Έντερο: Χωρίς φυτικές ίνες, αλλάζει το μικροβίωμα – Ο απροσδόκητος ρόλος ορισμένων πρωτεϊνών

Τι συμβαίνει στο έντερό μας όταν η διατροφή μας δεν περιλαμβάνει αρκετές φυτικές ίνες; Η απάντηση φαίνεται ότι είναι πολύ πιο σύνθετη από τη δυσκοιλιότητα ή τις γνωστές ενοχλήσεις του πεπτικού συστήματος.

Επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η έλλειψη φυτικών ινών μπορεί να επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο τρέφονται τα βακτήρια του εντέρου, οδηγώντας ορισμένα από αυτά να χρησιμοποιούν πρωτεΐνες που προέρχονται από τον ίδιο τον οργανισμό, ακόμη και από την προστατευτική βλέννα που καλύπτει το εντερικό τοίχωμα.

Η ανακάλυψη αναδεικνύει έναν λιγότερο γνωστό μηχανισμό μέσω του οποίου η διατροφή επηρεάζει το μικροβίωμα και τις χημικές ουσίες που παράγονται στο έντερο.

Η έρευνα πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες του Ludwig Institute for Cancer Research στο Πρίνστον και παρουσιάστηκε σε επιστημονική ενημέρωση τις προηγούμενες ημέρες και η βασική μελέτη είχε δημοσιευθεί τον Αύγουστο στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Όταν τα βακτήρια αναζητούν άλλη τροφή

Το ανθρώπινο έντερο φιλοξενεί τρισεκατομμύρια μικροοργανισμούς, οι οποίοι συμμετέχουν στη διάσπαση συστατικών των τροφών και στην παραγωγή ουσιών που επηρεάζουν διάφορες λειτουργίες του οργανισμού.

Οι φυτικές ίνες αποτελούν σημαντική πηγή θρεπτικών συστατικών για πολλά από αυτά τα βακτήρια.

Όταν όμως δεν υπάρχουν αρκετές διαθέσιμες φυτικές ίνες, ορισμένοι μικροοργανισμοί μπορούν να στραφούν σε άλλες πηγές θρεπτικών συστατικών.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ανάμεσα στις πηγές αυτές περιλαμβάνονται πρωτεΐνες της βλέννας που καλύπτει το εσωτερικό του εντέρου.

Η βλέννα λειτουργεί ως προστατευτικό στρώμα, συμβάλλοντας στον διαχωρισμό των μικροοργανισμών από τα κύτταρα του εντερικού τοιχώματος.

Τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής την Jenna AbuSalim και τον Joshua Rabinowitz, εξέτασε τον τρόπο με τον οποίο διαφορετικά συστατικά των φυτικών τροφών επηρεάζουν τη δραστηριότητα των εντερικών βακτηρίων.

Χρησιμοποιώντας ειδική τεχνική ιχνηθέτησης με σταθερά, μη ραδιενεργά ισότοπα, οι επιστήμονες παρακολούθησαν τη διαδρομή και τη διάσπαση πρωτεϊνών στο πεπτικό σύστημα ποντικών.

Η ανάλυση έδειξε ότι ορισμένες δυνητικά επιβλαβείς χημικές ενώσεις παράγονταν όταν τα βακτήρια διέσπαζαν πρωτεΐνες του ίδιου του οργανισμού, μεταξύ των οποίων και πρωτεΐνες της εντερικής βλέννας.

Αντίθετα, άλλες ενώσεις, οι οποίες έχουν συνδεθεί με ευνοϊκότερους δείκτες υγείας, προέρχονταν κυρίως από φυτικές πρωτεΐνες που δεν είχαν διασπαστεί πλήρως κατά την πέψη.

Οι φυτικές ίνες φάνηκε να περιορίζουν τη βακτηριακή διάσπαση της προστατευτικής βλέννας, μειώνοντας την παραγωγή ορισμένων ανεπιθύμητων μεταβολικών προϊόντων.

Ο απροσδόκητος ρόλος των φυτικών πρωτεϊνών

Η έρευνα δεν περιορίστηκε στις φυτικές ίνες.

Οι επιστήμονες εντόπισαν έναν ακόμη παράγοντα που ενδέχεται να έχει σημασία για την υγεία του εντέρου: συγκεκριμένες φυτικές πρωτεΐνες οι οποίες αντιστέκονται στην πέψη και φτάνουν στο μικροβίωμα.

Οι ερευνητές τις ονόμασαν «proteins imitating fiber», ή Prif, δηλαδή πρωτεΐνες που μιμούνται τη λειτουργία των φυτικών ινών.

Οι πρωτεΐνες αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα εντερικά βακτήρια και να επηρεάσουν το είδος των μεταβολικών ουσιών που παράγουν.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, οι φυτικές ίνες και οι συγκεκριμένες πρωτεΐνες δρουν συμπληρωματικά.

Οι πρώτες περιορίζουν τη χρήση της προστατευτικής βλέννας ως πηγής θρεπτικών συστατικών, ενώ οι δεύτερες προσφέρουν στα βακτήρια εναλλακτικό υλικό για τον μεταβολισμό τους.

Τι σημαίνει αυτό για τη διατροφή μας

Τα ευρήματα ενισχύουν την επιστημονική κατανόηση της σχέσης ανάμεσα στις φυτικές τροφές και το μικροβίωμα.

Δείχνουν ότι τα οφέλη μιας διατροφής πλούσιας σε φυτικά τρόφιμα δεν εξαρτώνται μόνο από τις βιταμίνες, τα μέταλλα και τις φυτικές ίνες που περιέχει.

Σημασία ενδέχεται να έχουν και συστατικά τα οποία μέχρι σήμερα δεν είχαν μελετηθεί επαρκώς, όπως ορισμένες πρωτεΐνες που φτάνουν στο παχύ έντερο χωρίς να έχουν διασπαστεί πλήρως.

Τρόφιμα όπως τα όσπρια, τα λαχανικά, τα φρούτα, οι ξηροί καρποί και τα δημητριακά ολικής άλεσης αποτελούν γνωστές πηγές φυτικών ινών.

Η νέα έρευνα, ωστόσο, δεν καθορίζει ποια συγκεκριμένα τρόφιμα ή ποιες ποσότητες προσφέρουν τα μεγαλύτερα οφέλη μέσω του μηχανισμού που ανακαλύφθηκε.

Τα αποτελέσματα προέρχονται κυρίως από πειράματα σε ζώα και εργαστηριακές αναλύσεις.

Η νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι το μικροβίωμα δεν επηρεάζεται μόνο από το πόσο τρώμε, αλλά και από το ποια θρεπτικά συστατικά φτάνουν στα βακτήρια του εντέρου.

Όταν η διατροφή παρέχει διαφορετικές πηγές φυτικών θρεπτικών συστατικών, οι μικροοργανισμοί μπορούν να ακολουθούν διαφορετικές μεταβολικές διαδρομές.

Η ανακάλυψη ενδέχεται στο μέλλον να συμβάλει στη διαμόρφωση πιο εξατομικευμένων διατροφικών συστάσεων και στην ανάπτυξη νέων παρεμβάσεων που στοχεύουν στο μικροβίωμα.