מחקר חדש שופך אור על ההשפעות של דיאטות עשירות בחלבון על המיקרוביום של המעי והבריאות הכללית. למרות צריכת החלבון הגוברת בתזונה המערבית, במיוחד בקרב ספורטאים ואנשים הסובלים מהשמנת יתר, גורלו של חלבון לא מעוכל והשפעתו על בריאות האדם עדיין לא ידועים. מחקר חדש, שהוצג ב-ASM Microbe, חוקר כיצד עודף חלבון לא מעוכל במעי הגס יכול להתסיס כדי לייצר מטבוליטים מועילים, כגון חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFAs), או להוביל לייצור מטבוליטים מזיקים כמו אמוניה וסולפידים, אשר קשורים להפרעות במערכת העיכול ובעיות בריאות אחרות.
צוות המחקר ערך סדרה של ניסויים בעכברים, וגילה שמעבר לתזונה עשירה בחלבון הביא לירידה משמעותית במשקל, הפחתת שומן הגוף והביא לשינויים מיידיים במיקרוביום המעי. המחקר השווה גם דיאטות חלבון שונות כדי לבחון את ההשפעות של חומצות אמינו בודדות על הרכב ופעילות המיקרוביום של המעי. יש לציין כי העכברים שצרכו חלבונים ארומטיים עשירים בחומצות אמינו חוו את הירידה הגדולה ביותר במשקל ובמסת השומן בהשוואה לאלה שצרכו חלבונים סטנדרטיים ודיאטות חלבון עשירות בחומצות אמינו מסועפות.
ממצאים אלה מספקים בסיס מכריע להבנת האופן שבו דיאטות חלבון משפיעות על המיקרוביום של המעי ופותחות דלתות לחקירות נוספות לגבי תפקידה של התזונה בקידום מעי בריא ובריאות כללית".
סמסון אדג'ומו, מועמד לדוקטורט בביולוגיה, אוניברסיטת אילינוי שיקגו
כדי להעמיק בהשפעות של חומצות אמינו בתזונה עשירה בחלבון על חיידקי מעיים, הצוות ערך ניסוי בן 4 שבועות עם 16 עכברים. בתחילה, העכברים קיבלו דיאטת צ'או סטנדרטית למשך שבועיים, ואחריה דיאטות עשירות בחלבון איזוניטרוגניות המועשרות בחומצות אמינו מסועפות או ארומטיות למשך השבועיים שלאחר מכן. דגימות צואה יומיות ומדידות שבועיות של הרכב הגוף נאספו כדי לעקוב אחר שינויים במסת השומן והלא שומן. ה-DNA הוצא מהצואה, וביצוע רצף לניתוח הרכב והדינמיקה של החיידקים לאורך תקופת המחקר.
ההשוואה של הרכב החיידקים על פני 4 קבוצות החלבון גילתה שפע והרכב טקסות חיידקים שונים באופן משמעותי בעקבות העשרת חלבון. תוך שימוש בטכניקות למידת מכונה, החוקרים חזו דיאטות חלבון המבוססות על מסות חיידקים במעיים עם דיוק של 97%, ותמכו בקשר בין תזונה ושינויים במיקרוביום.
בסך הכל, סוג חיידקי המעיים הגיבו בצורה שונה לשינויים תזונתיים, מתזונה רגילה של פחמימות ועד דיאטות חלבונים, וחשוב מכך, לקבוצות שונות של חומצות אמינו. השינויים המהותיים ביותר התרחשו בקבוצה שניזונה מחומצות אמינו מסועפות. למרות שמוקדם מדי לקבוע באופן סופי שדיאטות חלבון גרמו לכל השינויים שנצפו בהרכב הגוף ובחיידקי המעי, הדפוס העקבי של השינויים מצביע מאוד על קשר בין דיאטות חלבון ושינויים במיקרוביום של המעי.
המחקר הובל על ידי Adejumo במעבדת Marcell, אוניברסיטת אילינוי שיקגו, עם תמיכה מקרן ההפעלה UIC Hampton-Marcell lab, והוצג ב-ASM Microbe 2024 באטלנטה, ג'ורג'יה ב-15 ביוני 2024.