الميكروبات التي تصنع الميثان في أمعائك يمكنها تحويل الألياف سرًا إلى سعرات حرارية إضافية

الجميع مختلفون عندما يتعلق الأمر مزيج من البكتيريا وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة التي تتواجد في أمعائهم، والتي تسمى ميكروبيوم الأمعاء.

نحن أعرف بالفعل أن الميكروبات المنتجة للميثان والتي تسمى الميثانوجينات يمكن أن تختلف في وفرتها، مما يعني الميثان (الفصل₄) كما يختلف الإنتاج من شخص لآخر. وفقًا لهذا البحث الجديد، قد يكون لهذه الاختلافات في الميكروبيوم لدينا أيضًا آثار على مقدار الطاقة التي نحصل عليها من طعامنا.

بقيادة فريق من جامعة ولاية أريزونا (ASU)، قامت الدراسة الجديدة ب البيانات من أ تجربة سريرية التي وضعت 17 مشاركا على نظامين غذائيين – منخفض الألياف، النظام الغذائي على النمط الغربيواتباع نظام غذائي غني بالألياف – ثم قياس كمية الميثان المنتجة (في طرفي الجسم).

متعلق ب: رفع الأثقال يمكن أن يغير الميكروبيوم المعوي لديك في غضون أسابيع

ومن خلال إضافة بيانات من عينات الدم والبراز، وجد الفريق أنه من بين أولئك الذين يتبعون نظامًا غذائيًا عالي الألياف، فإن الأش الذين يطلقون غاز الميثان استخرجوا أيضًا السعرات الحرارية من طعامهم. ويشير إلى أن هذه الميكروبات التي تحتوي على نسبة عالية من الميثان هي في الأساس أكثر كفاءة تحطيم الألياف للطاقة.

“هذا الاختلاف له آثار مهمة على التدخلات الغذائية” يقول عالم الأحياء الدقيقة بليك ديركس، من جامعة ولاية أريزونا.

“إنه يظهر أن الأش الذين يتبعون النظام الغذائي نفسه يمكن أن يستجيبوا بشكل مختلف. ويرجع جزء من ذلك إلى تكوين الميكروبيوم المعوي لديهم.”

ولاحظ الباحثون زيادة في مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) في دم المنتجين العاليين للميثان، و ة المسمى بروبيونات. يتم تصنيع SCFAs عندما تتحلل ميكروبات الأمعاء وتخمر الألياف، وقد تم ربط البروبيونات بـ مجموعة من الفوائد الصحية، مشتمل تقليل الرغبة الشديدة في تناول الوجبات السريعة.

تنتج عملية التخمير هذه أيضًا الهيدروجين، والذي يمكن للميثانوجينات تحويله بعد ذلك إلى ميثان. ويعتقد الباحثون أنه مع تحول الهيدروجين، فإن ذلك يساعد على تمهيد الطريق لهضم الألياف.

“جسم الإنسان نفسه لا ينتج الميثان، فقط الميكروبات هي التي تفعل ذلك” يقول الباحثة في الميكروبيوم روزي كراجمالنيك براون، من جامعة ولاية أريزونا.

“لذلك اقترحنا أنه يمكن أن يكون علامة حيوية تشير إلى الإنتاج الميكروبي الفعال للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة.”

ارتبطت الأنظمة الغذائية الغنية بالألياف منذ فترة طويلة بمجموعة من الفوائد الصحية: تساعد الألياف في الحفاظ على الجهاز الهضمي يعمل بسلاسة، ويزرع ميكروبيوم الأمعاء أكثر مقاومة للضرر والأمراض.

ما تضيفه هذه الدراسة هو تفاصيل إضافية حول سبب معالجة الألياف بشكل أكثر كفاءة في بعض الأمعاء الغنية بالميثانوجينات. ومع ذلك، ليس من الواضح بعد ما إذا كان هذا مفيدًا أم لا؛ تعمل الألياف على تحسين عملية الهضم، لكن هذا النوع من الميكروبيوم يستخلصها أيضًا السعرات الحرارية.

ويشير فريق الدراسة إلى أن مولدات الميثانول هذه ربما كانت ضرورية في البشر الأوائلمما يمكنهم من استخلاص أكبر قدر ممكن من التغذية من طعامهم. لكن الأطعمة التي تشكل الأنظمة الغذائية الغربية الحديثة تميللتكون أكثر كثافة في الطاقة وفقيرة بالألياف، لذا فإن هذا المزيج المعوي ال أصبح بعيدًا عن عنصره الآن.

إنه مثال آخر على مدى أهمية الميكروبات المعوية لدينا بالنسبة للكثيرين العمليات الجسدية. بعد ذلك، يريد الباحثون توسيع تجاربهم للنظر عن كثب في كيفية تأثير مولدات الميثان على النظام الغذائي، وكيف يحدث ذلك عبر نطاق أوسع من الأش .

“كان المشاركون في دراستنا يتمتعون بصحة جيدة نسبيًا” يقول ديركس.

“الشيء الوحيد الذي أعتقد أنه سيكون من المفيد النظر فيه هو كيفية استجابة السكان الآخرين لهذه الأنواع من الأنظمة الغذائية – الأش الذين يعانون من السمنة، السكري أو أنواع أخرى من الحالات الصحية.”

وقد تم نشر البحث فيمجلة ISME.