دانشمندان رابطه بین رژیم غذایی و فعالیت بدنی و میکروبیوم روده را بررسی کرده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، قهوه، سبزیجات و فعالیت بدنی با ویژگی‌های خاصی از میکروبیوتای روده مرتبط هستند، در حالی که نشستن طولانی مدت و مصرف بیش از حد کربوهیدرات‌های تصفیه شده با پروفایل‌های مختلف باکتریایی مرتبط هستند. این نتیجه‌ای است که محققانی که داده‌های تقریباً ۶۸۰۰ نفر را تجزیه و تحلیل کرده و ترکیب باکتری‌های روده را با عادات روزانه و وضعیت سلامت مقایسه کرده‌اند، به آن رسیده‌اند. ایزوستیا در مورد الگو‌هایی که کشف کرده‌اند و اینکه چرا هنوز تأثیر مستقیم سبک زندگی بر ایجاد بیماری را اثبات نکرده‌اند، گزارش می‌دهد.

چگونه دانشمندان ارتباط بین میکروبیوم و سبک زندگی را بررسی کردند

این مطالعه در مجله Nature Medicine منتشر شد. دانشمندان داده‌های ۶۸۰۳ شرکت‌کننده در یک پروژه ژاپنی، در سنین ۱۶ تا ۹۵ سال را تجزیه و تحلیل کردند. آنها ترکیب میکروبیوتای روده را مطالعه کردند و آن را با ۲۸ عامل سبک زندگی، از جمله عادات غذایی، فعالیت بدنی، سیگار کشیدن و زمان بی‌تحرکی مقایسه کردند.

علاوه بر این، محققان ارتباط بین ویژگی‌های میکروبیوم، سلامت کلی و ۱۵ بیماری مزمن را ارزیابی کردند. این بیماری‌ها شامل بیماری التهابی روده، سندرم روده تحریک‌پذیر، دیابت نوع ۲، اختلالات قلبی عروقی و تنفسی بودند. برای برخی از شرکت‌کنندگان، دانشمندان همچنین سطح اسید‌های چرب زنجیره کوتاه در روده و نشانگر‌های التهاب خون را اندازه‌گیری کردند.

هدف صرفاً شناسایی باکتری‌های موجود در افرادی با عادات خاص نبود. نویسندگان همچنین در پی تعیین این بودند که آیا ویژگی‌های میکروبیوم می‌تواند از نظر آماری برخی از ارتباطات بین سبک زندگی و سلامت را توضیح دهد یا خیر. برای انجام این کار، آنها از تجزیه و تحلیل مکانیسم واسطه استفاده کردند که به فرد امکان می‌دهد نقشی را که میکروارگانیسم‌های خاص ممکن است در روابط مشاهده شده ایفا کنند، ارزیابی کند، اما به خودی خود علیت را اثبات نمی‌کند.

غذا‌های گیاهی، قهوه، غذا‌های تخمیر شده و فعالیت بدنی در درجه اول با پروفایل‌های میکروبی مرتبط بودند که محققان آنها را با پیامد‌های مطلوب‌تر سلامتی مرتبط دانستند. به طور خاص، سبزیجات، میوه‌ها و قارچ‌ها با میکروارگانیسم‌هایی که در تجزیه فیبر غذایی گیاهی و سایر کربوهیدرات‌های پیچیده - پکتین، همی سلولز و سلولز - نقش دارند، مرتبط بودند.

در میان باکتری‌های مرتبط با چنین پروفایل‌هایی، دانشمندان چندین گونه را شناسایی کردند که قادر به تولید بوتیرات، یک اسید چرب با زنجیره کوتاه تولید شده توسط میکروبیوتای روده، بودند. این گروه شامل Faecalibacterium prausnitzii، Anaerostipes hadrus و Fusicatenibacter saccharivorans بود. این ویژگی‌های میکروبی در افرادی که شاخص‌های سلامتی بهتری داشتند، شایع‌تر بود.

محققان توجه ویژه‌ای به قهوه داشتند. مشخص شد که مصرف آن با پروفایل‌های میکروبیومی مرتبط است که شامل باکتری‌های تولیدکننده بوتیرات نیز می‌شود. Lawsonibacter asaccharolyticus به عنوان یک واسطه بالقوه بین مصرف قهوه و کاهش خطر ابتلا به بیماری التهابی روده ظاهر شد. با این حال، این الگو نشان دهنده یک ارتباط آماری است تا یک اثر محافظتی اثبات شده از این نوشیدنی.

فعالیت بدنی همچنین با وجود باکتری‌های تولیدکننده بوتیرات مرتبط بود. محققان همچنین دریافتند که ویژگی‌های میکروبی که به عنوان مطلوب طبقه‌بندی می‌شوند، عموماً با سطوح بالاتر اسید‌های چرب زنجیره کوتاه و سطوح پایین‌تر برخی از نشانگر‌های التهابی مرتبط هستند. این نشان می‌دهد که میکروبیوم ممکن است یکی از پیوند‌های بین عادات روزانه و سلامت کلی باشد.

محققان هنگام تجزیه و تحلیل نشستن طولانی مدت و مصرف کربوهیدرات‌های تصفیه شده، تصویر متفاوتی را مشاهده کردند. این عوامل عمدتاً با پروفایل‌های میکروبی مرتبط بودند که نویسندگان آنها را با بیماری‌های مزمن مرتبط می‌دانستند. به طور خاص، نشستن طولانی مدت با وجود گونه‌هایی مانند اشریشیا کلی و رومینکوکوس گناوس مرتبط بود.

مصرف کربوهیدرات‌های تصفیه‌شده - از جمله برنج، نان، رشته فرنگی و نوشیدنی‌های شیرین - با سایر ویژگی‌های میکروبیوتا مرتبط بود. در میان میکروارگانیسم‌های مرتبط، محققان باکتری‌هایی از جنس استرپتوکوک و همچنین کلبسیلا پنومونیه، اشریشیا کلی و مورگانلا مورگانی را یافتند. برخی از عملکرد‌های میکروبی شناسایی‌شده مربوط به فرآوری نشاسته و قند، تولید لاکتات و تشکیل بیوفیلم بود.

نویسندگان همچنین دریافتند که در میان میکروارگانیسم‌های مرتبط با شاخص‌های نامطلوب سلامت، باکتری‌هایی که معمولاً در حفره دهان یافت می‌شوند و میکروارگانیسم‌هایی که تحت شرایط خاص می‌توانند در ایجاد بیماری نقش داشته باشند، شایع‌تر بودند. چنین باکتری‌هایی در میان ویژگی‌های میکروبی مرتبط با شاخص‌های مطلوب‌تر شناسایی نشدند.

این مطالعه عادات دیگری از جمله مصرف الکل را نیز در نظر گرفت، اما نویسندگان الگو‌های کلیدی برای غذا‌های گیاهی، قهوه، فعالیت بدنی، نشستن طولانی مدت و کربوهیدرات‌های تصفیه شده یافتند.

بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده، دانشمندان سیستم MADE را توسعه دادند - مدلی که از اطلاعات مربوط به ترکیب میکروبیوتای روده برای تمایز بین افراد مبتلا به بیماری‌های خاص و افراد سالم استفاده می‌کند. محققان آن را بر روی داده‌های یک گروه ژاپنی آزمایش کردند و سپس عملکرد آن را بر روی ۱۳ نمونه مستقل از کشور‌های مختلف ارزیابی کردند. الگو‌های مشابهی در ۱۱ مورد از آنها تأیید شد، اما دقت مدل بسته به بیماری متفاوت بود. به عنوان مثال، برای سندرم روده تحریک‌پذیر، توانایی تمایز بین گروه‌ها محدود بود.

افزودن سن، جنسیت، شاخص توده بدنی و عوامل سبک زندگی به داده‌های میکروبیوم، پیش‌آگهی برخی از بیماری‌های مورد مطالعه را بهبود بخشید. با این حال، نویسندگان هنوز این سیستم را یک ابزار تشخیصی آماده نمی‌دانند: کاربرد بالینی آن و ارزش عملی آزمایش میکروبیوم نیاز به تأیید بیشتر دارد.

این مطالعه محدودیت‌های دیگری نیز دارد. شرکت‌کنندگان داده‌های مربوط به رژیم غذایی و برخی از عادات سبک زندگی خود را گزارش کرده‌اند، بنابراین نمی‌توان اشتباهات و تأثیر عوامل ناشناخته را به طور کامل رد کرد. علاوه بر این، نمونه اصلی شامل ساکنان ژاپنی بود و نتایج همچنان باید در جمعیت وسیع‌تری اعتبارسنجی شوند.

در نهایت، ارتباطات شناسایی‌شده ثابت نمی‌کنند که غذا‌های خاص یا فعالیت بدنی مستقیماً ترکیب میکروبیوم را تغییر می‌دهند و از این طریق از بیماری جلوگیری می‌کنند. محققان مکانیسم‌های واسطه‌ای احتمالی، از جمله جهت معکوس ارتباطات را بررسی کردند، اما این امر امکان ایجاد یک رابطه علی را فراهم نمی‌کند. این امر مستلزم مطالعات تجربی و آزمایش‌های بالینی برای پیگیری چگونگی تأثیر تغییرات هدفمند سبک زندگی بر میکروبیوم و سلامت انسان است.