Bağırsak mikrobiyotasının bir bileşeni vücudun ne kadar kalori emeceğine 'karar verir'

Yeni bir araştırma, bağırsak mikrobiyotasının az bilinen bir bileşeni olan metan gazının, yiyeceklerden emilen kalori miktarını etkileyebileceğini buldu.

Arizona Eyalet Üniversitesi'nden (ABD) yapılan bu araştırmaya göre, bazı insanların bağırsak mikrobiyomları çok fazla metan üretirken, bazılarınınki çok az üretiyor. Yazarları, bağırsak mikrobiyomları çok fazla metan üreten insanların yüksek lifli bir diyetten ekstra enerji elde etmede özellikle iyi olduklarını keşfettiler. Bu, her bireyin kolona ulaşan yiyeceklerden neden farklı miktarda kalori aldığını açıklayabilir.

Araştırmacılar, yüksek lifli diyetlerin suçlu olmadığını belirtiyor. İnsanlar, metan üretimine bakılmaksızın, işlenmiş gıdalardan oluşan Batı diyetinden genel olarak daha fazla kalori emerler. Yüksek lifli bir diyetle, genel olarak daha az kalori emilir, ancak miktar metan üretimine bağlı olarak değişir.

Daha verimli mikrobiyomlar

Araştırmacılar bu sonuçların kişiselleştirilmiş beslenmeye temel oluşturabileceğini öne sürüyorlar.

“Bu farkın diyet müdahaleleri için önemli sonuçları var. Aynı diyeti uygulayan kişilerin farklı tepkiler verebileceğini gösteriyor. Bunun bir kısmı bağırsak mikrobiyomlarının bileşiminden kaynaklanıyor,” diyor çalışmanın kıdemli yazarı ve Mikrobiyomlar aracılığıyla Sağlık için Biyotasarım Merkezi'nde araştırmacı olan Blake Dirks.

The ISME Journal'da yayımlanan araştırmada, metanojen adı verilen metan üreten mikropların daha verimli bir mikrobiyom ve gıdalardan daha fazla enerji emilimiyle ilişkili olduğu bulundu.

Mikrobiyomun temel işlevlerinden biri yiyeceklerin sindirilmesine yardımcı olmaktır. Mikroplar lifleri vücudun enerji kaynağı olarak kullanabileceği kısa zincirli yağ asitlerine fermente eder. Bu süreçte hidrojen üretirler. Çok fazla hidrojen aktivitelerini durdurur, ancak diğer mikroplar hidrojen kullanarak bu sürecin devam etmesine yardımcı olabilir.

Metanojenler hidrojen tüketicileridir. Hidrojen tüketerek metan üretirler. Bu kimyasal bileşiği üreten tek mikroplardır.

“İnsan vücudu metan üretmez, sadece mikrop üretir. Bu yüzden bunun kısa zincirli yağ asitlerinin verimli mikrobiyal üretimini işaret eden bir biyobelirteç olabileceğini öne sürüyoruz,” diyor çalışmanın yazışma yazarı ve Mikrobiyomlar aracılığıyla Sağlık için Biyotasarım Merkezi direktörü Rosy Krajmalnik-Brown.

Kilo vermenize yardımcı olur

Araştırma, bu mikrobiyal etkileşimlerin vücudun metabolizmasını etkilediğini öne sürüyor. Ekip, artan metan üretiminin bağırsakta kısa zincirli yağ asitlerinin artan üretimi ve emilimiyle ilişkili olduğunu buldu.

Deneyde, araştırmacılar her çalışma katılımcısına iki farklı diyet uyguladı. Bir diyet daha fazla işlenmiş gıda ve az lif içeriyordu. Diğer diyet ise tam gıdalar ve lif açısından zengindi. Her iki diyet de aynı oranda karbonhidrat, protein ve yağ içeriyordu.

"Bu çalışma, klinik-translasyonel bilim insanları ile mikrobiyal ekolojistler arasındaki iş birliğinin önemini vurguluyor. Tüm oda kalorimetrisi kullanılarak yapılan hassas enerji dengesi ölçümlerini ASU'nun mikrobiyal ekoloji konusundaki uzmanlığıyla birleştirmek, önemli yenilikleri mümkün kıldı," diyor enstitüdeki ortak yazar ve araştırma görevlisi Karen D. Corbin.

Ayrıca okuyun

Kan ve dışkı örneklerinden elde edilen veriler, katılımcıların vücutlarının yiyeceklerden ne kadar enerji emdiğini ölçtü ve mikroplarının aktivitesini takip etti. Ekip, bağırsak mikrobiyomları yüksek ve düşük metan seviyeleri üreten kişilerin verilerini karşılaştırdı.

Yüksek lifli diyette, katılımcıların neredeyse tamamı işlenmiş gıda diyetine göre daha az kalori emdi. Ancak bağırsakları daha fazla metan üretenler, bağırsakları daha az metan üretenlere göre yüksek lifli diyetten daha fazla kalori emdi.

Yazarlarına göre bu araştırma, gelecekteki tıbbi çalışmalar ve tedaviler için temel oluşturuyor. Dirks, "Çalışmamızdaki katılımcılar nispeten sağlıklıydı. Bence incelenmeye değer bir şey, diğer popülasyonların bu tür diyete nasıl tepki verdiği: obezite, diyabet veya diğer sağlık sorunları olan kişiler," diyor.

Çalışma katılımcılarının deney sırasında kilo vermeleri beklenmese de, bazıları yüksek lifli diyeti takip ederken biraz kilo verdi. Ekip şimdi mikrobiyom metanojenlerinin katılımcıların kilo vermesine yardımcı olmayı amaçlayan bir diyeti nasıl etkilediğini görmekle ilgileniyor.

Krajmalnik-Brown, "Mikrobiyomun kişiselleştirilmesinin ne kadar önemli olduğunu görebilirsiniz," diyor. "Özellikle, bu deney için mikrobiyomu iyileştirmek için çok dikkatli bir şekilde tasarladığımız diyet, her kişide farklı etkilere sahipti, kısmen bazı insanların mikrobiyomlarının diğerlerinden daha fazla metan üretmesi nedeniyle."