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È stata fatta nuova luce sul funzionamento dei batteri intestinali umani che potrebbero aiutare a sviluppare farmaci in futuro per migliorare la salute e il benessere.
Gli scienziati hanno scoperto che i singoli microrganismi nell'intestino umano hanno la capacità di smontare i carboidrati più complessi nella nostra dieta.
È la prima volta che viene fatta una tale scoperta e si spera che un giorno questa possa essere utilizzata per identificare nuovi prodotti pre e probiotici per migliorare la salute delle persone.
Guidati dal professor Harry Gilbert, dall'Istituto per le bioscienze cellulari e molecolari dell'Università di Newcastle, UK, lo studio è pubblicato oggi sulla principale rivista accademica, Natura .
I batteri nell'intestino crasso - l'intestino umano - hanno un impatto importante sulla salute e sulla fisiologia poiché aiutano a disintegrare le sostanze negli alimenti che non possiamo digerire, come amidi e fibre.
La principale fonte di nutrienti a disposizione dei batteri intestinali sono i carboidrati della dieta umana, che il corpo non è in grado di metabolizzare.
Il più complesso di questi carboidrati è il polisaccaride vegetale, 'rhamnogalacturonan II (RG-II)', che si ritrova a livelli elevati anche nel vino rosso.
In precedenza si pensava che solo gruppi di batteri sarebbero stati in grado di metabolizzare e scomporre RG-II, riflettendo la sua complessa struttura. Però, questa ricerca mostra che anche i singoli organismi presenti nell'intestino hanno la capacità di farlo.
Il professor Gilbert ha dichiarato:"La nostra ricerca riporta come si ottiene un processo biologico altamente complesso nel corpo.
"Questo è un entusiasmante passo avanti nella comprensione di come funzionano i batteri intestinali umani e ha implicazioni per la ricerca futura".
Il team di scienziati internazionali ha scoperto che RG-II viene metabolizzato attraverso l'azione di un tipo di enzima batterico, note come glicoside idrolasi, che prendono di mira gli zuccheri carboidrati complessi nell'intestino crasso.
I batteri che possono metabolizzare RG-II contengono diversi geni che codificano per proteine che in precedenza non avevano azione nota fino ad ora. Il gruppo ha dimostrato che sette di questi geni producono idrolasi glicosidici - che scindono il legame glicosidico che unisce gli zuccheri in polisaccaridi - e contribuiscono alla rottura di RG-II.
Ognuna di queste sette idrolasi glicosidici è membro fondatore di una nuova famiglia di enzimi. Tre delle idrolasi glicosidiche che contribuiscono alla degradazione di RG-II rompono i legami glicosidici che non sono stati precedentemente dimostrati suscettibili all'attacco biologico, e questi enzimi mostrano nuove funzioni catalitiche.
Il professor Gilbert ha dichiarato:"Questo studio ha potenziali applicazioni come la comprensione di come questo carboidrato altamente complesso, che è parte integrante della nostra dieta, viene utilizzato offre opportunità per lo sviluppo di nuove strategie pre e probiotiche per migliorare la salute umana.
"C'è molto più lavoro da fare in questo settore. Comprendere appieno i meccanismi con cui i carboidrati complessi vengono utilizzati dai batteri intestinali umani è rilevante per la medicina poiché questa comunità microbica ha un impatto significativo sul corpo".