Όλοι γνωρίζουν ότι οι φυτικές ίνες είναι υγιεινές και σημαντικό μέρος της καθημερινής μας διατροφής. Οι φυτικές ίνες είναι η κυτταρίνη, το σχινώδες μέρος από το οποίο είναι φτιαγμένα τα φυτά. Τα φύλλα, τα κοτσάνια, οι ρίζες και οι κορμοί των δέντρων περιέχουν κυτταρίνη. Η πιο καθαρή μορφή κυτταρίνης είναι οι μακριές, λευκές ίνες του βαμβακιού. Οι διαιτητικές ίνες προέρχονται από λαχανικά ή προϊόντα ολικής αλέσεως.
Αλλά γιατί οι φυτικές ίνες είναι υγιεινές; Οι φυτικές ίνες βοηθούν στη διατήρηση της εντερικής μας χλωρίδας -το μικροβίωμα του εντέρου είναι ευχαριστημένο και ισορροπημένο. Χρησιμεύουν ως το σημείο εκκίνησης μιας φυσικής τροφικής αλυσίδας. Ξεκινά με βακτήρια που μπορούν να αφομοιώσουν την κυτταρίνη, παρέχοντας στο υπόλοιπο μικροβίωμα μια ισορροπημένη διατροφή.
Αλλά οι διατροφικές μας συνήθειες στις βιομηχανοποιημένες κοινωνίες απέχουν πολύ από αυτές των αρχαίων ανθρώπων. Αυτό επηρεάζει την εντερική μας χλωρίδα, φαίνεται, καθώς τα πρόσφατα ανακαλυφθέντα βακτήρια που αποικοδομούν την κυτταρίνη χάνονται από το μικροβίωμα του ανθρώπινου εντέρου, ειδικά στις βιομηχανικές κοινωνίες, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science.
Η μελέτη προέρχεται από την ομάδα του καθηγητή Itzhak Mizrahi στο Πανεπιστήμιο Ben-Gurion (BGU) του Negev στο Ισραήλ, με την υποστήριξη του Weizmann Institute of Science στο Rehovot και διεθνών συνεργατών στις ΗΠΑ και την Ευρώπη.
«Σε όλη την ανθρώπινη εξέλιξη, οι φυτικές ίνες ήταν ένας βασικός άξονας της ανθρώπινης διατροφής», εξηγεί η επικεφαλής ερευνήτρια Sarah Moraïs από το BGU. «Είναι ένα κύριο συστατικό στη διατροφή των πρωτευόντων. Οι φυτικές ίνες διατηρούν την εντερική μας χλωρίδα υγιή».
Οι ερευνητές εντόπισαν σημαντικά μέλη του μικροβιώματος του ανθρώπινου εντέρου, τα βακτήρια που αποικοδομούν την κυτταρίνη με το όνομα Ruminococcus. Αυτά τα βακτήρια αποικοδομούν την κυτταρίνη παράγοντας μεγάλα και εξαιρετικά εξειδικευμένα συμπλέγματα εξωκυτταρικών πρωτεϊνών που ονομάζονται κυτταροσώματα.
«Δεν είναι εύκολο να υποβαθμιστεί η κυτταρίνη· λίγα βακτήρια μπορούν να το κάνουν», εξηγεί ο καθηγητής Edward Bayer, από το Ινστιτούτο Weizmann, ειδικός στα κυτταροσώματα και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Η κυτταρίνη είναι δύσκολο να χωνευτεί γιατί είναι αδιάλυτη. Οι ίνες στο έντερο είναι σαν ένας κορμός δέντρου σε μια πισίνα· βρέχεται, αλλά δεν διαλύεται».
Τα κυτταροσώματα φτιάχνονται από βακτήρια για να προσκολλώνται σε ίνες κυτταρίνης και να τις ξεφλουδίζουν, όπως τα μεμονωμένα νήματα σε ένα κομμάτι σχοινιού. Στη συνέχεια, τα κυτταροσωματικά ένζυμα διασπούν τα μεμονωμένα νήματα της ίνας σε μικρότερες αλυσίδες, που γίνονται διαλυτές. Μπορούν να αφομοιωθούν όχι μόνο από τον Ruminococcus αλλά και από πολλά άλλα μέλη του μικροβιώματος του εντέρου. «Με λίγα λόγια, τα κυτταροσώματα μετατρέπουν τις ίνες σε σάκχαρα που τροφοδοτούν μια ολόκληρη κοινότητα, ένα τρομερό επίτευγμα μηχανικής», λέει ο Bayer.
Η παραγωγή κυτταροσωμάτων τοποθετεί τον Ruminococcus στην κορυφή των εργασιών αποικοδόμησης των φυτικών ινών που τροφοδοτεί ένα υγιές μικροβίωμα του εντέρου. Αλλά η εξελικτική ιστορία του Ruminococcus είναι περίπλοκη, όπως δείχνει η μελέτη. Τα βακτήρια που παράγουν κυτταροσώματα υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό· οι πρόγονοί τους είναι σημαντικά μέλη του μικροβιώματος της μεγάλης κοιλίας στις αγελάδες και τα πρόβατα. Η μεγάλη κοιλία είναι το ειδικό όργανο του στομάχου των αγελάδων, των προβάτων και των ελαφιών, όπου το χόρτο που τρώνε (ίνες) μετατρέπεται σε χρησιμοποιούμενη τροφή από μικρόβια που διασπούν την κυτταρίνη, συμπεριλαμβανομένου του Ruminococcus. «Εκπλαγήκαμε όταν είδαμε ότι τα βακτήρια των ανθρώπων που παράγουν κυτταροσώματα φαίνεται να έχουν αλλάξει ξενιστές κατά τη διάρκεια της εξέλιξη. Τα στελέχη στον άνθρωπο σχετίζονται πιο στενά με τα στελέχη κτηνοτροφικών ζώων παρά με στελέχη πρωτευόντων που είναι πιο στενοί συγγενείς μας».
Δηλαδή, φαίνεται ότι οι άνθρωποι έχουν αποκτήσει συστατικά ενός υγιούς μικροβιώματος του εντέρου από ζώα που εξημερώθηκαν νωρίς στην ανθρώπινη εξέλιξη. «Είναι μια πιθανότητα», λέει ο Mizrahi, ειδικός στη βιολογία της μεγάλης κοιλίας.
Ωστόσο, η ιστορία δεν τελειώνει εδώ. Η δειγματοληψία από ανθρώπους αποκάλυψε ότι τα στελέχη του Ruminococcus είναι ισχυρά συστατικά του μικροβιώματος του ανθρώπινου εντέρου στις κοινωνίες κυνηγών-συλλεκτών και στις αγροτικές ανθρώπινες κοινωνίες, αλλά είναι αραιά ή λείπουν σε ανθρώπινα δείγματα από βιομηχανικές κοινωνίες.
Οι πρόγονοί μας στην Αφρική πριν από 200.000 χρόνια δεν έτρωγαν τα σημερινά επεξεργασμένα τρόφιμα κατόπιν παραγγελίας. Η διατροφή έχει αλλάξει πολύ στις βιομηχανοποιημένες κοινωνίες και οι συγγραφείς καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι αυτή η στροφή από μια διατροφή πλούσια σε φυτικές ίνες είναι μια εξήγηση για την απώλεια σημαντικών μικροβίων που αποικοδομούν την κυτταρίνη στο έντερό μας. Πώς μπορείτε να αντιμετωπίσετε αυτήν την εξελικτική παρακμή; Μπορεί να βοηθήσει αν κάνετε αυτό που λένε οι γιατροί και οι διαιτολόγοι εδώ και δεκαετίες: Τρώτε περισσότερες φυτικές ίνες.
Περισσότερες πληροφορίες: Lídia Cantacorps et al, Developmental metformin exposure does not rescue physiological impairments derived from early exposure to altered maternal metabolic state in offspring mice, Molecular Metabolism (2023). DOI: 10.1016/j.molmet.2023.101860.
