Któż może zapomnieć momenty ściskające żołądek, gdy uczestnicy „Survivora” zjadali chrupiące owady i inne nieapetyczne produkty spożywcze, aby zyskać szansę na wygranie miliona dolarów? W odważnych wyzwaniach kulinarnych uczestnicy programu telewizyjnego wykazali się kulinarną odwagą, a widzowie z zakłopotaniem przyglądali się ich występom.
Trawienie chrupiącego stworzenia rozpoczyna się od słyszalnego zgrzytnięcia jego sztywnej powłoki ochronnej – egzoszkieletu. Choć może się to wydawać niesmaczne, twarda okładka może korzystnie wpływać na metabolizm – wynika z nowego badania przeprowadzonego na myszach, przeprowadzonego na Washington University School of Medicine w St. Louis.
Naukowcy pod kierownictwem dr Stevena Van Dykena, adiunkta patologii i immunologii, odkryli u myszy, że trawienie chityny – błonnika pokarmowego występującego powszechnie w egzoszkieletach owadów, a także grzybach i muszlach skorupiaków, angażuje układ odpornościowy. Aktywna odpowiedź immunologiczna została powiązana z mniejszym przyrostem masy ciała, redukcją tkanki tłuszczowej i odpornością na otyłość.
„Otyłość jest epidemią” – powiedział Van Dyken. „To, co wprowadzamy do naszego organizmu, ma głęboki wpływ na naszą fizjologię i sposób, w jaki metabolizujemy żywność. Badamy sposoby przeciwdziałania otyłości w oparciu o to, czego dowiadujemy się o wpływie diety na układ odpornościowy”.
Badanie opublikowano 7 września w czasopiśmie Science.
Układ odpornościowy jest dobrze znany z tego, że chroni organizm przed różnymi zagrożeniami, w tym bakteriami, wirusami, alergenami, a nawet rakiem. Naukowcy odkryli, że w trawienie chityny zaangażowana jest także określona część układu odpornościowego. Wzdęcie żołądka po spożyciu chityny aktywuje wrodzoną odpowiedź immunologiczną, która pobudza komórki żołądka do zwiększenia produkcji enzymów zwanych chitynazami, które rozkładają chitynę. Warto zauważyć, że chityna jest nierozpuszczalna – nie można jej rozpuścić w cieczy – dlatego do trawienia wymaga enzymów i ostrych kwaśnych warunków.
Doktor Do-Hyun Kim, pracownik naukowy ze stopniem doktora i pierwszy autor badania, przeprowadził eksperymenty na myszach wolnych od zarazków, którym brakowało bakterii jelitowych. Jego wyniki pokazują, że chityna aktywuje odpowiedź immunologiczną pod nieobecność bakterii.
„Uważamy, że trawienie chityny opiera się głównie na własnych chitynazach gospodarza” – powiedział Van Dyken. „Komórki żołądka zmieniają swoją wydajność enzymatyczną w procesie, który nazywamy adaptacją. Zaskakujące jest jednak to, że proces ten zachodzi bez udziału drobnoustrojów, ponieważ bakterie w przewodzie pokarmowym są również źródłem chitynaz rozkładających chitynę”. Van Dyken zauważył, że u myszy z bakteriami jelitowymi chityna w diecie zmieniała skład bakteryjny w dolnym odcinku przewodu pokarmowego, co sugeruje, że bakterie jelitowe przystosowują się również do pokarmu zawierającego chitynę po opuszczeniu żołądka.
Zespół badawczy odkrył, że największy wpływ na otyłość u myszy miała sytuacja, gdy chityna aktywowała układ odpornościowy, ale nie została strawiona. Myszom karmionym dietą wysokotłuszczową podawano także chitynę. Niektórym myszom brakowało zdolności do wytwarzania chitynaz rozkładających chitynę. Myszy, które jadły chitynę, ale nie mogły jej rozłożyć, przybrały najmniej na wadze, miały najniższy poziom tkanki tłuszczowej i były odporne na otyłość w porównaniu z myszami, które nie jadły chityny i tymi, które to jadły, ale potrafiły ją rozłożyć.
Jeśli myszy potrafiły rozkładać chitynę, nadal odnosiły korzyści metaboliczne, ale przystosowały się do tego poprzez nadprodukcję chitynaz w celu ekstrakcji składników odżywczych z chityny.
Van Dyken i jego zespół planują następnie kontynuować swoje odkrycia na ludziach, aby ustalić, czy chitynę można dodawać do diety ludzi, aby pomóc w kontrolowaniu otyłości.
„Mamy kilka sposobów hamowania chitynaz żołądkowych” – powiedział. „Połączenie tych podejść z żywnością zawierającą chitynę może przynieść bardzo realne korzyści metaboliczne”.