Πώς τα ζωύφια και οι χημικές ουσίες στα κόπρανα θα μπορούσαν να προδώσουν τι ακριβώς έχουμε φάει
Tα απόβλητά μας περιέχουν εκείνα τα στοιχεία από τα οποία το σώμα μας γενικά προσπαθεί να απαλλαγεί. Αλλά μπορούν επίσης να παρέχουν πληροφορίες για το μικροβίωμα του εντέρου μας και πώς αυτό επηρεάζει την υγεία μας. Μέσω αυτής της οδού πλησιάζουμε όλο και περισσότερο στην κατανόηση του αντίκτυπου των τροφίμων.
Μικροβίωμα του εντέρου είναι η ονομασία που δίνουμε στην κοινότητα των μικροβίων που φιλοξενούνται στα έντερά μας. Αυτά τα μικρόβια καταλήγουν στα κόπρανα, όπως και οι πολλές χημικές ουσίες που παράγουν. Οι επιστήμονες γίνονται όλο και καλύτεροι στη συλλογή και την αξιοποίηση αυτών των δεδομένων.
Αυτή την εβδομάδα, διαβάσαμε μια συναρπαστική μελέτη στην οποία οι ερευνητές προσπάθησαν να καταλάβουν αν οι άνθρωποι είχαν καταναλώσει μεμονωμένα τρόφιμα -αβοκάντο, καρύδια, μπρόκολο και άλλα- απλώς αναλύοντας τα κόπρανά τους. Για ορισμένα από αυτά τα τρόφιμα, η ακρίβεια ξεπέρασε το 80%.
Οι επιστήμονες επιδιώκουν να χρησιμοποιήσουν τη συγκεκριμένη προσέγγιση για να βοηθήσουν την έρευνα. Αλλά γιατί όχι, θα μπορούσαμε ενδεχομένως να χρησιμοποιήσουμε την ίδια προσέγγιση για να βελτιώσουμε την υγεία μας. Άλλοι ερευνητές ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν την ανάλυση κοπράνων για να παρέχουν στους ανθρώπους εξατομικευμένες, βασισμένες στο μικροβίωμα, συμβουλές διατροφής, για παράδειγμα.
Το έντερό μας φιλοξενεί δισεκατομμύρια μικρόβια και η σύνθεση του μικροβιώματός μας συνδέεται με τη διατροφή μας. Βλέπετε διαφορετικούς πληθυσμούς μικροβίων στους χορτοφάγους και στους ανθρώπους που τρώνε πολύ κρέας. Το πιθανότερο είναι ότι τα μικρόβια δημιουργούν ένα …σπίτι εκεί όπου υπάρχει τροφή για να φάνε. Και ορισμένα μπορεί να ευδοκιμούν σε συγκεκριμένες τροφές ή στα προϊόντα διάσπασής τους.
Όσον αφορά όμως τις λεπτομέρειες, ακόμη προσπαθούμε να καταλάβουμε πώς ακριβώς λειτουργούν οι σχέσεις μεταξύ διατροφής, μικροβιώματος και υγείας. Οι μεταβολές στο μικροβίωμα έχουν συνδεθεί με πολλές ασθένειες, όπως το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, η νόσος του Πάρκινσον και η αρθρίτιδα.
Πέρυσι, ο Eran Elinav από το Ινστιτούτο Επιστήμης Weizmann στο Ισραήλ και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι τα γλυκαντικά μπορούν να επηρεάσουν το μικροβίωμά μας – και ότι οι αλλαγές αυτές μπορούν να μεταβάλουν τον τρόπο με τον οποίο το σώμα μας ανταποκρίνεται στη ζάχαρη. Βάλτε αυτά τα τροποποιημένα μικροβιογράμματα σε ποντίκια -μέσω μεταμόσχευσης κοπράνων- και θα διαπιστώσετε ότι και τα ζώα αναπτύσσουν τα ίδια προβλήματα.
Αυτού του είδους η έρευνα δείχνει πώς θα μπορούσαμε να αλλάξουμε το μικροβίωμά μας προς το καλύτερο, δηλώνει η Sarah Berry, η οποία μελετά τον αντίκτυπο της διατροφής στο μεταβολισμό στο πανεπιστήμιο King’s College του Λονδίνου. Παράγοντες όπως τα γονίδιά σας ή ο χρόνος των γευμάτων σας επηρεάζουν επίσης τον τρόπο με τον οποίο η διατροφή σας επηρεάζει την υγεία σας, αλλά το μικροβίωμα είναι “ένα πολύ σημαντικό κομμάτι του παζλ”, λέει η ίδια.
Η Berry και οι συνάδελφοί της προσπαθούν να βρουν πώς ακριβώς η διατροφή μπορεί να επηρεάσει το μικροβίωμα και, με τη σειρά της, την υγεία των ανθρώπων. Και για να το ανακαλύψουν, στρέφονται προς τα κόπρανα. Στο πλαίσιο της συνεχιζόμενης έρευνας, η ομάδα συλλέγει δείγματα κοπράνων, καθώς και διατροφικές πληροφορίες και δεδομένα υγείας, από πάνω από χίλιους εθελοντές.
Πριν από μερικά χρόνια, η ομάδα δημοσίευσε μια μελέτη που έδειχνε πώς τα στοιχεία στο μικροβίωμα μπορούν να υποδεικνύουν τι είχε καταναλώσει ένα άτομο. Για την εν λόγω μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν την παρουσία μικροβίων στα κόπρανα. Στη συνέχεια προσπάθησαν να τα συνδέσουν με την παρουσία ορισμένων ομάδων τροφίμων, όπως φρούτα, όσπρια και “υγιή φυτά”, στη διατροφή ενός ατόμου.
Ήταν δύσκολο να βρεθούν συγκεκριμένα μικρόβια που σχετίζονται με συγκεκριμένα τρόφιμα, αλλά η παρουσία ενός συγκεκριμένου μικροβίου ήταν ένας ισχυρός δείκτης για το αν ένα άτομο είχε πιει ή όχι καφέ. Βασικά, αν πίνετε καφέ, ένα μικρόβιο στα κόπρανά σας θα σας προδώσει.
Η νέα μελέτη, της Hannah Holscher από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στην Urbana-Champaign και των συνεργατών της, ακολουθεί μια ελαφρώς διαφορετική προσέγγιση. Εδώ, η ομάδα εξέτασε δείγματα κοπράνων από εθελοντές που έτρωγαν καθορισμένες ποσότητες συγκεκριμένων τροφίμων σε καθημερινή βάση. Και αντί να εξετάσουν την παρουσία των ίδιων των μικροβίων, η ομάδα της Holscher εξέτασε τους μεταβολίτες – τις χημικές ουσίες που παράγουν τα μικρόβια όταν διασπούν την τροφή
Η ομάδα εξέτασε τον αντίκτυπο έξι συγκεκριμένων τροφίμων: αμύγδαλα, αβοκάντο, μπρόκολο, καρύδια, κριθάρι και βρώμη. Οι ερευνητές εξέτασαν αρχικά αν υπήρχαν σχέσεις μεταξύ των μεταβολιτών στα κακά και του αν ένα συγκεκριμένο άτομο είχε φάει κάποια από αυτές τις τροφές. Χρησιμοποίησαν τυχόν μοτίβα που εντόπισαν για να μαντέψουν αν άλλα άτομα είχαν φάει τις ίδιες τροφές.
Και πάλι, ήταν δύσκολο – αλλά η ομάδα ήταν σε θέση να πει αν οι άνθρωποι είχαν φάει αμύγδαλα, μπρόκολο ή καρύδια με ακρίβεια 80 έως 87%, ανάλογα με το τρόφιμο. Η μελέτη δημοσιεύθηκε online στον διακομιστή προτυπωμάτων bioRxiv και δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους. Βασίζεται όμως σε παρόμοια εργασία που δημοσίευσε η ομάδα πέρυσι.
Μελέτες όπως αυτές παρέχουν μια δελεαστική ματιά στο πιθανό μέλλον της ανάλυσης κοπράνων. Είναι νωρίς ακόμα, και η ακρίβεια αυτών των εξετάσεων είναι πιθανό να βελτιωθεί τα επόμενα χρόνια. Αλλά η δυνατότητα κατανόησης της επίδρασης των επιμέρους τροφίμων στο μικροβίωμά μας, και στην υγεία μας, θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην έρευνα και τη διατροφή. “Αυτό είναι πραγματικά το σύνορο του τι θα ακολουθήσει”, λέει η Emily Leeming, διατροφολόγος στη Zoe, την κατασκευάστρια εταιρεία μιας εξατομικευμένης εφαρμογής διατροφής, η οποία συνέγραψε τη μελέτη του Berry.
Η ομάδα του Holscher ελπίζει να βελτιώσει την έρευνα για τη διατροφή. Οι μελέτες που αποσκοπούν στο να καταλάβουν πώς ορισμένα τρόφιμα επηρεάζουν την υγεία μας συνήθως βασίζονται σε εθελοντές που τηρούν ημερολόγιο διατροφής. Είναι επίπονη η διατήρησή τους και συνήθως είναι ανακριβείς ή ελλιπείς. Η ανάλυση των περιττωμάτων ενός ατόμου θα μπορούσε μια μέρα να αποτελέσει μια ανώδυνη εναλλακτική λύση.
Αλλά η ανάλυση κοπράνων θα μπορούσε δυνητικά να χρησιμοποιηθεί για την πιο άμεση βελτίωση της υγείας ενός ατόμου. Η Berry και οι συνάδελφοί της εργάζονται πάνω σε τρόπους ανάπτυξης εξατομικευμένων διατροφικών συμβουλών για τους ανθρώπους από την κατάσταση του μικροβιώματός τους, όπως αυτή εκτιμάται μέσω της ανάλυσης δείγματος κοπράνων.
Θεωρητικά, οι επιστήμονες θα μπορούσαν μια μέρα να είναι σε θέση να παρέχουν συστάσεις διατροφής σχεδιασμένες να στοχεύουν σε συγκεκριμένα μικρόβια και ενδεχομένως να καθοδηγούν την παραγωγή συγκεκριμένων μεταβολιτών που μπορεί να επηρεάζουν την όρεξη, τον μεταβολισμό ή ακόμη και τη διάθεσή μας, λέει η Leeming
