Μια βραχυπρόθεσμη παρέμβαση στην καθημερινή κατανάλωση φυτικών ινών μπορεί να αλλάξει σημαντικά το μικροβίωμα του εντέρου, σύμφωνα με μια μελέτη με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια (UCI) στο Irvine. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό mSystems.
Οι φυτικές ίνες αποτελούνται από ανθεκτικούς υδατάνθρακες που βρίσκονται στα φρούτα, τα λαχανικά και τα δημητριακά ολικής αλέσεως. Επιμένουν στο πεπτικό μας σύστημα και, ενώ δεν είναι εύπεπτες από τον άνθρωπο, τα βακτήρια του εντέρου μας μπορούν να μεταβολίσουν τις ίνες σε λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας και άλλα μόρια κρίσιμα για την ανθρώπινη υγεία.
Επί του παρόντος, ο μέσος άνθρωπος στη Βόρεια Αμερική καταναλώνει λιγότερο από το 50% των συνιστώμενων επιπέδων διαιτητικών ινών λόγω της μειωμένης κατανάλωσης φυτικών τροφών, καθώς τα επεξεργασμένα τρόφιμα έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα. Μια δίαιτα μειωμένων φυτικών ινών απασχολεί τους υπεύθυνους υγείας, επειδή η χαμηλή κατανάλωσή τους μπορεί να σχετίζεται με ασθένειες όπως ο διαβήτης τύπου 2 και ο καρκίνος του παχέος εντέρου. Μελέτες έχουν αρχίσει να δείχνουν πώς οι μικροβιακές αλλαγές του εντέρου μπορούν να επηρεάσουν έμμεσα την ανθρώπινη υγεία. Ως εκ τούτου, μια καλύτερη κατανόηση του ρόλου των φυτικών ινών στη σύσταση της μικροχλωρίδας του εντέρου θα μπορούσε να παρέχει πληροφορίες για τη διαχείριση ασθενειών που σχετίζονται με το μικροβίωμα του εντέρου.
«Η έλλειψη πρόσληψης φυτικών ινών στον βιομηχανοποιημένο κόσμο λιμοκτονεί τα μικρόβια του εντέρου μας, με σημαντικές συνέπειες για την υγεία που μπορεί να σχετίζονται με αύξηση του καρκίνου του παχέος εντέρου, αυτοάνοσες ασθένειες και ακόμη και μειωμένη αποτελεσματικότητα των εμβολίων και ανταπόκριση στην ανοσοθεραπεία του καρκίνου», είπε η Katrine Whiteson. αναπληρώτρια καθηγήτρια Μοριακής Βιολογίας & Βιοχημείας που συν-διευθύνει την Πρωτοβουλία Μικροβιώματος UCI.
Για να προσδιοριστεί εάν η αύξηση των διαιτητικών ινών για μικρό χρονικό διάστημα θα μπορούσε να αλλάξει την ποικιλότητα του μικροβιώματος του εντέρου και την παραγωγή μεταβολιτών, μια ερευνητική ομάδα, υλοποίησε μια διατροφική παρέμβαση δύο εβδομάδων κατά τη διάρκεια ενός προπτυχιακού μαθήματος βιολογίας στο UCI.
Στους φοιτητές που συμμετείχαν στη μελέτη δίνονταν 10 μη επεξεργασμένα γεύματα, πλούσια σε φυτικές ίνες κάθε εβδομάδα, για δύο εβδομάδες. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι ερευνητές συνέλεξαν δείγματα για να παρακολουθήσουν τη μικροβιακή σύνθεση του εντέρου πριν και μετά την παρέμβαση. Οι φοιτητές κατέγραψαν επίσης τις διατροφικές πληροφορίες για τα μακροθρεπτικά συστατικά για να επιτύχουν τον στόχο των 50 γραμμαρίων την ημέρα κατά τη διάρκεια της περιόδου των δύο εβδομάδων.
«Μείναμε έκπληκτοι όταν ανακαλύψαμε πόσο πλούσια σε φυτικές ίνες είναι τα μούρα και τα αβοκάντο και ανταλλάξαμε ιδέες για το πώς να προετοιμάσουμε τα φασόλια και τις φακές», είπαν οι ερευνητές. «Αυτή η εμπειρία θα έχει δια βίου αντίκτυπο στον τρόπο με τον οποίο όλοι βλέπουμε τις διατροφικές ετικέτες».
Οι φοιτητές αύξησαν την πρόσληψη φυτικών ινών κατά μέσο όρο κατά 25 γραμμάρια την ημέρα. Μερικοί έπρεπε να πάνε από σχεδόν το μηδέν στα 50 γραμμάρια ημερησίως μέχρι το τέλος της μελέτης.
Μετά την παρέμβαση, οι ερευνητές συνέκριναν τη συνολική βακτηριακή σύνθεση χρησιμοποιώντας αλληλουχία DNA και μέτρησαν την παραγωγή λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας χρησιμοποιώντας αέρια χρωματογραφία. Εκτός από τον προσδιορισμό της αλληλουχίας, η ομάδα διεξήγαγε πρόσθετα πειράματα που στοχεύουν το γνωστό αποικοδομητή ινών, Bifidobacterium. Διαπίστωσαν ότι η παρέμβαση δύο εβδομάδων άλλαξε σημαντικά τη σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου, συμπεριλαμβανομένης της αύξησης της αφθονίας του Bifidobacterium. Ωστόσο, παρά τις παρατηρούμενες αλλαγές στη σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου, δεν ανίχνευσαν σημαντική αλλαγή στην αφθονία των λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας.
«Ελπίζουμε να πραγματοποιήσουμε μεγαλύτερες παρεμβάσεις σε φυτικές ίνες και να μελετήσουμε πώς μπορούν να υποστηρίξουν το μικροβίωμα του εντέρου και να προάγουν την υγεία», είπε η Whiteson.
Περισσότερες πληροφορίες: Andrew Oliver et al, High-Fiber, Whole-Food Dietary Intervention Alters the Human Gut Microbiome but Not Fecal Short-Chain Fatty Acids, mSystems (2021). DOI: 10.1128/mSystems.00115-21