Studija otkriva da varijacije u crijevnom okruženju utječu na sastav i aktivnost crijevnih bakterija, objašnjavajući zašto se mikrobiomi razlikuju i zašto ljudi različito reagiraju na istu hranu.
Revolucionarna studija Sveučilišta u Kopenhagenu rasvijetlila je zamršeni odnos između uvjeta u crijevima i crijevnih bakterija.
Istraživači su otkrili da promjene stanja u crijevima značajno utječu na sastav i aktivnost crijevnih bakterija. Ova otkrića pomažu objasniti zašto svaka osoba ima jedinstveni mikrobiom i također mogu pojasniti zašto pojedinci različito reagiraju na istu hranu.
Kako su znanstvenici došli do ovog otkrića
U studiji iz 2021. godine pedeset je sudionika tijekom doručka progutalo kapsulu koja je bila veličine zgloba palca (26 x 13 mm). Ispitanici su kapsulu konzumirali istovremeno sa standardiziranim doručkom koji se sastojao od raženog kruha s maslacem i džemom, kuhanog jajeta, porcije običnog jogurta s orašastim plodovima i borovnicama te čaše vode.
Kapsula je putovala kroz želudac, tanko i debelo crijevo, usput prikupljajući podatke o pH vrijednosti, temperaturi i tlaku. Kapsula je izašla iz tijela ispitanika kroz stolicu unutar 12 do 72 sata. Istraživači su brzo uočili značajne razlike u crijevnom mikrobiomu i vremenu tranzita između pojedinaca.
"Mogli smo vidjeti, na primjer, da je kapsuli trebalo dva sata da prođe kroz tanko crijevo kod nekih ljudi i 10 sati kod drugih", objasnio je izvanredni profesor Henrik Roager s Odjela za prehranu, tjelovježbu i sport na Sveučilištu Copenhagen, koji je vodio studiju za SciTechDaily. “Budući da već znamo da većinu hranjivih tvari apsorbiramo u tankom crijevu, razlike u vremenu putovanja u tankom crijevu vjerojatno utječu na to koliko hranjivih tvari apsorbiramo, a koliko ih prolazi u debelo crijevo, gdje ulaze crijevne bakterije.”
Prije su se aktivnosti u crijevima obično proučavale putem uzoraka stolice analiziranih uz unos određene hrane. Kapsula pruža preciznije i dinamičnije razumijevanje kako se mijenjaju uvjeti u crijevima.
"Kapsula može prikupiti informacije koje mogu pomoći u objašnjenju individualnih razlika u probavi, unosu hranjivih tvari i uzorcima pražnjenja crijeva", rekao je Roager. "Na ovaj način možemo dobiti puno više podataka nego što smo dosad mogli dobiti putem obrazaca prehrane i uzoraka stolice", dodao je.
Praćenje procesa probave
Na svom putu kroz probavni sustav, kapsula kao i hrana prije svega dolaze u želudac. Ovdje je kapsula zabilježila vrlo nisku pH vrijednost, jer se u želucu oslobađa kiselina koja razgrađuje hranu. Zatim su se hrana i kapsula preselili u tanko crijevo. Ovdje stanice crijeva otpuštaju alkalni bikarbonat koji neutralizira želučanu kiselinu i tu se apsorbiraju hranjive tvari.
Neprobavljivi ostaci hrane i kapsula su zatim proslijeđeni u debelo crijevo, gdje su hranu fermentirale crijevne bakterije. Crijevne bakterije proizvode masne kiseline, koje uzrokuju ponovni pad pH vrijednosti u prvom dijelu debelog crijeva. Međutim, pH vrijednost postupno raste duž duljine debelog crijeva kako se masne kiseline postupno apsorbiraju kroz stijenku crijeva i mijenja se aktivnost crijevnih bakterija.
“Kapsula je registrirala sve te promjene u pH vrijednostima, a mi na temelju promjena u pH vrijednostima možemo procijeniti koliko je dugo hrana bila u različitim dijelovima crijeva. Znamo da je pH ključan faktor u rastu i aktivnosti bakterija, pa je bilo logično da smo uočili da su crijevni mikrobiom i pH povezani s razlikama u sastavu i aktivnosti crijevnih bakterija. To znači da uvjeti u našim crijevima mogu pomoći objasniti zašto imamo različite bakterije u crijevima“, kaže Henrik Roager.
Implikacije za personaliziranu prehranu
Prema riječima izvanrednog profesora Henrika Roagera, ova bi otkrića mogla biti vrlo korisno za buduće prehrambene smjernice.
"Naši rezultati samo dokazuju da smo svi jedinstveni, kako u životu, tako i u našim crijevima", kaže Henrik Roager. “Uobičajena je pretpostavka bila da svi probavljamo i apsorbiramo hranu na isti način i u istoj mjeri, ali sad također možemo vidjeti da to nije uvijek tako. Naša studija pruža dodatne dokaze da pojedinci različito reagiraju na hranu.”
Rezultati istraživanja pokazuju da fiziologija i uvjeti u crijevima igraju važnu ulogu u individualnim razlikama u mikrobiomu i metabolizmu ljudskih crijeva.
