رژیم غذایی تأثیر بسیار قوی تری بر میکروبیوتای روده نسبت به دفنسین ها دارد

محققان دانشگاه اومئو در سوئد دریافته‌اند که در میان بسیاری از عواملی که ترکیب میکروبیوتای روده را شکل می‌دهند، رژیم غذایی تأثیر بسیار قوی‌تری نسبت به دفنسین‌ها دارد که مولکول‌های دفاعی روده هستند که توسط بدن تولید می‌شوند. در عوض، آنها نقش احتمالی این مولکول ها را در جلوگیری از افزایش سطح گلوکز خون پس از مصرف رژیم غذایی پرکالری به سبک غربی شناسایی کردند.

در حالی که تأثیر دفنسین ها در شکل دادن به ترکیب میکروبیوتای بالغ در مقایسه با رژیم غذایی بسیار ناچیز است، دفنسین ها هنوز نقش بسیار مهمی در محافظت از ما در برابر عفونت های میکروبی دارند. و تحقیقات ما نقش محافظتی آنها را در برابر عوارض متابولیکی که می تواند پس از مصرف رژیم غذایی سبک غربی پرچرب و قند بالا ایجاد شود، برجسته می کند.

فابیولا پوئرتولاس بالینت، دانشجوی دکترا در گروه زیست شناسی مولکولی در دانشگاه اومئو

او در گروه تحقیقاتی Björn Schröder کار می کند، که همچنین وابسته به مرکز تحقیقات میکروبی Umeå، UCMR، و آزمایشگاه پزشکی عفونت مولکولی سوئد، MIMS، در دانشگاه Umeå است.

میکروبیوتای روده به جامعه ای از تریلیون ها میکروارگانیسم اطلاق می شود که در داخل روده همه زندگی می کنند. در دهه‌های گذشته، فراوانی باکتری‌های خاص در این جامعه به دلیل ارتباط آن با بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری‌های التهابی روده، چاقی و دیابت و حتی اختلالات روان‌شناختی به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. جامعه میکروبی در هنگام تولد بذر می‌یابد و پس از آن چندین عامل داخلی و خارجی به شکل‌دهی جامعه به ترکیب نهایی آن کمک می‌کنند. این عوامل شامل رژیم غذایی (به ویژه فیبر)، ژنتیک، دارو، ورزش و مولکول های دفاعی، به اصطلاح پپتیدهای ضد میکروبی است.

پپتیدهای ضد میکروبی را می توان به عنوان مولکول های آنتی بیوتیکی طبیعی تولید شده در بدن در نظر گرفت. به طور خاص، بزرگترین گروه پپتیدهای ضد میکروبی – دفنسین ها – توسط تمام سطوح بدن، از جمله پوست، ریه ها و دستگاه گوارش تولید می شود. دیفنسین ها اولین خط دفاعی سیستم ایمنی در برابر عفونت ها در نظر گرفته می شوند، اما در عین حال تصور می شود که در شکل دادن به ترکیب میکروبیوتا در روده کوچک نیز ضروری هستند. با این حال، تا کنون مشخص نبود که تأثیر آنها در مقایسه با رژیم غذایی که تأثیر عمده ای دارد چقدر است.

برای بررسی این موضوع، محققان آزمایشگاه Björn Schröder از موش‌های سالم سالم استفاده کردند و ترکیب میکروبی آنها را در روده کوچک با موش‌هایی مقایسه کردند که قادر به تولید دفنسین‌های عملکردی در روده نبودند و سپس به هر دو گروه موش یا با یک رژیم غذایی سالم یا یک رژیم غذایی کم تغذیه شد. فیبر رژیم غذایی به سبک غربی
بجورن می گوید: «زمانی که ترکیب میکروبیوتا را در داخل روده و دیواره روده دو ناحیه مختلف در روده کوچک تجزیه و تحلیل کردیم، شگفت زده شدیم – و کمی ناامید شدیم – که دفنسین ها تنها تأثیر بسیار جزئی در شکل دادن به ترکیب کلی میکروبیوتا داشتند. شرودر
با این حال، دیفنسین‌های روده هنوز هم مستقیماً روی دیواره روده، جایی که دیفنسین‌ها تولید و ترشح می‌شوند، تأثیری داشتند. در اینجا، چند باکتری متمایز به نظر می رسید که تحت تأثیر حضور دفنسین ها، در میان آنها قرار می گیرند دوبوزیلا و بیفیدوباکتری ها، احتمالاً به دلیل فعالیت ضد میکروبی انتخابی دفنسین ها است.

بیورن می‌گوید: «در کمال تعجب، ما همچنین دریافتیم که ترکیبی از رژیم غذایی به سبک غربی و کمبود دیفنسین‌های عملکردی منجر به افزایش مقادیر گلوکز خون ناشتا می‌شود، که نشان می‌دهد دفنسین‌ها ممکن است به محافظت در برابر اختلالات متابولیک در هنگام خوردن یک رژیم غذایی ناسالم کمک کنند». شرودر
نتایج نشان می‌دهد که استراتژی‌هایی که هدف آنها تعدیل مثبت ترکیب میکروبیوتا است، باید بیشتر بر رژیم غذایی متمرکز شود، زیرا تعدیل ترکیب از طریق افزایش تولید مولکول‌های دفاعی میزبان خود، مانند دفنسین‌ها، ممکن است تنها تأثیر کمی بر ترکیب کلی داشته باشد. با این حال، ممکن است به ویژه در اوایل زندگی، زمانی که جامعه میکروبیوتا هنوز به طور کامل بالغ نشده است، دفنسین ها ممکن است تأثیر قوی تری بر ترکیب میکروبی داشته باشند. با این حال، افزایش تولید دیفنسین ممکن است یک گزینه ارزشمند برای جلوگیری از ایجاد اختلالات متابولیک باشد.

نتایج در مجله علمی Microbiology Spectrum منتشر شده است.