Med indtagelse af en enkelt type grøntsag som spinat, hundredvis af kemiske komponenter kommer ind i vores fordøjelseskanal. Der, de metaboliseres yderligere af tarmmikrobiomet, en unik samling af hundredvis af mikrobielle arter. Tarmmikrobiomet spiller således en stor rolle for at bestemme, hvordan ernæring påvirker vores helbred. "Indtil nu, imidlertid, de metaboliske evner for mange af disse mikroorganismer i mikrobiomet er stadig ukendte. Det betyder, at vi ikke ved, hvilke stoffer de fodrer med, og hvordan de behandler dem, "forklarer Buck Hanson, hovedforfatter af undersøgelsen og en mikrobiolog ved Center for Mikrobiologi og Miljøsystemvidenskab (CMESS) ved universitetet i Wien. "Ved at undersøge den mikrobielle metabolisme af sulfosukker sulfoquinovose i tarmen for første gang, vi har kastet lidt lys ind i denne sorte boks, "tilføjer han. Undersøgelsen genererer således viden, der er nødvendig for terapeutisk at målrette interaktionerne mellem ernæring og mikrobiomet i fremtiden.
Sulfoquinovose er et sulfonsyrederivat af glucose og findes som en kemisk byggesten primært i grønne grøntsager som spinat, salat, og i alger. Fra tidligere undersøgelser foretaget af forskergruppen ledet af mikrobiolog David Schleheck ved Konstanz Universitet, det var kendt, at andre mikroorganismer i princippet kan bruge sulfosukkeret som næringsstof. I deres nuværende undersøgelse, forskerne fra universiteterne i Konstanz og Wien brugte analyser af afføringsprøver til at bestemme, hvordan disse processer specifikt foregår i den menneskelige tarm.
Vi har nu kunnet vise, at i modsætning til glukose, for eksempel, som fodrer et stort antal mikroorganismer i tarmen, sulfoquinovose stimulerer væksten af meget specifikke nøgleorganismer i tarmmikrobiomet. "
David Schleheck, Mikrobiolog, Universitetet i Konstanz
Disse centrale organismer omfatter bakterien af arten Eubacterium rectale, som er en af de ti mest almindelige tarmmikrober hos raske mennesker. "E. rectale -bakterierne gærer sulfoquinovose via en metabolisk vej, som vi først for nylig har dechiffreret, producerer, blandt andet, en svovlforbindelse, dihydroxypropansulfonat eller DHPS for kort, som igen fungerer som energikilde til andre tarmbakterier såsom Bilophila wadsworthia. Bilophila wadsworthia producerer i sidste ende hydrogensulfid fra DHPS via en metabolisk vej, der også først for nylig blev opdaget, "forklarer mikrobiologen.
Hydrogensulfid produceres i tarmen af vores egne kropsceller såvel som af specialiserede mikroorganismer og har en række virkninger på vores krop. "Denne gas er et metabolisk produkt med Janus-ansigt, "forklarer Alexander Loy, leder af forskningsgruppen ved universitetet i Wien. "Ifølge den nuværende viden, det kan have en positiv, men også en negativ effekt på tarmens sundhed. "En afgørende faktor, han siger, er dosen:i små mængder, hydrogensulfid kan have en antiinflammatorisk virkning på tarmslimhinden, blandt andet. Øget hydrogensulfidproduktion af tarmmikrober, på den anden side, er forbundet med kroniske inflammatoriske sygdomme og kræft. Indtil nu, hovedsageligt sulfat og taurin, som findes i øgede mængder i tarmen som følge af en kost rig på kød eller fedt, var kendt for at være kilder til hydrogensulfid for mikroorganismer. Opdagelsen af, at sulfoquinovose fra grønne fødevarer som spinat og alger også bidrager til produktionen af gassen i tarmen, kommer derfor som en overraskelse.
"Vi har vist, at vi kan bruge sulfoquinovose til at fremme væksten af meget specifikke tarmbakterier, der er en vigtig komponent i vores tarmmikrobiom. Vi ved nu også, at disse bakterier til gengæld producerer det modstridende hydrogensulfid deraf, "Loy opsummerer. Yderligere undersøgelser af forskerne fra Konstanz og Wien vil nu afklare, om og hvordan indtagelsen af det plantebaserede sulfosukker kan have en sundhedsfremmende effekt." Det er også muligt, at sulfoquinovose kan bruges som en so- kaldet præbiotisk, "tilføjer Schleheck. Prebiotika er fødevareingredienser eller tilsætningsstoffer, der metaboliseres af specifikke mikroorganismer og bruges til eksplicit at understøtte tarmmikrobiomet.