دسته: دستاوردهای پژوهشی

در مطالعه ای جدید نشان داده شد تنوع فیبر دریافتی با مصرف نان فیبردار می تواند کلسترول و مقاومت به انسولین را با تغییر ترکیب و عملکرد میکروبیوم روده بهبود بخشد.

بیماری‌های غیرواگیر (بیماری‌های قلبی عروقی از جمله سکته قلبی و مغزی، سرطان‌ها، بیماری‌های تنفسی مزمن و دیابت) همیشه یکی از علل اصلی مرگ‌ومیر بویژه در کشورهای با درآمد بالا هستند. رژیم غذایی سرشار از نمک، غلات کم و مصرف الکل جزو ۱۰ عامل خطر اصلی هستند که تعداد مرگ و میرها را در سراسر جهان توجیه میکنند.

در حالی که میکروبیوم ایده‌آل روده هنوز ناشناخته است، دانشمندان برخی ویژگی‌ها را در نمونه‌های مدفوع بیمارانی که بیماری‌های مزمن غیرواگیر دارند شناسایی کرده‌اند. این ویژگی ها شامل تنوع میکروبی کم یا زیاد روده، کاهش باکتری های تولید کننده اسیدهای چرب زنجیره کوتاه و بی ثباتی در ترکیب میکروبیوتای روده در طول زمان است. تنوع رژیم غذایی با تنوع میکروبیوم روده و فراوانی بیشتر بعضی از باکتری های بالقوه مفید همراه است. به طور کلی میتوان گفت، کمیت و تنوع فیبرها در رژیم غذایی افراد برای ارتقای میکروبیوم روده متنوع نقش کلیدی دارد.

تاثیر نان فیبردار بر میکروبیوم روده

در مطالعه ای که محققان بر روی تعدادی از افراد بالغی که دچار برخی از عوامل خطر قلبی عروقی بودند انجام دادند، مشخص شد مصرف روزانه ۱۵۰ گرم نان فیبردار (معادل سه برش) با تنوع فیبری طی دو ماه، میتواند ترکیب و عملکرد میکروبیوم روده را اصلاح کرده و پارامترهای کلسترول و مقاومت به انسولین را در مقایسه با مصرف نان های معمولی کاهش دهد. نان فیبردار با تنوع فیبری بر فراوانی هشت آنزیم میکروبی مختلف روده که در تجزیه کربوهیدرات‌های پیچیده تخصص دارند، تأثیر گذار است. در حالیکه، مصرف روزانه ۱۵۰ گرم نان خمیر ترش استاندارد (۵.۶ گرم فیبر) ترکیب و عملکرد میکروبیوم روده را تغییر نداد.

نتیجه گیری:

مطالعات نشان می دهد، میکروبیوم روده در میانجیگری مزایای سلامت قلب و عروق ناشی از افزایش کیفیت و کمیت فیبرهای غذایی نقش بسزایی دارد. به نظر می رسد اولویت دادن به نان های فیبردار با فیبرهای متنوع بر نان های تک فیبر به عنوان مواد اصلی غذایی در رژیم های روزانه، مزایای متابولیکی بالقوه ای را در افرادی که خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی بالایی دارند، ارائه می دهد.

مترجم: راحم رحمتی

ویراستار: لاله هویدا، مرضیه رحیم خراسانی

 References

Roser M, Ritchie H. Burden of disease. Our World in Data, September 2021. Available: https://ourworldindata.org/burden-of-disease (Accessed: 4 July 2022).

Our World in Data. Number of deaths by risk factor. 2019. Available: https://ourworldindata.org/grapher/number-of-deaths-by-risk-factor (Accessed: 4 July 2022).

Huang X, Gao Y, Chen W, et al. Dietary variety relates to gut microbiota diversity and abundance in humans. Eur J Nutr. ۲۰۲۲. doi: 10.1007/s00394-022-02929-5.

Ranaivo H, Thirion F, Béra-Maillet C, et al. Increasing the diversity of dietary fibers in a daily-consumed bread modifies gut microbiota and metabolic profile in subjects at cardiometabolic risk. Gut Microbes. ۲۰۲۲; ۱۴(۱):۲۰۴۴۷۲۲. doi: 10.1080/19490976.2022.2044722.

Zimmer C. Fiber is good for you. Now scientists may know why. The New York Times, January 1, 2018. Available: https://www.nytimes.com/2018/01/01/science/food-fiber-microbiome-inflammation.html (Accessed: 4 July 2022).

مترجم: راحم رحمتی (Rahem Rahmati)

ویراستار: لاله هویدا (Laleh Hoveyda)، مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

 

محققان اخیرا دریافتند ارتباط مستقیمی بین کیفیت خواب و خطر ابتلا به بیماری هایی مانند دیابت، چاقی و سرطان وجود دارد. در مطالعه جدیدی که توسط دانشمندان دانشگاه نوا در فلوریدای آمریکا انجام گرفت، مشخص شد خواب ضعیف با تنوع کمتر میکروبیوتای روده مرتبط بوده و بر سلامت کلی فرد تأثیر گذار است.

داشتن یک خواب خوب در طول شب منجر به بهبود سلامت افراد می شود در حالیکه کمبود آن اثرات مخربی بر جای می گذارد.

اثرات کمی و کیفی خواب بر تنوع میکروبی روده

در این راستا محققان آزمایشی را با ۴۰ داوطلب مرد سالم انجام دادند. از آنها خواسته شد به مدت ۳۰ روز از دستگاه مخصوصی که به شکل یک ساعت طراحی شده بود استفاده نمایند. این دستگاه به طور عینی جنبه‌های کیفی و کمی خواب افراد را با در نظر گرفتن عواملی مانند زمان خواب، زمان سپری شده در رختخواب، کل زمان خواب و تعداد دفعات بیدار شدن‌ در طول شب را مورد بررسی قرار داد. همچنین DNA شرکت کنندگان در  این مطالعه از طریق نمونه مدفوع جهت بررسی تنوع میکروبیوتای روده استخراج گردید. به طور واضح مشخص شد کمبود تنوع میکروبیوتای روده با بیماری‌هایی مانند پارکینسون، افسردگی و بیماری‌های خودایمنی مرتبط است. افرادی که خوب می‌خوابیدند میکروبیوتای روده متنوع‌تری داشتند در حالیکه افرادی که خواب بی کیفیتی داشتند با کاهش تنوع میکروبیوم روده مواجه بودند.

نتیجه گیری

چنین همبستگی قوی بین خواب و تنوع میکروبیوتای روده برای محققین بسیار چالش برانگیز است. آن ها تلاش میکنند تا دریابند که آیا تنوع میکروب های روده پایین باعث خواب ضعیف می‌شود یا خواب ضعیف منجر به کاهش تنوع میکروبیوتای روده می‌شود. پاسخ به این چالش می تواند به توسعه مداخلات بالقوه برای بهبود تنوع میکروبیوتای روده و در نتیجه کیفیت خواب و سلامت کلی منجر شود.

مترجم: راحم رحمتی (Rahem Rahmati)

ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

 References

Smith RP, Easson C, Lyle SM, et al. Gut microbiome diversity is associated with sleep physiology in humans. PLoS ONE. 2019; doi.org/10.1371/journal.pone.0222394.

میکروبیوتای روده برای سلامت مغز بسیار مهم است. یکی از عملکردهای مهم میکروبیوتای روده، تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر (SCFAs) در روده می باشد که از طریق خون به مغز می روند و به گیرنده های خاص خود (FFAR2) در سلول های مغزی متصل می شوند و مسیرهای مهم سیگنالینگ سلولی را فعال می کنند. تولید این نوع از اسیدهای چرب با افزایش سن، کاهش می یابد. هم چنین این ماده در افراد مبتلا به بیماری آلزایمر و نقص های شناختی به  طور چشمگیری کاهش می یابد.

گیاه ریحان و اثر محافظتی آن بر بیماری آلزایمر

محققین دانشگاه فلوریدای جنوبی با بررسی ۱۴۴۰۰۰ ترکیب طبیعی، به دنبال ترکیبی بودند تا بتواند این گیرنده ها را تحریک کند. آن ها به ۱۲ ماده  موثره رسیده اند که مهم ترین آن ها ترکیبی به نام Fenchol بوده که به مقدار قابل توجهی در گیاه ریحان یافت می شود. به نظر مي رسد این ماده دارای یک اثر محافظتي در برابر بیماری آلزایمر است. البته هنوز این مطالعه در مرحله پیش بالینی هست و نیاز است برای اطمینان از نتیجه، روی تعداد زیادی از بیماران آلزایمر آزمایش شود تا میزان اثربخشی آن در پیشگیری از بیماری را به طور قطع مشخص کند.

محقق اصلی این پژوهش در این باره می گوید: مطالعه ما برای اولین بار کشف کرد که تحریک گیرنده اسیدهای چرب کوتاه زنجیر، می‌تواند در محافظت از سلول‌های مغزی در برابر بیماری آلزایمر مفید باشد.

تاثیر این ترکیب در آزمایشگاه روی کرم سی الگانس، موش و سلول های کشت شده از بافت مغز انسان بررسی شد. ماده موثر در گیاه ریحان می تواند میزان تجمع ماده سمی آمیلویید بتا را که در سمیت نورونی نقش دارد در فضای خارج سلولی کم کرده و میزان آسیب و مرگ نورون ها را نیز کاهش دهد.

دو مکانیسم آسیب شناسی بارز در بیماری آلزایمر عبارتند از:

• تجمع سمی پروتئین آمیلوئید بتا (Aβ). این ماده بین سلول‌های عصبی جمع شده و پلاک‌های پروتئینی آمیلوئید را در مغز تشکیل می‌دهد.
• تشکیل تجمعات غیرطبیعی پروتئین تاو در داخل سلول‌های مغزی. این فرآیندها باعث مرگ نورون ها شده که در نهایت باعث شروع آلزایمر می‌شود. در نهایت فرد با کاهش حافظه، مهارت‌ تفکر و سایر عملکردهای شناختی مواجه می‌شود.

هنوز محققین نمی دانند آیا با مصرف طبیعی خود گیاه ریحان میزان این ترکیب به مقدار کافی در مغز برای هدف پیشگیری از آلزایمر می رسد یا نیاز هست از طریق تولید یک فرآورده ی دارویی خاص، سریع تر و هدفمندتر با دوز بالاتری آن را وارد بدن کرد.

مترجم: سیده فاطمه سادات مدنی (Seyedeh Fatemeh Sadatmadani)

ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

reference

Razazan, A., Karunakar, P., Mishra, S. P., Sharma, S., Miller, B., Jain, S., & Yadav, H. (2021). Activation of Microbiota Sensing–Free Fatty Acid Receptor 2 Signaling Ameliorates Amyloid-β Induced Neurotoxicity by Modulating Proteolysis-Senescence Axis. Frontiers in aging neuroscience, 630.‏

 

محققان دانشگاه پنسیلوانیا دریافتند برخی از عوامل استرس زا در دوران بارداری می تواند منجر به تغییر میکروارگانیسم های ساکن روده شود که این امر در رشد مغز جنین اثرگذار است.

شواهد موجود در حیوانات نشان می دهد، استرس مادر در دوران بارداری می تواند بر سلامتِ روانِ جنین تأثیرگذار باشد. عوامل استرس زا در دوران بارداری می تواند رشد عادی مغز جنین، خصوصا جنین پسر را به واسطه تغییر میکروارگانیسم های ساکن روده مادر تحت تاثیر قرار دهد. به طوری که این آقایان در بزرگسالی ممکن است پاسخی غیر عادی در مقابل عوامل استرس زایی که با آنها مواجه خواهند شد، داده و چندین ناهنجاری شناختی نیز بروز دهند.

آیا استرس می تواند الگوی طبیعی میکروبیوتای روده تغییر دهد؟

در مطالعه ای، اثر استرس در بارداری روی موش های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. موش‌های باردار در طول هفته اول در معرض انواع مختلفی از عوامل استرس‌زا که از نظر فراوانی و مدت زمان متفاوت بودند، قرار گرفتند. نتایج نشان داد، استرس می تواند الگوی طبیعی میکروبیوتای روده را در دوران بارداری مختل کند. آنالیز مدفوع این موش های مادر نشان داد ترکیب، نوع و عملکرد میکروارگانیسم های محیط میکروبی روده ی آن ها تغییر کرده است. همچنین رشد و  سلامتِ مغزِ فرزندانِ موش پسر تحت تاثیر این موضوع قرار گرفته بود.

عدم تعادل میکروبی روده مادر و اختلال در رشد مغز جنین

اختلال در میکروبیوتای روده ممکن است بر توانایی مادر در “برداشت” مواد مغذی از رژیم غذایی خود تاثیر گذاشته و در نتیجه منابع انرژی موجود برای مغز فرزندانِ در حال رشد را تغییر دهد. از آنجایی که تعداد زیادی از مواد مغذی که از رشد طبیعی جنین حمایت می‌کنند توسط مادر تهیه می‌شوند و بسیاری از آنها از جمله اسیدهای چرب زنجیره کوتاه منشأ میکروبی دارند. وجود یک تعامل صحیح بین رژیم غذایی، میکروبیوتای روده مادر و رشد بالقوه جنین یک چرخه مطلوب به حساب می آید.

نتیجه گیری

پژوهشگران در تلاش هستند تا آنچه را که درباره موش ها یافتند با انسان ها تطابق دهند. مطالعات مختلفی نشان می دهد وضعیت تغذیه مادر برای رشد مغز فرزندانش حیاتی است و می توان گفت محیط میکروبی روده مادر بر رشد مغز جنین بی تاثیر نمی باشد . در نهایت می توان گفت میکروبیوم مادر در دوران بارداری، یا در اوایل دوره پس از زایمان/شیردهی نه تنها برای رشد طبیعی نوزاد بلکه برای رشد عصبی او نیز مهم می باشد.

مترجم: مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

references

Jašarević E, Howard CD, Misic AM, Beiting DP, Bale TL. Stress during pregnancy alters temporal and spatial dynamics of the maternal and offspring microbiome in a sex-specific manner. Scientific Reports. 2017; 7:44182. doi: 10.1038/srep44182

مطالعه اخیر به رهبری دکتر Stefan Pasiakos از ماساچوست آمریکا نشان می دهد تغییرات در ترکیب میکروبیوتای روده با نفوذپذیری آن در بزرگسالان تحت آموزش نظامی در محیطی با استرس فیزیولوژیک، ارتباط دارد.

محققان تأثیرات یک محیط آموزشی نظامی چند تنش‌زا را به‌عنوان مدلی از استرس فیزیولوژیک (از جمله استرس طولانی‌مدت فیزیکی و روانی، محرومیت از خواب و افراط‌های محیطی) بر ترکیب میکروبیوتای روده و فعالیت متابولیک و نفوذپذیری روده در ۷۳ سرباز ارتش نروژ  مورد مطالعه قرار دادند.

سربازان نروژِی با حمل یک کوله پشتی ۴۵ کیلوگرمی (به عنوان استرس)، یک راهپیمایی ۴ روزه انجام دادند.  طی این برنامه به سربازان ۳ جیره نروژی در روز با یا بدون مکمل های پروتئینی یا کربوهیدراتی داده شد. قبل و بعد از این ۴ روز، نفوذ پذیری روده، ترکیب میکروبیوتای مدفوع، ترکیب متابولیت مدفوع و پلاسما و بیومارکرهای التهابی بررسی و اندازه گیری شد.

نفوذپذیری روده در طی این دوره ۴ روزه مستقل از نوع رژیم غذایی ۶۲ درصد افزایش یافت که با بیومارکرهای التهابی IL-6 مرتبط بود. به گفته پژوهشگران، تغییر یکپارچگی سد روده و آسیب عضلانی ناشی از استرس می تواند منجر به تغییر محیط میکروبی روده شود.

نمونه‌های مدفوع ۲ روز قبل از استرس و شب و روز پس از آن، از داوطلبان جمع‌آوری شد. در همه گروه‌های رژیم غذایی، تنوع میکروبیوتای روده افزایش یافت. نتایج نشان داد عامل استرس باعث افزایش باکتری‌های بالقوه مضر شده است. نتایج نشان می دهد یک عامل استرس زای فیزیکی مانند محیط آموزشی نظامی ممکن است باعث افزایش کوتاه مدت در نفوذ پذیری روده همراه با تغییرات در نشانگرهای التهاب، ترکیب میکروبیوتای روده و عملکرد متابولیک شود. اگر چنین تغییراتی پایدار و از نظر کمیت و کیفیت مرتبط با بیماری باشند، می توان در آینده برای جلوگیری از نفوذ پذیری در دوره‌های استرس فیزیولوژیک در بزرگسالان میکروبیوتای روده را مورد هدف قرار داد.

مترجم: فاطمه زری میدانی (Fatemeh zari meydani)

ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

Reference

Karl JP, Margolis LM, Madslien EH, et al. Changes in intestinal microbiota composition and metabolism coincide with increased intestinal permeability in young adults under prolonged physiologic stress. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2017; doi: ۱۰.۱۱۵۲/ajpgi.00066.2017.

 

امروزه تعداد مطالعاتی که در زمینه ارتباط میکروبیوم های روده با مغز  مورد بررسی قرار می گیرد در حال افزایش است. در یک مطالعه جدید محققین به ارتباط تازه ای بین ترکیب محیط میکروبی روده و سلامتِ شناختی افراد دست یافته اند. اگرچه تحقیق بیشتری در این زمینه نیاز است، امید است میکروارگانیسم های روده ای بتوانند هدف مناسبی برای پیشگیری یا درمان بیماری های شناختی باشند.

تا کنون دانشمندان روش های بسیاری را بررسی کرده اند که از اثر میکروارگانیسم های موجود در مسیر گوارش بر سلامتی فرد حکایت می کنند. این میکرو ارگانیسم ها – که در مجموع، میکروبیوم نامیده می شوند – به طرز شگفت آوری انفجاری در مطالعات پژوهشی به منظور ارتباطشان با سایر ارگان ها و عملکردهای درونی و بیرونی در سال های اخیر ایجاد کرده اند.

اگرچه تعداد مطالعات در این زمینه بسیار کم بوده و مطالعات بیشتری برای تایید یا رد آن نیاز است، مطالعات پیشین روی حیوانات، احتمال به وجود آمدن تغییرات شناختی در ارتباط با تغییرات ترکیب میکروبیوم های روده را نشان می دهند.

اخیرا نیز تعدادی از محققین در ایالات متحده آمریکا پس از آنالیز داده های یک مطالعه با جامعه آماری بالا از پیدا کردن ارتباط بین ترکیب میکروبیوم روده و وضعیت شناختی بالغین میانسال خبر دادند. افراد شرکت کننده در این مطالعه از ۴ مرکز تحقیقاتی-درمانی در ایالات متحده آمریکا انتخاب شدند. یافته های این مطالعه در کنار تعداد قابل توجهی از مطالعات پیشین، ارتباط احتمالی میکروبیوتای روده با وضعیت شناختی افراد را در طول عمرشان نشان می دهد.

دکتر رایت از اساتید دانشگاه تگزاس در این مورد می گوید: این مطالعه در نگاهی اجمالی به بررسی چگونگی اثربخشی میکروب ها، محیط اجتماعی و رفتار های سلامتی که هر کدام به طور جداگانه می توانند بر سلامتِ شناختی افراد اثرگذار باشند می پردازد. بسیاری از این عوامل در مطالعات گذشته و حیوانی به طور مستقل مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند، اما این مطالعه برای اولین بار به ارزیابی و ارتباط این عوامل در افراد ساکن جامعه پرداخته است.

مترجم: راحم رحمتی (Rahem Rahmati)

ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

reference

.Medical News Today

    

تحقیقات جدید نشان می دهند، میکروب های روده نه تنها در جنبه های عملکردی بدن، بلکه در پیری سالم نیز نقش مهمی دارند. یافته ها نشان می دهند میکروبیوم های روده می توانند به بازیابی اختلالات ایمنی و شناختی مرتبط با افزایش سن کمک کنند.

پیری سالم و مراقبت از میکروبیوتای روده 

در نظر گرفتن میکروبیوم روده به عنوان عاملی که بر سلامت و طول عمر افراد تأثیرگذار است، ایده جدیدی نیست. Elie Metchnikoff، پدر علم پروبیوتیک، بیش از یک قرن گذشته پیشنهاد کرد با هدف قرار دادن روده با مصرف باکتری های اسید لاکتیک، مانند باکتری های موجود در ماست، می توان شروع زوال شناختی مرتبط با پیری را به تاخیر انداخت. با مصرف غذاهای مختلف در اوایل زندگی، میکروبیوتای روده به تدریج متنوع و بیشتر شده و تمایل به ثابت ماندن دارند. تقریباً بعد از ۶۰ تا ۶۵ سالگی، تنوع میکروبیوتای روده به طور قابل ملاحظه ای شروع به کاهش می‌کند. مطالعات نشان می دهند رژیم غذایی و تغذیه به شدت بر تغییرات میکروبیوم در سالمندان تأثیر گذار است.

پیوند میکروبیوتای مدفوعی

پیوند میکروبیوتای مدفوعی از موش‌های جوان به موش‌های مسن، می تواند آسیب‌های شناختی را کاهش دهد و برخی از جنبه‌های ایمنی محیطی و مغز را معکوس نماید.

اگرچه این یافته‌ها مربوط به موش بوده و در انسان به معادل سازی نیاز دارند، اما آنچه مسلم است اینست که مراقبت از میکروبیوم روده برای سلامت مغز و سیستم ایمنی از گهواره تا گور مهم می باشد. نکته جالب توجه اینست که بیشتر از سن، شیوه زندگی به شکل دادن جوامع میکروبی روده و اطمینان از شباهت آن ها به جوامع میکروبی افراد جوان و سالم، کلیدی تر است.

حفظ غنای میکروبیوم و سد روده، احتمالاً یکی از مؤثرترین روش ها برای داشتن پیری ایمن است. مصرف غنی و متنوع غذاهای ارگانیک گیاهی (تامین کننده فیبر و پلی فنول ها) ایده خوبی برای شروع است.

مترجم: فاطمه زری میدانی (Fatemeh Zari meydani)

ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

references

Thevaranjan N, Puchta A, Schulz C, et al. Age-associated microbial dysbiosis promotes intestinal permeability, systemic inflammation, and macrophage dysfunction. Cell Host Microbe. ۲۰۱۷; ۲۱(۴): ۴۵۵-۴۶۶. doi: 10.1016/j.chom.2017.03.002.

Mackowiak PA. Recycling Metchnikoff: probiotics, the intestinal microbiome and the quest for long life. Front Public Health. ۲۰۱۳; ۱:۵۲. doi: 10.3389/fpubh.2013.00052.

Boehme M, Guzzetta KE, Bastiaanssen TFS, et al. Microbiota from young mice counteracts selective age-associated behavioral effects. Nat Aging. ۲۰۲۱; ۱:۶۶۶-۶۷۶. doi: 10.1038/s43587-021-00093-9.

Biagi E, Franceschi C, Rampelli S, et al. Gut microbiota and extreme longevity. Curr Biol. ۲۰۱۶; ۲۶(۱۱):۱۴۸۰-۱۴۸۵. doi: 10.1016/j.cub.2016.04.016.

Claesson MJ, Jeffery IB, Conde S, et al. Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly. Nature. ۲۰۱۲; ۴۸۸(۷۴۱۰):۱۷۸-۱۸۴. doi: 10.1038/nature11319.

Sato Y, Atarashi K, Plichta DR, et al. Novel bile acid biosynthetic pathways are enriched in the microbiome of centenarians. Nature. ۲۰۲۱. doi: 10.1038/s41586-021-03832-5.