Австралийские исследователи из Университета Монаша и Института медицинских исследований Хадсона выяснили, что водород, образующийся в процессе пищеварения, играет ключевую роль в работе микробиома кишечника. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Когда бактерии перерабатывают непереваренные углеводы, они выделяют водород. Часть этого газа используется другими микроорганизмами, часть выводится из организма, а часть выходит с выдохом. Однако, как отмечают учёные, водород — не просто следствие пищеварения, а важный элемент, регулирующий баланс кишечных бактерий.
Большинство людей выделяют около литра газов в день, и примерно половину этого объёма составляет водород. Но он не только причина метеоризма — это скрытый двигатель здоровья кишечника. Водород помогает полезным бактериям расти и поддерживает нормальное пищеварение.
Учёные подчеркнули, что газообразование — естественная часть работы кишечника. Водород, вырабатываемый при расщеплении пищи, становится источником энергии для других микроорганизмов. Однако избыток или недостаток этого газа может сигнализировать о нарушениях микробиома, воспалениях и даже развитии опухолей.
Ключевым элементом процесса оказался фермент Group B [FeFe]-гидрогеназа — он отвечает за основную часть выработки водорода и активно функционирует в здоровом кишечнике. Исследователи доказали, что этот фермент способствует росту бактерий, обеспечивая их энергией за счёт реакции с железосодержащим белком ферредоксином.
По словам соавтора исследования, доцента Сэма Форстера, понимание механизмов образования и использования водорода может стать основой для разработки новых микробиомных терапий — от пробиотиков и пересадки микрофлоры до создания «живых» лекарственных средств.