Μια νέα μελέτη δείχνει ότι η ζάχαρη που περιέχουν τα αναψυκτικά μπορεί να αλλάξει τους γενετικούς διακόπτες στα βακτήρια του εντέρου και να μεταβάλει την ανοσοτροποποιητική τους συμπεριφορά. Η έρευνα του εργαστηρίου Geva-Zatorsky στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Technion του Ισραήλ που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, αποκαλύπτει πώς ένα βακτηριακό είδος, το Bacteroides thetaiotaomicron αλλάζει τον προσανατολισμό του DNA του ως απόκριση στη ζάχαρη, μια μετατόπιση που επηρεάζει τους δείκτες φλεγμονής, την ακεραιότητα του εντερικού βλεννογόνου και τη δραστηριότητα των Τ-κυττάρων (τύπος λευκών αιμοσφαιρίων).
Τα βακτήρια του εντέρου είναι σημαντικά μέλη της μικροβιακής κοινότητας μέσα στο σώμα μας, δηλαδή του μικροβιώματος. Αυτά τα βακτήρια, τα οποία έχουν συνεξελιχθεί με τους ανθρώπους για γενιές, είναι τόσο απαραίτητα για την ανθρώπινη υγεία γενικά και για την ανάπτυξη του ανοσοποιητικού συστήματος ειδικότερα, σε σημείο που δεν μπορούμε να λειτουργήσουμε χωρίς αυτά.
Το ανθρώπινο έντερο επηρεάζεται συνεχώς από τις αλλαγές στο περιβάλλον. Για να συμβαδίσουν με αυτές τις αλλαγές, τα βακτήρια του εντέρου μας πρέπει να προσαρμόζονται γρήγορα και αυτό το κάνουν μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται λειτουργική πλαστικότητα, η οποία τους επιτρέπει να αλλάζουν τη συμπεριφορά και τις λειτουργίες τους ως απόκριση σε παράγοντες όπως τα κοντινά μικρόβια, η κατάσταση της υγείας μας και το τι τρώμε.
Μια προηγούμενη μελέτη του εργαστηρίου Geva-Zatorsky ανακάλυψε ότι ένας τρόπος με τον οποίο τα βακτήρια του εντέρου προσαρμόζονται στις περιβαλλοντικές αλλαγές είναι μέσω αναστροφών του DNA που τα βοηθούν να ανταποκριθούν και να αμυνθούν. Στην τρέχουσα μελέτη τους, οι ερευνητές διερεύνησαν πώς αυτές οι αναστροφές του DNA συμβαίνουν ως απόκριση σε διατροφικούς παράγοντες και διαπίστωσαν ότι η κατανάλωση αναψυκτικών, τα οποία περιέχουν λευκή ζάχαρη, μπορεί να τροποποιήσει το DNA των βακτηρίων του εντέρου και, με τη σειρά του, να επηρεάσει το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή.Σε ανθρώπους, ποντίκια και εργαστηριακές καλλιέργειες, οι ερευνητές παρατήρησαν συγκεκριμένα πώς η ζάχαρη επηρεάζει το γενετικό τοπίο του B. thetaiotaomicron , ενός κοινού εντερικού μικροοργανισμού. Μία γονιδιακή θέση, γνωστή ως PVR2, ανταποκρίθηκε σταθερά στην πρόσληψη ζάχαρης μεταβαίνοντας σε αναστροφή και οδηγώντας σε μετατοπίσεις στις βακτηριακές επιφανειακές πρωτεΐνες και στις ανοσολογικές αλληλεπιδράσεις.
Όταν αφαιρέθηκε η ζάχαρη, ο προσανατολισμός του γενετικού υλικού και οι ανοσολογικοί δείκτες επέστρεψαν στα αρχικά επίπεδα, αποδεικνύοντας ότι αυτές οι επιδράσεις είναι αναστρέψιμες. Τα διατροφικά σάκχαρα φάνηκε πως επαναπρογραμματίζουν την επικοινωνία εντέρου-ανοσοποιητικού συστήματος. Σε επόμενα εργαστηριακά πειράματα, το βακτήριο B. thetaiotaomicron αναπτύχθηκε σε 190 διαφορετικές πηγές άνθρακα, συμπεριλαμβανομένων κοινών σακχάρων όπως φρουκτόζη, γλυκόζη και σακχαρόζη.
Τα βακτήρια που τρέφονταν με ζάχαρη άλλαξαν τον τρόπο με τον οποίο τα ανοσοκύτταρα των ποντικών ανταποκρίθηκαν in vitro. Ορισμένες πηγές ζάχαρης ενίσχυσαν την αντιφλεγμονώδη ιντερλευκίνη IL-10 (πρωτεΐνη που επιβραδύνει τις αντιδράσεις των φλεγμονωδών Τ-κυττάρων), ενώ άλλες αύξησαν τους προφλεγμονώδεις δείκτες ενεργοποίησης της κυτοκίνης IL-17 (προάγει τη φλεγμονή και σε υπερβολή προκαλεί αυτοάνοσα) ή των Τ-κυττάρων.
Είναι ενδιαφέρον ότι πολλές από αυτές τις επιδράσεις οφείλονται σε συγκεκριμένες πρωτεΐνες που εκκρίνονται από τα βακτήρια. Ο βρασμός του μέσου καλλιέργειας αποδυνάμωσε τις ανοσολογικές επιδράσεις, υποδεικνύοντας μόρια ευαίσθητα στη θερμότητα, πιθανώς επιφανειακές πρωτεΐνες που ρυθμίζονται από γονίδια μεταβλητής φάσης.Ανοίγει επίσης την πόρτα σε εξατομικευμένες στρατηγικές διατροφής που στοχεύουν στη ρύθμιση του μικροβιώματος για την υγεία του ανοσοποιητικού.
