Medicinos daktarės Alyssos Bianzano, 2025 m. gruodis

Raudonųjų burokėlių poveikis žarnyno mikrobiotai

Ar burokėlis yra galutinis virškinimo supermaistas?
Nauji tyrimai atskleidžia, kad raudonasis burokėlis daro kur kas daugiau nei tik suteikia antioksidantų; jis yra prebiotinių medžiagų šaltinis jūsų mikrobiomui. Maitindamas „gerąsias“ bakterijas ir skatindamas sveikatą reguliuojančių trumpųjų grandinių riebalų rūgščių (TGRR) gamybą, burokėlis padeda mažinti uždegimą ir gerinti medžiagų apykaitą. Nuo didelės betalainų koncentracijos iki vaidmens personalizuotoje mityboje (enterotipai) – sužinokite, kaip šis ryškus šakniavaisinis palaiko sveikesnį virškinimą ir laimingesnę mintį. Remiantis Wang ir kt. (2023) bei Ko ir kt. (2024) tyrimais.

Microscopic view of gut tissue with text on red beetroot's impact on microbiota, by Dr. Alyssa Bianzano

1. Įvadas

Raudonieji burokėliai yra gerai žinomas bioaktyviųjų medžiagų, tokių kaip betalainai ir polifenoliai, šaltinis. Šiame straipsnyje siekiu ištirti raudonųjų burokėlių vartojimo poveikį žmogaus žarnyno mikrobiotai.

1.1 Žarnyno mikrobiotos sudėtis

Žarnyno mikrobiota daugumos žmonių susideda iš bakterijų, virusų, pirmuonių, grybų ir archeonų, kurių tankis didžiausias storojoje žarnoje. Žarnyno bakterijų sudėtis pasižymi labai dideliu tarpindividualiniu įvairumu, nepaisant to, kad dažniausiai dominuoja Bacteroidetes, Firmicutes ir Proteobacteria (>90 % bakterijų). (Wang ir kt.)

Red beetroot rich in betalains and polyphenols for gut health and endurance support

1.2 Žarnyno mikrobiotos ypatybės

Taip pat gerai žinoma, kad žarnyno mikrobiota atlieka svarbų vaidmenį žmogaus sveikatai. Žarnyno mikrobiota labai stipriai reguliuoja medžiagų apykaitos ir imuninę sistemas. (Wang ir kt.) Kai apie tai pagalvojame, greitai suprantame, kaip svarbi yra subalansuota mūsų žarnyno mikrobiotos sudėtis. Kalbėdami apie žarnyno mikrobiotą, turime žinoti vidinius ir išorinius veiksnius, formuojančius mūsų mikrobinį profilį. Ypač aplinkos veiksniai, tokie kaip mityba, sveikatos būklė ir gyvenimo būdas, daro didelę įtaką žarnyno mikrobiotai. Mitybos pokyčiai ir sudėtis žinoma, kad greitai moduliuoja mūsų žarnyno bakterijų medžiagų apykaitos funkciją. (Wang ir kt.)

1.3 SCFAs ir žarnyno mikrobiota

SCFA, trumpųjų grandinių riebalų rūgštys, yra žarnyno mikrobiotos metabolitai. Jos gaminamos fermentuojant maistines skaidulas ir nesuvirškinamus angliavandenius. Žinoma, kad SCFA didina atsparumą infekcijoms ir uždegimams bei veikia kaip signalinės molekulės nervų ir endokrininėje sistemoje. SCFA gamyba glaudžiai susijusi su žarnyno mikrobiotos sudėtimi. Apibendrinant, disbiozė gali sutrikdyti SCFA gamybą. Ypač bakterijų grupės, tokios kaip Faecalibacterium, Bifidobacterium ir Bacteroides, žinomos dėl didesnio SCFA kiekio gamybos. (Ko ir kt.)

Short-chain fatty acids (SCFAs) boost gut health, immunity, and mood—produced when gut bacteria break down fiber.

1.4 Žarnyno mikrobiotos disbalansas ir ligos

Žarnyno mikrobiotos disbiozė dažnai pasireiškia sumažėjusiu bakterijų įvairove ir gausa, taip pat sutrikusia komensalinių ir galimai patogeninių rūšių sudėties pusiausvyra. Disbiozė siejama su enterobakterijomis priklausančiomis ligomis, tokiomis kaip alerginės reakcijos, depresija, hipertenzija, cukrinis diabetas ir uždegiminės žarnyno ligos. (Wang ir kt.)

1.5 Raudonieji burokėliai ir žarnyno mikrobiota

Raudonieji burokėliai (Beta vulgaris L.) yra turtingi fitocheminėmis medžiagomis, tokiomis kaip skaidulos, polifenoliai ir betalainai. Pagrindinis raudonųjų burokėlių betalainas yra betaninas, kuris yra betacianinas. Žarnyno mikrobiota gamina fermentus, tokius kaip ß-glikozidazės ir glikozidų hidrolazės, kurie gali metabolizuoti fitochemines medžiagas į trumpųjų grandinių riebalų rūgštis (SCFAs). Buvo įrodyta, kad raudonųjų burokėlių vartojimas reguliuoja žarnyno mikrobiotos metabolizmą ir SCFA gamybą. Kadangi ypač bakterijos, tokios kaip Bifidobacterium ir Bacteroides, gamina specifinius fermentus betalainų metabolizavimui, atsakas į raudonuosius burokėlius gali priklausyti nuo žarnyno enterotipo. (Ko ir kt.)

1.6 Enterotipai

Enterotipai apibrėžiami pagal skirtingas žmogaus žarnyno mikrobiotos grupes. Jos klasifikuojamos pagal pagrindines bakterijas, tokias kaip Bifidobacterium, Faecalibacterium, Bacteroides ir kt. Naujausi tyrimai rodo, kad asmenys gali skirtingai reaguoti į tą pačią mitybą dėl skirtingo enterotipo. Tai dar kartą pabrėžia, kaip svarbi yra individualizuota mityba sveikiems žmonėms ir gydymo kontekste. (Ko ir kt.)

1.7 Žarnyno mikrobiota ir psichinė sveikata

Gerai žinoma, kad žarnyno mikrobiota turi didelę įtaką komunikacijai tarp virškinimo trakto ir centrinės nervų sistemos per biocheminius metabolitus, tokius kaip serotoninas, trumpųjų grandžių riebalų rūgštys (SCFAs) ir triptofanas. Mažesnis SCFAs kiekis buvo pastebėtas asmenims, sergantiems depresija (Verma ir kt.). Esama literatūra taip pat rodo, kad žarnyno mikrobiota gali paveikti hipotalamio-hipofizės-antinksčių (HPA) ašį. HPA ašis koordinuoja adaptacinį streso atsaką, o sutrikusi jos funkcija, atrodo, lemia nerimo ir depresijos sutrikimus, dažnai susijusius su padidėjusiu kortizolio ir uždegiminių mediatorių lygiu (Simpson ir kt.).

2. Rezultatai

Pastaraisiais metais keli tyrimai siekė ištirti raudonųjų burokėlių poveikį žarnyno mikrobiotai.

Wang ir kt. 2022 m. tyrė žarnyno mikrobiotos pokyčius po 14 dienų raudonųjų burokėlių vartojimo sveikiems žmonėms. Buvo įtraukti 18 sveikų dalyvių (13 moterų, 5 vyrų). Dvi savaites prieš tyrimo pradžią dalyviai buvo prašyti vengti maisto, kuriame yra betalainų. Per 14 dienų intervencijos laikotarpį dalyviai kasdien vartojo po 30 ml burokėlių koncentrato. Išmatų mėginiai buvo surinkti pradiniu momentu (BL), po 3 dienų (D3) ir po 14 dienų (D14). Antropometriniai matavimai atlikti pradinio vizito metu. Tyrimas nerodė reikšmingų pokyčių alfa- ir beta-diversitetuose tarp BSL, D3 ir D14 mėginių. Tačiau buvo pastebėti žymūs pokyčiai tam tikrų taksonų gausume (pvz., Romboutsia ir Bacteroidales) bei A. munciniphila (kuris atvirkščiai susijęs su nutukimu, uždegimu ir medžiagų apykaitos sutrikimais) gausos padidėjimas ir B. fragilis (potencialiai enterotoksigeninė, sukelianti uždegiminę diarėją) populiacijos sumažėjimas.

Taip pat buvo pastebėtas bendro trumpųjų grandinių riebalų rūgščių (SCFA), ypač (izo)butirato rūgšties, padidėjimas išmatose. Surono ir kt. tyrė raudonųjų burokėlių poveikį žarnyno mikrobiotai priešdiabetinių Indonezijos asmenų svorio metimo metu. Buvo atliktas atsitiktinių imčių dvigubai aklas kryžminis tyrimas su 15 (6 vyrai, 9 moterys) priešdiabetinių (nevalgius gliukozės kiekis kraujyje 100–125 mg/dL; atsitiktinis gliukozės kiekis 140–199 mg/dL; KMI 25–27 kg/m2) savanorių.

Jiems buvo tiekiama:

1.) 50 % taro miltų + 50 % kviečių miltų

2.) šie produktai + probiotikas L. plantarum

3.) 1 punkto produktai su burokėliais, adsorbuotais per 2 savaičių laikotarpį, su 2 savaičių pertrauka tarp jų. Išmatų ir kraujo mėginiai buvo surinkti prieš ir po dviejų savaičių intervencijų kiekvienam gydymo tipui. Bendras tyrimo trukmė buvo 14 savaičių.

Rezultatai parodė didelį individualų žarnyno mikrobiotos atsaką. Galiausiai dalyviai buvo suskirstyti į tuos, kurių mikrobiota buvo atsparesnė, ir tuos, kurių mikrobiota buvo labiau linkusi į mitybos pokyčius.

Ko ir kt. tyrė raudonųjų burokėlių miltelių (RP) ir betanino gamybos poveikį pagal enterotipą. Tam jie naudojo virškinimo ir išmatų fermentacijos modelį. Enterotipo analizei buvo įtraukti 30 sveikų korėjiečių dalyvių (17 vyrų ir 13 moterų). Dalyviai buvo suskirstyti į pogrupius pagal dominuojantį enterotipą:

Phocaicole, Prevotella ir Bifidobacterium. Išmatos buvo surinktos iš po vieną atstovą iš kiekvieno pogrupio ir fermentuotos su raudonųjų burokėlių milteliais arba betanino pigmentu. RP ir BP kaip prebiotikų poveikis žarnyno mikrobiotai priklausė nuo trijų pasirinktų subjektų enterotipo. Tik S3-Bifidobacterium mėginyje buvo nustatytas reikšmingas mikrobiotos taksonų įvairovės pokytis. Taip pat S3-Bifidobacterium grupė parodė kitokį žarnyno mikrobiotos pokyčių tendenciją, palyginti su kitais mėginiais.

Kiekvienas enterotipas (su ir be RP/BP fermentacijos) parodė skirtingą metabolinę veiklą, susijusią su SCFA gamyba. Didžiausias SCFA gamybos padidėjimas buvo rastas S3-Bifidobacterium mėginyje, o S2-Prevotella mėginys parodė mažesnį SCFA pokytį. Šio tyrimo rezultatai rodo, kad RP ir BP sukelia enterotipui būdingus atsakus žarnyno mikrobiotai ir SCFA gamybai.

Adekolurejo ir kt. atliko tyrimą apie mikrobiotos sutrikimų problemą dėl atjunkymo. 48 paršeliai buvo atsitiktinai paskirstyti į keturias dietas 14 dienų po 28 dienų atjunkymo laikotarpio. Buvo bazinė kontrolinė dieta (con), viena su 300 mg/kg cinko oksido (ZNO) ir dvi skirtingos dietos, kuriose buvo raudonųjų burokėlių. RB2 ir RB4 buvo gautos pridedant atitinkamai 2 % (20 g/kg) ir 4 % (40 g/kg) smulkintų visų raudonųjų burokėlių prie bazinės dietos.

Rezultatai parodė raudonųjų burokėlių potencialą moduliuoti žarnyno mikrobiotą (atjunkytų paršelių) didinant rūšių įvairovę ir gerinant lipidų apykaitą.

Calvani ir kt. atrado naudingą raudonųjų burokėlių sulčių poveikį žarnyno mikrobiotai suaugusiems, sergantiems ilgalaikiu COVID. Tyrime dalyvavo 25 dalyviai (15 sulčių grupėje, 10 placebų grupėje). Po dviejų savaičių papildymo dalyviai, vartoję raudonųjų burokėlių sultis, turėjo didesnį gerai žinomų naudingų bakterijų gausumą, palyginti su placebų grupe.

3. Diskusija

Keletas tyrimų siekė ištirti raudonųjų burokėlių poveikį mūsų žarnyno mikrobiotai ir, galų gale, mūsų sveikatai. Apskritai jie nerado reikšmingų pokyčių alfa- ir beta-įvairovių. Tačiau buvo atrasti reikšmingi pokyčiai tam tikrose taksonomijose, taip pat padidėjo trumpųjų grandžių riebalų rūgščių (SCFA) gamyba. Taip pat buvo parodyta, kad žmogaus mikrobiota gali būti suskirstyta į skirtingus enterotipus, kurie, atrodo, skirtingai reaguoja į raudonųjų burokėlių vartojimą. Didžiausias SCFA gamybos padidėjimas po raudonųjų burokėlių vartojimo buvo stebimas Bifidobacterium enterotipe, kuris atrodė jautriausias šiam vartojimui. Deja, tyrimai turi daug apribojimų, nes visi jie apima nedidelį dalyvių skaičių ir stebimi tik trumpalaikiai rezultatai.

4. Išvada

Tyrimai parodė raudonųjų burokėlių vartojimo potencialą didinant trumpųjų grandinių riebalų rūgščių (SCFA) gamybą ir palankiai moduliuojant žarnyno mikrobiotą. Abu šie veiksniai gali suteikti įvairių sveikatos naudų ir padėti užkirsti kelią uždegiminėms ligoms, tokioms kaip uždegiminė žarnyno liga ir sindromas, taip pat depresijai, cukriniam diabetui ir daugybei skirtingų medžiagų apykaitos sutrikimų. Tolimesni tyrimai turėtų ištirti ilgalaikį raudonųjų burokėlių poveikį žarnyno mikrobiotai (ypač skirtingiems enterotipams) ir fiziologines pasekmes žarnynui bei organizmui.

5. Šaltiniai

Shaikh ir kt., Cureus 2024, Žarnyno mikrobiomos poveikio psichikos sveikatai supratimas: sisteminė apžvalga

Verma ir kt., Cells 2024, Žarnyno-smegenų ašis: mikrobiomos, metabolomikos, hormonų ir streso vaidmuo psichikos sveikatos sutrikimuose

Simpson ir kt., Clinical Psychology Review 2001, Žarnyno mikrobiota nerimo ir depresijos atvejais – sisteminė apžvalga

Surono ir kt., Nutrients 2022, Skirtingų funkcinių maisto papildų poveikis žarnyno mikrobiotai prediabetinių Indonezijos asmenų svorio metimo metu

Ko ir kt., Life (Basel) 2024, Enterotipo specifinis raudonųjų burokėlių (Beta vulgaris L.) miltelių ir betanino poveikis žmogaus žarnyno mikrobiotai: preliminarus tyrimas, pagrįstas in vitro išmatų fermentacijos modeliu

Wang ir kt., Food Chemistry 2023, Dviejų savaičių raudonųjų burokėlių sulčių vartojimo poveikis žarnyno mikrobiotos moduliacijai sveikų savanorių – pilotinis tyrimas

Adekolurejo ir kt., Animals (Basel) 2023, Raudonųjų burokėlių papildytos dietos poveikis žarnyno mikrobiotos sudėčiai ir metabolitų profiliui atjunkytų paršelių – pilotinis tyrimas

Calvani ir kt., Clinical Nutrition 2024, Burokėlių sulčių vartojimas teigiamai paveikė žarnyno mikrobiotą ir uždegimą, tačiau nepagerino funkcinių rezultatų suaugusiems, sergantiems ilgalaikiu COVID: pilotinis atsitiktinių imčių kontroliuojamas tyrimas

PARAŠĖ

Medicinos daktarė Alyssa Bianzano

Dr. Bianzano yra jauna gydytoja ir būsima vaikų bei paauglių psichiatrė, turinti gilų aistrą padėti jaunimui klestėti – protiškai, emociškai ir fiziškai. Būdama medicinos rašytoja ir konsultante „Stamox“, ji mėgsta sudėtingas sveikatos temas paversti aiškia, įgalinančia informacija. Alyssa tiki pusiausvyros gydomąja galia, derindama psichiatriją, mitybą ir judesio terapiją, siekdama palaikyti visapusišką žmogaus gerovę.

Researchgate

2025 m. gruodis