ميكروبيوم الأمعاء والنظام الغذائي: ما يجب تناوله بالكامل لبناء ميكروبيوم أكثر صحة

ارتباط النظام الغذائي للميكروبات المعوية بما يجب تناوله - في لمحة سريعة، إليك أهم النقاط التي يجب عليك اتباعها قبل قراءة التعمق أدناه.

• الموضوع مهم لأن البيولوجيا الأساسية، أو علوم الأغذية، أو مبدأ الطبخ له تأثير مباشر وقابل للقياس على النتائج التي يهتم بها معظم القراء - الصحة، أو النكهة، أو التكلفة، أو الوقت الذي يتم توفيره. • قاعدة الأدلة الحالية أقوى مما تقترحه معظم المقالات الشائعة، ونحن نستشهد بالأبحاث الأولية (التجارب المعشاة ذات الشواهد، والتحليلات التلوية، والدراسات الأترابية الكبيرة) بدلاً من الاعتماد على ملخصات غير مباشرة. • إن التغيير الوحيد الذي يمكنك إجراؤه بأقصى قدر من النفوذ هو دائمًا تغيير صغير وقابل للتكرار - وليس إصلاحًا جذريًا. ونسلط الضوء على هذا التغيير في الأقسام العملية. • تتم معالجة الخرافات الشائعة والتبسيط الزائد بشكل مباشر، بحيث تنهي المقالة بصورة واضحة عما يدعمه العلم وما لا يدعمه. • يتم إقران كل توصية بإجراء ملموس يمكنك تطبيقه هذا الأسبوع - وصفات، أو مقايضات، أو توقيت، أو إشارات تسوق - بدلاً من النصائح المجردة. • عندما يكون الاختلاف الفردي مهمًا (الوراثة، مرحلة الحياة، حالة التدريب، الحالات الطبية)، فإننا نشير إليه بوضوح بدلاً من التظاهر بإجابة واحدة تناسب الجميع.

محور الأمعاء والدماغ عبارة عن شبكة اتصال ثنائية الاتجاه تشمل العصب المبهم، والجهاز العصبي المعوي («الدماغ الثاني» - شبكة مكونة من 500 مليون خلية عصبية تبطن الجهاز الهضمي)، والأيضات المنتشرة، والجهاز المناعي. يؤثر الميكروبيوم على وظائف المخ من خلال أربعة مسارات متداخلة على الأقل. أولاً، إنتاج الناقلات العصبية: تقوم بكتيريا الأمعاء بتصنيع أو تعديل تخليق السيروتونين (حوالي 90٪ من السيروتونين في الجسم يتم إنتاجه في الأمعاء)، وحمض جاما أمينوبوتيريك (GABA)، وسلائف الدوبامين، والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة التي تعبر حاجز الدم في الدماغ. ثانيًا، الإشارات المبهمة: يحمل العصب المبهم إشارات من الخلايا الصماء المعوية التي تستجيب للأيضات الميكروبية مباشرة إلى جذع الدماغ. ثالثًا، تعديل المناعة: تحتوي القناة الهضمية على ما يقرب من 70% من الجهاز المناعي؛ تشكل المستقلبات الميكروبية نغمة التهابية بشكل جهازي، مما يؤثر على التهاب الأعصاب. رابعًا، استقلاب التربتوفان: تؤثر بكتيريا الأمعاء بشكل كبير على ما إذا كان التريبتوفان الغذائي موجهًا نحو تخليق السيروتونين أو نحو مسار الكينورينين، الذي ينتج مركبات متورطة في الاكتئاب والتدهور المعرفي. تربط الدراسات الرصدية المتعددة بين انخفاض تنوع الميكروبيوم وارتفاع معدلات الاكتئاب والقلق والضعف الإدراكي. في حين أنه من الصعب إثبات السببية لدى البشر، فإن الأدلة الآلية المستمدة من نماذج الفئران الخالية من الجراثيم - حيث تظهر الحيوانات التي يتم تربيتها دون أي بكتيريا في الأمعاء - تشوهات سلوكية مثيرة يتم عكسها عن طريق زرع الميكروبيوم - تدعم بقوة العلاقة السببية بين تكوين الميكروبيوم ووظيفة الدماغ.

دراسة تاريخية أجريت عام 2021 من مختبر Sonnenburg في جامعة ستانفورد، نُشرت في مجلة Cell بواسطة Wastyk وآخرون، قارنت بين الأنظمة الغذائية الغنية بالألياف والأطعمة عالية التخمر لدى البالغين الأصحاء على مدار 17 أسبوعًا. أظهرت مجموعة الأطعمة المخمرة - التي تستهلك الزبادي والكفير والجبن القريش المخمر والكيمتشي والكومبوتشا ومحلول الخضار المخمر - زيادة كبيرة في تنوع الميكروبيوم وانخفاضًا في 19 بروتينًا التهابيًا، بما في ذلك إنترلوكين 6 وإنترلوكين 12p70. لم تظهر المجموعة الغنية بالألياف تنوعًا متزايدًا في المتوسط، لكن المشاركين الذين بدأوا بتنوع ميكروبيوم أعلى أظهروا انخفاضًا في علامات الالتهاب، مما يشير إلى أن فوائد الألياف تعتمد على وجود البكتيريا لتخميرها. العمل السابق لديفيد وآخرون. (2014) أظهر أن النظام الغذائي النباتي قد غيّر بشكل كبير تكوين الميكروبيوم خلال يوم واحد، في حين أن النظام الغذائي الحيواني (اللحوم والبيض والجبن) أنتج تحولات كبيرة خلال 24 ساعة - في المقام الأول زيادة الكائنات الحية التي تتحمل الصفراء وانخفاض أنواع تخمير الألياف - والتي انعكست جزئيًا خلال أيام من العودة إلى نظام غذائي مختلط. إن سرعة التأثير الغذائي مشجعة (اختياراتك اليوم لها آثار غدا) وواقعية (الفوائد ليست مستمرة دون سلوك ثابت).

يعد Akkermansia muciniphila واحدًا من أكثر أنواع الميكروبيوم التي تم بحثها بشكل مكثف في العقد الماضي. فهو يستعمر الطبقة المخاطية من الأمعاء، ويشكل حوالي 3-5% من ميكروبيوم الأمعاء لدى الأفراد الأصحاء، وينخفض ​​بشكل كبير في السمنة، ومرض السكري من النوع 2، وأمراض الأمعاء الالتهابية، ومتلازمة التمثيل الغذائي. يبدو أن A. muciniphila يقوي الحاجز المعوي، ويقلل من انتقال السموم الداخلية، ويحسن حساسية الأنسولين - وهي النتائج التي تم تكرارها عبر العديد من الدراسات التي أجريت على الفئران والبشر. الأطعمة التي تزيد بشكل مستمر من A. muciniphila هي: الأطعمة الغنية بالبوليفينول (خاصة الرمان والتوت البري والعنب والشاي الأخضر)، وأحماض أوميجا 3 الدهنية، وتقييد السعرات الحرارية. لا تحتوي منتجات الألبان المخمرة عليه بشكل مباشر، ولكنها تدعم مكانته بشكل غير مباشر. تعد أنواع Bifidobacterium من بين الأجناس الأكثر دراسة والأكثر فائدة في ميكروبيوم الأمعاء. إنها تخمر الألياف الغذائية لإنتاج الأسيتات واللاكتات، وتخفض درجة الحموضة اللمعية، وتمنع مسببات الأمراض، وتدعم تطور الخلايا التائية التنظيمية. تشمل الأطعمة التي تزيد بشكل مستمر من وفرة البيفيدوبكتريوم ما يلي: الفركتولجوساكاريدس (FOS) من الهندباء البرية والبصل والثوم والكراث والهليون؛ الجالاكتوليجوساكاريدس (GOS) الموجودة في حليب الثدي البشري وتوجد بكميات صغيرة في البقوليات؛ الإينولين (جذر الهندباء، خرشوف القدس)؛ ومنتجات الألبان المخمرة (الزبادي مع الثقافات الحية، الكفير). تسود أنواع العصيات اللبنية في الأطعمة المخمرة والميكروبيوم المهبلي. في القناة الهضمية، تتنافس مع مسببات الأمراض، وتنتج حمض اللاكتيك والبكتريوسينات، وتدعم سلامة الطبقة المخاطية. الأطعمة المخمرة - وخاصة الزبادي والكفير والكيمتشي والمخلل الملفوف والميسو - تزيد بشكل عابر من عدد العصيات اللبنية اللمعية، على الرغم من أن الاستعمار يكون مؤقتًا بشكل عام دون استمرار المدخلات الغذائية.

يتم الخلط بين هذه المصطلحات في كثير من الأحيان ولكنها تشير إلى تدخلات مختلفة تمامًا. البريبايوتك هي مكونات غذائية غير قابلة للهضم - في المقام الأول بعض الألياف الغذائية والبوليفينول - التي تغذي بشكل انتقائي بكتيريا الأمعاء المفيدة الموجودة بالفعل في القولون. يتطلب تعريف الجمعية العلمية الدولية للبروبيوتيك والبريبايوتكس (ISAPP) أنه يجب استخدام البريبايوتك بشكل انتقائي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المضيفة وأن يمنح فائدة صحية. تشتمل البريبايوتكس المثبتة على الإينولين، وFOS، وGOS، والبكتين، والنشا المقاوم (الموجود في البطاطس المطبوخة المبردة والمعكرونة، والموز الأخضر، والبقوليات)، والأرابينوكسيلان (من الحبوب الكاملة). البروبيوتيك هي كائنات حية دقيقة تمنح، عند تناولها بكميات كافية، فائدة صحية للمضيف. البروبيوتيك المباعة تجاريًا هي في المقام الأول سلالات من العصيات اللبنية والبيفيدوبكتريوم. والفرق الرئيسي هو الديمومة: فالبروبيوتيك عمومًا لا تستعمر الأمعاء على المدى الطويل لدى البالغين الأصحاء، فهي تمر عبرها، مما يؤدي إلى تأثيرات عابرة (ذات صلة بإسهال المسافر، والإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية، وبعض أعراض القولون العصبي)، ولكنها نادرًا ما تغير بنية الميكروبيوم القائمة. على النقيض من ذلك، يمكن للبريبايوتكس أن تغير بشكل دائم تكوين المجتمع المقيم عن طريق إثراء الأنواع المفيدة بشكل انتقائي مع مرور الوقت. يجمع التخليق الحيوي بين الاثنين معًا - على سبيل المثال، نظام غذائي غني بالبريبايوتك، بالإضافة إلى الأطعمة المخمرة - وهو حاليًا الإستراتيجية الغذائية الأكثر دعمًا بالأدلة لبناء ميكروبيوم قوي ومتنوع.

يرتبط ديسبيوسيس - وهو ميكروبيوم أمعاء غير متوازن يتميز بانخفاض التنوع، وفقدان الأنواع الأساسية، وفرط نمو الكائنات الممرضة - بمجموعة مذهلة من الحالات: مرض السكري من النوع 2، والسمنة، ومرض الكبد الدهني غير الكحولي، وأمراض الأمعاء الالتهابية، وسرطان القولون والمستقيم، وأمراض القلب والأوعية الدموية، والاضطرابات العصبية والنفسية بما في ذلك الاكتئاب ومرض باركنسون. ما إذا كان ديسبيوسيس يسبب هذه الحالات أو ينتج عنها هو مجال بحث نشط؛ تشير الأدلة إلى كلا الأمرين: علاقة سببية ثنائية الاتجاه مع حلقات ردود فعل ذاتية التعزيز. الآلية التي تربط خلل التنسج المعوي بمرض التمثيل الغذائي الجهازي والتي تدعمها الأدلة الحالية بقوة تتضمن عديد السكاريد الدهني (LPS). LPS هو أحد مكونات الغشاء الخارجي للبكتيريا سالبة الجرام. عندما تزداد نفاذية الأمعاء (كما يحدث مع اتباع نظام غذائي منخفض الألياف)، ينتقل LPS عبر ظهارة الأمعاء إلى مجرى الدم، مما يؤدي إلى تنشيط مستقبلات TLR4 وتحفيز الالتهاب الجهازي منخفض الدرجة - وهي حالة أطلق عليها فريق باتريس كاني اسم "تسمم الدم الداخلي الأيضي". هذا الالتهاب المزمن منخفض الدرجة يضعف إشارات الأنسولين، ويعزز التهاب الأنسجة الدهنية، وله تأثيرات على كل جهاز عضوي تقريبًا. تعتبر الأطعمة فائقة المعالجة خللًا حيويًا بشكل خاص: فقد تبين أن المستحلبات مثل كربوكسي ميثيل السليلوز والبوليسوربات 80 في نماذج القوارض تؤدي إلى تآكل الطبقة المخاطية وتغيير تكوين الميكروبيوم بطرق تعزز متلازمة التمثيل الغذائي والتهاب القولون، حتى عند التركيزات الغذائية المماثلة للاستهلاك البشري.

إذا وجدت هذا الدليل مفيدًا، فإن القراءات المتعمقة التالية تتوسع في الموضوعات المجاورة وستساعدك على وضع المبادئ موضع التنفيذ عبر بقية روتين مطبخك: تأثير اتباع نظام غذائي منخفض الكربوهيدرات والكيتون مقابل نظام غذائي منخفض مؤشر نسبة السكر في الدم على التحكم في نسبة السكر في الدم لدى مرضى السكري من النوع 2, أحماض أوميغا 3 الدهنية والعمليات الالتهابية: من الجزيئات إلى الإنسان, الاتصال بين الأمعاء والدماغ: كيف يؤثر الغلوتين على تركيزك، ميكروبيوم الأمعاء والنظام الغذائي: الدليل الكامل لتناول الطعام من أجل صحة الأمعاء. تمت كتابة كل واحدة منها لتكون مستقلة، لذا انغمس في أي مكان يبدو فيه الموضوع أكثر صلة بما تعمل عليه هذا الأسبوع - فهم يشكلون معًا مكتبة متصلة من المعرفة العملية المبنية على الأدلة في مجال الطهي المنزلي والتي تصبح أكثر فائدة كلما قرأت عنها أكثر.

تعتمد الإرشادات الواردة في هذه المقالة على أدبيات التغذية وعلوم الأغذية التي راجعها النظراء، بالإضافة إلى إرشادات من هيئات الصحة العامة الرئيسية. تشمل المصادر المرجعية الرئيسية التي استشرناها أثناء كتابة هذه المقالة وتحديثها ما يلي:

• هارفارد تي.إتش. مدرسة تشان للصحة العامة، *مصدر التغذية*، 2024. • المعاهد الوطنية للصحة بالولايات المتحدة (NIH)، مكتب المكملات الغذائية، صحائف الوقائع، 2024. • منظمة الصحة العالمية، صحيفة حقائق النظام الغذائي الصحي، 2024. • قاعدة بيانات كوكرين للمراجعات المنهجية – المراجعات المنهجية ذات الصلة، 2020-2024. • صحائف الحقائق الغذائية للجمعية البريطانية للتغذية (BDA)، 2024.

يتم توفير هذه المراجع حتى يتمكن القراء المتحمسين من التحقق من الادعاءات واستكشاف الأدلة الأساسية مباشرة. عند الإشارة إلى تجربة محددة، أو تحليل تلوي، أو مؤلف مسمى في نص المقالة، فإن هذا الاقتباس له الأسبقية على المصادر العامة المدرجة هنا. تتم مراجعة المقالة بشكل دوري وفقًا للأدلة المنشورة حديثًا ويتم تحديثها عند ظهور نتائج جديدة ذات معنى.