Австралийские исследователи из Университета Монаша и Института медицинских исследований Хадсона раскрыли, как в человеческом кишечнике образуется и используется водород — газ, известный не только своей способностью “взрывать” метан, но и ключевой ролью в поддержании здоровья микробиома. Работа опубликована в журнале Nature Microbiology.
Когда бактерии в кишечнике перерабатывают непереваренные углеводы, они выделяют водород. Часть газа выходит с выдохом, часть используется другими микроорганизмами, а остальное покидает организм естественным образом. Однако, как выяснилось, водород — это не просто побочный продукт пищеварения, а важный регулятор микробного баланса.
“Большинство людей выделяют около литра газов в день, и примерно половину из этого объема составляет водород. Но он не только причина метеоризма — это скрытый двигатель здоровья кишечника”, — пояснила первый автор исследования доктор Кэйтлин Уэлш. — “Наши данные показывают, что водород формирует микробиом самым неожиданным образом: он помогает полезным бактериям расти и поддерживает нормальное пищеварение”.
Ученые подчеркивают, что нормальное газообразование — это естественная часть работы кишечника. Водород вырабатывается при расщеплении пищи и служит источником энергии для других бактерий. Однако избыток или дефицит водорода может указывать на нарушения — от инфекций до воспалительных заболеваний кишечника и даже онкологических процессов.
Исследование было направлено на фундаментальное понимание того, как именно водород регулирует экосистему кишечника. Исследователи выявили, что ключевую роль играет фермент Group B [FeFe]-гидрогеназа, отвечающий за основную часть водородообразования. Этот фермент содержится во многих полезных бактериях и особенно активен в здоровом кишечнике. В образцах кала и тканей исследователи показали, что фермент обеспечивает рост бактерий за счет реакции с участием железа и белка ферредоксина.
По словам соавтора исследования, доцента Сэма Форстера, понимание того, как микробы регулируют уровень водорода, поможет создавать новые методы лечения на основе микробиома — от пробиотиков и трансплантации кишечной флоры до живых биопрепаратов.
Ранее была названа неожиданная польза ограничения сладкого для детей.