Открытие предполагает, что листовая зелень необходима для питания хороших кишечных бактерий, ограничивая способность плохих бактерий колонизировать кишечник, закрывая их от основной «недвижимости».Исследователи из Мельбурна и Великобритании определили ранее неизвестный фермент, используемый бактериями, грибами и другими организмами для питания необычной, но обильной сахарной сульфохиновозой — сокращенно SQ — обнаруженной в зеленых овощах.
Каждый год листовые зеленые овощи, такие как шпинат, производят сахар в огромных масштабах во всем мире, сопоставимых с общим годовым производством железной руды в мире.Исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Chemical Biology, возглавляли доктор Итан Годдард-Боргер из Института Уолтера и Элизы Холл, профессор Спенсер Уильямс из Института Bio21 и Мельбурнского университета и профессор Гидеон Дэвис из Йоркского университета. СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО.Доктор Годдард-Боргер сказал, что это открытие можно использовать для выращивания «хороших» кишечных бактерий. «Каждый раз, когда мы едим листовые зеленые овощи, мы потребляем значительное количество сахаров SQ, которые используются в качестве источника энергии полезными кишечными бактериями», — сказал он.
«Бактерии в кишечнике, такие как важные защитные штаммы E. coli, используют SQ в качестве источника энергии. E. coli обеспечивает защитный барьер, который предотвращает рост и колонизацию вредными бактериями, потому что полезные насекомые занимают все обитаемые места. недвижимость ", — сказал доктор Годдард-Боргер.«E. coli — это ключевой бактериальный колонизатор, необходимый нашему кишечнику.
Мы предполагаем, что потребление этой конкретной молекулы в листовой зелени окажется важным фактором в улучшении и поддержании здоровья кишечных бактерий и хорошего здоровья пищеварительной системы».Профессор Уильямс сказал, что команда выяснила, как бактерии извлекают сахар из растений, чтобы стимулировать их рост. «Мы обнаружили фермент YihQ, который используется бактериями для поглощения и метаболизма серосодержащих сахаров в пищу», — сказал он.«Сера имеет решающее значение для построения белков, основных компонентов всех живых организмов.
SQ — единственная молекула сахара, которая содержит серу, и« переваривание »молекулы бактериями высвобождает серу в окружающую среду, где она снова попадает в глобальную серу. цикл ‘для повторного использования другими организмами ".Профессор Уильямс сказал, что этот путь необычный, но он широко распространен среди биологических организмов.«Эта работа отвечает на 50-летнюю тайну, окружавшую то, как сера — элемент, необходимый для жизни на Земле — использовалась и перерабатывалась живыми организмами», — сказал он. «Что примечательно, так это то, что фермент YihQ скрывался у всех на виду и вырабатывается простой бактерией E. coli, присутствующей почти в каждой лаборатории биолога».По словам доктора Годдарда-Боргера, это открытие также дает важные открытия, которые однажды могут быть использованы для разработки совершенно нового класса антибиотиков. «Новые противомикробные стратегии крайне необходимы, поскольку все больше и больше бактерий приобретают устойчивость к существующим классам антибиотиков».
«Мы думаем, что можно будет использовать эти широко распространенные ферменты, чтобы обеспечить высокоспецифичную доставку антибиотиков к вредным формам кишечной палочки и другим патогенам, таким как сальмонелла, вызывающая пищевое отравление, не затрагивая при этом полезные кишечные бактерии».Исследование было поддержано Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям, Австралийским исследовательским советом, Фондом Рамачотти, Вески, Программой поддержки оперативной инфраструктуры правительства штата Виктория, Британским исследовательским советом по биотехнологиям и биологическим наукам и Европейским исследовательским советом.