Mekanisme ini boleh menjadi sebab mengapa makanan yang diperam memberi manfaat kepada kesihatan imun
Bagaimana makanan fermentasi, seperti yogurt dan sauerkraut, bermanfaat bagi kesihatan, dan sistem kekebalan tubuh? Satu kajian baru telah menemui mekanisme sel yang unik bagi manusia dan kera besar yang dapat memberikan penjelasan.
Mekanisme ini melibatkan reseptor sel yang disebut HCA3. Reseptor sel adalah protein yang membolehkan isyarat tertentu memasuki sel apabila molekul yang sepadan mengikatnya.
Walaupun para saintis telah mengetahui tentang HCA3 selama beberapa tahun, tidak jelas peranannya. Hanya manusia dan kera besar yang mempunyai reseptor HCA3. Mamalia lain, seperti tikus, tidak.
Kini pasukan dari University of Leipzig di Jerman, bersama dengan rakan-rakannya yang lain, mendapati bahawa HCA3 mudah menerima metabolit, atau produk sampingan, dari aktiviti bakteria asid laktik.
Metabolit mempunyai nama D-phenyllactic acid (D-PLA). Apabila mengikat HCA3, ia memicu isyarat yang memberi amaran kepada sistem imun mengenai kehadiran bakteria.
Penyelidik menerangkan penemuan mereka dalam satu kebelakangan ini Genetik PLOS kertas kajian.
"Kami yakin," kata penulis kajian kanan Claudia Stäubert, yang bekerja di Fakulti Perubatan di Universiti Leipzig, "bahawa reseptor ini kemungkinan besar menjadi perantara beberapa kesan bermanfaat dan anti-radang bakteria asid laktik pada manusia."
Bakteria asid laktik dan makanan yang ditapai
Bakteria asid laktik adalah mikroba yang dapat memfermentasi makanan tertentu. Contohnya, mereka boleh menghasilkan yogurt dari susu dan sauerkraut dari kubis. Mereka juga terdapat di usus kebanyakan mamalia.
Bakteria tersebut tergolong dalam sekumpulan besar "mikroorganisma berfungsi" yang memfermentasi makanan dari sumber tumbuhan dan haiwan. Mikroba ini mengubah makanan dengan banyak cara yang digunakan oleh manusia dan bermanfaat untuk kesihatan.
Mikroba fermentasi tidak hanya dapat mengubah tekstur, rasa, dan aroma makanan, tetapi juga memperpanjang usia penyimpanan melalui pengawetan, meningkatkan penyerapan nutrien, memecah toksin, merangsang aktiviti probiotik, dan menghasilkan antioksidan.
Penyelidikan menunjukkan bahawa mengkonsumsi makanan yang difermentasi membawa manfaat kesihatan yang berkaitan dengan barah, penyakit jantung, alergi, diabetes, dan gangguan gastrointestinal.
Walau bagaimanapun, walaupun banyak kajian telah mengaitkan bakteria asid laktik dengan pelbagai manfaat kesihatan, terdapat sedikit pemahaman mengenai biologi yang mendasari.
Stäubert dan rakan-rakannya menyiasat soalan ini dengan meneroka peranan reseptor asid hidroksikarboksilat (HCA). Reseptor ini, kata penulis, "adalah pengatur fungsi imun dan homeostasis tenaga dalam keadaan metabolik dan diet yang berubah."
Sejarah evolusi reseptor HCA3
Sebilangan besar mamalia mempunyai dua reseptor HCA: HCA1 dan HCA2. Walau bagaimanapun, manusia dan kera besar mempunyai yang ketiga - HCA3.
Dalam makalah kajian mereka, para penyelidik menjelaskan bagaimana mereka "merekonstruksi sejarah evolusi" reseptor HCA dan menunjukkan bahawa ia "berfungsi secara fungsional pada manusia dan semua kera besar lainnya."
Mereka membincangkan bagaimana bakteria asid laktik telah memfermentasi bahan-bahan haiwan dan tumbuhan jauh sebelum manusia “memanfaatkan” proses tersebut.
Dulu, ada perubahan global yang ketara yang mempengaruhi "nenek moyang terakhir hominoid awal." Kemungkinan perubahan ini mengganggu kebiasaan makan, sehingga buah dan daun yang difermentasi memasuki diet sekitar waktu ini.
Mungkinkah HCA3 bermula sebagai kesalahan salinan gen yang menawarkan kelebihan bertahan hidup kepada nenek moyang manusia yang menyebarkannya?
Para penyelidik mencadangkan bahawa penemuan mereka menyokong idea "bahawa peningkatan pengambilan [makanan yang diperam oleh bakteria asid laktik] kemungkinan menimbulkan tekanan selektif positif mengekalkan fungsi HCA3 pada hominid."
Mereka juga mengusulkan bahawa kehadiran HCA3 dapat membantu memupuk interaksi antara mikroba yang tertelan dan usus dengan "mengambil alih fungsi dalam sistem kekebalan tubuh."
Cahaya baru mengenai evolusi hos mikroba
Kesimpulannya, kajian ini memberi penerangan baru mengenai bagaimana mikroba tertentu - seperti mikroba makanan dan hidup di dalam usus - dan manusia berevolusi bersama.
Ini dapat merangsang penyelidikan lebih lanjut mengenai bagaimana menggunakan mekanisme biologi yang mana makanan fermentasi bermanfaat untuk kesihatan.
Sebagai contoh, dalam kes HCA3, Stäubert mengatakan bahawa dia dan rakan-rakannya "percaya bahawa ia boleh berfungsi sebagai sasaran ubat yang berpotensi untuk merawat penyakit radang."
Pasukan ini menunjukkan bahawa kajian masa depan harus menyelidiki bagaimana D-PLA mempengaruhi sistem imun. Mereka juga harus meneroka sama ada metabolit mempengaruhi sel lain yang membawa HCA3, seperti sel lemak.
