Lif azalınca bağırsak bakterileri koruyucu mukus tabakasını besin olarak kullanabilir

Bitki ağırlıklı beslenmenin sağlığa yararlı olduğu uzun zamandır biliniyor, ama bunun tam olarak neden böyle olduğu hâlâ tam çözülmüş değil. Yeni araştırmalar, işin yalnızca lifle açıklanamayacağını düşündürüyor. Sindirime direnen bazı bitki proteinleri de bağırsak bakterilerinin hangi maddeleri üreteceğini etkiliyor. Lif yetersiz kaldığında ise bakterilerin bağırsağın koruyucu mukus tabakasına yönelebileceği bildiriliyor.

İki çalışma, tek soru

Bulgular, Jenna AbuSalim ile Ludwig Kanser Araştırma Enstitüsü'nün Princeton Şubesi'nin direktörü Joshua Rabinowitz'in yönettiği iki çalışmaya dayanıyor. Bunlardan biri Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlandı. Çalışma, bitki lifinin ve bazı proteinlerin bakterileri zararlı olabilecek bileşikler yerine yararlı olanları üretmeye nasıl yönlendirdiğini inceliyor. Haziran ayında Nature Metabolism'de çıkan diğer çalışma ise vücutta dolaşan birçok önemli kimyasalın yalnızca bağırsak mikroplarından geldiği yönündeki eski kabule itiraz ediyor.

Rabinowitz, mikrobiyomu ya da onun ürettiği maddeleri tedavi amacıyla kullanmaya tıbbın pek çok alanında ilgi arttığını söylüyor. Ona göre beslenme bu konuda büyük potansiyel taşıyor. Etkili müdahaleler tasarlamak için de diyetin hangi yönünün hangi mikrobiyal çıktıyı kontrol ettiğinin anlaşılması gerekiyor.

Fenol metabolitleri: yararlısı ve zararlısı

Araştırmacılar, fenol metabolitleri adı verilen bir madde grubuna baktı. Metabolit, vücudun ya da mikroorganizmaların besinleri parçalayıp işlemesiyle oluşan kimyasallardır. Bazıları normal biyolojik işlevler için gereklidir, bazıları ise birikince sağlık sorunlarına katkı yapabilir.

İncelenen fenol metabolitleri, bağırsak bakterilerinin tirozin ve fenilalanin adlı iki amino asidi işlemesiyle ortaya çıkıyor. Fenilalaninden türeyen fenilpropiyonat ve hipürik asit, sağlıklı vücut ağırlığı ve daha iyi bağırsak sağlığıyla ilişkilendiriliyor. Tirozinden türeyen p-kresol sülfat ve fenol sülfat ise kanser hastalarında daha kötü sonuçlarla bağlantılı bulunmuş. Böbrek hastalığı olanlarda da vücudun geneline zarar verdiği belirtiliyor.

Lifi taklit eden proteinler

AbuSalim'e göre hem lif hem de bitkilerdeki sindirilemeyen proteinler, dengeyi tirozinden gelen zararlı türden fenilalaninden gelen yararlı türe doğru kaydırıyor. Ekip bu proteinlere “lifi taklit eden proteinler” anlamına gelen Prif adını verdi.

Lifin sağlık etkileri uzun süredir ayrıntılı biçimde araştırılıyor. Sindirim sisteminden tam parçalanmadan geçen bitki proteinleri ise çok daha az ilgi görmüştü. Araştırmacılar bu proteinlerin mikrobiyoma ulaşabildiğini ve bakteri metabolizması için hammadde olabildiğini buldu. Böylece hangi mikropların çoğalacağı ve hangi bileşiklerin üretileceği etkileniyor. Bu proteinler tek başına değil, lifle birlikte çalışıyor ve bakterilerin besinleri işleme biçimini yararlı fenol metabolitleri lehine değiştiriyor.

Lif azalınca mukus tabakası risk altında

Çalışmanın dikkat çeken bölümü, zararlı metabolitlerin hammaddesinin nereden geldiğiyle ilgili. Araştırmacılar, proteinleri kararlı, yani radyoaktif olmayan izotoplarla işaretledi. Bu sayede proteinlerin farelerin sindirim sisteminde nereye gittiğini ve nasıl işlendiğini izleyebildi. Özetteki bulguya göre lif azaldığında bağırsak bakterileri, bağırsağı koruyan mukus tabakasıyla beslenebiliyor ve bu da zararlı olabilecek bileşiklerin oluşmasına yol açabiliyor. Lif ise bu etkinliği dengede tutuyor.

Neden önemli?

Bitki ağırlıklı beslenme çoğu zaman yalnızca lif, vitamin ve mineral içeriğiyle anlatılır. Bu çalışmalar, besinin sağlığa etkisinin sindirimden kaçan protein miktarı ve türü gibi daha az bilinen ayrıntılara da bağlı olabileceğini gösteriyor. Aynı zamanda mikrobiyomun, yediklerimizin tasarımı kadar dozuna ve bileşimine de duyarlı bir sistem olduğunu hatırlatıyor.

bulguların önemli bir bölümü fare deneylerine dayanıyor. Sonuçların insanlarda aynı biçimde işleyip işlemediği ayrıca test edilmeli. Yine de araştırma, mikrobiyomu hedefleyen beslenme ve tedavi yaklaşımları için yön gösterici olabilir. Bağırsak mikroplarının ürettiği maddelerin hangi besin bileşenine bağlı olduğu netleştikçe, kişiye özel diyet önerileri de daha sağlam bir bilimsel zemine oturabilir.

Arka plan

İnsan sindirim sistemi bazı besin bileşenlerini kendi başına işleyemez. Bağırsaktaki mikroorganizma topluluğu, yani mikrobiyom, bu görevin önemli bir kısmını üstlenir. Çeşitli bir mikrop topluluğu sindirim, bağışıklık, metabolizma ve kalp-damar sağlığıyla ilişkilendirilir. Meyve ve sebzelerin renklerini veren, bitkileri çevresel tehditlere karşı koruyan fitokimyasallar da insan sağlığına katkı sağlayabilir. Ancak bakterilerin bitkisel besinleri sindirirken ortaya çıkan karmaşık kimyasal etkileşimleri bilim insanları ancak yeni anlamaya başlıyor.