میکروب های روده نقش مهمی در میزان جذب کالری و افزایش وزن دارند

سال ها تصور می شد میزان کالری دریافتی بدن تنها به نوع و مقدار غذایی که مصرف می کنیم بستگی دارد. اما تحقیقات جدید نشان می دهد ماجرا بسیار پیچیده تر از این است. در واقع تریلیون ها میکروارگانیسمی که در روده زندگی می کنند، نقش مهمی در تعیین میزان انرژی قابل جذب از غذاها دارند و می توانند بر متابولیسم، وزن بدن و حتی سلامت عمومی تاثیر بگذارند.

پژوهش تازه ای که توسط محققان دانشگاه ایالتی آریزونا انجام شده، نشان می دهد میکروب های روده تنها ساکنان خاموش دستگاه گوارش نیستند، بلکه به عنوان شرکای فعال بدن در فرآیند هضم و جذب مواد غذایی عمل می کنند.

میکروب های روده چگونه بر جذب غذا تاثیر می گذارند؟

روده انسان محل زندگی مجموعه عظیمی از باکتری ها، قارچ ها و سایر میکروارگانیسم های مفید است که به آنها میکروبیوم روده گفته می شود. این موجودات در کنار سیستم گوارش انسان، وظایف مهمی را بر عهده دارند و در فرآیند تجزیه برخی مواد غذایی نقش مستقیم ایفا می کنند.

دانشمندان اکنون معتقدند تفاوت در ترکیب میکروبیوم افراد می تواند یکی از دلایل تفاوت در جذب کالری و افزایش یا کاهش وزن باشد.

برخی از مهم ترین وظایف میکروب های روده عبارت اند از:

• تجزیه فیبرهای غذایی غیر قابل هضم
• تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر
• کمک به جذب برخی مواد مغذی
• حمایت از سیستم ایمنی بدن
• تنظیم متابولیسم انرژی

مدل ریاضی جدید DAMM چیست؟

برای بررسی دقیق تر نقش میکروب های روده، پژوهشگران دانشگاه ایالتی آریزونا یک مدل ریاضی پیشرفته با نام DAMM طراحی کرده اند. این نام از سه فرآیند اصلی هضم، جذب و متابولیسم میکروبی گرفته شده است.

این مدل امکان ردیابی غذا را از لحظه ورود به دستگاه گوارش تا زمان جذب یا دفع فراهم می کند و نشان می دهد چه میزان از انرژی غذا مستقیما توسط بدن جذب می شود و چه مقدار از آن در اختیار میکروب های روده قرار می گیرد.

ویژگی های اصلی مدل DAMM شامل موارد زیر است:

• شبیه سازی حرکت غذا در دستگاه گوارش
• محاسبه انرژی جذب شده در بخش های مختلف روده
• بررسی نقش میکروب ها در تخمیر مواد غذایی
• تحلیل تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر
• تخمین دقیق تر کالری قابل استفاده برای بدن

محدودیت روش سنتی محاسبه کالری

بیش از یک قرن است که دانشمندان برای محاسبه ارزش انرژی مواد غذایی از روشی به نام ضرایب آتواتر استفاده می کنند. این روش بر اساس میزان پروتئین، چربی و کربوهیدرات موجود در غذا، مقدار کالری آن را محاسبه می کند.

با وجود کاربرد گسترده این سیستم، یکی از مهم ترین ضعف های آن نادیده گرفتن نقش میکروبیوم روده است. در این روش فرض می شود همه افراد کالری مشابهی از یک غذای مشخص دریافت می کنند، در حالی که تحقیقات جدید خلاف این موضوع را نشان می دهد.

مهم ترین محدودیت های روش سنتی عبارت اند از:

• عدم توجه به تفاوت های فردی در میکروبیوم
• نادیده گرفتن فرآیند تخمیر فیبرها
• محاسبه تقریبی انرژی واقعی جذب شده
• عدم در نظر گرفتن تاثیر سلامت روده بر متابولیسم

رژیم غذایی پرفیبر چه تاثیری بر جذب کالری دارد؟

برای بررسی عملکرد مدل جدید، محققان یک مطالعه بالینی روی افراد سالم انجام دادند. شرکت کنندگان به دو گروه تقسیم شدند؛ گروه اول از رژیم غذایی سرشار از فیبر و نشاسته های مقاوم استفاده کردند و گروه دوم رژیم غذایی رایج حاوی غذاهای فراوری شده را دنبال کردند.

نتایج نشان داد تفاوت قابل توجهی در میزان کالری جذب شده بین دو گروه وجود دارد. جالب اینجاست که این تفاوت بدون افزایش احساس گرسنگی در افراد مشاهده شد.

بر اساس یافته های پژوهش:

• افراد دارای رژیم معمولی روزانه حدود ۱۱۶ کالری بیشتر جذب کردند.
• رژیم پرفیبر مواد بیشتری را به روده بزرگ منتقل کرد.
• میکروب های روده فعالیت بیشتری در تخمیر فیبرها داشتند.
• جذب نهایی انرژی در رژیم پرفیبر کمتر بود.

نقش اسیدهای چرب کوتاه زنجیر در تامین انرژی بدن

هنگامی که میکروب های روده فیبرها و مواد غذایی هضم نشده را تخمیر می کنند، ترکیباتی به نام اسیدهای چرب کوتاه زنجیر تولید می شوند. این مواد نقش بسیار مهمی در سلامت روده و تامین انرژی بدن دارند.

دانشمندان معتقدند این ترکیبات علاوه بر تامین بخشی از انرژی مورد نیاز بدن، در کنترل التهاب، سلامت روده و تنظیم قند خون نیز موثر هستند.

مهم ترین اسیدهای چرب کوتاه زنجیر عبارت اند از:

• استات
• پروپیونات
• بوتیرات

مطالعات نشان می دهد فعالیت میکروبی در روده بزرگ به طور میانگین می تواند روزانه حدود ۱۴۰ کالری انرژی اضافی برای بدن تولید کند.

چه مقدار از انرژی بدن توسط میکروب های روده تامین می شود؟

نتایج مدل DAMM نشان می دهد حدود ۸۵ درصد انرژی قابل استفاده بدن در بخش های فوقانی دستگاه گوارش جذب می شود. اما حدود ۱۵ درصد باقی مانده به فعالیت میکروب های ساکن روده بزرگ وابسته است.

این موضوع نشان می دهد که سلامت میکروبیوم روده می تواند نقش قابل توجهی در تنظیم وزن بدن و میزان انرژی دریافتی ایفا کند.

عوامل موثر بر عملکرد میکروبیوم شامل موارد زیر هستند:

• کیفیت رژیم غذایی
• مصرف فیبر کافی
• فعالیت بدنی منظم
• خواب مناسب
• مصرف بی رویه آنتی بیوتیک ها
• استرس مزمن

نتیجه گیری

پژوهش جدید دانشگاه ایالتی آریزونا نشان می دهد میکروب های روده نقشی بسیار فراتر از آنچه پیش تر تصور می شد در فرآیند هضم و جذب غذا دارند. مدل ریاضی DAMM ثابت کرده است که میزان واقعی کالری جذب شده تنها به ترکیبات غذایی وابسته نیست، بلکه فعالیت میکروبیوم روده نیز در این فرآیند نقش تعیین کننده ای ایفا می کند. این کشف می تواند زمینه ساز تحول در علوم تغذیه، درمان چاقی و توسعه رژیم های غذایی شخصی سازی شده در سال های آینده باشد.