Bitki mənşəli pəhrizlər bağırsaq, immun sistemi, maddələr mübadiləsi və ürək-damar sistemi üçün faydalar da daxil olmaqla, sağlamlığı bir neçə cəhətdən dəstəkləyir. Bu təsirin bir hissəsi bağırsaqlarda müxtəlif bakteriyalar populyasiyasının təşviq edilməsindən irəli gəlir. Alimlər çoxdan bilirlər ki, qida lifləri bu faydalara töhfə verir, çünki bağırsaq mikrobları onu parçalamağa kömək edir. Bitkilər həmçinin onları ətraf mühit təhlükələrindən qorumağa kömək edən və insan sağlamlığına təsir göstərə bilən rəngarəng “fitokimyəvi maddələr” ehtiva edir. Buna baxmayaraq, tədqiqatçılar hələ də bağırsaq bakteriyalarının bitki qidalarının bir çox komponentini necə emal etdiyini və bu qarşılıqlı təsirlərin necə faydalı təsirlər yaratdığını dəqiq anlamaq üçün çalışırlar.

Lüdviq Prinstondan Jenna AbuSalim və direktor Coşua Rabinovitzin rəhbərlik etdiyi iki tədqiqat bu prosesə yeni bir baxış təqdim edir. Biri Milli Elmlər Akademiyasının Proceedings jurnalının cari sayında , digəri isə iyun ayında Nature Metabolism jurnalında dərc olunub . Birinci tədqiqat bitki lifi və müəyyən bitki zülallarının faydalı metabolitləri artıraraq zərərli metabolitləri azaldaraq mikrob metabolizmasını dəyişdirə biləcəyini aşkar etdi. İkinci tədqiqat göstərdi ki, adətən bağırsaq mikroblarına aid edilən bir neçə bioloji cəhətdən əhəmiyyətli metabolit məməlilərin metabolizması yolu ilə də əhəmiyyətli miqdarda istehsal oluna bilər.

Rabinoviç bildirib ki, “Tibb sahələrində insan mikrobiomunu manipulyasiya etmək və ya onun metabolik məhsullarını terapiya üçün istifadə etmək maraqları artmaqdadır. Pəhriz mikrobiomu və onun məhsullarını idarə etmək üçün böyük perspektivlərə malikdir. Lakin effektiv terapevtik müdaxilələr hazırlamaq üçün pəhrizin hansı aspektlərinin hansı mikrob məhsullarını idarə etdiyini başa düşməliyik.”

Bitki mənşəli qidalar bağırsaq metabolitlərini necə dəyişir

PNAS tədqiqatında Rabinowitz, AbuSalim və həmkarları bitki mənşəli qidaların fenol metabolitlərinə necə təsir etdiyini araşdırdılar. Bağırsaq bakteriyaları tirozin və fenilalanin amin turşularını həzm etdikdə bu birləşmələri yaradır, lakin nəticədə yaranan metabolitlər sağlamlığa çox fərqli təsir göstərə bilər.

Fenilpropionat və hippur turşusu bakteriyalar fenilalanini emal etdikdə əmələ gəlir və onlar bağırsaq sağlamlığı və sağlam bədən çəkisi ilə əlaqələndirilir. Bunun əksinə olaraq, p-krezol sulfat və fenol sulfat tirozindən əmələ gəlir və xərçəng xəstələrində daha pis nəticələrə, eləcə də böyrək xəstəliyi olan insanlarda sistemik toksikliyə səbəb olur.

“Tədqiqatlarımız göstərdi ki, həm lif, həm də bitkilərdən alınan həzm olunmayan zülallar – biz onları “lifi təqlid edən zülallar” və ya Prif adlandırırıq – fenol metabolitlərinin balansını tirozindən əmələ gələn zərərli növdən fenilalanindən əldə edilən sağlam növə dəyişir”, – deyə Əbu Səlim bildirib.

Lif uzun müddətdir ki, sağlam qidalanmanın vacib bir hissəsi kimi tanınır, lakin həzm olunmayan bitki zülallarına daha az diqqət yetirilib. AbuSalim, Rabinowitz və həmkarları bu zülalların bağırsaq mikrobları tərəfindən emal olunduğunu və həm mikrobiomun tərkibini, həm də ev sahibinin maddələr mübadiləsini dəyişdirə biləcəyini aşkar ediblər. Həzm olunmayan bitki lifi ilə birlikdə işləyərək, onlar həmçinin bağırsaq bakteriyalarının metabolik fəaliyyətini faydalı fenolların istehsalına kömək edəcək şəkildə dəyişdirə bilərlər.

Bağırsaq bakteriyaları bağırsaq astarına çevrildikdə

Bu birləşmələrin haradan gəldiyini izləmək üçün tədqiqatçılar zülalları sabit (radioaktiv olmayan) izotoplarla etiketləyib və siçan bağırsağında həzmini izləyiblər. Onlar müəyyən ediblər ki, “pis” fenolların bakteriyalar bağırsağın selikli qişasında olan zülallar da daxil olmaqla, ev sahibindən zülalları qəbul etdikdə əmələ gəldiyi aşkar edilib. Əksinə, yaxşı fenollar demək olar ki, tamamilə qidadakı həzm olunmayan zülallardan əmələ gəlir (Prif).

Lif bağırsaq mukozasının bakteriyalar tərəfindən parçalanmasını azaltdı və bu da öz növbəsində zərərli fenolların istehsalını azaltdı. Prif bağırsaq mikroblarına çatan qida zülalının miqdarını artırdı və onlara faydalı fenolların istehsalı üçün daha çox material verdi.

“Biz düşünürük ki, Priflər bağırsaq mikrobiomunun tərkibini formalaşdıran və metabolik sağlamlığa geniş təsir göstərə bilən inkişaf etməkdə olan qida maddələri sinfini təmsil edir”, – deyə Əbu Səlim bildirib.

Rabinoviç bildirib ki, “Qida qablaşdırmasında Prif məhsulu nəticədə lifdən bir az aşağıda qeyd oluna bilər”.

Bağırsaq metabolitlərinin haradan gəldiyini yenidən düşünmək

Nature Metabolism tədqiqatı fenol metabolitlərinin, eləcə də triptofan amin turşusundan əmələ gələn indol metabolitlərinin mənşəyinə yönəlmişdir. Fenollar kimi, indolların da mümkün terapevtik dəyəri öyrənilir.

İndol metabolitləri iltihabi bağırsaq xəstəliyi, neyrodegenerativ pozğunluqlar və xərçəng də daxil olmaqla geniş xəstəliklərlə əlaqələndirilir. Xərçəng tədqiqatlarında onların xərçəng metastazı və şiş əleyhinə immun reaksiyaları da daxil olmaqla proseslərə təsir etdiyi aşkar edilmişdir.

Alimlər ümumiyyətlə fenolların və indolların yalnız bağırsaq bakteriyaları tərəfindən istehsal olunduğunu fərz edirdilər. AbuSalim, Rabinowitz və həmkarları bu fərziyyəni sınaqdan keçirmək qərarına gəldilər. Tədqiqatçılar xüsusilə faydalı indol metabolitlərini artıra biləcək pəhriz və probiotik yanaşmalarla maraqlanıblar. Lakin bədəndə dövran edənlərin çoxundan mikroblar deyil, məməlilərin metabolizması məsuldursa, bu strategiyalara yenidən baxmaq lazım gələ bilər.

Siçanlar, siçovullar və insan hüceyrələrində izotop izləməsindən istifadə edərək tədqiqatçılar məməlilərin metabolizmasının öz-özünə bir çox indol və fenol metabolitləri istehsal edə biləcəyini aşkar etdilər. Bunlara indol-3-laktat və indol-3-asetat kimi vacib birləşmələr daxil idi.

Siçanlarda, antibiotik müalicəsi mikrobiomu pozduqdan sonra belə, bu metabolitlərin dövran səviyyəsi yüksək olaraq qalmışdır. Xərçəng xəstələri də daxil olmaqla, antibiotik qəbul edən xəstələrdən götürülmüş nümunələrdə oxşar bir nümunə müşahidə edilmişdir. Eyni zamanda, indol-3-propionat və p-krezol sulfat da daxil olmaqla, yalnız mikroblar tərəfindən istehsal olunan metabolitlər antibiotik müalicəsindən sonra azalmışdır.

Pəhriz və Mikrobiom Terapiyaları üçün Yeni İpuçlar

İki tədqiqat birlikdə fenol və indol metabolitlərinin haradan gəldiyini və necə istehsal olunduğunu daha aydın şəkildə göstərir. Nəticələr spesifik metabolitləri artırmaq və ya azaltmaq üçün hazırlanmış terapiyaların inkişafına təsir göstərə bilər.

Onlar həmçinin alimlərin pəhrizin mikrobiomla necə qarşılıqlı təsir etdiyini anlamalarına mühüm detallar əlavə edirlər. Hansı qidaların müəyyən mikrob məhsullarına təsir etdiyini bilmək nəticədə tədqiqatçılara daha dəqiq pəhriz, probiotik və ya metabolik müdaxilələr hazırlamağa kömək edə bilər.

Rabinoviç bildirib ki, “bundan əlavə, müxtəlif qidaların mikrobiomla qarşılıqlı təsir göstərərək bakteriya metabolitlərinin istehsalını necə tənzimlədiyinə dair daha aydın bir təsəvvür, diyetoloqların və həkimlərin xəstəliklərin qarşısının alınması və müalicəsi üçün insanlara verə biləcəyi rəhbərliyi daha da dəqiqləşdirməyə kömək edəcək.”

Bu tədqiqatlar Lüdviq Xərçəng Tədqiqatları İnstitutu, Milli Səhiyyə İnstitutları, Milli Diabet, Həzm və Böyrək Xəstəlikləri İnstitutu, Prinston Universitetinin Birgə Tədqiqat və İnnovasiya üzrə Prinston Alyansı tərəfindən maliyyələşdirilib.

Lüdviq Xərçəng Tədqiqatları İnstitutunun Prinston filialının direktoru vəzifəsindən əlavə, Coşua Rabinovitz Kimya və İnteqrativ Genomika üzrə Luis-Siqler İnstitutunun professoru və Rutgers Xərçəng İnstitutunun üzvüdür.