Dit mechanisme zou de reden kunnen zijn waarom gefermenteerd voedsel de gezondheid van het immuunsysteem ten goede komt

Het mechanisme omvat een celreceptor genaamd HCA3. Een celreceptor is een eiwit waarmee specifieke signalen cellen kunnen binnendringen wanneer een bijpassende molecule eraan bindt.
Hoewel wetenschappers al enkele jaren op de hoogte zijn van HCA3, was het niet duidelijk welke rol het speelde. Alleen mensen en mensapen hebben de HCA3-receptor. Andere zoogdieren, zoals muizen, doen dat niet.
Nu heeft een team van de Universiteit van Leipzig in Duitsland, samen met andere collega's, ontdekt dat HCA3 ontvankelijk is voor een bepaalde metaboliet of bijproduct van de activiteit van melkzuurbacteriën.
De metaboliet heeft de naam D-fenylmelkzuur (D-PLA). Wanneer het bindt aan HCA3, activeert het een signaal dat het immuunsysteem waarschuwt voor de aanwezigheid van de bacteriën.
De onderzoekers beschrijven hun bevindingen in een recente PLOS Genetics study paper.
"We zijn ervan overtuigd", zegt senior studie-auteur Claudia Staubert, die aan de medische faculteit aan de Universiteit van Leipzig werkt, "dat deze receptor zeer waarschijnlijk een aantal gunstige en ontstekingsremmende effecten medieert van melkzuurbacteriën bij mensen. "

Melkzuurbacteriën en gefermenteerd voedsel

Melkzuurbacteriën zijn microben die bepaalde voedingsmiddelen kunnen fermenteren. Ze kunnen bijvoorbeeld yoghurt produceren uit melk en zuurkool uit kool. Ze zijn ook aanwezig in de darm van de meeste zoogdieren.
De bacteriën behoren tot een grote groep "functionele micro-organismen" die voedsel van plantaardige en dierlijke bronnen vergisten. Deze microben veranderen voedsel op veel manieren waar mensen gebruik van maken en die de gezondheid ten goede komen.
Kunnen darmbacteriën het verband tussen stress en auto-immuunziekten verklaren? Hoe sociale stress de darmbacteriën kan veranderen, zou het immuunsysteem volgens een muisonderzoek de eigen weefsels kunnen aanvallen. Niet alleen kunnen gistingsmicroben de textuur, smaak en aroma van voedsel veranderen, ze verlengen ook de houdbaarheid door conservering, verhogen de opname van voedingsstoffen, breken toxines af, stimuleren probiotische activiteit en produceren antioxidanten.
Onderzoek heeft aangetoond dat het consumeren van gefermenteerd voedsel gezondheidsvoordelen oplevert die relevant zijn voor kanker, hartziekten, allergieën, diabetes en gastro-intestinale aandoeningen.
Hoewel veel studies melkzuurbacteriën hebben gekoppeld aan verschillende gezondheidsvoordelen, is er weinig inzicht in de onderliggende biologie.
Staubert en haar collega's hebben deze vraag onderzocht door de rol van hydroxycarboxylzuurreceptoren te onderzoeken. Deze receptoren, merk de auteurs op, "zijn regulatoren van immuunfuncties en energiehomeostase onder veranderende metabole en voedingsomstandigheden."

Evolutionaire geschiedenis van HCA3-receptor

De meeste zoogdieren hebben twee HCA-receptoren: HCA1 en HCA2. Mensen en mensapen hebben echter een derde - HCA3.
In hun onderzoeksartikel leggen de onderzoekers uit hoe ze "de evolutionaire geschiedenis van HCA-receptoren" reconstrueerden en toonden dat het "functioneel aanwezig is in mensen en alle andere mensapen."
Ze bespreken hoe melkzuurbacteriën al dierlijke en plantaardige materialen vergisten lang voordat de mens "profiteerde" van het proces.
Lang geleden was er een belangrijke wereldwijde verandering die de "laatste gemeenschappelijke voorouder van vroege mensachtigen" beïnvloedde. Het is waarschijnlijk dat deze verandering de eetgewoonten verstoorde, zodat gefermenteerd fruit en bladeren rond deze tijd in het dieet kwamen.
Zou het kunnen dat HCA3 begon als een genkopiefout die een overlevingsvoordeel bood aan menselijke voorouders die het doorgegeven hebben?
De onderzoekers suggereren dat hun bevindingen het idee ondersteunen "dat verhoogde inname van [!voedsel gefermenteerd door melkzuurbacteriën
Ze stellen ook voor dat de aanwezigheid van HCA3 mogelijk heeft bijgedragen aan het bevorderen van interacties tussen ingenomen en darmmicroben door "functies in het immuunsysteem over te nemen."

Nieuw licht op de evolutie van microbe-hosts

Samenvattend werpt de studie nieuw licht op hoe bepaalde microben - zoals diegenen die voedsel fermenteren en in de darm leven - en mensen samen evolueerden.
Het zou verder onderzoek kunnen stimuleren naar het gebruik van de biologische mechanismen waardoor gefermenteerd voedsel de gezondheid ten goede komt.
In het geval van HCA3 zegt Staubert bijvoorbeeld dat zij en haar collega's "geloven dat het zou kunnen dienen als een potentieel doelwit voor de behandeling van ontstekingsziekten."
Het team suggereert dat toekomstige studies moeten onderzoeken hoe D-PLA het immuunsysteem beïnvloedt. Ze moeten ook onderzoeken of de metaboliet invloed heeft op andere cellen die HCA3 dragen, zoals vetcellen.