Uztura ietekme uz mikrobiomu

• Mikrobioms un veselība
• Izmaiņas mikrobiomā ar vecumu
• Kā dzīvesveids ietekmē mikrobiomu?
• Kā uzturs ietekmē mikrobiomu?

Palīdziet vietnes attīstībai, daloties ar rakstu ar draugiem!

Diēta tieši ietekmē mikrobioma sastāvu, savukārt mikrobioma sastāvam ir tieša ietekme uz veselību. Mikrobioma bioloģisko daudzveidību ietekmē ne tikai barības vielas, bet arī dzīvesveids (smēķēšana, stress, neaktivitāte), kas bieži tiek ignorēts. Kā olb altumvielas, ogļhidrāti, tauki, polifenoli un mākslīgie saldinātāji ietekmē mikrobiomu?

Saikne starp uzturu un mikrobioma sastāvu ir novērota vairākus gadu desmitus. Daļa uzturvielu nonāk resnajā zarnā nemainītā veidā, tāpēc tas, ko mēs ēdam, lielā mērā ietekmē zarnu mikrobiotas sastāvu. Uztura mērķis pareiza baktēriju līdzsvara uzturēšanas kontekstā ir palielināt komensālo baktēriju īpatsvaru mikrobiomā, kā arī samazināt patogēno baktēriju skaitu un daudzveidību.

Mikrobioms un veselība

Runā, ka cilvēka gremošanas traktā ir 10 reizes vairāk mikroorganismu nekā šūnu. Bez zarnu mikrobioma cilvēks nevar dzīvot veselīgi.

Mūsdienās ir zināms, ka zarnu baktēriju daudzveidība un daudzums ietekmē veselu virkni dzīvības procesu un veicina daudzas slimības. Baktērijas ražo daudzas vielas, no kurām dažas ir barojošas, bet citas ir toksiskas. Tie ir svarīgi gan cilvēka vielmaiņai, gan imūnprocesiem.

Zarnu disbioze, stāvoklis, kurā tiek izjaukts līdzsvars starp vēlamo un kaitīgo baktēriju daudzumu, ir gan slimības simptoms, gan cēlonis

Patogēno baktēriju pāraugšana ir svarīga:

• autoimūnas slimības,
• autisms,
• iekaisīga zarnu slimība,
• garastāvokļa traucējumi,
• diabēts
• Ir aptaukošanās.

Izmaiņas mikrobiomā ar vecumu

Pirmais dzīves brīdis, kas nosaka mikrobioma sastāvu, ir dzemdības. Dabiskas dzemdības izraisa lielāku skaitu zarnu baktēriju jaundzimušajiem, un tāpēc imūnsistēmas attīstībai ir labvēlīgākas nekā dzemdības ar ķeizargriezienu.

Zīdīšanas periodā mikrobiomā dominē komensālās baktērijas Lactobacillus un Bifidobacterium.

Paplašinot uzturu un ēdot cietu pārtiku, ir nepieciešams vesels klāsts dažādu baktēriju, tāpēc dabiski samazinās Lactobacillus un Bifidobacterium daudzums mikrobiomā, unciti mikroorganismi. To sauc par mikrobioma funkcionālo nobriešanu.

Kamēr cilvēkam neattīstās slimības, kas būtiski maina mikrobiomu, tas ir samērā nemainīgs līdz sirmam vecumam

Noturība tomēr nenozīmē, ka tā ir līdzīga citu cilvēku mikrobiomam. Mikrobiomi var būt radikāli atšķirīgi atkarībā no tādiem faktoriem kā ģenētika, dzīves vide, uzturs, smēķēšana utt. Ar vecumu Bacteroidetes daudzums mikrobiomā samazinās un Firmicutes aug.

Kā dzīvesveids ietekmē mikrobiomu?

Dzīvesveids ir visvairāk ignorētais mikrobioma līdzsvara un veselības aspekts. Smēķēšana ir viens no svarīgākajiem dzīvesveida faktoriem, kas izraisa zarnu disbiozi.

Kā cigarešu dūmi ir saistīti ar baktērijām resnajā zarnā ? Gaisa toksiskās daļiņas var nokļūt resnajā zarnā, veicot plaušu mukocilāru attīrīšanu, kas tieši ietekmē mikrobiomu un palielina patogēno baktēriju Bacteroides prevotella skaitu. Tāpat palielināts vides piesārņojums, kas saistīts ar pieaugošo industrializāciju un pilsētu izaugsmi.

Vēl viens ļoti svarīgs faktors mikrobioma izmaiņā ir stress . Stress ietekmē zarnu un smadzeņu asi, kas darbojas divos līmeņos – hormonālajā un neironu.

Hroniska stresa rezultātā samazinās Lactobacillus ģints komensālo baktēriju skaits, kas savukārt veicina patogēno baktēriju aizaugšanu

Citi faktori, kas maina mikrobiomu, ir :

• traucēts diennakts ritms, piemēram, maiņu darba dēļ,
• gari braucieni,
• personīgā higiēna,
• sanitārija.

Kā uzturs ietekmē mikrobiomu?

Diēta ietekmē mikrobiotas sastāvu, jo daļa barības vielu nonāk resnajā zarnā nemainītā veidā. No vidējā Eiropas uztura katru dienu aptuveni:

• 30 g šķiedrvielu un citi ogļhidrāti,
• 5 - 15 g proteīna
• un 5–10 g tauku.

Dažādas citas uztura sastāvdaļas, tostarp polifenoli, katehīni, lignīns, tanīni un mikroelementi, arī baro mikrobus resnajā zarnā.

Apmēram 90% pārtikas polifenolu novērš gremošanu un uzsūkšanos tievajās zarnās. Visas šīs barības vielas, ko metabolizē mikrobioms, būtiski ietekmē mikrobu populāciju un aktivitāti.

Olb altumvielas

Uztura olb altumvielas ir galvenais slāpekļa avots baktēriju augšanai resnajā zarnā un ir būtiskas ogļhidrātu uzsūkšanai un labvēlīgo vielu ražošanaivielas, piemēram, īsās ķēdes taukskābes. Tāpēc olb altumvielu un ogļhidrātu klātbūtne resnajā zarnā var veicināt zarnu veselību.

Tomēr atšķirībā no ogļhidrātiem proteīna avotu fermentācija, ko veic mikrobiota, rada daudz lielāku gāzu un metabolītu dažādību, un, palielinoties slāpekļa pieejamībai, var palielināties arī pūšanas produktu daudzums.

Olb altumvielu patēriņa ietekme uz zarnu mikrobiomu pirmo reizi tika novērota 1977. gada pētījumā. Kopš tā laika ir veiktas salīdzinošās analīzes dažādām populācijām, piemēram, ar itāļu bērniem (diēta ar augstu olb altumvielu saturu) un Āfrikas lauku bērniem (uz ogļhidrātiem balstīta diēta), kā arī pētījumi, kuros dalībnieki tika baroti ar dažādu proporciju un izcelsmes diētu.

Zarnu baktēriju daudzveidībai un daudzumam ir svarīgs gan olb altumvielu saturs uzturā, gan tā avots – augu vai dzīvnieku izcelsmes . Dzīvnieku olb altumvielas ietekmē mikrobiotu savādāk nekā augu olb altumvielas. Liels daudzums dzīvnieku olb altumvielu, galvenokārt no sarkanās gaļas, jāuzskata par tādu, kas pasliktina mikrobioma sastāvu. No otras puses, augu izcelsmes olb altumvielas, pat lielās koncentrācijās, palielina komensālo zarnu baktēriju daudzumu.

Pētījumi liecina, ka proteīnu patēriņš no veģetāriem avotiem, piemēram, zirņiem, palielina baktēriju koncentrāciju no Bifidobacterium un Lactobacillus ģintīm, kas ir ļoti svarīgas mikrobioma līdzsvaram un cilvēka veselībai.

Sūkalu proteīns (ļoti bieži izmanto sporta proteīnos) darbojas tāpat kā pretstatā ar dzīvnieku olb altumvielām bagātiem pārtikas produktiem, piemēram, gaļai, sieram un olām.

Turklāt sūkalu proteīns samazina patogēno baktēriju Bacteroides fragilis un Clostridium perfringens daudzumu.

Ļoti svarīgs mikrobiomam un vispārējai veselībai ir fakts, ka proteīnu patēriņš no augu avotiem veicina lielāku īso ķēžu taukskābju koncentrāciju zarnās. Tie ir galvenais enerģijas avots zarnu epitēlija šūnām, uzlabo to uzturu, atjaunošanos un starpšūnu savienojumu blīvumu, un tajā pašā laikā piemīt pretiekaisuma īpašības.

Dzīvnieku olb altumvielu patēriņš ir saistīts ar mazāku komensālo baktēriju koncentrāciju resnajā zarnā un lielāku patogēno baktēriju koncentrāciju, piem. no Bacteroides, Alistipes un Bilophila ģintīm. Cilvēkiem, kuri ievēro dzīvnieku olb altumvielu diētu, izkārnījumos ir mazāk sviestskābes, kas liecina, ka šāda veida diēta (ar daudz olb altumvielu, zemu ogļhidrātu saturu) kavē SCFA veidošanos zarnās.

Ciktāl tas nav iespējams, pamatojoties uz pašlaik pieejamozināšanas, lai apgalvotu, ka liels dzīvnieku olb altumvielu patēriņš izraisa specifiskas slimības, pētījumi liecina par korelācijām, kuras noteikti jāņem vērā:

• liela dzīvnieku olb altumvielu uzņemšana ir saistīta ar lielāku iekaisīgas zarnu slimības risku,
• cilvēkiem, kuru uztura pamatā bija dzīvnieku olb altumvielas, tika novērota augstāka TMAO koncentrācija - pro-aterogēna molekula, kas veicina aterosklerozes aplikuma veidošanos un palielina sirds slimību risku,
• liels augu izcelsmes olb altumvielu daudzums uzturā samazina iekaisuma marķieru koncentrāciju organismā.

Uztura olb altumvielu ietekme uz mikrobiomu

	Augu proteīns	Dzīvnieku olb altumvielas
Ietekme uz komensālajām baktērijām	Baktēriju (Bifidobacterium, Lactobacillus) daudzuma pieaugums	Baktēriju samazināšanās (Bifidobacterium) vai bez ietekmes
Ietekme uz patogēnām baktērijām	Baktēriju (Bacteroides, Clostridium) daudzuma samazināšanās	Baktēriju (Bacteroides, Alistipes, Bilophila) daudzuma pieaugums
Ietekme uz veselību	Paaugstināta SCFA koncentrācija, palielināta zarnu epitēlija integritāte, palielināta Treg imūnšūnu sekrēcija, samazināts iekaisums	TMAO koncentrācijas palielināšanās, SCFA koncentrācijas samazināšanās, palielināts zarnu slimību un sirds slimību risks

Tauki

Mikrobiomas sastāvs ir atkarīgs no tauku daudzuma un kvalitātes uzturā, taču daudz svarīgāka ir to kvalitāte. Dažreiz jūs varat atrast vienkāršotu pieeju, kas saka, ka diēta ar augstu tauku saturu negatīvi ietekmē mikrobiomu, un zema tauku satura diēta tam dod priekšroku, taču, iedziļinoties detaļās, attiecības nav tik vienkāršas un acīmredzamas.

Tauki, kas negatīvi ietekmē mikrobiotu un palielina patogēno baktēriju īpatsvaru, ietver transtaukus no pārstrādātiem, fritētiem un ātrās ēdināšanas ēdieniem, kā arī piesātinātos taukus, kas satur garās ķēdes taukskābes.

Tipiska Rietumu diēta, kas bagāta ar gataviem ēdieniem, sarkano gaļu, uzkodām, saldumiem un ātrās ēdināšanas produktiem, tostarp piesātinātajiem un transtaukskābēm, negatīvi ietekmē mikrobiomu, izraisot vairāk patogēnu baktēriju vairošanos.

Piesātinātie tauki uzturā var palielināt iekaisumu veicinošo zarnu mikrobu skaitu, stimulējot ar taurīnu konjugētu žultsskābju veidošanos, kas veicina patogēnu augšanu. Šo baktēriju klātbūtne ir saistīta ar pastiprinātu b alto taukaudu iekaisumu, pastiprinātu imūnsistēmas reakciju unsamazināta jutība pret insulīnu.

Tajā pašā laikā pētījumi liecina, ka diēta ar augstu tauku saturu, bet bagāta ar nepiesātinātajiem augu taukiem, nemaina mikrobioma kvalitatīvo un kvantitatīvo sastāvu, un zivju taukiem bagāta diēta uzlabo tā sastāvu, palielinot komensālo pienskābes baktēriju īpatsvars.

Tendence attiecībā uz tauku patēriņa ietekmi uz mikrobiomu ir tieši tāda pati kā tās ietekmei uz vispārējo veselību. Transtauki (galvenokārt) un piesātinātie dzīvnieku tauki maina mikrobiomu, kaitējot saimniekam, augu tauki ir neitrāli pret saimniekorganismu, un zivju tauki uzlabo mikrobioma sastāvu.

Ogļhidrāti

Gremošanas traktā ogļhidrātus izšķir sagremotos un nesagremotos. Sagremojamie ogļhidrāti ir ciete un vienkāršie cukuri - glikoze, fruktoze kā arī saharoze un laktoze (pēdējie divi ir ķīmiski disaharīdi, bet uztura ziņā tie tiek traktēti kā vienkāršie cukuri). No otras puses, nesagremojamie ogļhidrāti tiek klasificēti kā šķiedrvielas. Visu veidu ogļhidrātu patēriņš veicina pareizu mikrobiotu.

Ogļhidrāti ir galvenais enerģijas un oglekļa avots baktērijām resnajā zarnā. Ogļhidrāti tiek fermentēti organiskās skābēs, kas nodrošina enerģiju citām baktērijām, zarnu epitēlijam un perifērajiem audiem.

Īsās ķēdes taukskābes ir galvenie ogļhidrātu fermentācijas galaprodukti, kas palīdz pazemināt pH līmeni resnajā zarnā, tādējādi kavējot patogēno baktēriju augšanu un aktivitāti.

Pētījumi liecina, ka cilvēki, kuri lieto glikozi, fruktozi un saharozi, reaģē ar palielinātu komensālo baktēriju Bifidobacterium īpatsvaru un samazinātu Bacteroides ģints patogēno baktēriju daļu.

Laktoze ir interesanta un prasīga pārtikas sastāvdaļa, ko parasti uzskata par kairinošu zarnām. Izrādās, ka arī laktoze darbojas tāpat kā citi vienkāršie cukuri, kā arī samazina patogēno Clostridia sugu daudzumu mikrobiomā.

Šķiedrvielas jeb nesagremojami ogļhidrāti ļoti labi iedarbojas uz mikrobiomu un ir viena no prebiotikām. Uzturs ar zemu šķiedrvielu saturu samazina mikrobioma daudzveidību, un uzturs ar augstu šķiedrvielu daudzumu palielina zarnās dzīvojošo sugu daudzveidību un baktēriju radīto īsās ķēdes taukskābju daudzumu, kas ir būtiskas pareizai zarnu darbībai.

Diētiskās šķiedras ir saistītas ar lielāku skaitu komensālo baktēriju, galvenokārt bifidobaktēriju un pienskābes baktēriju.

Mākslīgie saldinātāji

Pašlaik mākslīgie saldinātāji tiek uzskatīti par organismam kaitīgākiem nekā glikoze un saharoze, kaspatēriņš bija jāierobežo. Tie arī negatīvi ietekmē mikrobiomu, izraisot disbiozi (palielināts patogēno baktēriju īpatsvars, samazināts komensālo baktēriju īpatsvars) un tās daudzās sekas, tostarp:

• gremošanas sistēmas slimības,
• alerģijas,
• vielmaiņas slimības
• Vai sirds un asinsvadu slimības.

Polifenoli

Polifenoli ir daudzas bioaktīvu augu savienojumu grupas ar antioksidantu aktivitāti. Tajos ietilpst:

• katehīni,
• flavonoli,
• flavoni,
• antocianīni,
• proantocianidīni
• un fenolskābes.

Polifenolu avoti ir:

• dārzeņi,
• augļi,
• kakao,
• tēja
• vai sarkanvīns.

Tiem ir spēcīga iedarbība pret patogēnām baktērijām, kas arī ir atbildīga par labvēlīgu ietekmi uz zarnu mikrobiomu. Polifenolu lietošanas rezultātā samazinās patogēno baktēriju, galvenokārt Clostridia, skaits un palielinās komensālo bifidobaktēriju skaits.

Palīdziet vietnes attīstībai, daloties ar rakstu ar draugiem!