توت سفید و سیاه؛ تأثیر بر میکروبیوم روده و بهبود متابولیسم

آنا پرشا، دکترای علوم، استاد دانشگاه پزشکی وروتسلاو از بخش تغذیه و مواد غذایی، توضیح می‌دهد: «میکروبیوتای روده نه تنها به عملکرد دستگاه گوارش کمک می‌کند، بلکه ممکن است بر متابولیسم در سراسر بدن نیز تأثیر بگذارد. توت در این زمینه به ویژه جالب است زیرا حاوی ترکیبات بیو فعال متعددی از جمله پلی فنول‌ها و پلی ساکاریدها است که ممکن است با میکروارگانیسم‌های روده تعامل داشته باشند.»

ترکیبات مختلف توت‌ها

تحقیقات تا به امروز بیشتر بر روی توت سفید (Morus alba) متمرکز بوده است، اگرچه توت سیاه (Morus nigra)، به ویژه میوه آن، نیز نتایج قابل توجهی به همراه داشته است.

برگ‌های توت حاوی چندین ماده بیولوژیکی فعال از جمله 1-دئوکسی‌نوجیریمایسین (DNJ) است که به دلیل تأثیر بر متابولیسم کربوهیدرات، همراه با پلی فنول‌ها و پلی ساکاریدها شناخته شده است. در همین حال، میوه توت سیاه حاوی سطوح بالایی از آنتوسیانین‌ها و سایر ترکیبات فنلی، و همچنین پلی ساکاریدها است.

نحوه فرآوری مواد گیاهی نیز می‌تواند تفاوت عمده‌ای ایجاد کند. خشک کردن، تخمیر و روش‌های استخراج می‌توانند هم مقدار و هم نسبت ترکیبات بیو فعال را تغییر دهند. در نتیجه، دو فرمولاسیون تهیه شده از یک ماده گیاهی ممکن است از نظر ترکیب و اثرات بیولوژیکی تفاوت قابل توجهی داشته باشند.

توت ممکن است باکتری‌های روده را تغییر دهد

بررسی نشان داد که فرمولاسیون‌های تهیه شده از برگ‌ها و میوه‌های توت ممکن است بر ترکیب و فعالیت میکروبیوتای روده تأثیر بگذارد. برخی از مطالعات نشان دهنده تغییر در باکتری‌های مفید همراه با تولید بیشتر اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه مانند استات، پروپیونات و بوتیرات بود.

این ترکیبات زمانی تولید می‌شوند که میکروارگانیسم‌های روده مواد غذایی را تخمیر می‌کنند و برای عملکرد طبیعی روده مهم هستند. در برخی از آزمایش‌ها، تغییرات در میکروبیوتا با بهبود اندازه‌گیری‌های مرتبط با متابولیسم گلوکز و لیپید نیز همراه بود.

با این حال، نتایج در هر فرمولاسیون یکسان نبود. هم ماده مورد مطالعه و هم نحوه فرآوری آن به نظر می‌رسید بر نتیجه تأثیر می‌گذارد.

پلی ساکاریدهای میوه توت سیاه یک مثال است. محققان با استفاده از تکنیک‌های استخراج مختلف، کسرهایی با ساختارهای مختلف و سطوح مختلف استفاده توسط میکروارگانیسم‌های روده تولید کردند. کسرهایی که از طریق استخراج آبی و با استفاده از پکتات لیاز تولید می‌شدند، بیشترین پتانسیل پری‌بیوتیکی را نشان دادند.

مطالعات مربوط به پلی ساکاریدهای برگ توت نیز نشان می‌دهد که ویژگی‌های ساختاری مهم هستند. ویژگی‌هایی مانند وزن مولکولی و ترکیب مونو ساکارید ممکن است تعیین کند که کدام باکتری‌ها می‌توانند از این ترکیبات به عنوان یک بستر استفاده کنند و کدام اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه در نهایت تولید می‌شوند.

ترکیبات توت ترکیبی اثر قوی‌تری در موش‌ها دارند

برخی از جذاب‌ترین یافته‌ها از آزمایش‌هایی به دست آمد که شامل فرمولاسیون‌های پیچیده‌تر توت بود.

در موش‌هایی که با رژیم غذایی پرچرب تغذیه می‌شدند، کسری که حاوی هم پلی فنول‌ها و هم پلی ساکاریدها از میوه توت سفید بود، تغییرات مطلوب‌تری در میکروبیوتای روده نسبت به هر کسری که به تنهایی داده می‌شد، ایجاد کرد. این تغییرات میکروبی با بهبود برخی از اندازه‌گیری‌های مرتبط با سندرم متابولیک و سلامت روده همراه بود.

محققان همچنین یک آزمایش انتقال میکروبیوتای روده انجام دادند که در آن از همان مدل استفاده شد. میکروبیوتای روده موش‌هایی که کسری توت ترکیبی را دریافت کرده بودند به حیوانات دیگر منتقل شد. گیرندگان نیز در برخی از اختلالات متابولیک بهبود نشان دادند که شواهدی را ارائه می‌دهد که تغییرات در میکروبیوتا ممکن است به کمک به اثرات فرمولاسیون توت کمک کند.

پروفسور آنا پرشا تأکید می‌کند: «این یافته‌ها نشان می‌دهد که آنچه مهم است نه تنها وجود یک ترکیب واحد، بلکه ترکیب پیچیده فرمولاسیون، نسبت ترکیبات آن و تعاملات آنها است. بنابراین، به جای جستجوی یک محصول جهانی واحد، ارزش دارد که تعیین شود کدام ترکیب از گونه‌ها، قسمت گیاه، ترکیب و روش فرآوری یک اثر بیولوژیکی خاص تولید می‌کند.»

تحقیق با ایده یک دانشجو آغاز شد

این پروژه از گروه تحقیقاتی دانشجویی Nutri-Sfera در بخش تغذیه و مواد غذایی دانشگاه پزشکی وروتسلاو رشد کرد.

این موضوع توسط دو دانشجو که اکنون فارغ التحصیل شده‌اند، پیشنهاد شد: مارتا میشچاک از برنامه تغذیه و کارولینا کوسوسکا-بوریو از برنامه داروسازی. مشارکت آنها رویکردهای تغذیه‌ای و دارویی را برای مطالعه توت و میکروبیوتای روده گرد هم آورد.

پروفسور پرشا اضافه می‌کند: «این به خوبی با ماهیت بین‌رشته‌ای مطالعه مطابقت داشت. این مطالعه چشم‌اندازی از توت به عنوان یک ماده گیاهی با ترکیب خاص را با تجزیه و تحلیل پتانسیل آن برای تأثیر بر میکروبیوتا و متابولیسم ترکیب کرد.»

مطالعات انسانی هنوز در دست نیست

علیرغم یافته‌های تجربی امیدوارکننده، یک سوال اصلی هنوز بی‌پاسخ مانده است. محققان هنوز مطالعات انسانی انجام نداده‌اند که به طور مستقیم بررسی کند که چگونه فرمولاسیون‌های توت بر میکروبیوتای روده تأثیر می‌گذارد.

بیشتر شواهد موجود از مدل‌های حیوانی و آزمایش‌های آزمایشگاهی به دست آمده است. مقایسه نتایج در مطالعات نیز دشوار است زیرا تحقیقات نسبتاً کمی وجود دارد که یافته‌های بیولوژیکی را با تجزیه و تحلیل دقیق شیمیایی فرمولاسیون توت دقیقاً مورد آزمایش ترکیب کند.

پروفسور پرشا خاطرنشان می‌کند: «یافته‌های موجود امیدوارکننده است، اما در این مرحله به ما اجازه نمی‌دهد تعیین کنیم که آیا روابط مشاهده شده در مدل‌های تجربی بین فرمولاسیون‌های توت، میکروبیوتا و متابولیسم نیز در انسان رخ می‌دهد یا خیر.»

محققان می‌گویند آزمایش‌های بالینی باید از فرمولاسیون‌های توت به دقت مشخص شده و استاندارد استفاده کنند. چنین مطالعاتی می‌تواند به تعیین اینکه چگونه محصولات مختلف بر میکروبیوتای روده انسان تأثیر می‌گذارند، این اثرات چقدر بزرگ هستند و آیا منجر به مزایای سلامتی قابل اندازه‌گیری می‌شوند، کمک کند.

آیا می‌دانستید؟

برگ‌ها و میوه‌های توت حاوی ترکیبات مختلفی هستند. برگ‌ها حاوی موادی مانند DNJ هستند که با متابولیسم کربوهیدرات مرتبط است، در حالی که میوه توت سیاه به ویژه غنی از آنتوسیانین‌ها است.

فرآوری می‌تواند اثرات بیولوژیکی توت را تغییر دهد. حتی فرمولاسیون‌های تهیه شده از یک قسمت گیاهی ممکن است بسته به روش استخراج یا تخمیر متفاوت رفتار کنند.

در مطالعات تجربی، ترکیب ترکیبات گاهی اوقات اثرات قوی‌تری نسبت به استفاده از آنها به طور جداگانه ایجاد می‌کرد. در موش‌ها، ترکیبی از پلی فنول‌ها و پلی ساکاریدها از میوه توت سفید تغییرات مطلوب‌تری در میکروبیوتا نسبت به هر کسری به تنهایی ایجاد کرد.

میکروبیوتای روده نیز ممکن است به میانجی این اثرات کمک کند. در یک آزمایش، انتقال میکروبیوتای روده از موش‌هایی که یک فرمولاسیون توت دریافت کرده بودند به حیوانات دیگر با بهبود برخی از اختلالات متابولیک همراه بود.

بزرگترین سوال بی‌پاسخ این است که آیا این یافته‌ها برای مردم اعمال می‌شود یا خیر. هنوز هیچ مطالعه انسانی به طور مستقیم تأثیر فرمولاسیون‌های توت را بر میکروبیوتای روده آزمایش نکرده است.