30 دسامبر 2024- در یک مطالعه اخیر که در eBioMedicine منتشر شده است، محققان تعاملات پویای بین میکروبیوم روده و رژیم غذایی، به ویژه تأثیرات آنها بر هموستازی گلوکز خون، با تمرکز بر تنوع بین افراد را بررسی کردند.

یافته‌های آن‌ها بینش جدیدی را در مورد اینکه چگونه رژیم غذایی می‌تواند بر میکروبیوم روده و متابولیسم گلوکز خون در سطح فردی تأثیر بگذارد، ارائه می‌کند که بر توصیه‌های غذایی شخصی‌ سازی شده برای ارتقای سلامت متابولیک تاکید دارد.

پیشینه

تأثیر رژیم های غذایی حاوی مقادیر مختلفی از درشت مغذی ها(رژیم های پر کربوهیدرات و کم چرب(HC)  در مقایسه با رژیم کربوهیدرات کم (LC)) بر سلامت متابولیک به طور گسترده مورد بحث قرار گرفته است. رژیم‌های HC اغلب به دلیل چگالی کالری کمتر در مقایسه با چربی‌ها توصیه می‌شوند، اما نگرانی‌هایی در مورد تأثیر آنها بر تنظیم قند خون و انسولین وجود دارد.

در حال حاضر، شواهد روشنی برای توصیه ی یک رژیم غذایی نسبت به دیگری وجود ندارد. جامعه ی میکروبی روده، نقش مهمی در سلامت کلی ایفا می کند و نقش مهمی در هضم، متابولیسم، ​​توسعه و حفظ سیستم ایمنی بدن انسان دارد.این ها می توانند تحت تأثیر رژیم غذایی قرار گیرند، با میکروبیوم که همچنین بر نحوه ی واکنش بدن به تغییرات رژیم غذایی تأثیر می گذارد. میکروبیوم روده حاوی سویه های مفید و مضری از میکروب ها است و از فردی به فرد دیگر متفاوت است. با وجود این، اهمیت پروفایل‌های میکروبیوتای روده شخصی ‌سازی شده برای واسطه‌گری اثرات رژیم‌های غذایی LC و HC نامشخص است.

برای درک این موضوع، محققان یک رویکرد مطالعاتی جدید را پیشنهاد کردند، کارآزمایی تغذیه‌ای N-of-1، که پاسخ‌های فردی به رژیم‌های غذایی را در سطح شخصی بررسی می‌کند. کارآزمایی‌های N-of-1 در پزشکی بالینی، کارآزمایی‌های متقاطع متعدد، معمولاً تصادفی و اغلب کور، هستند که در یک بیمار انجام می‌شوند. این طرح ممکن است بینش های ارزشمندی را در مورد رابطه ی پیچیده بین رژیم غذایی، میکروبیوتا و متابولیسم ارائه دهد.

در مورد این مطالعه

هدف از این مطالعه بررسی اثرات رژیم‌های پر کربوهیدرات (HC) و کم کربوهیدرات (LC) بر میکروبیوتای روده و سلامت متابولیک، با استفاده از چندین آزمایش تغذیه‌ای N-of-1 بود.محققان دریافتند که میکروبیوتای روده ی هر شرکت کننده به رژیم غذایی واکنش متفاوتی نشان می دهد و الگوهای متمایزی ایجاد می کند.

 با تجزیه و تحلیل این الگوها، محققان یک "نمره حساسیت به کربوهیدرات" ایجاد کردند که پروفایل های میکروبیوتای خاص روده را با پاسخ های گلایسمی، به ویژه در طول رژیم HC مرتبط می کرد.

این امتیاز در گروه بزرگ‌ تری از 1219 شرکت‌کننده تأیید شد و توانایی آن را در پیش‌بینی پاسخ‌های گلوکز خون بر اساس رژیم غذایی تأیید کرد.

این مطالعه شامل 30 شرکت‌ کننده بود که سه دوره از رژیم‌های HC و LC را تکمیل کردند و داده‌های گسترده‌ای در مورد ترکیب میکروبیوتای روده و سطح گلوکز خون ارائه دادند.

یافته های این مطالعه نشان داد که پاسخ میکروبیوتا به رژیم غذایی HC می تواند حساسیت گلایسمیک فردی را پیش بینی کند، در حالی که رژیم غذایی LC تأثیر کمتری بر تنظیم قند خون داشت.

امتیاز حساسیت به کربوهیدرات، می تواند به شخصی سازی توصیه های غذایی، بهینه سازی سلامت متابولیک بر اساس میکروبیوم روده ی هر فرد کمک کند. این مطالعه همچنین این یافته‌ها را با استفاده از مدل‌های یادگیری ماشین و رگرسیون خطی در یک گروه وسیع‌تر تأیید کرد و میکروبیوتا را با ویژگی‌های گلایسمیک مانند گلوکز ناشتا و HbA1c مرتبط نمود.

یافته ها

محققان دریافتند که تنوع و ترکیب میکروبیوم روده به طور قابل توجهی بین افراد متفاوت است و هر شرکت کننده به رژیم های غذایی پاسخ های شخصی نشان می دهد.این تغییرات در هر دو سطح گونه و شاخه مشاهده شد، به ویژه با واکنش‌های مخالف باکتری‌های غالب روده مانند Bacteroidetes و Firmicutes.

مشخص شد که میکروبیوتای روده بر حساسیت گلایسمیک تأثیر می گذارد، به ویژه تحت رژیم غذایی پر کربوهیدرات و کم چرب(HC). تجزیه و تحلیل اجزای اصلی (PCA) نشان داد که الگوهای میکروبی خاصی می‌توانند پاسخ‌های قند خون پس از غذا را پیش‌بینی کنند، مانند حداکثر افزایش گلوکز (MPG) و مدت زمان قند خون بالا.

این الگوها به شدت با پاسخ های گلایسمیک در طول رژیم HC مرتبط بودند. در یک گروه بزرگتر از 1219 شرکت‌کننده مشخص شد که توانایی میکروبیوتای روده در پیش‌بینی ابتلا به پیش دیابت و دیابت در افرادی که از رژیم غذایی HC پیروی می کردند، نیز قوی‌تر بود.

محققان یک «نمره حساسیت به کربوهیدرات» بر اساس گونه‌های میکروبی مرتبط با پاسخ‌های گلایسمیک ایجاد کردند، که مشخص شد این امتیاز با بهبود کنترل گلوکز، به‌ویژه در افرادی که از رژیم‌های HC استفاده می‌کنند، مرتبط است.

تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که آنزیم‌های فعال کربوهیدرات میکروبی (CAZymes– مجموعه ی آنزیمی پیچیده ای که توانایی استفاده از منابع متنوع کربوهیدرات های کمپلکس را به میکروب های روده می دهد) این ارتباطات را واسطه گری می‌کنند و بر متابولیسم گلوکز تأثیر می‌گذارند.

تجزیه و تحلیل متابولومیک تأیید کرد که کربوهیدرات های رژیم غذایی نقش کلیدی در ارتباط الگوهای میکروبیوتای روده با متابولیت های سرم مرتبط با کنترل قند خون دارند.

نتیجه گیری

این مطالعه یک ویژگی مبتنی بر میکروبیوم روده به نام "امتیاز حساسیت به کربوهیدرات" را شناسایی کرد که پاسخ گلایسمیک فرد را به رژیم های HC منعکس می کند.

با استفاده از کارآزمایی‌های شخصی سازی ‌شده N-of-1، محققان پاسخ‌های میکروبی رایج و منحصربه‌فرد روده به رژیم‌های HC و LC را کشف کردند.

این مطالعه نشان داد که میکروبیوم روده ی هر فرد، پاسخ او به غذا، به‌ویژه کربوهیدرات‌ها را شکل می‌دهد و ممکن است بر نتایج سلامتی او مانند سطح گلوکز خون تأثیر بگذارد.

این مطالعه، بر نیاز به توصیه های غذایی شخصی سازی شده بر اساس تجزیه و تحلیل میکروبیوم روده ی هر فرد تاکید می کند. این یافته‌ها پیچیدگی تعاملات رژیم غذایی و روده را برجسته کرده و به رویکردی متناسب‌تر برای تغذیه اشاره می‌کنند.

به طور کلی، این نتایج اهمیت مداخلات غذایی شخصی سازی ‌شده بر اساس ترکیب میکروبیوم روده را برای مدیریت متابولیسم گلوکز نشان می‌دهد. محققان پیشنهاد کردند که توصیه‌های غذایی بر اساس میکروبیوم روده ی هر فرد می‌تواند نتایج متابولیک را بهبود بخشد و رویکرد شخصی‌تر به تغذیه ارائه دهد.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20241211/Study-reveals-gut-microbiomee28099s-person-specific-role-in-glycemic-sensitivity.aspx