«Στη ζούγκλα των μικροβίων που ζουν στο έντερό σας, υπάρχει ένας περίεργος οργανισμός που παράγει μεθάνιο». Αυτός ο λιγότερο γνωστός παραγωγός μεθανίου μπορεί να παίζει ρόλο στο πόσες θερμίδες απορροφάτε από την τροφή σας, σύμφωνα με μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
Ολόκληρο το οικοσύστημα των μικροβίων ονομάζεται μικροβίωμα. Ορισμένα εντερικά μικροβιώματα παράγουν πολύ μεθάνιο, ενώ άλλα παράγουν ελάχιστο. Η μελέτη διαπίστωσε ότι τα άτομα των οποίων το εντερικό μικροβίωμα παράγει πολύ μεθάνιο είναι ιδιαίτερα καλά στο να αποδεσμεύουν επιπλέον ενέργεια από μια διατροφή πλούσια σε φυτικές ίνες. Αυτό μπορεί να βοηθήσει να εξηγηθεί γιατί διαφορετικά άτομα λαμβάνουν διαφορετικές ποσότητες θερμίδων από τροφές που φτάνουν στο παχύ έντερο.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι οι δίαιτες πλούσιες σε φυτικές ίνες δεν είναι ο «κακός» εδώ. Τα άτομα απορροφούν περισσότερες θερμίδες συνολικά από μια δυτική διατροφή με επεξεργασμένα τρόφιμα, ανεξάρτητα από την παραγωγή μεθανίου. Σε μια δίαιτα πλούσια σε φυτικές ίνες, τα άτομα απορροφούν λιγότερες θερμίδες συνολικά –αλλά η ποσότητα ποικίλλει ανάλογα με την παραγωγή μεθανίου.
Οι γνώσεις από αυτή τη μελέτη θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση για την εξατομικευμένη διατροφή.
«Αυτή η διαφορά έχει σημαντικές επιπτώσεις για τις διατροφικές παρεμβάσεις. Δείχνει ότι άτομα που ακολουθούν την ίδια δίαιτα μπορεί να ανταποκρίνονται διαφορετικά. Μέρος αυτού οφείλεται στη σύνθεση του εντερικού τους μικροβιώματος», δηλώνει ο Blake Dirks, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και ερευνητής στο Biodesign Center for Health Through Microbiomes. Ο Dirks είναι επίσης υποψήφιος διδάκτωρ στην Ιατρική Σχολή του ASU.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο The ISME Journal το 2025, διαπίστωσε ότι οι μικροοργανισμοί που παράγουν μεθάνιο και ονομάζονται μεθανογόνα σχετίζονται με ένα πιο αποδοτικό μικροβίωμα και υψηλότερη απορρόφηση ενέργειας από την τροφή.
Σύμμαχος των προγόνων;
Τα μεθανογόνα μπορεί να έχουν μια αμοιβαία ωφέλιμη σχέση με τα μικρόβια που παράγουν λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, αναφέρουν οι ερευνητές. Θα χρειαζόταν περισσότερη έρευνα για να επιβεβαιωθεί. Αν τα μεθανογόνα υποστηρίζουν πράγματι το μικροβίωμα στην παραγωγή περισσότερης ενέργειας, μπορεί να είχαν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην επιβίωση των παλαιολιθικών ανθρώπων.
«Αν σκεφτείτε τι έτρωγαν οι πρόγονοί μας, κατανάλωναν περισσότερα ολόκληρα τρόφιμα. Θα τολμούσα να υποθέσω ότι τα μεθανογόνα ήταν πιθανότατα ένα πολύ σημαντικό μέλος του μικροβιώματος των προγόνων μας όσον αφορά την επιβίωση με περιορισμένους πόρους, επειδή μπορούσαν να διασφαλίσουν ότι τα εντερικά τους μικροβιώματα μπορούσαν να εξάγουν όσο το δυνατόν περισσότερη ενέργεια από αυτές τις δίαιτες», δηλώνει ο ερευνητής Blake Dirks.
Μία από τις κύριες λειτουργίες του μικροβιώματος είναι να βοηθά στην πέψη της τροφής. Τα μικρόβια ζυμώνουν τις φυτικές ίνες σε λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, τα οποία το σώμα μπορεί να χρησιμοποιήσει για ενέργεια. Κατά τη διαδικασία, παράγουν υδρογόνο. Η υπερβολική ποσότητα υδρογόνου σταματά τη δραστηριότητά τους, αλλά άλλα μικρόβια μπορούν να βοηθήσουν να συνεχιστεί αυτή η διαδικασία καταναλώνοντας το υδρογόνο. Τα μεθανογόνα καταναλώνουν υδρογόνο. Καθώς καταναλώνουν υδρογόνο, δημιουργούν μεθάνιο. Είναι τα μόνα μικρόβια που παράγουν αυτή τη χημική ένωση.
«Το ανθρώπινο σώμα από μόνο του δεν παράγει μεθάνιο, μόνο τα μικρόβια το κάνουν. Έτσι προτείναμε ότι μπορεί να είναι ένας βιοδείκτης που σηματοδοτεί την αποδοτική μικροβιακή παραγωγή λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας», δηλώνει η Rosy Krajmalnik-Brown, αντίστοιχη συγγραφέας της μελέτης και διευθύντρια του Biodesign Center for Health Through Microbiomes.
Η έρευνα υποδηλώνει ότι αυτές οι αλληλεπιδράσεις των μικροβίων επηρεάζουν τον μεταβολισμό του σώματος. Η ομάδα διαπίστωσε ότι η υψηλότερη παραγωγή μεθανίου σχετιζόταν με περισσότερα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας που παράγονται και απορροφώνται στο έντερο.
Στο πείραμα, οι ερευνητές παρείχαν σε κάθε συμμετέχοντα δύο διαφορετικές δίαιτες. Η μία δίαιτα είχε περισσότερα επεξεργασμένα τρόφιμα και χαμηλές φυτικές ίνες. Η άλλη δίαιτα ήταν πλούσια σε ολόκληρα τρόφιμα και φυτικές ίνες. Και οι δύο δίαιτες περιείχαν την ίδια αναλογία υδατανθράκων, πρωτεϊνών και λιπών.
Ερευνητές του ASU συνεργάστηκαν με το Ινστιτούτο Μεταφραστικής Έρευνας της AdventHealth για να χρησιμοποιήσουν μια μοναδική εγκατάσταση για το πείραμά τους. Για έξι ημέρες, κάθε συμμετέχων έζησε μέσα σε ένα σφραγισμένο δωμάτιο που έμοιαζε με ξενοδοχείο, που ονομάζεται θερμιδόμετρο πλήρους θαλάμου, το οποίο μετρούσε τον μεταβολισμό του σώματός του και την παραγωγή μεθανίου.
«Η μελέτη δείχνει ότι άτομα που ακολουθούν την ίδια δίαιτα μπορούν να ανταποκρίνονται διαφορετικά. Μέρος αυτού οφείλεται στη σύνθεση του εντερικού τους μικροβιώματος».
Άλλα πειράματα βασίζονται σε μια μόνο εξέταση αναπνοής για να μετρήσουν το μεθάνιο. Η μέθοδος της ομάδας μπορεί να συλλέξει πιο ολοκληρωμένα δεδομένα. Συλλαμβάνει το μεθάνιο που το σώμα εκπέμπει μέσω της αναπνοής και των αερίων (του εντέρου), και όχι μόνο μέσω της αναπνοής, και σε συνεχή διάρκεια, αντί για μια μεμονωμένη στιγμή.
«Αυτή η εργασία αναδεικνύει τη σημασία της συνεργασίας μεταξύ κλινικών-μεταφραστικών επιστημόνων και μικροβιακών οικολόγων. Ο συνδυασμός των ακριβών μετρήσεων του ενεργειακού ισοζυγίου μέσω θερμιδομετρίας πλήρους θαλάμου με την εξειδίκευση του ASU στη μικροβιακή οικολογία κατέστησε δυνατές βασικές καινοτομίες», δηλώνει η Karen D. Corbin, συν-συγγραφέας και αναπληρώτρια ερευνήτρια στο ινστιτούτο.
Δεδομένα από δείγματα αίματος και κοπράνων μέτρησαν πόση ενέργεια απορρόφησαν τα σώματα των συμμετεχόντων από την τροφή και παρακολούθησαν τη δραστηριότητα των μικροβίων τους. Η ομάδα συνέκρινε δεδομένα από άτομα των οποίων το εντερικό μικροβίωμα παρήγαγε υψηλά έναντι χαμηλά επίπεδα μεθανίου.
Στη δίαιτα πλούσια σε φυτικές ίνες, σχεδόν όλοι απορρόφησαν λιγότερες θερμίδες από ό,τι στη δίαιτα με επεξεργασμένα τρόφιμα. Αλλά εκείνοι των οποίων τα έντερα παρήγαγαν περισσότερο μεθάνιο απορρόφησαν περισσότερες θερμίδες από τη δίαιτα πλούσια σε φυτικές ίνες από εκείνους των οποίων τα έντερα παρήγαγαν λιγότερο μεθάνιο.
«Οι συμμετέχοντες στη μελέτη μας ήταν σχετικά υγιείς. Ένα πράγμα που πιστεύω ότι θα άξιζε να εξεταστεί είναι πώς ανταποκρίνονται άλλοι πληθυσμοί σε αυτούς τους τύπους δίαιτας – άτομα με παχυσαρκία, διαβήτη ή άλλες καταστάσεις υγείας», δηλώνει ο Dirks.
Οι συμμετέχοντες στη μελέτη δεν προορίζονταν να χάσουν βάρος κατά τη διάρκεια του πειράματος, αν και κάποιοι έχασαν λίγο ενώ ακολουθούσαν τη δίαιτα πλούσια σε φυτικές ίνες. Η ομάδα ενδιαφέρεται να δει πώς τα μεθανογόνα στο μικροβίωμα επηρεάζουν μια δίαιτα που έχει σχεδιαστεί σκόπιμα για να βοηθά τους συμμετέχοντες να χάσουν βάρος.
«Μπορείτε να δείτε πόσο σημαντικό είναι το μικροβίωμα να είναι εξατομικευμένο», δηλώνει η Krajmalnik-Brown. «Συγκεκριμένα, η δίαιτα που σχεδιάσαμε τόσο προσεκτικά για να ενισχύσουμε το μικροβίωμα για αυτό το πείραμα είχε διαφορετικές επιδράσεις σε κάθε άτομο, εν μέρει επειδή τα μικροβιώματα ορισμένων ανθρώπων παρήγαγαν περισσότερο μεθάνιο από άλλων».
