Удивительная роль фермента в формировании микробиома кишечника младенцев
Микробиологи Бирмингемского университета выяснили, что фермент, который обычно не ассоциируется с деятельностью кишечных микроорганизмов, играет значимую роль в доступе некоторых бактерий к важным питательным веществам из грудного молока. Эти результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, предоставляют новое понимание предпочтений бактерий в питании, что критически важно для формирования нормального микробиома кишечника младенцев. Данную информацию сообщает портал Научная Россия.
Фермент PNGaseA, как правило, применяется в других процессах у животных и растений, например, для переработки ключевых клеточных компонентов. Однако доктор Люси Крауч и ее коллеги обнаружили, что этот фермент критически важен для способности бактерий усваивать определенные сахара из грудного молока, что способствует росту бифидобактерий у младенцев.
Некоторые виды бифидобактерий производят этот фермент для питания особыми сахарами, содержащимися в коротких белковых цепочках, которые необходимо отделить для использования в качестве пищи.
Изучение фермента PNGaseA также дало исследователям понимание важности некоторых недостаточно изученных питательных веществ для поддержания здорового микробиома. Команда обнаружила, что фермент PNGaseA, вырабатываемый некоторыми бифидобактериями, расщепляет только сахара, содержащиеся в коротких белковых цепочках, которые присутствуют в грудном молоке, но отсутствуют в молочных смесях.
Доктор Люси Крауч, ведущий автор исследования, отметила: «Это удивительное открытие показывает, насколько сложным является микробное сообщество младенцев на грудном вскармливании. Мы были искренне удивлены, узнав, что PNGaseA используется кишечными бактериями для получения питательных веществ и способствует формированию здорового микробного сообщества. Мы знаем, что некоторые компоненты грудного молока невозможно синтезировать и использовать в детских смесях. Изучение компонентов, способствующих формированию "здоровых" бактерий, поможет создать смеси, максимально приближенные к грудному молоку, чтобы обеспечить естественный микробиом кишечника младенца всем необходимым для его развития».
Профессор Рамон Уртадо-Герреро, соавтор работы, добавил: «Это исследование также позволило впервые получить структуру фермента PNGase, связанного с N-гликопептидом, и продемонстрировать его способность распознавать как сахар, так и присоединенный белковый фрагмент. Это открывает новые горизонты для понимания того, как другие PNGase, включая PNGaseF и другие ферменты PNGaseA, могут идентифицировать свои мишени».
Это первая характеристика того, как фермент PNGaseA высвобождает определенные питательные вещества из грудного молока. Будущие исследования помогут углубить понимание того, как грудное молоко способствует формированию здорового микробного сообщества у младенцев. Полученные результаты могут быть использованы для разработки смесей, чтобы дети, не имеющие доступа к грудному молоку, могли получать пользу от пребиотиков.
