ככל שהתזונה העשירה בחלבון הופכת פופולרית יותר ויותר, מחקר חדש מציע כי סיווג חלבונים תזונתיים שכן מבוסס על בעלי חיים או צמח לא מצליח לתפוס ביעילות את ההבדלים הספציפיים למקור בהרכבם, ביעילות העיכול והנגישות למיקרוביוטה המעי.
המחקר באוניברסיטת צפון קרוליינה מראה כי לא כל החלבונים מתעכלים באותה צורה. חלקם מתעכלים פחות מאחרים, במקום זאת עוברים למעי הגס בו האינטראקציות שלהם עם המיקרוביוטה של הבטן – החיים המיקרוסקופיים במעיים – יכולים לעתים קרובות להשפיע משמעותית.
באמצעות ספקטרומטריה המונית ברזולוציה גבוהה, המחקר בדק את גורל החלבון המטוהר משש מקורות שונים-סויה, קזאין, אורז חום, שמרים, אפונה לבנה ביצה-בשני העכברים נטולי הנבט, שאין להם מיקרוביוטה מעי ועכברים עם מיקרוביוטה קונבנציונאלית. המתודולוגיה אפשרה לחוקרים להבחין באילו חלבונים נמלטים מעיכול מארחים ולהפוך לזמינים לחיידקי מעיים.
רצינו לא רק לעקוב אחר כמה חלבון מתעכל על ידי המארח, אלא גם אילו חלבונים ספציפיים נמלטים מעיכול כדי לקיים אינטראקציה עם המיקרוביוטה של הבטן במעי הגס ובסופו של דבר אילו חלבונים הופכים אותו מהמעיים. זה חשוב במיוחד בתקופה שבה כולם משלבים יותר חלבון בתזונה שלהם.
חלבון שאינו מתעכל במלואו עושה את דרכו למעי הגס, שם הוא יכול לקיים אינטראקציה עם חיידקי מעיים – ואינטראקציות אלו לא תמיד יש את ההשפעה שאתה מכוון אליה בתזונה שלך. "
איישה אוואן, דוקטורט של מדינת NC. מועמד, סופר מוביל ומחבר משותף של מאמר המתאר את המחקר
באופן מדהים, חלבונים תזונתיים מכל המקורות התגלו בדגימות צואתיות של שתי קבוצות העכברים. זה מצביע על כך שאפילו חלבונים שמורידים כי הם ניתנים לעיכול בקלות יכולים להגיע למעי הגס ולשמש תזונה למיקרוביוטה של הבטן.
"לבן ביצה נחשב לעתים קרובות כמקור חלבון לעיכול מאוד, אך המחקר שלנו הראה כי חלק בולט נמלט מעיכול", אמר אוואן. "כמו כן, חלבון אורז חום היווה כ- 50% מחלבוני הצואה ולא התעכל ביעילות רבה על ידי המארח או על ידי המיקרוביוטה של המעיים."
מנואל קליינר, פרופסור חבר של מדינת NC לביולוגיה של צמחים ומיקרוביאליות וספר העיתון התואם משותף, אמר כי המחקר מראה כי לא כל מקורות החלבון פועלים באותה צורה.
"לעתים קרובות מה שאנשים חושבים עליו הוא חלבון מן החי מול חלבון צמחי," אמר. "מה שאנחנו מוצאים זה באמת הרבה יותר על מקור החלבון הספציפי ולא על דיכוטומיה של חיות חיה."
בנוסף, המחקר מצא כי המיקרוביוטה של הבטן השפיעה מאוד על אילו חלבונים נמשכו דרך דרכי המעי. חלבונים ספציפיים בתוך כל אחד מהמקורות או הושפלו יותר בעכברים עם חיידקי מעיים בהשוואה לעכברים ללא חיידקי מעיים או הועשרו לעומת זאת. ראוי לציין כי מספר חלבונים הנגזרים מהתזונה עם פונקציות הרלוונטיות לבריאות המארחת היו בין אלה בשפע דיפרנציאלי. לדוגמה, גורמים אנטי -תזונתיים כמו מעכב טריפסין קוניץ בסויה וכמה חלבונים לבנים של ביצה אנטי -מיקרוביאלית, כולל ליזוזימים ואבידין, נמלטו עיכול והיו נגישים למיקרוביוטה הבטן.
"לחלבונים תזונתיים יש השפעה משמעותית על הפיזיולוגיה של המארח", אמר קליינר. "אנחנו עדיין צריכים להבין אם החלבונים האלה שלמים או פעילים כשהם מגיעים למעי הגס."
המחקר הוא ייחודי בכך שהוא בדק אזורים מרובים בדרכי העיכול, ולא רק את הצואה. החוקרים מצאו כי העיכול במעי הדק לא הושפע ברובו מהנוכחות או היעדרם של חיידקי מעיים. הבדלים בהרכב חלבונים תזונתיים התרחשו רק במעי הגס ובצואה. ממצאים אלה מדגישים את התפקיד המשמעותי של המיקרוביוטה של המעיים בעיצוב גורל חלבונים תזונתיים במעי הגס.
"עבודה זו עוקבת אחר חלבונים ברחבי המעיים, לא רק בסוף," אמר קליינר. "רוב העיכול קורה זהה בהתחלה במעי הדק, בין אם לעכברים יש מיקרוביוטה או לא."
"זה אומר שבמעי הדק, בין אם יש לך מיקרוביוטה של בטן או לא, אולי אין לך השפעה רבה על האופן בו אתה מעבד את החלבון הזה," אמר אוואן. "זה הגיוני מכיוון שיש פחות חיידקים במעי הדק, ואין להם הרבה זמן לקיים אינטראקציה עם החלבון התזונתי. ההבדלים העיקריים שאנו רואים הם במעי הגס, שם למיקרוביוטה יש אינטראקציה רבה יותר עם החלבון ויכולים לשנות אותו או להשפיל אותו."
אינטראקציות כאלה עשויות להשפיע על ייצור מטבוליטים, כמו חומצות שומן קצרות שרשרת או אינדולים, שיכולים להשפיע על הבריאות המארחת, אומרים החוקרים.
יתרה מזאת, העיכול הלא יעיל של חלבונים פונקציונליים במעיים – כולל מעכבי אנזים, מרצנים וחלבונים אנטי -מיקרוביאליים – יכול להציע תפקידים אפשריים במודולציה של פיזיולוגיה של מעיים והרכב מיקרוביאלי. ממצאים אלה מראים כי מקור החלבון התזונתי הוא שיקול חשוב כאשר מנסים להבין תוצאות בריאות הקשורות לתזונה, כולל מצבי מעי דלקתיים והפרעות מטבוליות.
קליינר אמר כי "עבודה עתידית תתמקד באופן שבו מקורות שונים של חלבונים תזונתיים ואינטראקציות שלהם עם מיקרוביוטה של הבטן משפיעים על בריאות המארח".
אלכסנדריה ברטלט, ג'יי אלרדו בלקלי-רויז, טאנר ריצ'י וקייסי מ. תריוט, כולם ממדינת NC, כתבו יחד את העיתון, המופיע ב אוכל ופונקציהו
עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי למדעי הרפואה הכללית של המוסדות הלאומיים לבריאות תחת פרס מספר R35GM138362.
