نقش مهم میکروبیوتای روده در تغذیه و سلامت

تعریف میکروبیوتا و میکروبیوم چیست؟

میکروبیوم کل اطلاعات ژنتیکی (ژنوم‌ها) میکروارگانیسم در محیط معین است. میکروبیوتا جامعه میکروارگانیسم است. گوارش انسان حدود 100 تریلیون میکروب دارد، بیشتر باکتری، ویروس، قارچ و پروتوزوآ.

ژنوم انسان 23.000 ژن دارد؛ میکروبیوم برای ساخت هزاران متابولیتِ اجرای کار بدن و اثر سلامت، بیش از 3 میلیون ژن کد می‌کند.

در بررسی روده چه می‌بینیم؟

مطالعات دوقلو جزء ارثی را نشان می‌دهند، اما رژیم، دارو و سنجه بدنی تعیین‌کننده‌ترند. میکروب روده کلید سلامت از جمله متابولیسم و عصب‌رفتار است.

شواهد گوناگون حیوانی و انسانی نقش در سلامت را پشتیبانی می‌کند.

نمودار بالا: فراوانی نسبی ترکیب در مراحل زندگی را نشان می‌دهد. باکتری با 16S RNA یا رویکرد متاژنومیک اندازه‌گیری شده است.

کارکرد میکروبیوتای روده چیست؟

میکروبیوتا ظرفیت لازم برای فیبر غذایی و مخاط هضم‌ناپذیر و تخمیر آن‌ها را فراهم می‌کند. تخمیر رشد باکتری خاص سازنده اسید چرب (KZYA) کوتاه‌زنجیر و گاز را پشتیبانی می‌کند. اصلی‌ها استات، پروپیونات و بوتیرات‌اند؛ جدا ببینیم.

بوتیراتمنبع اصلی انرژی سلول کولون است و آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی‌شده) سرطان کولون را تحریک می‌کند. گلوکونئوژنز روده (گلوکز از غیرکربوهیدرات مانند چربی) را فعال و تعادل گلوکز و انرژی را بهتر می‌کند.

بوتیرات برای مصرف زیاد اکسیژن اپیتلیوم با β اکسیداسیون و تعادل اکسیژن روده، و جلوگیری از دیس‌بیوز لازم است.

پروپیوناتبرای تنظیم گلوکونئوژنز و با کمک گیرنده‌ها ی اسید چرب روده، پیام سیری به کبد می‌رود.

استاتفراوان‌ترین KZYA و متابولیت لازم رشد دیگر باکتری‌هاست.

تصادفی کنترل‌شده مطالعات بالینی, تولید بیشتر KZYA را با چاقی و مقاومت انسولین کمتر مرتبط دانسته‌اند.

بوتیرات و پروپیونات، نه استات، در موش هورمون روده را تنظیم و اشتها و دریافت را کم کردند.

آنزیم میکروبی در متابولیسم اسید صفرا نقش دارد. محصولات دیگر مستقیم مؤثرند؛ مثل تری‌متیل‌آمین و ایندول‌پروپیونیک‌اسید.

ساخت فسفاتیدیل‌کولین و کارنیتین غذایی گوشت و شیر به روده وابسته و مقدار خون متفاوت است. تری‌متیل‌آمین در کبد به N-اکسید، عامل اصلی آترواسکلروز و بیماری قلبی‌عروقی اکسید می‌شود.

در زیر بیماری‌های مرتبط تصویر شده‌اند:

رابطه با چاقی چیست؟

میکروبیوتای روده چاقی در پیشرفت نقش دارد. مطالعات متعدد در اضافه‌وزن و چاقی، دیس‌بیوز (اختلال میکروبیوتا به سود بیماری) و تنوع پایین نشان داده‌اند.

در مطالعه‌ای به موش‌های بدون بیماری باکتری مدفوع افراد چاق یا سالم دادند. در نتیجه گیرندگان باکتری فرد چاق سریع‌تر وزن گرفتند.

مطالعه انگلستان نشان داد Cristensenella در چاق کمتر است و دادن Cristensenella به موش بی‌بیماری جلوی افزایش وزن را گرفت.

تنوع بیشتر، سلامت بیشتر

این و Akkermansia با چربی احشایی کمتر مرتبط‌اند. بیشتر مطالعه موشی است، اما افزایش وزن بلندمدت انسان با تنوع و فیبر کم مرتبط است.

اختلال میکروبیوتا با تغییر متابولیسم ایمنی، تنظیم انرژی، هورمون روده و پیش‌التهابی بودن سازوکار، چاقی غذایی را تقویت می‌کند.

چرا تنوع مهم است؟

تنوع کم در التهاب روده، آرتریت پسوریاتیک، دیابت نوع 1، اگزمای آتوپیک، سلیاک، چاقی، دیابت نوع 2 و تصلب شریان دیده می‌شود. در مصرف‌کننده الکل با Chron کمتر است.

برخی کارهای اخیر رژیم پرفیبر را با کاهش موقت تنوع مرتبط می‌دانند؛ باکتری فیبرخوار بر اثر تعامل زیاد و تنوع کم می‌شود. شاید از فیبر بیش‌ازحد باشد.

اثر غذا و دارو بر سلامت میکروبیوتا چیست؟

غذاها و الگوها فراوانی انواع را عوض و سلامت را تغییر می‌دهند.

باوجود پذیرش «عموماً ایمن» توسط تنظیم‌گران، برخی کارهای حیوانی نشان می‌دهد شیرین‌کننده جایگزین قند، مانند سوکرالوز، آسپارتام و ساخارین شاید اثر منفی داشته باشند.

در غذای فراوری‌شده امولسیفایرها نیز فلور را تغییر می‌دهند. دو نوع رایج کربوکسی‌متیل‌سلولز و پلی‌سوربات-80 در موش تنوع میکروبیوتا را کاهش دادند.

حیوان و in vitro نشان می‌دهد نان بدون گلوتن در حساسیت و سلیاک دیس‌بیوز را کم می‌کند. اما مطالعه مشاهده‌ای بزرگ در پرهیزکنندگان فاقد انتروپاتی خطر قلب بیشتر دید. پس بدون حساسیت / آلرژی گلوتن، رژیم بدون آن سود ندارد، شاید زیان داشته باشد. علت احتمالی مصرف کمتر غله کامل است.

مطالعه 21 فرد سالم پس از 4 هفته رژیم بدون گلوتن، میکروبیوتای متفاوت نشان داد. بیشتر افراد چند نوع مهم باکتری مفید کمتری داشتند.

افزون بر رژیم، داروها نیز تعدیل‌کننده مهم ترکیب میکروبیوتاست. مطالعه جمعیت هلند و بلژیک نشان داد ملین‌ها، پروژسترون، مهارکننده TNF-a و روپاتادین اثر مهم دارند. در مصرف‌کنندگان عفونت گوارشی بیشتر بود. درباره مهارکننده پمپ پروتون نیز می‌توان همین را گفت.

آنتی‌بیوتیک اثر روشن بر باکتری روده دارد. در بسیاری کشورها بخش عمده مصرف برای رشد و وزن طیور است و معمولاً دوز پایین می‌دهند. مشاهده‌های انسانی حتی مقدار کم در غذا را چاقی‌زا دانسته‌اند، ولی مداخلات انسانی پیامد متابولیک ثابت نداده‌اند. درباره مواد پاشیده روی غذا مانند آفت‌کش و دیگر مواد، حتی با مقدار بالا، مطالعات اثر روده ناقص است.

ایمنی‌درمانی، شیمی‌درمانی و گیرندگان مغز استخوان نشان می‌دهند تغییر کوچک میکروبیوتا می‌تواند پاسخ درمان را بسیار عوض کند.

- موضوع مرتبط: فلور روده می‌تواند پاسخ ایمنی ضدتومور را مهار کند

در حیوان اثر محافظتی فیتواستروژن پستان به میکروب تبدیل‌کننده ایزوفلاون به فعال، مانند Clostridium saccharogumia، Eggerthella lenta، Blautia producta و Lactonifactor longoviformis وابسته است.

رابطه پری‌بیوتیک و فیبر با میکروبیوتا چیست؟

پری‌بیوتیکغذای تغذیه‌کننده و رشددهنده باکتری گوارش است؛ در پزشکی سوبسترای رشد میکروب با ظرفیت آنزیمی لازم است. پیاز، تره و مارچوبه مثال‌اند. در انسان، مقاوم به هضم نشاسته برخی گروه‌های Bifidobacterium adolescentis، Ruminococcus bromii و Eubacterium rectale را غنی می‌کند.

فیبر کم تولید اسید چرب کوتاه‌زنجیر را کم و متابولیت بالقوه مضر را زیاد می‌کند. اما صرف رژیم گیاهی بر تنوع اثری ندارد. شواهد مشاهده‌ای مهم سود فیبر برای سلامت را نشان می‌دهد. فیبر مقاومت انسولین دیابت نوع 2 را چشمگیر کم می‌کند و پیوند روشن با تغییر میکروبیوتا و متابولیت مفید مثل بوتیرات دارد.

رابطه پروبیوتیک چیست؟

پروبیوتیکمیکروارگانیسم طبیعی گوارش، کمک‌کننده هضم و کاهنده التهاب است. این موجود زنده اگر کافی داده شود به سلامت میزبان سود می‌رساند. پروبیوتیک‌ها، بیشتر Bifidobacterium و Lactobacillus گونه‌ها) در محصولات گوناگون از جمله غذا، مکمل غذایی یا دارو قابل‌افزودن هستند.

- موضوع مرتبط: مکمل پروبیوتیک ممکن است ایمنی‌درمانی را کم‌اثر کند

نگرانی هست بیشتر مکمل‌ها مستقر نشوند و بر جامعه موجود اثر نگذارند. پروبیوتیک مستقل از میکروبیوتا هم مؤثر است. اثر درمانی در بیماری فراوان بررسی شده.

اثر منفی دارو و غذای فراوری‌شده را نمی‌توان نادیده گرفت. با خلأ دانش، کارآزمایی بیشتر لازم است.