شیرین‌کننده‌های مصنوعی، رشد باکتری‌های روده را کاهش می‌دهند

احتمالاً برای خیلی از ما پیش آمده که وقتی می‌خواهیم نوشابه، آدامس، دسر یا یک خوراکی شیرین بخریم، سراغ گزینه‌های بدون قند یا کم‌کالری برویم. روی بسته‌بندی این محصولات هم معمولاً تأکید می‌شود که به جای شکر از شیرین‌کننده استفاده شده است؛ موادی که قرار است شیرینی را حفظ کنند، بدون اینکه مثل شکر کالری زیادی داشته باشند. اما این مواد وقتی وارد بدن ما می‌شوند، واقعاً بی‌اثر می‌مانند؟

یک مطالعه جدید با عنوان «شیرین‌کننده‌ها در آزمایش‌های آزمایشگاهی، رشد باکتری‌های مهم روده را کند می‌کنند» از «دانشگاه کمبریج» نشان می‌دهد که پاسخ به این سؤال به این سادگی نیست. پژوهشگران دریافتند برخی شیرین‌کننده‌های پرمصرف می‌توانند روی باکتری‌های روده اثر بگذارند و رشد بعضی از آن‌ها را تغییر دهند. نکته جالب‌تر این است که این اثر همیشه به خود شیرین‌کننده محدود نمی‌شود؛ وقتی این مواد در کنار ترکیبات دیگری قرار می‌گیرند، مثلاً موادی که در غذاها و نوشیدنی‌ها وجود دارند یا حتی برخی داروها، ممکن است رفتار متفاوتی از خود نشان دهند.

در همین زمینه، آگاهتک با دکتر «سونیا بلاشه» (Dr. Sonja Blasche)؛ پژوهشگر ارشد (Senior Research Associate) در واحد سم‌شناسی MRC «دانشگاه کمبریج» (University of Cambridge) و یکی از نویسندگان این پژوهش، درباره یافته‌ها در مورد تأثیر شیرین‌کننده‌ها بر رشد باکتری‌های مهم روده و پیامدهای احتمالی آن برای جوامع میکروبی روده گفت‌وگو کرده است.

دکتر سونیا بلاشه - Dr. Sonja Blasche

این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که ما در زندگی روزمره تقریباً هیچ‌وقت یک ماده را به‌تنهایی مصرف نمی‌کنیم. یک نوشیدنی ممکن است علاوه بر شیرین‌کننده، کافئین و طعم‌دهنده داشته باشد و فردی که دارو مصرف می‌کند نیز ممکن است هم‌زمان در معرض چندین ترکیب مختلف قرار بگیرد. همه این مواد در نهایت به دستگاه گوارش می‌رسند؛ جایی که مجموعه بزرگی از باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌ها، یعنی میکروبیوم روده، در آن زندگی می‌کنند.

پژوهشگران کمبریج برای بررسی این موضوع، ۳۹ شیرین‌کننده را روی ۲۵ گونه از باکتری‌های روده در آزمایشگاه آزمایش کردند. آن‌ها سپس بررسی کردند که وقتی این شیرین‌کننده‌ها با موادی مانند کافئین، ترکیبات طعم‌دهنده و برخی داروها ترکیب می‌شوند، چه تغییری در رفتار باکتری‌ها ایجاد می‌شود.

یکی از یافته‌های قابل‌توجه این بود که ترکیب «ایزوستویول» (Isosteviol)، یکی از ترکیبات مشتق‌شده از استویا، با داروی ضدافسردگی «دولوکستین» (Duloxetine)، رشد دو گونه از باکتری‌های روده را به‌شدت کاهش داد.

البته اینجا باید یک نکته مهم را در نظر گرفت؛ این آزمایش‌ها روی انسان یا حیوانات انجام نشده‌اند و در شرایط آزمایشگاهی و روی سلول‌های روده انجام شده‌اند. بنابراین هنوز نمی‌توان گفت که مصرف این ترکیبات در شرایط  بدن انسان نیز حتماً همین اثر را ایجاد می‌کند. اما نتایج پژوهش یک سؤال مهم را پیش روی ما می‌گذارد؛ وقتی مواد مختلفی که هر روز مصرف می‌کنیم در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند، چه اتفاقی برای باکتری‌های روده ما می‌افتد؟

بسیاری از مردم از شیرین‌کننده‌های کم‌کالری به‌عنوان جایگزینی برای شکر استفاده می‌کنند. پژوهش شما درباره نحوه تعامل این مواد با باکتری‌های روده چه چیزی نشان می‌دهد؟

لطفاً توجه داشته باشید که ما نمی‌توانیم توصیه‌ای درباره رژیم غذایی ارائه کنیم. مطالعه ما یک «بررسی آزمایشگاهی» (in vitro) است که اثرات مستقیم شیرین‌کننده‌های منفرد و ترکیب آنها را بر سویه‌های مشخصی از باکتری‌های روده و همچنین یک جامعه باکتریایی کنترل‌شده متشکل از ۲۵ گونه بررسی می‌کند؛ جامعه‌ای که نسبت به میکروبیوتای روده انسان، که بیش از ۶۰۰ گونه را شامل می‌شود، پیچیدگی بسیار کمتری دارد. با توجه به تنوع شیمیایی شیرین‌کننده‌ها، هر ترکیب باید به‌صورت جداگانه مورد ارزیابی قرار گیرد.

نتایج ما نشان می‌دهد که شیرین‌کننده‌ها مواد بی‌اثر نیستند؛ برخی ترکیبات به‌طور قابل‌توجهی رشد باکتری‌ها و ترشح متابولیت‌ها را تغییر دادند و این موضوع نشان‌دهنده اثر مستقیم آنها بر فعالیت باکتری‌های روده است.

چرا دانستن تأثیر شیرین‌کننده‌ها بر میکروبیوم روده اهمیت دارد؟

درک تأثیر شیرین‌کننده‌ها بر میکروبیوم روده اهمیت دارد، زیرا شیرین‌کننده‌ها به‌طور گسترده به‌عنوان جایگزین شکر استفاده می‌شوند و از نظر زیستی مواد بی‌اثر نیستند. آنها می‌توانند فعالیت باکتری‌های روده را تغییر دهند و این موضوع ممکن است پیامد‌هایی برای سلامت داشته باشد.

علاوه بر این، مطالعات دیگری نیز این اثرات را در بدن «موجود زنده» (in vivo) بررسی کرده‌اند و همین موضوع بر ضرورت درک بهتر تأثیر شیرین‌کننده‌ها بر میکروبیوم روده تأکید می‌کند. برای مثال پژوهشی در مجله «نیچر» (Nature)، و بسیاری از مطالعات دیگر که برخی از آنها در پژوهش ما نیز مورد استناد قرار گرفته‌اند.

ما معمولاً غذاها، نوشیدنی‌ها و دارو‌ها را در کنار یکدیگر مصرف می‌کنیم، نه به‌صورت جداگانه. چرا بررسی تأثیر این ترکیبات بر باکتری‌های روده اهمیت دارد؟

اثرات ترکیبی در دارودرمانی به‌خوبی شناخته شده‌اند و در این حوزه ممکن است میان دارو‌ها تداخل دارویی ایجاد شود. در مقابل، اینکه آیا اثرات متقابل مشابهی در باکتری‌ها و جوامع میکروبی که در معرض ترکیبات منشأگرفته از مواد غذایی قرار می‌گیرند نیز رخ می‌دهد یا خیر، همچنان تا حد زیادی ناشناخته است.

یافته‌های ما نشان می‌دهد که شیرین‌کننده‌ها می‌توانند با دارو‌ها و سایر ترکیبات منشأگرفته از مواد غذایی، چنین اثرات ترکیبی داشته باشند. با این حال، مطالعه ما تنها تعداد محدودی از ترکیبات احتمالی را بررسی کرده است. میزان شیوع این تعاملات و پیامد‌های آنها برای مصرف‌کنندگان، باید در مطالعات آینده مشخص شود.

با این وجود، یافته‌های ما نشان می‌دهد که هنگام ارزیابی تأثیر ترکیبات منشأگرفته از مواد غذایی بر میکروبیوم روده، باید احتمال وجود چنین اثرات ترکیبی را نیز در نظر گرفت.

مطالعه شما نشان داد که برخی شیرین‌کننده‌ها هنگام ترکیب با مواد دیگر می‌توانند اثرات متفاوتی داشته باشند. چرا ممکن است یک ماده هنگام ترکیب با ترکیب دیگری رفتار متفاوتی نشان دهد؟

یک ترکیب می‌تواند بر فیزیولوژی باکتری تأثیر بگذارد، حتی اگر به‌تنهایی تأثیر بسیار کمی داشته باشد یا اصلاً اثری نداشته باشد. این ترکیب با تغییر فعالیت متابولیکی باکتری می‌تواند نحوه پاسخ آن باکتری به یک ترکیب دیگر را تغییر دهد.

این تغییرات متابولیکی می‌توانند بر خود باکتری، جامعه میکروبی اطراف آن و در نهایت بر میزبان تأثیر بگذارند. بنابراین، اثر ترکیبی دو ماده می‌تواند با اثر هر یک از آنها به‌تنهایی متفاوت باشد.

چرا تغییر اثر شیرین‌کننده‌ها در ترکیب با مواد دیگر، برای درک تأثیر آن‌ها بر میکروبیوم روده مهم است؟

در چند دهه گذشته، درک ما از این موضوع که میکروبیوم روده تأثیر قابل‌توجهی بر سلامت و رفاه انسان دارد، به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که مواجهه‌های روزمره می‌توانند بر میکروبیوم روده تأثیر بگذارند؛ این تأثیر می‌تواند مثبت یا منفی باشد.

یافته‌های ما لایه دیگری به این درک اضافه می‌کند و نشان می‌دهد که ترکیبات همیشه به‌صورت مستقل عمل نمی‌کنند، بلکه اثرات آنها ممکن است هنگامی که در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند، تغییر کند.

این موضوع اهمیت دارد، زیرا انسان‌ها به‌طور مداوم در معرض مخلوط‌های پیچیده‌ای از ترکیبات منشأگرفته از مواد غذایی قرار دارند و در نظر گرفتن این تعاملات برای درک اینکه چنین مواجهه‌هایی چگونه می‌توانند میکروبیوم روده را شکل دهند، ضروری خواهد بود.

از آنجا که این پژوهش در شرایط آزمایشگاهی انجام شده است، چگونه باید این یافته‌ها را تفسیر کنیم و هنگام بررسی اثرات احتمالی آنها بر سلامت انسان، چه عواملی را باید در نظر بگیریم؟

میکروبیوم روده انسان بسیار پیچیده است و تفاوت‌های زیادی میان افراد دارد. بنابراین، مطالعات آزمایشگاهی کنترل‌شده برای درک سازوکار اثرات ترکیبی ضروری هستند، زیرا در حال حاضر انجام چنین بررسی‌های دقیقی در بدن موجود زنده به دلیل این پیچیدگی امکان‌پذیر نیست.

در مطالعه ما توانستیم مشخص کنیم کدام گونه‌های باکتریایی تحت تأثیر قرار گرفته‌اند و برای یکی از ترکیبات نیز نشان دادیم که این تغییرات، پروتئوم (Proteome)، یعنی مجموعه پروتئین‌های موجود در یک سلول یا موجود زنده، و متابولوم (Metabolome)، یعنی مجموعه مواد و محصولات حاصل از فرایندهای متابولیکی، گونه موردنظر را تحت تأثیر قرار داده‌اند.

این تغییرات همچنین بر «اجتماع‌یابی جامعه میکروبی» (Microbial Community Assembly)، یعنی نحوه شکل‌گیری و سازمان‌یافتن گونه‌های مختلف در یک جامعه میکروبی، و ترشح «سیتوکین‌ها» (Cytokines)، مولکول‌های پیام‌رسانی که در تنظیم پاسخ‌های سلولی و سیستم ایمنی نقش دارند، اثر گذاشت. این اثرات در یک رده سلولی انسانی بررسی شد که در معرض «مایع رویی» (Supernatant) جامعه میکروبی قرار گرفته بود؛ مایعی که پس از رشد باکتری‌ها باقی می‌ماند و حاوی موادی است که باکتری‌ها در محیط آزاد کرده‌اند.

این یافته‌ها قابل‌توجه هستند، زیرا ترکیبات مورد بررسی تنها تعداد کمی از گونه‌های باکتریایی را تحت تأثیر قرار دادند، اما همین تغییرات هدفمند برای ایجاد تغییر در پاسخ‌های گسترده‌تر در سطح جامعه میکروبی و همچنین پاسخ‌های مرتبط با میزبان کافی بودند. برای مشخص شدن اینکه این اثرات چگونه به محیط روده انسان منتقل می‌شوند، به مطالعات بیشتری نیاز است.

چرا حفظ تنوع و تعادل باکتری‌های روده برای عملکرد طبیعی بدن ما اهمیت دارد؟

به‌طور کلی، تنوع بیشتر میکروبیوم روده معمولاً با سلامت بهتر انسان ارتباط دارد. یک جامعه میکروبی متعادل و متنوع از عملکرد‌های مهمی پشتیبانی می‌کند؛ از جمله متابولیسم، تنظیم سیستم ایمنی و جلوگیری از کلونیزه شدن میکروب‌های مضر.

بنابراین، حفظ این تعادل برای عملکرد طبیعی بدن اهمیت دارد، زیرا اختلال در میکروبیوم روده با انواع مختلفی از وضعیت‌های مرتبط با سلامت ارتباط داشته است.

با توجه به استفاده گسترده از شیرین‌کننده‌ها در زندگی روزمره، مهم‌ترین پیامی که می‌خواهید مردم از پژوهش شما درباره این مواد و سلامت روده دریافت کنند چیست؟

با توجه به استفاده گسترده از شیرین‌کننده‌ها، پیام اصلی پژوهش ما این است که نباید این ترکیبات را از نظر زیستی بی‌اثر در نظر گرفت.

یافته‌های ما نشان می‌دهد که شیرین‌کننده‌ها می‌توانند بر فعالیت باکتری‌های روده تأثیر بگذارند و این موضوع اهمیت ادامه پژوهش‌ها برای درک بهتر تعاملات آنها با میکروبیوم روده را برجسته می‌کند. ما بر اساس این پژوهش نمی‌توانیم توصیه‌ای درباره رژیم غذایی ارائه کنیم.

انتهای خبر/277716/