Гориллы наращивают мышцы на листьях: секрет в бактериях кишечника

Горные гориллы умудряются наращивать внушительную мышечную массу, питаясь исключительно листьями и стеблями. Секрет — в бактериях их кишечника, которые вырабатывают короткоцепочечные жирные кислоты. Те же соединения усваивает и организм человека. Данную информацию сообщает портал Science XXI.

Взрослый самец-серебристая спина может весить около 180 килограммов. Его рацион состоит из листьев, побегов и стеблей. Распространенное объяснение, будто целлюлоза напрямую превращается в мышцы, неверно. Мышечный белок строится из аминокислот, которые поступают из самой растительной пищи. Ферментация решает другую задачу: микроорганизмы в толстом кишечнике извлекают дополнительную энергию из грубого волокна.

Рост мышц требует аминокислот, энергии и физической нагрузки. У горилл аминокислоты поступают из растительного белка, а энергия — из усваиваемых частей растений и продуктов ферментации. Гориллы съедают огромные объемы зелени ежедневно. Некоторые предпочитаемые растения содержат заметное количество белка в пересчете на сухое вещество. Из-за колоссальных объемов пищи даже умеренная концентрация белка суммарно дает существенное количество.

Процентное содержание белка в сухом веществе нельзя напрямую переносить на свежий вес корма — листья и стебли содержат много воды. Реальное объяснение прозаичнее: огромный объем пищи, растительный материал с ощутимым содержанием белка и пищеварительная система, приспособленная извлекать энергию из клетчатки.

Собственные ферменты горилл не способны эффективно расщеплять целлюлозу. Эту функцию берут на себя бактерии и археи в увеличенном толстом кишечнике. В ходе микробной ферментации углеводы растений превращаются в короткоцепочечные жирные кислоты — ацетат, пропионат и бутират. Они проникают через стенку кишечника и пополняют запас энергии. Бутират потребляют клетки толстой кишки, пропионат перерабатывается печенью, ацетат питает другие ткани. Эти соединения помогают извлекать питательную ценность из растительного материала, но не дают аминокислот для строительства мышц.

Микроорганизмы содержат белок, но то, насколько животное может использовать эту биомассу, зависит от места ферментации. У жвачных микробы разрастаются до тонкого кишечника и перевариваются вместе с пищей, поставляя аминокислоты. У горилл ферментация происходит в толстой кишке — после основного участка усвоения белка. Поэтому микробная биомасса плохо объясняет мышечную массу. Случайно съеденные насекомые дают крохотное количество животного белка, но это не решающий фактор.

Ферментация в заднем отделе кишечника происходит и у человека, хотя в меньшем масштабе. Резистентный крахмал, бета-глюкан овса, клетчатка бобовых и пектины фруктов могут достигать толстой кишки. Микробы превращают часть материала в ацетат, пропионат и бутират. Эти кислоты действуют локально или взаимодействуют с рецепторами, связанными с обменом веществ и иммунными сигналами. Биохимический путь похож, но одинаковые молекулы не означают равнозначность систем — виды различаются по пропорциям кишечника, составу микробов, скорости прохождения пищи и объему энергии.

Пилотное открытое исследование 2026 года, о котором сообщал News-Medical, охватило 63 здоровых взрослых, две недели принимавших добавку с бета-глюканом овса. Прием сопровождался улучшением реакции глюкозы после еды и уменьшением кишечных симптомов, хотя небольшой размер выборки и отсутствие контрольной группы не позволяют установить причинно-следственную связь. Исследование Аризонского государственного университета, о котором писал ScienceDaily, показало: у людей, чья микрофлора вырабатывает больше метана, из богатого клетчаткой рациона извлекается несколько больше энергии. Это измеримый, но скромный аналог микробного извлечения энергии у горилл.

Бутират служит топливом для клеток толстой кишки. Короткоцепочечные жирные кислоты взаимодействуют с рецепторами и влияют на экспрессию генов, иммунную активность и обмен веществ. У людей с воспалительными заболеваниями кишечника часто снижено количество бактерий, производящих такие кислоты. Эта связь биологически обоснована, но не доказывает причинность: низкий уровень кислот может быть как причиной, так и следствием.

Физиология горилл не может служить прямым руководством для питания человека. Горные гориллы проводят значительную часть дня за едой, вмещают огромные объемы растительной массы и обладают пищеварительным трактом, приспособленным для интенсивной ферментации. У человека толстая кишка меньше относительно размеров тела, а рацион опирается на приготовленную пищу. Человек, пытающийся жить исключительно на листьях и стеблях, не смог бы повторить результат гориллы. Спортсмены, придерживающиеся безмясного рациона, получают концентрированный растительный белок из бобовых, сои, злаков, орехов и семян.

Настоящий урок истории горилл уже и интереснее лозунга о том, что листья сами превращаются в мышцы: для мышц нужны аминокислоты, энергия и физическая нагрузка. Мясо способно обеспечить первые два условия, но это лишь один из возможных способов их получения. Извлечение питательных веществ из грубой растительной пищи требует времени, вместимости пищеварительной системы и колоссальных объемов корма. Горные гориллы посвящают значительную часть дня еде и отдыху, пока микробное сообщество толстого кишечника обрабатывает съеденное. Это цена такой стратегии — крупная камера ферментации извлекает энергию из малопитательной пищи, но животному приходится непрерывно снабжать ее растительным материалом. Корректное сравнение не в том, что человек и горилла могут питаться одинаково, а в том, что оба вида зависят от белка пищи как источника аминокислот и оба позволяют кишечным микробам извлекать дополнительную пользу из клетчатки — просто горные гориллы используют этот механизм в масштабе, который делает возможным колоссальный размер тела на листьях и стеблях.