Ir arī labi zināms, ka zarnu mikrobiotai ir būtiska nozīme cilvēka veselībā. Zarnu mikrobiota ļoti lielā mērā regulē vielmaiņas un imūnsistēmas darbību (Wang et al.). Apzinoties šo faktu, mēs ātri saprotam, cik svarīgs ir līdzsvarots zarnu mikrobiotas sastāvs. Runājot par zarnu mikrobiotu, mums jāņem vērā iekšējie un ārējie faktori, kas veido mūsu mikrobiotas īpašības. Īpaši vides faktori, piemēram, uzturs, veselības stāvoklis un dzīvesveids, būtiski ietekmē zarnu mikrobiotu. Ir zināms, ka izmaiņas uzturā un tā sastāvs ātri ietekmē mūsu zarnu baktēriju vielmaiņas funkcijas (Wang et al.).

Zarnu mikrobiotas disbiozei bieži raksturīga samazināta baktēriju daudzveidība un bagātība, kā arī izjaukts sastāva līdzsvars starp komensālajām un iespējami patogēnajām sugām. Disbioze ir saistīta ar enterobaktēriju izraisītiem traucējumiem, piemēram, alerģiskām reakcijām, depresiju, hipertensiju, cukura diabētu un iekaisīgu zarnu slimību. (Wang et al.)

Sarkanās bietes (Beta vulgaris L.) ir bagātas ar tādām fitoķīmiskajām vielām kā šķiedrvielas, polifenoli un betalaini. Galvenais betalains sarkanajās bietēs ir betanīns — betacianīns. Zarnu mikrobiota ražo tādus enzīmus kā ß-glikozidāzes un glikozīdu hidrolāzes, kas var metabolizēt fitoķīmiskās vielas par īsās ķēdes taukskābēm (SCFA). Ir pierādīts, ka sarkano biešu lietošana uzturā regulē zarnu mikrobiotas metabolismu un SCFA veidošanos. Tā kā īpaši tādas baktērijas kā Bifidobacterium un Bacteroides ražo specifiskus enzīmus betalainu metabolismam, organisma reakcija uz sarkanajām bietēm var būt atkarīga no zarnu enterotipa. (Ko u.c.)

Enterotipus nosaka dažādas cilvēka zarnu mikrobiotas kopas. Tās klasificē, pamatojoties uz tādām galvenajām baktērijām kā Bifidobacterium, Faecalibacterium, Bacteroides u. c. Jaunākie pētījumi liecina, ka indivīdiem var būt atšķirīgas vielmaiņas reakcijas uz vienu un to pašu uzturu atšķirīga enterotipa dēļ. Tas vēlreiz parāda, cik svarīgs personalizēts uzturs ir gan veseliem cilvēkiem, gan terapeitiskā vidē. (Ko u. c.)

Ir labi zināms, ka zarnu mikrobiota būtiski ietekmē saziņu starp kuņģa-zarnu traktu un centrālo nervu sistēmu, izmantojot tādus bioķīmiskos metabolītus kā serotonīns, īsās ķēdes taukskābes (SCFA) un triptofāns. Cilvēkiem ar depresiju ir novērots zemāks SCFA līmenis (Verma u. c.). Pieejamā literatūra arī liecina, ka zarnu mikrobiota var ietekmēt hipotalāma–hipofīzes–virsnieru (HPA) asi. HPA ass koordinē adaptīvo stresa reakciju, un tās traucēta darbība, šķiet, izraisa trauksmes un depresīvus traucējumus, kas bieži saistīti ar paaugstinātu kortizola un iekaisuma mediatoru līmeni (Simpson u. c.).

Pēdējos gados ir veikti vairāki pētījumi, lai izpētītu sarkanās bietes ietekmi uz zarnu mikrobiotu.

Wang u. c. 2022. gadā pētīja zarnu mikrobiotas izmaiņas veseliem cilvēkiem pēc 14 dienu ilgas sarkanās bietes lietošanas uzturā. Tika piesaistīti 18 veseli dalībnieki (13 sievietes un 5 vīrieši). Divas nedēļas pirms pētījuma sākuma dalībniekiem tika lūgts izvairīties no betalainus saturošu pārtikas produktu lietošanas. 14 dienu intervences periodā dalībnieki katru dienu lietoja 30 ml biešu koncentrāta. Izkārnījumu paraugi tika savākti sākumposmā (BL), pēc 3 dienām (D3) un pēc 14 dienām (D14). Sākotnējā vizītē tika veikti antropometriskie mērījumi. Pētījumā netika konstatētas būtiskas alfa un beta daudzveidības izmaiņas starp BSL, D3 un D14 paraugiem. Tomēr tika novērotas izteiktas izmaiņas noteiktu taksonu, piemēram, Romboutsia un Bacteroidales, sastopamībā, kā arī A. muciniphila (kas ir apgriezti saistīta ar aptaukošanos, iekaisumu un vielmaiņas traucējumiem) skaita pieaugums un B. fragilis (potenciāli enterotoksigēnas baktērijas, kas var izraisīt iekaisīgu caureju) populācijas samazināšanās.

Tika novērota arī kopējā īso ķēžu taukskābju, īpaši (izo)sviestskābes, pastiprināta veidošanās izkārnījumos. Surono u. c. pētīja sarkanās bietes ietekmi uz zarnu mikrobiotu pirmsdiabēta pacientiem no Indonēzijas svara samazināšanas laikā. Tika veikts randomizēts, dubultakls krusteniskais pētījums, kurā piedalījās 15 pirmsdiabēta pacienti (6 vīrieši un 9 sievietes; glikozes līmenis asinīs tukšā dūšā 100–125 mg/dL, nejauši noteiktais glikozes līmenis asinīs 140–199 mg/dL, ĶMI 25–27 kg/m2).

Viņiem tika nodrošināts:

1.) 50% taro miltu + 50% kviešu miltu

2.) šie produkti + probiotika L. plantarum

3.) 1.) punktā minētie produkti ar pievienotu biešu pulveri 2 nedēļas, starp intervencēm ievērojot 2 nedēļu izskalošanās periodu. Izkārnījumu un asins paraugi tika savākti pirms un pēc katras divu nedēļu intervences. Kopējais pētījuma ilgums bija 14 nedēļas.

Rezultāti uzrādīja lielu individuālo mainību zarnu mikrobiotas atbildes reakcijā. Noslēgumā dalībniekus varēja iedalīt grupā ar noturīgāku mikrobiotu un grupā ar mikrobiotu, kas bija jutīgāka pret uztura izmaiņām.

Ko u. c. pētīja sarkanās biešu pulvera (RP) un betanīna ietekmi atkarībā no enterotipa. Šim nolūkam tika izmantots kuņģa un zarnu trakta gremošanas un fekālās fermentācijas modelis. Enterotipa analīzei tika piesaistīti 30 veseli Korejas iedzīvotāji (17 vīrieši un 13 sievietes). Dalībniekus varēja iedalīt apakšgrupās pēc dominējošā enterotipa:

Phocaeicola, Prevotella un Bifidobacterium. No katras apakšgrupas viena pārstāvja tika savākti fekāliju paraugi, kurus fermentēja ar sarkano biešu pulveri vai betanīna pigmentu. RP un BP kā prebiotiku ietekme uz zarnu mikrobiotu bija atkarīga no 3 atlasīto dalībnieku enterotipa. Būtiskas mikrobu taksonu bagātības izmaiņas tika konstatētas tikai S3-Bifidobacterium paraugā. Arī S3-Bifidobacterium klasterī zarnu mikrobiotas izmaiņu tendence atšķīrās no pārējiem paraugiem.

Katram enterotipam (ar RP/BP fermentāciju un bez tās) bija atšķirīga vielmaiņas aktivitāte, kas saistīta ar īso ķēžu taukskābju veidošanos. Vislielākais īso ķēžu taukskābju veidošanās pieaugums tika konstatēts S3-Bifidobacterium paraugā, savukārt S2-Prevotella paraugā īso ķēžu taukskābju izmaiņas bija mazākas. Šī pētījuma rezultāti liecina, ka RP un BP ietekme uz zarnu mikrobiotu un īso ķēžu taukskābju veidošanos ir specifiska konkrētajam enterotipam.

Adekolurejo u. c. veica pētījumu par mikrobiotas traucējumiem atšķiršanas no mātes dēļ. Pēc 28 dienu ilga atšķiršanas perioda 48 sivēni tika nejauši sadalīti vienā no četrām diētām uz 14 dienām. Viena bija pamata kontroles diēta (con), viena diēta saturēja 300 mg/kg cinka oksīda (ZNO), bet divas dažādas diētas saturēja sarkanās bietes. RB2 un RB4 tika iegūtas, pamata diētai pievienojot 2% (20 g/kg) un 4% (40 g/kg) samaltu veselu sarkano biešu.

Rezultāti parādīja biešu potenciālu modulēt atšķirtu sivēnu zarnu mikrobiotu, palielinot sugu bagātību un veicinot lipīdu metabolismu.

Calvani u. c. atklāja biešu sulas lietošanas labvēlīgo ietekmi uz zarnu mikrobiotu pieaugušajiem ar ilgstošu Covid-19 simptomu sindromu. Pētījumā piedalījās 25 dalībnieki (15 saņēma sulu, 10 placebo). Pēc divu nedēļu ilgas papildterapijas dalībniekiem, kuri lietoja biešu sulu, salīdzinājumā ar placebo grupu bija lielāks baktēriju daudzums, kurām ir labi zināma labvēlīga ietekme.

Vairāku pētījumu mērķis bija izpētīt sarkano biešu ietekmi uz mūsu zarnu mikrobiotu un līdz ar to arī uz veselību. Kopumā tajos neizdevās konstatēt būtiskas izmaiņas alfa- un beta-daudzveidībā. Tomēr tika atklātas būtiskas izmaiņas konkrētos taksonos, kā arī palielināta īso ķēžu taukskābju (SCFA) veidošanās. Tika arī pierādīts, ka cilvēka mikrobiotu var iedalīt dažādos enterotipos, kuri, šķiet, uz sarkano biešu lietošanu uzturā reaģē ar atšķirīgu jutību. Vislielākais SCFA veidošanās pieaugums pēc sarkano biešu lietošanas tika novērots Bifidobacterium enterotipā, kas, šķiet, bija visjutīgākais pret sarkano biešu lietošanu uzturā. Diemžēl pētījumiem ir vairāki ierobežojumi, jo visos tajos piedalījās neliels dalībnieku skaits un tika novēroti tikai īstermiņa rezultāti.

Pētījumi parādīja sarkanās bietes lietošanas potenciālu, palielinot SCFA veidošanos un labvēlīgi modulējot zarnu mikrobiotu. Abi šie procesi var sniegt dažādus ieguvumus veselībai un varētu pasargāt organismu no iekaisīgām slimībām, piemēram, iekaisīgās zarnu slimības un sindroma, kā arī depresijas, cukura diabēta un daudziem dažādiem vielmaiņas traucējumiem. Turpmākajos pētījumos jāizpēta sarkanās bietes ilgtermiņa ietekme uz zarnu mikrobiotu (īpaši uz dažādiem enterotipiem) un fizioloģiskās sekas zarnām un organisma saimniekšūnām.