האם אוכל חריף עוזר או פוגע בבריאות הבטן שלך?

סקירה חדשה מסבירה כיצד הכימיקל הלוהט בפלפלי צ'ילי חוזר על חיידקי הבטן שלך ומשפיע על בריאותך, לטוב ולרע, תלוי במינון, בתזונה ובביולוגיה הייחודית שלך.

סקירה: קפסאיצין כמודולטור מיקרוביומה: אינטראקציות מטבוליות והשלכות על בריאות המארח. קרדיט תמונה: ש. סינגה / Shutterstock

מאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת מטבוליטים סקר את חילוף החומרים, אינטראקציות מיקרוביאליות במעיים והשלכות פיזיולוגיות של קפסאיצין. קפסאיצין הוא האלקלואיד העיקרי החריף בפלפלי צ'ילי, הנצרך באופן נרחב כתרופה מסורתית ומרכיב קולינרי.

מחקרים שונים דיווחו כי קפסאיצין יכול לשנות מסלולי דלקת, מטבוליים, אונקוגניים ונוירולוגיים, ולבסס אותו כפיטוכימיה תזונאית מבטיחה עם פוטנציאל פרמקולוגי.

עדויות מתעוררות מדגישות את המיקרוביוטה של ​​הבטן כקובע את ההשפעה המערכית של קפסאיצין וגורלו המטבולי. בתורו, קפסאיצין מווסת את מבנה המיקרוביוטה, ומעדיף לעתים קרובות מסים מועילים ומפחית מסות פרו-דלקתיות. עם זאת, השפעות אלה תלויות מאוד בהקשר, משתנות על ידי מינון, מין, אנטרוטיפ מארח והרכב מיקרוביוטה בסיסי.

במחקר הנוכחי, החוקרים סקרו באופן מקיף את המסלולים המטבוליים ואת הביו -אקטיביות המערכתית של קפסאיצין ובחנו את הגורמים המשפיעים על הפוטנציאל הפרמקולוגי שלו.

תפקיד מיקרוביומה של מעי ומטבוליזם מארח בטרנספורמציה של קפסאיצין

הקפסאיצין נספג בעיקר בדרכי העיכול (GI) באמצעות דיפוזיה פסיבית. שיעורי הקליטה גבוהים באופן ניכר במודלים של בעלי חיים (85% עד 95%); עם זאת, לקפסאיצין זמינות ביולוגית מערכתית נמוכה כתוצאה ממטבוליזם מהיר, וכתוצאה מכך מחצית חיים קצרה.

לאחר הספיגה, הקפסאיצין עובר חילוף חומרים של שלב 1, מנותזים על ידי אנזימים של ציטוכרום P450. אנזימים אלה מקלים על הידרוקסילציה של שרשרת צדדית, המייצרים את המטבוליטים הראשוניים, 17-הידרוקסיקפיצין ו- 16-hydroxycapsaicin.

מסלול מטבולי נוסף מייצר 16, 17-dehydrocapsaicin באמצעות מיובש אלקיל; תערוכות מטבוליט זה שמרו על זיקה גבוהה לפוטנציאל הקולטנים החולף ונילואיד -1 (TRPV1), והגבירו את ההתעמקות. 16, 17-dehydrocapsaicin נקשר ל- TRPV1, אך המטבוליטים הראשוניים מראים כיוונים משתנים, ומפחיתים את יכולתם להפעיל TRPV1.

המשמעות היא שהמרת הקפסאיצין פועלת כמנגנון ניקוי רעלים, ומפחיתה את הגירוי הביולוגי והחריפות שלו. המיקרוביוטה של ​​הבטן זוכה לתשומת לב כמערכת המטבולית המשלימה של קפסאיצין. עדויות מצביעות על כך שמיקרוביוטה של ​​הבטן יכולה להפוך את הקפסאיצין באמצעות דה -הידרוקסילציה, דמתילציה, צירוף ותגובות למחשוף רדוקטיבי.

טרנספורמציות אלה מתרחשות ככל הנראה לפני עיבוד כבד או במקביל, במיוחד אצל אנשים עם פעילות אנזימטית מיקרוביאלית גבוהה או מעבר איטי יותר של GI. הזמינות הביולוגית של הקפסאיצין נקבעת על ידי גורמים שונים הקשורים זה לזה, כולל מסלול המתן, טרנספורמציות מטבוליות, תכונות פיזיקו -כימיות והקשר ביולוגי מארח. הניסוח והדרך של מתן הקפסאיצין משפיעים על ספיגתו ועל המסירה המערכתית שלה.

בעוד שבליעה דרך הפה בדרך כלל גורמת למטבוליזם נרחב של מעבר ראשון (כבד), יישום מקומי או טרנסדרמלי עוקף את העיבוד הכבד. ניסוחים מתקדמים, כמו הידרוקסיפרופיל-ß-cyclodextrin, מיקרונים פולימריים וליפוזומים, פותחו כדי להתגבר על מגבלות היציבות והמסיסות. ניסוחים אלה יכולים לשפר את הזמינות הביולוגית דרך הפה, עקביות טיפולית וחצי פלזמה של קפסאיצין.

וריאציות בפעילות האנזים הכבד כתוצאה ממין, גיל, פולימורפיזם גנטי ומצב בריאותי יכולות להשפיע על חילוף החומרים הקפסאיצין, וכתוצאה מכך הבדלים בין-פרטיים בחשיפה ובתגובה. מיקרוביוטה של ​​הבטן תורמת גם לטרנספורמציה ביולוגית של קפסאיצין בלומן המעי. בעקבות צירוף הכבד, מטבוליטים של קפסאיצין המופרשים למרה נתונים לפירוק על ידי אנזימים מיקרוביאליים, המאפשרים ספיגה חוזרת וזמינות מערכתית מורחבת.

מטבוליזם של קפסאיצין ומערכת העצבים המרכזית

באופן ביקורתי, קפסאיצין חוצה את מחסום הדם-מוח ומצטבר באזורי מוח עשירים בשומנים (striatum, cerebellum), שם הוא עובר חילוף חומרים ספציפי לאזור (דומיננטי 17-hydroxycapsaicin) ומווסת את הנויורנסמיטרים כמו Dopamine ו- Acetylcholine.

השפעות של קפסאיצין על מיקרוביוטה בטן

מחקרים אחרונים על האינטראקציות בין מיקרוביוטה של ​​המעיים לקפסאיצין הניחו שני מנגנונים עיקריים. ראשית, קפסאיצין היה קשור למגוון גבוה יותר של חיידקים המייצרים חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFAs), כמו פרופיונאט, אצטט ובוטראט, בעכברים. פרופונאט ובוטיראט יכולים לעכב היסטון דיאקטילאז בתאי אפיתל וחיסוני מעיים, ועיכוב זה מווסת באופן שלילי את הביטוי של ציטוקינים פרו-דלקתיים בתאי החיסון.

שנית, הקפסאיצין הפחית את שפע הליפופוליסכריד (LPS) המייצר חיידקים שליליים גרם. LPS הם רכיבים של הממברנה החיצונית החיידקית שיכולים לקיים אינטראקציה עם הקולטן 4 דמוי האגרה, ומפעילים מפל איתות המוביל לתעתיק של ציטוקינים פרו-דלקתיים. עם זאת, ההשפעות תלויות במינון ומין: מינונים גבוהים (> 80 מ"ג/ק"ג) גורמים נזק למעי בעכברים, בעוד ששינויים במיקרוביוטה (למשל, העשרה של faecalibacterium) מציגים דפוסים ספציפיים למין.

השפעות מנוגדות על Akkermansia muciniphilaגדלה באמצעות הפרשת Mucin בתיווך TRPV1 במינונים נמוכים אך ירדה במינונים גבוהים, מדגישים רגישות למינון. בעכברים, תזונה עשירה בקפסאיצין מנעה דיסביוזה מיקרוביאלית, הגדילה חיידקים המייצרים SCFA וירידה בחיידקים המייצרים LPS.

השפעות של קפסאיצין על אפנון גנים וחלבון

הקפסאיצין זכה לתשומת לב משמעותית בגלל היתרונות הבריאותיים שלו, כולל תכונות אנטי דלקתיות, נוגדי חמצון, אנטי-סרטן ואנטי-השמנת יתר. תכונות אלה המחישו את תפקידו של קפסאיצין בוויסות גנים, מעכבים את האדיפוגנזה, הגברת הביטוי של אנזימים גליקוליטיים ושיפור חילוף החומרים באנרגיה.

ראוי לציין כי השפעות נגד השמרה עשויות להתרחש ללא תלות בהפעלת TRPV1 דרך מסלולי תיווך מיקרוביוטה. מחקרים שונים בדקו גם קפסאיצין כחלופה טיפולית פוטנציאלית נגד התפשטות סרטן באמצעות אינדוקציה של מוות תאים.

CAPSAICIN יכול לעכב דמתילאז 1A ספציפי ליזין, אשר מתבטא יתר על המידה בסוגי סרטן מרובים וקשור להתקדמות תאי סרטן. ראוי לציין כי קפסאיצין משמש כ"חרב פיפיות כפולה "באונקולוגיה: בעוד שהיא גורמת לאפופטוזיס דרך מסלולי STAT3/trib3 ומעכבים טופואיזומראזות אצל סוגי סרטן, חשיפה במינון גבוה או לטווח הארוך מקדמת את התקדמות הגידול בקיבה וגרורות בעכברים באמצעות עלייה במיקרוביו-אא בסרוטונין.

תכונות ההשמעה של הקפסאיצין נקשרו לניתוק חלבונים, אשר גורמים לפעילות במהלך הוצאות אנרגיה ולהגדיל את התרמוגנזה.

הוכח כי הקפסאיצין מפחית לחץ חמצוני וחוסר איזון redox באמצעות ויסות השעון הצירדי (BMAL1) ונתיבי TRPV1/PKA. מחקרים דיווחו גם כי קפסאיצין עלול להחליש את התנוונות העצבים בעכברים על ידי ירידה ברמות העמילואיד- ß ולפנון דינמיקה עצבית ספציפית לאזור (למשל, אצטילכולין בהיפוקמפוס).

הערות מסכמות

יחד עם זאת, קפסאיצין הוא פיטוכימיה רב -פונקציונלית, והשפעותיו על הפיזיולוגיה של המארח מושפעות מהזמינות הביולוגית שלה, התמורות מטבוליות ומיקרוביוטה במעיים. לקפסאיצין השפעות מערכיות מגוונות ויכול לשנות את הרכב המיקרוביוטה של ​​המעיים, לקדם מסים מועילים ולהפחתת המיסות המזיקות. אינטראקציות אלה של מארח-מיקרוביוטה מראים כי קפסאיצין עשוי להיות חומר מעצב מיקרוביוטה סלקטיבי ומודולטור מטבולי.

שאלות קריטיות שלא נפתרו כוללות יציבות לטווח הארוך של שינויים במיקרוביוטה, מנגנונים של טרנספורמציה ביולוגית מיקרוביאלית וסיכונים ספציפיים להקשר (למשל, קידום גידול במינונים גבוהים). מחקרים נוספים נדרשים כדי להבהיר את המנגנונים הבסיסיים שיכולים לעזור בקידום הקפסאיצין כחומר תזונתי וטיפולי.