Forskare vid Karolinska Institutet har upptäckt en mekanism där tarmbakterier omvandlar nitrat och järn från kosten till molekyler som kan bidra till att skydda mot hjärt-kärlsjukdomar och metabola sjukdomar.
Nitrat finns naturligt i bland annat rödbetor, spenat, ruccola och sallad. Den form av järn som studerats, så kallat icke-hemjärn, finns bland annat i bönor, fullkorn och gröna grönsaker.
Forskarna visar att bakterier i tarmen kan omvandla dessa ämnen till så kallade dinitrosyljärnkomplex, DNIC. Molekylerna kan därefter tas upp av kroppen och transporteras till olika organ, framför allt levern och njurarna.
– Våra resultat visar att tarmbakterier kan omvandla komponenter i maten till biologiskt aktiva molekyler som påverkar viktiga funktioner i kroppen, säger försteförfattare Andrei L. Kleschyov, senior forskare vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet.
Studien bygger på försök med möss, celler och bakterier samt analyser av mänskliga prover. Forskarna kunde identifiera DNIC i olika vävnader. Hos bakteriefria möss saknades molekylerna helt, vilket enligt forskarna tyder på att tarmfloran spelar en avgörande roll för bildningen.
Lägre blodtryck och bättre blodsockerkontroll
När forskarna ökade mängden DNIC genom tillskott av nitrat och järn eller genom syntetiskt framställda DNIC förbättrades flera hälsomarkörer i en djurmodell för hjärt-kärl- och ämnesomsättningssjukdom.
– Bland annat sågs lägre blodtryck och förbättrad kärlfunktion, bättre blodsockerkontroll samt mindre fettinlagring i levern. Resultaten bidrar till att förklara varför en kost rik på grönsaker, som innehåller både nitrat och järn, är kopplad till lägre risk för flera sjukdomar, säger Mattias Carlström, professor i kardiorenal fysiologi vid institutionen för fysiologi och farmakologi vid Karolinska Institutet och en av de delade sisteförfattarna till studien.
Forskarna betonar samtidigt att resultaten till stor del bygger på experimentella modeller. Det går därför ännu inte att slå fast att samma effekter uppstår hos människor, och ytterligare forskning behövs.
Nästa steg blir bland annat att utveckla metoder för att mäta DNIC hos människor och undersöka hur molekylerna bildas och transporteras i kroppen. Forskarna vill också studera om kost eller förändringar i tarmfloran kan påverka nivåerna av DNIC och på så sätt bidra till att förebygga sjukdomar.
Studien har genomförts i samarbete med University Medical Center Hamburg-Eppendorf och Johannes Gutenberg University Medical Center Mainz i Tyskland och har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Cell.
