O enzimă descoperită explică modul în care laptele matern hrănește bacteriile intestinale ale sugarilor
Cercetătorii în microbiologie au descoperit că o enzimă, care nu este asociată în mod obișnuit cu activitățile microbiene din intestinul uman, are un rol în modul în care unele bacterii accesează nutrienți esențiali din laptele matern.
Rezultatele, publicate în Nature Communications, oferă o nouă înțelegere a preferințelor de hrănire ale bacteriilor importante pentru microbiota intestinală tipică a sugarilor.
Enzima, numită PNGaseA, este de obicei utilizată în alte procese din animale și plante, cum ar fi reciclarea componentelor celulare importante. Cu toate acestea, în acest caz, Dr. Lucy Crouch și echipa sa au descoperit că enzima joacă un rol cheie în capacitatea bacteriilor de a se hrăni cu anumite tipuri de zaharuri din laptele matern, care, alături de alte zaharuri, se crede că stimulează creșterea speciilor de Bifidobacterium asociate cu sugarii.
Anumite tipuri de Bifidobacterium produc această enzimă pentru a se hrăni cu acești nutrienți speciali, care sunt zaharuri găsite pe lanțuri scurte de proteine și trebuie să fie îndepărtate din lanț pentru a deveni disponibile ca hrană.
Caracterizarea enzimei PNGaseA a ajutat, de asemenea, echipa de cercetători să identifice cât de importanți sunt unii nutrienți mai puțin studiați pentru hrănirea unui microbiom sănătos. Echipa a constatat că enzima PNGaseA, produsă de unele specii de Bifidobacterium, accesează doar zaharurile găsite pe lanțuri scurte de proteine, care se regăsesc în laptele matern uman, dar nu sunt prezente în formulările pentru sugari.
Această descoperire interesantă arată cât de complexă este comunitatea microbiană a sugarilor hrăniți cu lapte matern. Am fost cu adevărat surprinși să vedem că PNGaseA este utilizată de bacteriile intestinale pentru a accesa nutrienți și, potențial, pentru a contribui la creșterea unei comunități sănătoase.
Știm că există unele aspecte ale laptelui matern care nu pot fi replicate în mod sintetic ca ingrediente pentru formulele pentru sugari. Caracterizarea tuturor componentelor care ajută la formarea bacteriilor „sănătoase” poate contribui la găsirea de soluții pentru a face formula cât mai asemănătoare cu laptele uman posibil, oferind microbiomului intestinal al sugarilor tot ce are nevoie pentru a se stabili și a prospera.
Profesorul Ramón Hurtado-Guerrero, de la Universitatea din Zaragoza, a declarat: „Acest studiu dezvăluie, de asemenea, prima structură a unei enzime PNGase legate de un N-glicopeptid, arătând cum recunoaște atât zahărul, cât și fragmentul de proteină atașat. În plus, oferă indicii despre modul în care alte PNGase, inclusiv PNGaseF și alte enzime PNGaseA, ar putea recunoaște țintele lor.”
Această primă caracterizare a modului în care o enzimă PNGaseA deblochează nutrienți specifici din laptele matern, precum și cercetările ulterioare, vor contribui la dezvoltarea unor impacturi translaționale pentru cunoștințele noastre generale despre cum laptele matern conduce formarea unei comunități microbiene infantile sănătoase. Rezultatele obținute pot ajuta la proiectarea unor formule viitoare astfel încât sugarii care nu au acces la laptele matern uman să beneficieze de dezvoltarea prebioticelor.
