmen där näringen till slut tas upp.
Kostfibrerna, de komplexa kolhydraterna, fortsätter till tjocktarmen där bakterierna tillgodogör sig dem.
