Bakterie-protein har dramatisk sundhedsfremmende effekt

Med udsigt til 10 mia. mennesker på planeten kan vi ikke alle sammen forvente at få bøffer, kylling eller fisk til aftensmad.

En del skal have deres proteiner et andet sted fra, og her kan det helbredsmæssigt fornuftige valg måske være proteiner fra særlige bakterier.

I hvert fald viser et nyt internationalt studie, at når forskere fodrer mus med proteiner fra bakterien Methylococcus capsulatus Bath (M. Bath), booster det både musenes immunforsvar og får dem til at tabe sig.

Ifølge hovedforfatteren bag studiet, postdoc Benjamin Anderschou Holbech Jensen fra Københavns Universitet, kan bakterier som proteinkilde i kosten eller som kosttilskud muligvis være vejen ud af overvægt og en række relaterede sygdomme.

"I vores forsøg med mus kan vi se, at vi ikke skal gøre andet end at skifte proteinkilden ud i musenes mad, før de bliver sundere og ikke længere tager på. Det svarer til, at de stadig spiser mad fra McDonalds hver dag, men at det ikke længere har den samme usunde effekt, fordi proteinkilden kommer fra bakterier i stedet for fra køer," forklarer Benjamin Anderschou Holbech Jensen.

Forskningen er offentliggjort i Nature Communications.

Tarmbakterier har afgørende betydning for helbredet

Baggrunden for det bemærkelsesværdige resultat er betydningen af bakterierne i tarmene.

I alle menneskers (og dyrs) tarme lever der trillioner af bakterier fra flere hundrede forskellige bakteriestammer, hvoraf nogle er sundhedsfremmende, mens andre er sundhedsskadelige.

En usund sammensætning af bakterier i tarmene er associeret med udvikling af en lang række metaboliske, inflammatoriske, autoimmune og sågar neurologiske sygdomme.

Der er også en klar sammenhæng mellem at have en usund sammensætning af tarmbakterier og at være svært overvægtig.

Omvendt kan det være sundhedsfremmende at have de rigtige bakterier i de rigtige mængder i tarmene.

Mus spiste usund mad og tabte sig alligevel

I forskningen har Benjamin Anderschou Holbech Jensen sammen med sine kollegaer undersøgt, hvad der sker med mus, når de fodrer dem med proteiner fra M. Bath.

M. Bath lever normalt slet ikke i tarmene hos mus eller mennesker, men i jorden.

Forskerne gjorde det, at de frysetørrede bakterierne for at ødelægge alle cellevæggene, så musene kunne få adgang til de proteiner og andre næringsstoffer, som findes inde i bakteriecellerne.

Først fodrede forskerne musene i nogle uger med en såkaldt ”western diet”, der modsvarer daglige besøg på en burgerbar.

En kost består i store træk af en proteinkilde, en fedtkilde og en kulhydratkilde i forskellige forhold mellem dem hver især.

Da musene var fedet godt op og var begyndt at udvise tegn på metaboliske komplikationer i form af såkaldt metabolisk syndrom, der er forstadiet til udvikling af type 2-diabetes, udskiftede forskerne proteinkilden i kosten med bakterierne. Resten af kosten forblev en western diet, der i alle henseender burde få musene til at forsætte den uhensigtsmæssige helbredsudvikling.

"Musene blev fortsat fodret med en diæt med et højt fedt- og sukkerindhold, men proteinkilden var skiftet ud til mekanisk inaktiveret og frysetørrede bakterier. Det er vigtigt at slå fast, at mekanisk inaktivering kombineret med frysetørring er essentiel, fordi bakterierne så ikke er i live og ad den vej kan påvirke tarmbakteriesammensætningen. Processen er også vigtigt, fordi det ødelægger cellevæggene, så bakterieindholdet bliver tilgængeligt for fordøjelsen," siger Benjamin Anderschou Holbech Jensen.

Mus tabte sig og fik sundere immunforsvar

Resultatet af forsøget var overraskende markant.

• I løbet af få uger blev musene metabolisk sundere og fik øget følsomhed over for insulin og dermed større tolerance over for sukker. Musene blev også yderst vægtstabile.
• Musenes tarmbakteriesammensætning ændrede sig også i retning af at være mere sundhedsfremmende for både det metaboliske helbred og det immunologiske.

Benjamin Anderschou Holbech Jensen og hans kollegaer formoder, at en del af den immunologisk gavnlige effekt opstår, fordi indholdet i de frysetørrede bakterier fremmer tarmenes indhold af gavnlige bakteriestammer, blandt andet Parabacteroides. I hvert fald fandt forskerne, at antallet af Parabacteroides steg voldsomt i de mus, som blev fodret med bakterieproteiner.

Induktionen af Parabacteroides var afhængig af det tillærte immunforsvar, som ligeledes blev ændret i de mus, der blev fodret med M. Bath.

Forskerne fandt ydermere en øget produktion af nogle immunforsvarsceller (regulatoriske T-celler), som er med til at holde tarmene sunde og raske og også modvirke fødevareallergi.

"Vores samarbejdspartnere har lavet nogle forsøg med mus, der havde fået induceret tarmsygdommen ulcerøs colitis, og der havde den ændrede diæt en positiv effekt," siger Benjamin Anderschou Holbech Jensen.

Booster dannelsen af celler i immunforsvaret

Benjamin Anderschou Holbech Jensen fortæller, at selvom forsøgene indtil videre kun er udført på mus, så har han forhåbninger om, at resultaterne kan overføres til mennesker også.

Han vurderer ikke, at verdens burgerbarer skal til at bytte ko ud med bakterier i deres burgere, men forhåbningen er, at forskerne i deres fremadrettede forskning kan identificere de bioaktive molekyler i M. Bath, der står for den gavnlige effekt.

Kan forskerne identificere dem, kan de også afprøve dem som eventuelt kosttilskud til mennesker.

"Vi skal finde de doser, som er fysiologisk relevante for at skabe ændringer i menneskers tarme i en mere sundhedsfremmende retning. Og så er der også et interessant perspektiv i, at vi kan påvirke de regulatoriske T-celler og på den måde modvirke fødevareallergi. Det rummer i sig selv et stort perspektiv, som er værd at undersøge videre," siger Benjamin Anderschou Holbech Jensen.

Bakterier vokser på drivhusgas i store tanke

Et helt andet aspekt af forskningsresultatet er M. Bath i sig selv.

Bakterien lever som sagt ikke i tarmene, men i stedet i jorden, hvor den trækker energi ud af ren metan.

Metan er en heftig drivhusgas, og på den måde kan bakterierne måske ikke blot benyttes til at gøre mennesker sundere, men kan i samme moment gøre noget godt for miljøet.

Bakterierne kan dyrkes i store tanke, og forskerne har netop taget fat i et firma, som er specialiseret i metanfermentering med bakterier i store tanke.

Sammen skal de tage næste skridt i retning af også at gøre bakterierne til en mulig kommerciel succes.

"Bakterierne er sundhedsfremmende og gode for miljøet i modsætning til proteiner fra en masse animalske og selv plantekilder. Der kommer til at være et stort behov for proteinalternativer, og her mener vi, at bakterier kan blive et stort hit," siger Benjamin Anderschou Holbech Jensen.