Кишечная бактерия помогает японцам переваривать суши
Японцы легко переваривают суши и другие блюда, завернутые в водоросли, отчасти благодаря кишечной бактерии, которая "позаимствовала" гены у морского микроорганизма.
Открытие фермента
- Исследователи из Франции, изучая морскую бактерию Zobellia galactanivorans, обнаружили у нее новый класс фермента, расщепляющего молекулу порфирана — крахмал, содержащийся в красных водорослях рода Porphyra.
- Анализ общедоступных баз данных ДНК показал, что гены, кодирующие этот же фермент, присутствуют у кишечной бактерии Bacteroides plebeius, которую до сих пор находили только в фекалиях японцев.
Горизонтальный перенос генов
- Ученые полагают, что B. plebeius приобрела эти гены от бактерии, обитающей на водорослях.
- В ходе естественного отбора штаммы B. plebeius с "импортированными" генами получили преимущество, так как смогли питаться основным компонентом японской диеты.
Роль водорослей в питании
- Японцы потребляют около 14 граммов водорослей в день. Porphyra (нори), используемая в суши, — важнейшая пищевая водоросль.
- Ее роль в рационе документирована с VIII века: архивы показывают, что водорослями можно было платить налоги.
Механизм попадания фермента в микробиом
- Кишечные бактерии снабжают организм энергией, расщепляя растительный крахмал с помощью углеводно-активных ферментов (CAZymes), которые сам организм производить не может.
- Поскольку нори традиционно не обжаривается, потребление суши способствует контакту с морскими микроорганизмами. Это, вероятно, и позволило кишечному микробу обновить свой набор CAZymes.
Исследование под руководством Мирьям Чижек из Station Biologique de Roscoff опубликовано в британском журнале Nature.