سلیاک یک بیماری شدید خود ایمنی است. در این بیماری، سلولهای ایمنی، روده کوچک را مورد حمله قرار می دهد. سلیاک حساسیت شایعی است که در افرادی با برخی از ژن‌ها هنگامی که گلوتن را مصرف میکنند رخ می‌دهد. گلوتن در غلاتی مانند گندم، جو و چاودار وجود دارد. این افراد بدنبال مصرف این غذاها دچار سوء جذب و دل درد می شوند. اخیرا ارتباط سلیاک با میکروبیوتای روده کشف شده است. میکروبیوتا، گروهی از میکروارگانیسمها هستند که در روده ما زندگی میکنند و تعادل و تنوع آنها ضامن سلامتی بدن است.
مقایسه میکروبیوتای افراد سالم با بیماران سلیاکی
تحقیقات نشان می‌دهد ترکیب میکروبیوتا در افراد مبتلا به بیماری سلیاک با افرادی که این بیماری را ندارند، متفاوت است. در واقع، بیماران مبتلا به بیماری سلیاک در مقایسه با افراد سالم دارای کاهش در گونه های مفید و افزایش در گونه های بالقوه بیماری زا هستند. این دیس بیوز ممکن است پس از یک رژیم غذایی بدون گلوتن همچنان باقی بماند. بنابراین، میکروبیوتای روده می تواند نقش مهمی در پاتوژنز بیماری سلیاک ایفا کند. برخی از مطالعات نشان میدهند که ترکیب میکروبها در بدن افراد مبتلا به بیماری سلیاک، به شکلی است که با هضم گلوتن باعث افزایش آسیب‌پذیری در برابر بیماری می شود. از طرف دیگر، میکروبها در هضم سایر مواد غذایی نیز دخیل هستند و تغییراتی در این فرآیند در افراد مبتلا به بیماری سلیاک مشاهده شده است. به طور کلی، میکروبیوتا میتواند به عنوان یک عامل همراه، بسته به فعالیت و نوع میکروبهای موجود در دستگاه گوارش، منجر به افزایش یا کاهش آسیب‌پذیری در برابر بیماری سلیاک شود. اما قطعا باید ژن‌های مربوطه و تماس با گلوتن نیز وجود داشته باشد.
باید توجه نمود که تبعیت از رژیم غذایی بدون گلوتن در صورتی که بدون نظارت و تجویز متخصص انجام شود، میتواند منجر به کمبود عناصر مغذی و مشکلات دیگر شود. لذا، تشخیص درست بیماری سلیاک و بدنبال آن رژیم غذایی بدون گلوتن از یک طرف و تلاش در جهت اصلاح فلور میکروبی روده از طریق مصرف فیبرها و پروبیوتیکها از طرف دیگر برای مدیریت و بهبود این بیماری بسیار مهم است. به نظر می رسد استفاده از پروبیوتیک ها پاسخ التهابی را کاهش داده و نسبت طبیعی باکتری های مفید را در دستگاه گوارش بازیابی می کند. برای درک بهتر نقش میکروبیوتای روده در پاتوژنز بیماری سلیاک و تأثیر بالینی و استفاده درمانی پروبیوتیک ها در این زمینه، به شواهد بیشتری نیاز است.
بر هم خوردن محیط میکروبی روده می تواند منجر به تحلیل استخوان ها و افزایش خطر شکستگی آن ها شود. مقاله حاضر درباره نقش میکروبیوتای روده در سلامت استخوان و دستکاری میکروبیوتای روده به واسطه مصرف پروبیوتیک های خوراکی است.
مطالعات روی موش‌ها نشان می‌دهد محیط میکروبی روده میتواند بر استحکام استخوان ها اثرگذار باشد. این تاثیر احتمالاً از طریق ویتامین K مشتق شده از میکروب ها و سایر مسیرها مانند اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه است. از آنجاییکه کاهش تنوع میکروبی روده و تراکم مواد معدنی استخوان در اواخر بزرگسالی و دوران یائسگی به چشم می خورد، شواهد حاکی از آن است که ارتباط احتمالی بین سلامت استخوان و میکروبیوتای روده وجود دارد. محققان دریافتند تغییر عملکرد محیط روده میتواند منجر به پاسخ‌های ایمنی التهابی شود که باعث رشد سلولهای دخیل در تخریب استخوان به جای تشکیل استخوان میشود.
تحقیقات نشان می دهد پیروی از الگوهای غذایی خاصی که حاوی مقادیر زیادی از غذاهای گیاهی است، مانند رژیم مدیترانه ای، با کاهش خطر شکستگی مرتبط است.
دو عامل مهم برای قوی نگه داشتن استخوان ها چیست؟
علم ثابت کرده است که رژیم غذایی و ورزش دو عامل مهم برای به حداقل رساندن تحلیل استخوان ها و در نتیجه پیشگیری از پوکی استخوان هستند. پروتئین ها، کلسیم، ویتامین D و ویتامین K همگی مواد مغذی مهم برای استحکام استخوان ها به حساب می آیند.
پروتئین رژیم غذایی، چه حیوانی و چه گیاهی، تأثیر مفیدی بر سلامت استخوان دارد. با این حال، مصرف آنها در مقادیر کم به جلوگیری از تحلیل استخوان کمک نمی کند، به خصوص بعد از سن ۴۰ سالگی، زمانی که تحلیل استخوان ها شروع می شود. بنابراین مهم است که در رژیم های غذایی تراکم مواد مغذی ذکر شده حاوی مقدار کافی پروتئین، همراه با سایر مواد مغذی مهم برای استخوان ها مانند کلسیم، ویتامین D و ویتامین K وجود داشته باشد.
بهترین راه برای دستیابی به مقدار توصیه شده روزانه کلسیم، گنجاندن سه وعده روزانه محصولات لبنی (یعنی یک لیوان شیر یا نوشیدنی گیاهی غنی شده با کلسیم، دو ماست و دو تکه پنیر نیمه پخته) است. اگر گیاه خوار یا خام خوار هستید، می توانید کلسیم را در بادام، سبزیجات سبز برگ (مانند اسفناج و کلم پیچ) و مرکبات نیز پیدا کنید.
ویتامین D به روده شما کمک می کند کلسیم را جذب کرده و آن را در غضروف ذخیره کند تا استخوان ها تشکیل شود. ترکیبی از قرارگیری در معرض نور خورشید و رژیم غذایی حاوی ویتامین D (مانند تخم مرغ، روغن ماهی، شیر و کره) بهترین راه برای بالا بردن سطح ویتامین D است.
ویتامین K به دو شکل (K1 و K2) وجود دارد. در حالی که ویتامین K1 عمدتا در سبزیجات سبز برگ یافت می شود، ویتامین K2 توسط باکتری ها تولید می شود.
ورزش دومین عنصر مهم برای ساخت استخوان های سالم است. به طور خاص، ورزش هایی مانند پیاده روی و تنیس برای پیشگیری از پوکی استخوان موثرترین هستند.
آیا پروبیوتیک ها نقشی در مراقبت از سلامت استخوان دارند؟
مطالعات نشان می دهد میکروبیوتای روده تا حدی در سلامت استخوان نقش مهمی دارند. بر این اساس دانشمندان پیشنهاد می کنند که می توان پروبیوتیک های خاصی را در کنار کلسیم و ویتامین D به منظور جلوگیری از تحلیل استخوان ها در نظر گرفت. برخی سویه‌های خاص پروبیوتیکی مانند باسیلوس و لاکتوباسیلوس ها، به تنهایی یا در ترکیب با سایر مواد مغذی دوستدار استخوان، مانند کلسیم، ویتامین D میتوانند بر سلامت استخوان ها تأثیر گذار باشند.
محصولات لبنی تخمیر شده مانند پنیر، ماست و کفیر نیز به لطف کلسیم، پروتئین ها، پری بیوتیک ها و پروبیوتیک های موجود در آن می توانند باعث بهبود استخوان شوند.
نتیجه گیری
شواهد جدید حاکی از ارتباط بین میکروبیوتای روده و استخوان ها هستند.
رژیم غذایی و ورزش دو عامل مهم برای قوی نگه داشتن استخوان ها می باشند.
نشان داده شده است که سویه های خاص پروبیوتیک، به تنهایی یا در ترکیب با مواد مغذی، تراکم مواد معدنی استخوان را به میزان متوسطی بهبود می بخشند، اما مزایای آنها برای شکستگی استخوان در دراز مدت هنوز ناشناخته است.
مترجم: فاطمه زری میدانی (Fatemeh Zari Meidani)
ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی (Mrzieh Rahim khorasani)
Zaiss MM, Jones RM, Schett G, et al. The gut-bone axis: how bacterial metabolites bridge the distance. J Clin Invest. 2019; 129(8):3018-3028. doi: 10.1172/JCI128521.
Cooney OD, Nagareddy PR, Murphy AJ, et al. Healthy gut, healthy bones: targeting the gut microbiome to promote bone health. Front Endocrinol. 2020; 11:620466. doi: 10.3389/fendo.2020.620466.
Cronin O, Lanham-New SA, Corfe BM, et al. Role of the microbiome in regulating bone metabolism and susceptibility to osteoporosis. Calcif Tissue Int. 2022; 110(3):273-284. doi: 10.1007/s00223-021-00924-2.
Wallace TC. Optimizing dietary protein for lifelong bone health. A paradox unraveled. Nutrition Today. 2019; 54(3):107-115. doi: 10.1097/NT.0000000000000340.
Rizzoli R, Biver E. Are probiotics the new calcium and vitamin D for bone health? Curr Osteoporos Rep. 2020; 18(3):273-284. doi: 10.1007/s11914-020-00591-6.
The intestinal microbiota is honored as the key regulator of host homeostasis. The compositional imbalance of microbial communities commonly causes metabolic disorders and exacerbates disease progression. Akkermansia muciniphila (Akk) is a strict anaerobe Gram-negative bacterium which first isolated from human feces in 2004. AKK uses mucin as its sole carbon, nitrogen, and energy source. Akkermansia muciniphila is one of the most abundant single species in the human intestinal microbiota. Since its discovery in 2004, the role of Akk in human metabolic health and disease therapy has been widely studied and therefore it has been called “next-generation beneficial microbes” and“one of the most promising probiotics”. Up to now, many papers associated with Akermansia muciniphila have been published, with diabetes and obesity as the factors under the greatest focus, and cancer as the hot topic of recent research. In the last decade, it was uncovered that Akermansia muciniphila can prevent and ameliorate metabolic syndrome, obesity, diabetes, aging, inflammation, neurodegenerative diseases, and negative effects of cancer therapy. Although it is comprehensively elaborated on the critical functions of Akermansia muciniphila in the metabolism of human health and nutrient utilization, the exhaustive signaling molecular mechanism of Akermansia muciniphila interacting with the host is still not completely understood. Yet, it is worth noting that several studies found that elevated Akk abundance as a paradigm for “next-generation beneficial microorganisms” is positively associated with aggravated host disease progression.
The Cultivation Characteristics of Akkermansia muciniphila
Akk is strictly anaerobic and mainly grown in mucin medium but also can grow on a limited number of sugars including N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosamine or a synthetic medium constituted of glucose, peptone, and threonine that has been confirmed to be safe for human administration.
Glucosamine-6-phosphate (GlcN6P) exists in mucin is also necessary for Akk growth, and promoting adaptation to the mucosal niche. Nowadays, the mucin medium is widely and mainly used
to cultivate Akk, but the risk of animal-derived mucins is incompatible with human administration. The cultivation and growth of Akk need strictly anaerobic conditions, which make its mass production more challenging, and it still needs further investigations for improving its cultivation method and safety for human oral administration.
Akkermansia muciniphila in Preventing and Ameliorating Obesity and Metabolic Disorders
Obesity and type2 diabetes are associated with low-grade inflammation and specific changes in gut microbiota composition such as Akk prevalence. In addition to the genome of Akk, the membrane proteins and extracellular vesicles (EVs) of Akk have attracted more attention in the prevention and treatment of obesity and type 2 diabetes. Individuals with obesity have a significantly higher
abundance of Firmicutes, whereas the abundance of Akk is significantly decreased in individuals with obesity and diabetes which is inversely associated with body fat mass and glucose intolerance. The abundance of Akk is strongly correlated with body mass index (BMI) and antidiabetic drug usage. Akk alleviates -induced metabolic disorders, including fat mass gain, metabolic endotoxemia, adipose tissue inflammation, and insulin resistance, as well as increases the intestinal levels of endocannabinoids that regulate inflammation, gut barrier and gut peptide secretion. In high fat diet -induced diabetic mice, EV treatment can improve intestinal barrier integrity by increasing tight junction (TJ) protein expression in an AMP-activated protein kinase -dependent manner. Akk also ameliorates chronic low-grade inflammation by decreasing plasma levels of lipopolysaccharide (LPS)-binding protein (LBP) and leptin and inactivating LPS/LBP downstream signaling mediated.
Conclusions and Future strategies
Critical contributions of Akermansia muciniphila toward metabolic health have begun to be elucidated. In particular, more recent studies is revealing how the effects of Akk extend beyond the GI tract, especially for the so-called gut–brain, gut–liver, gut–bone, gut–heart, gut–adipose and gut–muscle tissue axes, and cancer therapy. To date, the primary focus has been on the use of Akk to ameliorate diabetes, obesity, metabolic diseases, neurodegenerative diseases, inflammation, aging, and the negative effects of cancer therapy. The crucial knowledge gaps remain in this area, specifically on how Akk modulates lipid and glucose metabolism, brain metabolism, and the immune response. However, negative effects of Akk and the safe dose are comparatively less well understood.
Keshavarz Azizi Raftar S, Ashrafian F, Yadegar A, Lari A, Moradi H.R, et al. The Protective Effects of Live and Pasteurized Akkermansia muciniphila and Its Extracellular Vesicles against HFD/CCl4-Induced Liver Injury. Microbiol. Spectr. 2021, 9, e0048421.
وقتی صحبت از محیط میکروبی روده می شود عمدتاً باکتری ها اولین چیزی است که به ذهن افراد می آید، این در حالیست که سایر میکروارگانیسم های کلیدی مانند قارچ ها تا حد زیادی نادیده گرفته شده اند. درباره ارتباط میکروبیوتای قارچی برای سلامتی بدن، نحوه رشد آن در طول عمر و نحوه مراقبت از آن بیشتر بدانید.
قارچ ها جزء کوچک اما مهم میکروبیوم روده شما هستند
در حالی که باکتری ها جزء اصلی میکروبیوم روده شما هستند، سایر میکروارگانیسم های کلیدی مانند آرکی ها (شبیه به باکتری ها در شکل و اندازه)، ویروس ها، فاژها (ویروس هایی که به طور انتخابی باکتری ها را می کشند)، قارچ ها (از جمله مخمرها و کپک ها)، همگی نه تنها بر سایر میکروب های روده، بلکه بر سلامت و کیفیت زندگی شما تأثیر می گذارند.
قارچ ها دشمن باکتری ها نیستند، آنها با هم زندگی می کنند و هر دو در عملکردهای گوارشی و ایمنی که برای سلامتی مهم هستند، نقش دارند. به عنوان مثال، تغییر میکروبیوتای روده با بیماری های مختلفی از جمله بیماری التهابی روده، سندرم روده تحریک پذیر، بیماری سلیاک و برخی سرطان ها مرتبط است.
رژیم غذایی بیشترین تأثیر را بر مایکوبیوتا روده دارد
کاندیدا و ساکارومایسس از فراوان ترین قارچ های موجود در روده انسان هستند. تصور می شود که مایکوبیوتای مادر که در روده، پوست و شیر مادر یافت می شود، اولین تماسی است که نوزاد با قارچ ها دارد.
همانند باکتری های روده، سبک زندگی و رژیم غذایی تاثیر زیادی بر ترکیب و عملکرد مایکوبیوتا روده دارد. به عنوان مثال، فراوانی گونه های کاندیدا به مصرف زیاد غذاهای غنی از کربوهیدرات مربوط می شود و زندگی در مناطق شهری وجود ساکارومایسس سرویزیه را به نفع خود نشان می دهد.
محثقان معتقدند اکثر قارچ‌های روده از طریق مصرف غذاو قارچ‌های موجود در میوه‌ها و سبزیجاتی که می‌خوریم تأمین میشوند. مایکوبیوتا ظرفیت ماندگاری بیش از ۲۴ ساعت در روده را دارند و این احتمال می رود که مایکوبیوتا بیشتر از میکروبیوتای باکتریایی تغییر کند و انعطاف‌پذیری کمتری داشته باشد.
چه عواملی می تواند مایکوبیوتا روده شما را تغییر دهد و برای مراقبت از آن چه کاری می توانید انجام دهید؟
طیف گسترده‌ای از عوامل میتوانند مایکوبیوتای روده شما را تعیین یا تغییر دهند. به عنوان مثال: روش زایمان، سن حاملگی، محیط، فصل، رژیم غذایی، جنسیت، قرار گرفتن در معرض آنتی‌بیوتیک، بیماریهای مزمن که لزوماً با روده مرتبط نیستند، مانند چاقی و سیستم ایمنی افراد.
میزان پروتئین، چربی و قند در رژیم غذایی شما نیز می تواند بر میکروبیوتای قارچی شما تأثیر گذار باشد. محیط میکروبی روده نیز به طور مداوم از طریق متابولیت های خود با قارچ ها ارتباط برقرار می کنند و هر دو می توانند با مواد مغذی موجود در روده رقابت کنند یا برای توسعه متقابل همکاری کنند. این بدان معناست که هر گونه تغییر در تعادل باکتری های روده می تواند بر میکروبیوتای قارچی تأثیر بگذارد و عکس آن نیز مشاهده می شود. فراتر از رژیم غذایی و باکتری های روده، ژنتیک میزبان، سن، جنس و داروها نیز می توانند بر مایکوبیوتای روده اثرگذار باشند.
نتیجه گیری
قارچ ها جزء کوچکی از میکروبیوم روده هستند و مطالعات نوظهور نقش حیاتی آنها بر سلامت دستگاه گوارش و سیستم ایمنی را نشان می دهد.
غذایی که روزانه می خورید مهم ترین عاملی است که قارچ های روده شما را شکل می دهد.
قارچ ها و باکتری ها در روده به صورت تیمی کار می کنند و هرگونه تغییر در تعادل یکی روی دیگری تأثیر می گذارد.
اصلاح مایکوبیوتا روده از طریق رژیم غذایی، پروبیوتیک های مخمر، انتقال میکروبیوتای مدفوع و داروهای ضد قارچی است.
مرکز تحقیقات گوارش و کبد دانشگاه علوم پزشکی اصفهان با همکاری شرکت دانش بنیان زیست تخمیر و شرکت بنیان سلامت کسری اقدام به برگزاری همایش یکروزه میکروبیوم روده نموده است. لذا از متخصصین و علاقمندان به این حوزه دعوت بعمل می آید در تاریخ پنج شنبه ۱۴۰۱/۱۰/۲۹ از ساعت ۱۶:۳۰ الی ۲۰:۰۰ در سالن میخک هتل کوثر اصفهان حضور یابند. لازم به ذکر است، همایش دارای امتیاز بازآموری می باشد.
انجمن متخصصین گوارش و کبد ایران مفتخر است که بیست و دومین کنگره گوارش و کبد ایران را در ۶ لغایت ۹ دی ماه ۱۴۰۱بصورت حضوری و در سالن همایش های بین المللی رازی برگزار نماید. بسیاری از محققان و دانشمندان صاحب نام در زمینه گوارش و کبد از سراسر کشور دعوت ما را برای حضور در این همایش پذیرفته اند. ما اطمینان داریم که موفقیت این رویداد بستگی به حضور فعال شما همکاران گرامی دارد.
در شروع بیماری های مزمن، همیشه التهاب رخ می دهد. پروبیوتیک ها به عنوان یک عامل غذایی از طریق تعدیل سیستم ایمنی و ایحاد پاسخ ضد التهابی جهت تنظیم و کنترل این شرایط ظاهر می شوند. هدف این مقاله یافتن اثرات ضد التهابی پروبیوتیک ها و کاربردهای بالقوه آنها در بالین است.
وقتی التهاب به دشمن سلامتی عمومی تبدیل می شود
التهاب شدید که محدود به زمان خاص می باشد، در بهبود، حذف مهاجمان تهدید کننده و ترمیم بافت کمک می کند. با این حال، زمانی که التهاب مزمن شود، می تواند محرک ایجاد بیماریهای قلبی عروقی، دیابت، بیماری مزمن کلیوی و اختلالات خودایمنی و غیره به حساب آید. در ۲۳ فوریه ۲۰۰۴، مجله TIME مطلب روی جلد مجله را به التهاب مزمن با عنوان “قاتل مخفی” اختصاص داد تا خطری که التهاب بر سلامتی انسان دارد را برجسته کند.
عدم تحرک بدنی، رژیم غذایی نامتعادل،زنو‌بیوتیک‌ها، عفونت‌ها و تغییر محیط میکروبی روده، محرک‌های اصلی ایجاد التهاب هستند که با وجود بی‌صدا بودن، میتوانند عملکرد طبیعی سلول‌ها و بافت‌های بدن را مختل کنند. همچنین، پیری نیز می تواند با التهاب سیستمیک مزمن، ضعف و خطر بیشتر بیماریهای مزمن مرتبط باشد.
ارتباط بین سلامت روده و التهاب
ارتباط بین محیط میکروبی روده، سد روده و سلول های ایمنی برای جلوگیری از التهاب در روده مهم است. با این حال، زمانی که هر یک از این مکانیسم های محافظتی به درستی عمل نکنند، می تواند به یک پاسخ التهابی کنترل نشده منجر شود. التهاب در بیماری های گوارشی شایع بوده و به روش های مختلف ظاهر می شود. به عنوان مثال، بیماری کرون و کولیت اولسراتیو ممکن است به دلیل پاسخ ایمنی بیش از حد به محیط میکروبی بی ضرر ظاهر شوند. از سوی دیگر، درد شکمی که در سندرم روده تحریک پذیر مشاهده میشود، ممکن است ریشه در پاسخ‌های ایمنی موضعی روده داشته باشد و باعث میشود غذاهای معمولی مضر تلقی شوند.
شواهدی از اثرات ضد التهابی پروبیوتیک ها بر بیماری های مزمن روده
رژیم غذایی، به دلیل محتوای پلی فنول، ویتامین، مواد معدنی و آنتی اکسیدان غذاهای گیاهی، یکی از عوامل قابل اصلاح در مبارزه با التهاب مزمن است که بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است.
بر اساس یافته های یک مطالعه آزمایشگاهی، پروفسور Giovanna Traina از دانشگاه پروجا مکانیسم هایی را توضیح داد که توسط آن پروبیوتیک های خاص می توانند در تعدیل سیستم ایمنی و پاسخ ضد التهابی نقش داشته باشند. ترکیب چند سویه لاکتوباسیلوس رامنوسوس، بیفیدوباکتریوم لاکتیس و بیفیدوباکتریوم لانگوم توانایی تسریع روند ضدالتهابی به دنبال التهاب را دارد
اثرات تعدیل کننده ایمنی پروبیوتیک ها چگونه به بالین منتقل می شود؟
در زمینه بیماریهای گوارشی، کارآزمایی‌های تصادفی‌سازی‌شده و کنترل‌شده نشان داده‌اند که پروبیوتیکها و سین‌بیوتیک‌های خاص، از جمله بیفیدوباکتریوم، لاکتوباسیلوس، استرپتوکوک و گونه‌های کلستریدیوم، به صورت تکی یا گروهی میتوانند پتانسیل التهابی محیط میکروبی روده را در بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو فعال خفیف تا متوسط و بهبود یافته کاهش دهند.
همچنین نشان داده شده است پروبیوتیک ها با کاهش غیرمستقیم التهاب ناشی از افزایش سن، پیری سالم را افزایش می دهند. این کار با افزایش تولید اسیدهای چرب زنجیره کوتاه یا کاهش مستقیم تولید مولکول های التهابی توسط سلول های ایمنی انجام می شود.
به گفته پروفسور ترینا: “محصولات پروبیوتیکی ساخته شده از ترکیب پروبیوتیک های چند سویه یا چند گونه، که در آن هر سویه دارای اثر افزودنی یا سینرژیک (هم افزایی) با سویه های دیگر است، می تواند منجر به اثربخشی بیشتر برای سلامت میزبان شود.”
نتیجه گیری
التهاب برای بقای انسان لازم است، اما وقتی در طول زمان تداوم یابد، می تواند خطر ابتلا به بیماری های مزمن را افزایش دهد. پروبیوتیک ها به عنوان ابزار بالقوه ای برای مبارزه با التهاب ظاهر می شوند که می توانند به کاهش بیماری های مزمن روده کمک کنند و ممکن است یک استراتژی پیشگیرانه برای حمایت از پیری سالم باشند. ترمیم سد مخاطی در برابر پاتوژن‌ها یکی از مکانیسم‌هایی است که به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است و توسط آن پروبیوتیکها ممکن است با التهاب روده مقابله کنند.
The human intestine is colonized by 10–۱۰۰ trillion commensal bacteria that are involved in the digestion process, modulation of immune response, and other functions. Nowadays, due to excessive use of antibiotics, stress conditions, and hygiene, we encounter gut dysbiosis.
Prebiotics
Prebiotics are defined as a “substrate that is selectively utilized by host microorganisms conferring a health benefit”.
In order to be categorized as a prebiotic, a product must meet several conditions:
It should stimulate the proliferation and activity of some beneficial strains of gut bacteria
It should create a favorable medium to some beneficial bacteria in the colon
It should be resistant to the action of digestive enzymes and process of hydrolysis
It should not be absorbable in the upper digestive tract
It should not be destroyed during the food processing process
It should decrease the pH in the intestinal lumen
Research data demonstrate that prebiotics determine the change of gut microbiota spectrum and bacteria metabolites. However, there are still few data published regarding prebiotics in IBD. To date, results of prebiotic research in patients with IBD are conflicting. Although the administration of prebiotic agents may be associated with some adverse digestive side effects in active IBD, their administration in early childhood for a proper development of gut microbiome and later prevention of IBD onset should be taken into consideration.
Probiotics
Probiotics are live organisms that are beneficial for the gut by modulating the immune response, increase the IgA production and enhance the host immune system`s defenses. Also, they are able to compete with pathogens.
The favorable actions of probiotics on human gut are the following:
Change of intestinal pH
The production of components with antibacterial activity (e.g., lactic acid, bacteriocins, hydroperoxides)
Competition for essential nutrients
Competitively block the binding sites on the epithelial cells and upregulate tight junction molecules of the mucosal barrier
The degradation of the receptors for toxins
Lactic-acid-producing bacteria (LAB) include the biggest part of gut microbiota, which produce lactic acid as a result to the anaerobic digestion of saccharides. Lactobacillus spp. are the most important group of bacteria found in fermented food (e.g., pickles, soured milk, kefir) and are considered to be beneficial for humans.
In case of IBD patients, there is an abnormal activation of the immune system due to chronic intestinal inflammation. The use of probiotics may help the transition from a pro-inflammatory to an anti-inflammatory state at the gut level. Nowadays, the strains currently available as probiotics are represented by the Bifidobacterium species, Lactobacillus strains, Bacillus species, Enterococcus faecium, Saccharomyces boulardii, and Pediococcus, which have been demonstrated to be associated with the beneficial health effects. Probiotic engineering determines the formation of bacterial strains with more powerful properties to target the enteric pathogens and to specifically intervene in the disease. This strategy uses bacteria or yeasts genetically engineered with the genes for some therapeutic agents that are acting as anti-inflammatory agents.
تحقیقات متعدد نشان داده اند محیط میکروبی روده با بسیاری از بیماریها مرتبط است. پیکا در لاتین به معنی پرنده ای است که تمایل به خوردن مواد درهم برهم دارد. به صورت کلی، پیکا یک اختلال خوردن است که فرد در آن تمایل به خوردن مواد غیر غذایی مانند خاک، گچ، یخ، صابون و … دارد. تاکنون دلیل مشخصی برای این اختلال گزارش نشده است. فرضیه هایی وجود دارد که کمبودهای تغذیه ای فرد نظیرکمبود آهن، مس ، روی و … میتواند علت پیکا باشد. همچنین مطالعات نشان داده اند که پیکا اغلب در کنار سایر بیماری های روانپزشکی و ناتوانی ذهنی رخ می دهد. به عنوان مثال، نشان داده شده است که افراد مبتلا به بیماری های روانی خاص، مانند اختلال وسواس فکری و اسکیزوفرنی، به عنوان یک مکانیسم مقابله ای ممکن است ایجاد کننده پیکا باشند.
خاک خواری
خاک خواری یا ژئوفاژی (geophagy)، یکی از انواع پیکا است که در سراسر جهان در مردم با فرهنگ های متفاوت وجود دارد. وجود رفتار خاک خواری در بسیاری از مهره داران، از جمله پریمات های غیر انسانی به صورت کاملا مستند دو فرضیه را تقویت کرده است:
رفع کمبود مواد مغذی و ریز عناصر در رژیم غذایی
عملکرد حفاظتی خاک در تنظیم pH، در برابر سموم و انگل ها
مطالعات اخیر به بررسی نقش میکروبیوم روده میزبان در ایجاد تمایل به خوردن مواد پرداخته اند. این بررسی ها از نظر فهم علت بروز پیکا در میزبان برای دانشمندان جالب خواهد بود و شاید در آینده روش های درمان جدیدی را مورد توجه قرار دهد. به عنوان مثال اخیرا مطالعات حیوانی و بیوانفورماتیک متعددی به بررسی ارتباط میکروبیوم و پیکا، اثرات مصرف پروبیوتیک ها در این بیماری و .. پرداخته اند.
اخیرا، در یک مطالعه محققان به بررسی ارتباط خاک خواری، ویژگی های خاک و میکروبیوم روده حیوانی افریقایی بنام ایندری (بزرگترین لمور زنده که رفتار خاک خواری دارد) پرداختند. این محققان، نقش خاک را در سم زدایی و تامین مواد مغذی در این حیوان نشان دادند. گفته میشود از آنجایی که تنوع میکروبی ممکن است مستقیماً بر سلامت میزبان تأثیر بگذارد، ویژگی‌های خاک ژئوفاژیک میتواند نقش مهمی در سلامت ایندری ایفا کند. خاک میتواند منبع برخی از گونه های قارچی و مواد مغذی ضروری در نظر گرفته شود و یک ارتباط همزیستی بین محیط میکروبی روده و خاک وجود دارد. این یافته ها ارتباط بین رژیم غذایی، یکپارچگی زیستگاه و تنوع باکتریایی و قارچی در روده میزبان را نشان می دهد که می تواند نشان از نقش محیط میکروبی روده به عنوان ابزاری برای بقا موجود زنده باشد.
در یک مطالعه دیگر محققان نشان داده اند که تجویز یک مخلوط پروبیوتیک در رت ها، موکوزیت و پیکا ناشی از سیس پلاتین را با تنظیم میزان سروتونین در موش‌ها بهبود می‌بخشد.
همچنین در مطالعه ای دیگر، دانشمندان به اهمیت محیط میکروبی روده در پیکا پرداختند و نشان دادند که مصرف اندانسترون و ماده اصلی زنجبیل میتواند با تغییر این محیط میکروبی در درمان پیکا در رت ها موثر باشد.
با توجه به مطالعات اخیر و بررسی نقش محیط میکروبی و بررسی های عوامل روانی در ایجاد پیکا، و همچنین اثرات محیط میکروبی روده در محور گوارشی – مغزی، بررسی ها و مطالعات آینده میتواند علت خاک خواری را مشخص کند و همچنین یک روش درمانی جدید برای این بیماران ایجاد شود که مشکلات ناشی از مصرف خاک را کاسته و نیاز به وجود خاک خواری را برطرف سازد.
در مقاله ای که اخیرا توسط گروهی از دانشمندان اروپایی چاپ شده است به نقش مخرب کربوهیدرات ها برای سلامتی بدن اشاره شده است.
کربوهیدرات ها قسمت اعظم رژیم غذایی ما را به خود اختصاص میدهند. لیکن ثابت شده است که مصرف غلات تصفیه شده (مثل آرد سفید)، قندهای ساده (مثل شکر)، و کربوهیدرات های با کیفیت پایین نقش مخربی برای سیستم عصبی، قلبی عروقی، گوارشی و … بازی میکنند و به عنوان عامل بیماریهای مزمن در جهان قرن ۲۱ معرفی شده اند. دانشمندان عقیده دارند که بخش عمده ای از سرعت فزاینده بروز بیماریها (مثل چاقی، دیابت، سندرم متابولیک و بیماریهای عصبی) در قرن اخیر به مصرف غذاهای مضر برمیگردد. امروزه تغییر عادات غذایی مردم بخصوص در جهان غرب از غذاهای گیاهی به غذاهای گوشتی و قندهای ساده از دلایل افزایش بیماری ها به حساب می آید. گفته میشود غذای مردم امروزی نسبت به قبل کم حجم و پر کالری شده است. بشر امروزی قد و وزن بیشتر، حجم مغز بزرگتر و دندانهای ضعیف تری نسبت به انسان اولیه دارد که بواسطه تغییر الگوی غذایی اوست. تحقیقات نشان می دهد بواسطه مصرف بیشتر کربوهیدرات ها، ترشح آمیلاز (آنزیم هضم کننده نشاسته) نسبت به قبل بیشتر شده که این امر سطح قند خون را بالا می برد. از تغییرات دیگری که حادث شده تغییر در طریقه پخت و پز است که مطابق با کاهش مصرف غذاهای فیبری و ضعف جویدن می باشد. حتی گفته میشود این الگوی مصرف منجر به کاهش طول روده کوچک در انسان امروزی شده است.
نقش کربوهیدراتها در سلامت روده
در بدن انسان انواع میکروبها شامل باکتریها، قارچها، ویروسها، آرکی ها و انگلها وجود دارند که در شرایطی که تعادل آنها حفظ شود بدن را در حالت سلامتی نگه می دارند. این میکروارگانیسمها از دهان تا ریه و دستگاه گوارش وجود دارند ولی قسمت اعظم آنها در روده هستند. باکتریهای روده وظایف مهمی همچون تولید انرژی، استحکام بافت اپیتلیال روده، مبارزه با میکروبهای بیماریزا و تامین ایمنی را به عهده دارند. باکتریهای روده در تخمیر بی هوازی کربوهیدراتهای هضم نشده مثل فیبرهای غذایی و تبدیل آنها به اسیدهای چرب کوتاه زنجیره نقش دارند. اسیدهای چرب کوتاه زنجیره در کاهش اشتها و جلوگیری از چاقی موثر هستند.
بخشی از کربوهیدراتها فیبرها هستند. فیبرهای غذایی به چند طریقه قابل تقسیم بندی هستند. فیبرهایی که از بیش از ۱۰ منومر تشکیل شده باشند کربوهیدراتهای غیر قابل هضم نامیده میشوند که شامل سلولز، همی سلولز، اینولین، پکتین، صمغ، پسیلیوم ، موسیلاژ و بتاگلوکانها هستند. در مقابل، فیبرهای تشکیل شده از ۳ تا ۹ منومر الیگوساکاریدهای مقاوم نامیده میشوند و شامل گالاکتوالیگوساکاریدها و فروکتوالیگوساکاریدها هستند.
اما نقش فیبرها به قابلیت تولید صمغ، محلول بودن در آب و تخمیر پذیری توسط باکتریهای روده برمی گردد. فیبرهای غذایی نقش مهمی در تنوع و تعادل جمعیت میکروبی روده (میکروبیوتا) دارند.
تحقیقات نشان میدهند مصرف فیبرهای غذایی با تاثیری که بر تعدیل جمعیت میکروبی روده دارند در سلامت جسم و روح موثر هستند. جمعیت میکروبی روده در جوامع غربی که مصرف فیبرها کم است و مصرف گوشت و چربیها زیاد است نسبت به جوامعی که فیبر بیشتر مصرف میکنند متفاوت است. تحقیقات حاکی از این است که جمعیت پرووتلاها در جوامع شرقی و افریقایی نسبت به جوامع غربی بیشتر است که بواسطه مصرف بیشتر فیبرها می باشد. کربوهیدراتهای کوتاه شامل منو و دی ساکاریدها که عمدتا در فست فودها یافت میشوند توسط میکروبهای دستگاه گوارش قابل تخمیر نیستند و چنانچه به میزان زیاد مصرف شوند تعادل میکروبی روده را برهم میزنند. پس بطور خلاصه باید گفت که کربوهیدراتها با واسطه جمعیت میکروبی روده بر سلامتی یا بیماری بدن بسیار تاثیرگذار هستند.
نتیجه گیری:
افزایش بروز چاقی و بیماری های متابولیک در جهان امروز، مرتبط با تغییرات در رفتارهای غذایی است.
طبق دستورالعمل های تغذیه ای، کربوهیدرات ها ۴۰٪ تا ۶۵٪ از کل روزانه را تشکیل می دهند. لیکن مصرف روزانه توصیه شده کربوهیدرات ها باید بر اساس غلات کامل باشد.
بیش از مقدار، ماهیت و نوع کربوهیدرات ها در سلامتی یا بیماری مهم است.
افزایش مصرف غلات و قندهای تصفیه شده و همچنین روغن‌های گیاهی تصفیه‌شده و گوشت‌های چرب، ریشه افزایش بیماری های مزمن مرتبط با تغذیه هستند.
مصرف قندهای ساده در اغذیه و نوشیدنی های قندی با بیماری آسم، بیماریهای متابولیک، و مشکلات خلقی مرتبط است.
تنوع و تعادل در جمعیت میکروبی روده مترادف با سلامتی است و در این میان، فیبرهای غذایی به عنوان غذای باکتریهای روده، دارای اهمیت زیادی است.
کربوهیدرات های پیچیده و فیبرهای غذایی میتوانند بر کاهش التهاب، جلوگیری از تکثیر سلولی و رشد تومور موثر واقع شوند..
کربوهیدرات های پیچیده و فیبر می توانند دفع مواد سرطان زا از مدفوع را افزایش دهند.
مصرف منابع غذایی با شاخص گلیسمی پایین و فیبر باید بیشتر از ۲۵ تا ۳۰ گرم در روز باشد.
تهیه شده توسط دکتر نازیلا کسائیان
References:
Kopp, W. How Western Diet and Lifestyle Drive the Pandemic Of Obesity and Civilization Diseases. Diabetes Metab. Syndr.Obes. ۲۰۱۹, ۱۲, ۲۲۲۱–۲۲۳۶. https://doi.org/10.2147/DMSO.S216791.
O’Grady, J.; O’Connor, E.M.; Shanahan, F. Review Article: Dietary Fiber in the Era of Microbiome Science. Aliment. Pharmacol.Ther. 2019, 49, 506–۵۱۵.
Cronin, P.; Joyce, S.A.; O’Toole, P.W.; O’Connor, E.M. Dietary Fiber Modulates the Gut Microbiota. Nutrients ۲۰۲۱, ۱۳, ۱۶۵۵. https://doi.org/10.3390/nu13051655.
Chanmuang, S.; Nguyen, Q.-A.; Kim, H.-J. Current Research on the Effects of Non-Digestible Carbohydrates on Metabolic Disease. Appl. Sci. 2022, 12, 3768. https://doi.org/10.3390/app12083768.
