Bitki bazlı beslenme; bağırsak, bağışıklık, metabolizma ve kalp-damar sağlığıyla ilişkilendirilir; bunun bir kısmı lifin bağırsaktaki çeşitli bakteri topluluğunu beslemesinden kaynaklanır. Peki mikroplar liften yoksun kaldığında ne olur? Princeton'daki Ludwig Princeton biriminden araştırmacılar Jenna AbuSalim ve Direktör Joshua Rabinowitz'in liderliğindeki iki yeni çalışma çarpıcı bir yanıt veriyor: Bağırsak bakterileri, bağırsağı koruyan mukus tabakasındaki proteinleri tüketmeye başlayabilir ve bu süreçte ürettikleri bileşikler zararlı olabilir.
Proceedings of the National Academy of Sciences'ın güncel sayısında yayımlanan ilk çalışmada ekip, bağırsak bakterilerinin tirozin ve fenilalanin amino asitlerini sindirirken oluşturduğu fenol metabolitlerini inceledi. İki yolun sağlık açısından çok farklı sonuçları var: fenilpropionat ve hippürik asit (fenilalaninden) bağırsak sağlığı ve sağlıklı vücut ağırlığıyla ilişkilendirilirken, p-kresol sülfat ve fenol sülfat (tirozinden) kanser hastalarında daha kötü sonuçlarla ve böbrek hastalığı olan kişilerde sistemik toksisiteyle bağlantılandırılıyor.
Araştırmacılar, kararlı izotop etiketleme kullanarak fare bağırsağındaki proteinlerin sindirimini izledi. "Kötü" fenoller, bakteriler konakçı proteinlerini — bağırsağın mukus tabakasındaki proteinler dahil — tükettiğinde üretildi. Buna karşılık "iyi" fenoller neredeyse tamamen, ekibin "Lifi Taklit Eden Proteinler" (Prif) adını verdiği sindirilemeyen bitkisel proteinlerden geldi. Lif, mukus tabakasının bakteriyel parçalanmasını azaltarak zararlı fenol üretimini düşürdü; Prif ise bağırsak mikroplarına ulaşan diyet proteinini artırarak yararlı bileşiklerin üretimi için daha fazla malzeme sağladı.
"Prif'lerin, bağırsak mikrobiyomunun bileşimini şekillendiren ve metabolik sağlık üzerinde geniş kapsamlı etkileri olabilecek yeni bir diyet besin sınıfını temsil ettiğini düşünüyoruz," dedi AbuSalim. "Gıda ambalajlarında bir gün Prif, lifin hemen altında listelenebilir," diye ekledi Rabinowitz.
Haziran ayında Nature Metabolism'de yayımlanan ikinci çalışma, bir başka yaygın varsayıma meydan okudu: fenol ve indol metabolitlerinin yalnızca bağırsak bakterileri tarafından üretildiği düşüncesi. Farelerde, sıçanlarda ve insan hücrelerinde izotop izleme kullanan araştırmacılar, memeli metabolizmasının bu bileşiklerin çoğunu — indol-3-laktat ve indol-3-asetat dahil — kendi başına üretebildiğini buldu. Farelerde, antibiyotikler mikrobiyomu bozduktan sonra bile dolaşımdaki düzeyler yüksek kaldı; aynı tablo antibiyotik kullanan hastaların örneklerinde de görüldü. Yalnızca mikropların ürettiği metabolitler — indol-3-propionat ve p-kresol sülfat gibi — antibiyotik tedavisinden sonra düştü.
İki çalışma birlikte, bu metabolitlerin nereden geldiğini ve nasıl üretildiğini netleştiriyor; bu da belirli bileşikleri artırmayı veya azaltmayı hedefleyen tedavileri şekillendirebilir. Ayrıca diyetin mikrobiyomla nasıl etkileşime girdiğine dair ayrıntılar ekliyor. "Farklı gıdaların mikrobiyomla nasıl etkileşime girip bakteriyel metabolit üretimini nasıl modüle ettiğine dair daha net bir tablo, beslenme uzmanlarının ve doktorların hastalık önleme ve tedavisi için insanlara verebileceği rehberliği keskinleştirmeye yardımcı olacak," dedi Rabinowitz.
