كيف يؤثر النظام الغذائي على المجتمعات المزدهرة للميكروبات التي تعيش في الجهاز الهضمي؟
إنها شخصية.
وجد بحث جديد أن أنواع الأطعمة التي يتناولها الناس تؤثر حقًا على تركيبة ميكروبات الأمعاء. ومع ذلك ، يمكن أن يكون لنفس الطعام آثار معاكسة على شخصين مختلفين. وهذا يعني أن تفاصيل كيفية تأثير النظام الغذائي على أمعاء أي شخص ما زالت غامضة.
قال دان نايتس ، عالم الأحياء الدقيقة الحسابي في جامعة مينيسوتا: "سيتم تخصيص الكثير من استجابة الميكروبيوم للأغذية ، لأن كل شخص لديه هذا المزيج الفريد الخاص به فقط".
وجبات الميكروبات
قد يكون للميكروبات التي تسكن الجهاز المعوي تأثير كبير على صحة الإنسان. وقد وجد الباحثون أن المجتمعات البكتيرية المعوية قد تكون مرتبطة بصعوبة فقدان الوزن لدى بعض الأشخاص ، ويمكن أن تلعب دورًا في أمراض القلب والأوعية الدموية. يبدو أيضًا أن الميكروبيوم مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالجهاز المناعي ، وبالتالي يلعب دورًا مهمًا في الأمراض والاضطرابات المتعلقة بالمناعة ، بما في ذلك الحساسية.
وقال نايتس لـ Live Science إن بعض الدراسات اقترحت أن النظام الغذائي يمكن أن يؤثر على الميكروبيوم ، لكن الاتصال غير مفهوم جيدًا. عالج هو وزملاؤه المشكلة من خلال مطالبة 34 متطوعًا صحيًا بتسجيل كل لقمة من الطعام والشراب الذي استهلكوه لمدة 17 يومًا متتالية. ثم جمع المشاركون عينات البراز على مدار الدراسة ، والتي حللها الباحثون بطريقة تسمى metagenomics البندقية. قال نايتس إن هذه الطريقة تتضمن أخذ عينات عشوائية من المتواليات الجينية في الميكروبات في المادة البرازية ، ثم تجميع الأنواع والأنواع التي أتت منها تلك المتواليات.
كشف هذا النهج المفصل للغاية أن النظام الغذائي يؤثر بالفعل على بكتيريا الأمعاء. في شخص معين ، يمكن للباحثين التنبؤ بالتغيرات في الميكروبيوم بناءً على ما تناولوه في الأيام السابقة. لكل شخص ، وجدوا وسيطًا من تسع علاقات محددة بين نوع من الطعام وتغيرات الميكروبات المعوية المحددة.
لكن هذه التغييرات لم تعمم بشكل جيد من شخص لآخر. وجد الفريق 109 إجمالي علاقات الميكروبات المعوية الغذائية التي تم مشاركتها من قبل أكثر من مشارك واحد في البحث - ولكن ثمانية فقط كانت مشتركة بين أكثر من اثنين. ومن بين الثمانية ، كانت خمس من العلاقات في اتجاهين متعاكسين. في أحد المشاركين ، تسبب تناول خضروات معينة في تكاثر مجموعة معينة من البكتيريا مثل المجنون. في حالة أخرى ، يمكن لتلك الخضار أن تلغي نفس المجموعة من البكتيريا.
ماذا يوجد في الطعام؟
علاوة على ذلك ، لم ترتبط العناصر الغذائية الموجودة على ملصق التغذية بأي من هذه التغييرات. قال نايتس إن ذلك بدا مفاجئا في البداية. ولكن بعد ذلك ، قال ، "لقد أدركنا أنه من المنطقي نوعًا ما ، لأن ملصقات التغذية مكتوبة للبشر."
وبينما قد يهتم البشر بأشياء مثل محتوى المغنيسيوم والدهون المشبعة ، يبدو أن الميكروبات المعوية أكثر اهتمامًا بالأشياء غير المدرجة ، بما في ذلك مئات المركبات غير المعروفة الموجودة في أي طعام معين.
قال نايتس: "هناك كل هذا - أحب أن أسميها مادة مظلمة - الموجودة في الأطعمة التي لا نقيسها حقًا".
وبدلاً من ذلك ، كانت الارتباطات التي وجدها الباحثون بين ميكروبات الأمعاء وأنواع معينة من الأطعمة ، مثل الخضار الورقية أو الزبادي (على الرغم من نوع معين). استهلك اثنان من المشاركين في الدراسة في المقام الأول هزائم استبدال الوجبات من ماركة Soylent. قال نايتس إن ذلك تبين أنه مثير للاهتمام ، لأنه على الرغم من أن هذين الشخصين كانا يعيشان على نفس الشيء كل يوم تقريبًا ، فإن مجتمعات الأمعاء تتغير يوميًا ، تمامًا كما فعلت الميكروبات الموجودة في نظام غذائي أكثر تنوعًا.
وقال نايتس: "من الواضح أن هناك مصادر أخرى للتنوع في الميكروبيوم بالإضافة إلى الأطعمة التي نتناولها".
معنى الميكروبيوم
على الرغم من الطبيعة الفريدة لاستجابة كل ميكروبيوم لأطعمة معينة ، يعتقد نايتس أن هناك طريقة لفهم البيانات.
وقال إن القيام بذلك سيتطلب نهجين. الأول هو التعمق في ما هو موجود بالفعل في أطعمة معينة. سيحتاج الباحثون إلى تحديد مركبات معينة تستقلب الميكروبات المعوية ، لفهم التفاصيل الدقيقة للنظام البيئي للأمعاء.
وقال نايتس "هذا شيء سيستغرق الكثير من العمل ، ولكن يمكننا الوصول إلى هناك".
وقال إن النهج الثاني هو النظر في مجموعات بيانات ضخمة عن الأنظمة الغذائية ومجتمعات الميكروبيوم. وقال إنه بوجود الآلاف من المشاركين ، يمكن أن تظهر الاتجاهات ، حتى لو كانت التفاصيل فريدة بالنسبة للأفراد.
وقال نايتس إن الدراسة مولتها شركة جنرال ميلز ، الشركة المصنعة للأغذية ، مما يعكس اهتمام تلك الشركة بأبحاث التغذية الأساسية. أحد الأسئلة الرئيسية التي يريد هو وزملاؤه معالجتها هو كيف يؤثر النظام الغذائي الأمريكي الحديث على الميكروبيوم. قال نايتس إن الأشخاص الذين يعيشون في الدول النامية أو في الثقافات التقليدية لديهم مجتمعات ميكروبيومية معوية مختلفة عما هو موجود في الدول المتقدمة.
وقال "شيء واحد نحن مهتمون للغاية بفهمه هو كيف يمكن لنظامنا الغذائي في المجتمع الحديث أن يساهم في فقدان ميكروبات أجدادنا".
نشر الباحثون نتائجهم في 12 يونيو في مجلة Cell Host & Microbe.
