Mikrobiyota nedir?

Mikrobiyota insan vücudunda önemli bir yer kaplayan, başta deri ve gastrointestinal (mide-bağırsak) sistemde yerleşen; bakteri, virüs, mantar, protozoa gibi mikroorganizmalardan oluşan ve organ gibi işlev gören bir ekosistem olarak adlandırılmaktadır. 70 kilo bir insanda 1.5 kilo kadar mikrobiyom bulunduğu ve ortaklaşa yaşadığımız bu yararlı mikroorganizmaların sayısının 30 trilyondan fazla olduğu hesap edilmektedir.

Mikrobiyota enerjisini nereden alır / nasıl beslenir?

Mikrobiyota, sindirim kanalının üst kısımlarından sindirilmeden kolona ulaşabilen besin bileşenlerini enerji kaynağı olarak kullanmaktadır.

Mikrobiyota için uygun olan karbonhidrat hangisidir?

İnsan vücudu için önemli bir enerji kaynağı olan karbonhidratlar; karbon, oksijen ve hidrojen atomlarından oluşmaktadırlar. Karbonhidratları 3 ana grup (monosakkaritler, disakkaritler, polisakkaritler) olarak değerlendirdiğimiz zaman, yapılarından dolayı monosakkaritler ve disakkaritler basit şeker olarak adlandırılırken; polisakkaritler ise kompleks karbonhidratlar olarak adlandırılmaktadır.

Basit karbonhidratlar, ince bağırsakta tamamen emildikleri için kolana ulaşamamakta ve mikrobiyotayı beslemede yetersiz kalmaktadır. Kompleks karbonhidratların birçoğu ise ince bağırsaktaki sindirim enzimlerine karşı gösterdikleri direnç sayesinde üst-mide bağırsak sisteminde tamamen sindirilememekte ve dolayısıyla kolana ulaşmayı başarabilmektedir. Kolana ulaşmayı başaran bileşenler, mikrobiyotada bulunan bakteriler tarafından fermente edilmekte ve bunun sonucunda, kısa zincirli yağ asitleri oluşmaktadır. Fermentasyon sonucu üretilen kısa zincirli yağ asitleri propionat, butirat ve asetattır. Oluşan yağ asitleri, sağlık üzerinde olumlu etkiler göstererek, sağlığı geliştirebilmektedir.

Mikrobiyotayı iyi beslemek için ne yapmalıyız?

Mikrobiyota çeşitliliğinin ve dengesinin birçok hastalıktan koruyucu etkileri artık bilinmektedir. Tersi de doğrudur; bağırsak disbiyozu olarak adlandırılan mikrobiyota sağlığının ve dengesinin bozulması da kolon kanseri dahil birçok hastalığa davetiye çıkarmaktadır. Mikrobiyotanın beslenmesi için kısa zincirli yağ asitlerinin sağlığı iyileştirici etkilerinden yararlanmalıyız.

Yukarıda da bahsedildiği üzere, günümüzde, polisakkaritlerin birçoğunun sindirim sisteminin üst kısımlarında sindirilemediği ve mikrobiyata tarafından potansiyel bir besin kaynağı olarak kolana girdiği bilinmektedir. Ancak, 1970lerin sonlarına kadar, bağırsak bakterilerinin diyet liflerini ne ölçüde metabolize edebildiği bilinmiyordu.

O yıllarda, araştırmacılar bu boşluğu doldurabilmek adına birçok çalışma yürütmüş ve insan kolonunda bulunan çeşitli anaerobik bakteri türlerinin, polisakkaritleri fermente edebilme kabiliyetlerini test etmişlerdir. Araştırmacılar, Bifidobacterium ve Bacteriodes türlerinin çeşitli polisakkaritleri fermente etmesiyle, bağırsak suşlarının farklı substratları parçalamak için çeşitli ve indüklenebilir bir kabiliyete sahip olduklarını buldular.

Mikrobiyota ve diyet lifi ilişkisi

Bağırsak bakterilerinin polisakkaritleri fermente edebilme kabiliyetinin anlaşılması ile birlikte, mikrobiyota ve diyet ilişkisi araştırılmaya devam edildi. Araştırmacılar bu kez, diyetteki besin kaynaklarının varlığını değiştirerek (ör; lif alımını sınırlamak); bağırsaktaki müsin (bağırsak epitelinde bulunan proteinler) tabakasını parçalayabilen, insan sağlığını etkileyebilen ve hatta kolon kanseri üzerinde etkileri olan enzimlerin aktivasyonunun tetiklenebileceğini öne sürdüler. Ancak 2005’e kadar, araştırmacılar diyette yapılan değişikliklerin, insan vücudunda kolon mikrobiyotası üzerindeki etkilerini kanıtlayamamışlardı. Yürütülen çalışmalar neticesinde, beslenme alışkanlıkları ve mikrobiyota ilişkisi üzerine birçok çalışma yürütülmüş ve istenilen sonuçlar alınmıştır.

Bu çalışmalardan biri, araştırmacıların bakterisiz bağırsağa sahip olan fare deneklerin bağırsaklarını; çeşitli substratları fermente edebilen ve Bacteroides cinsinin bir bakteri türü olan Bacteroides thetaiotaomicron ile kolonileştirerek, farklı diyetlerin bakteri genlerinin ekspresyonu/ifadesi üzerine olan etkilerini test etti. Bu çalışmada, lif bakımından zengin bir diyetle beslenen farelerde, polisakkarit metabolizmasına katılan B. thetaiotaomicron genlerinin ekspresyonunun önemli ölçüde arttırdığını saptamıştır.

Bir diğer çalışma ise, diyet lifi tüketiminin mikrobiyata çeşitliliği üzerindeki etkilerini araştırmıştır. Fare denekleri rastgele 2 ayrı gruba ayrıldı. Bir grup, 7 haftalığına düşük lif içeriği olan bir diyetle beslendi. Kontrol grubundaki fare denekler ise, çalışma süresince yüksek lif içerikli bir diyetle beslenildi. Çalışmanın başında, 2 grubun mikrobiyota bileşimi ayırt edilemezken; diyet kompozisyonu değiştirilerek, düşük lifli bir diyetle beslenmeye başlayan farelerin, mikrobiyota içeriği ve çeşitliliği kontrol grubuna kıyasla olumsuz yönde değişiklikler göstermeye başladı.

Sonuç olarak, diyet lifi ve mikrobiyata ilişkisini araştıran çalışmalar;

  • Diyet lifinin bağırsak bakterilerini beslediğini ve mikrobiyal ekosistemi şekillendirmede önemli bir rol oynadığını,
  • Diyette yapılan değişikliklerin mikrobiyatayı önemli bir ölçüde etkileyebildiğini,
  • İntestinal sisteme dirençli olup kolonda mikrobiyota tarafından fermente edilen karbonhidratların (örneğin dirençli nişasta) kısa zincirli yağ asitlerin üretimini destekleyerek, insan sağlığını geliştirici bir etki gösterebileceğini saptamıştır.