Ο ορισμός μιας υγιούς μικροχλωρίδας είναι μία από τις κύριες προκλήσεις των ερευνητών που ασχολούνται με αυτό το θέμα. Η ποικιλία άλφα του εντερικού μικροβιώματος, μια οικολογική έννοια που αναφέρεται στον αριθμό και την κατανομή διαφορετικών ειδών, φαίνεται να είναι ένας αξιόπιστος δείκτης της υγείας του μικροβιώματος. Μια προοδευτική αύξηση της ποικιλομορφίας και της σταθερότητας του μικροβιώματος του εντέρου μπορεί να παρατηρηθεί σαφώς μέσα στα πρώτα χρόνια της ζωής, αντανακλώντας τη διαδικασία ωρίμανσης που υφίσταται το μικροβίωμα [Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, Volumes 62–63, February–March 2023, 101828].
Πράγματι, αρκετές αυτοάνοσες και μεταβολικές διαταραχές μοιράζονται μια σημαντική μείωση της ποικιλομορφίας άλφα του μικροβιώματος του εντέρου. Η μικροχλωρίδα του εντέρου είναι ένα δυναμικό οικοσύστημα, το οποίο επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της ηλικίας, της γενετικής, του περιβάλλοντος, του τρόπου ζωής και κυρίως της διατροφής. Καθώς οι διατροφικές συνήθειες τείνουν να διαφέρουν ανάλογα με τους γεωγραφικούς παράγοντες, αυτή η μεταβλητότητα μπορεί επίσης να παρατηρηθεί και να αντικατοπτρίζεται στη μικροχλωρίδα διαφορετικών πληθυσμών [Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, Volumes 62–63, February–March 2023, 101828]
1.1. Υδατάνθρακες
Οι διαιτητικοί υδατάνθρακες χωρίζονται σε εύπεπτους υδατάνθρακες και διαιτητικές ίνες (ανθεκτικοί υδατάνθρακες). Οι εύπεπτοι υδατάνθρακες περιλαμβάνουν μονοσακχαρίτες (γλυκόζη, φρουκτόζη), δισακχαρίτες (λακτόζη, γαλακτόζη) και πολυσακχαρίτες (μαλτοδεξτρίνη και άμυλο που υπάρχουν σε κονδυλώδη φυτά και δημητριακά) που αποικοδομούνται απευθείας στο λεπτό έντερο από ένζυμα ξενιστές και απελευθερώνονται ταχέως ως γλυκόζη στην κυκλοφορία του αίματος. Δεδομένου ότι η χρήση τους στη σύγχρονη δυτική διατροφή (WD) έχει αυξηθεί, έχουν εκφραστεί ανησυχίες δεδομένης της σύνδεσής τους με την εμφάνιση μη μεταδοτικών ασθενειών (NCDs). Σε ένα μοντέλο ποντικού, η κατανάλωση δίαιτας υψηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη (HSD) αύξησε σημαντικά την αφθονία του Escherichia coli σε δείγματα κοπράνων και προώθησε τη φλεγμονή του εντέρου και μια συστηματική ανοσολογική απόκριση.
1.2. Πρωτεΐνες
Οι πρωτεΐνες είναι γραμμικές αλυσίδες αμινοξέων που συνδέονται με πεπτιδικούς δεσμούς, εύπεπτες από τα κύρια φύλα στο απομακρυσμένο κόλον. Η πρωτεολυτική ζύμωση μπορεί να παράγει SCFA σε μειωμένη ποσότητα από τη σακχαρολυτική ζύμωση, λιπαρά οξέα διακλαδισμένης αλυσίδας (BCFA) όπως ισοβουτυρικό, 2-μεθυλοβουτυρικό και ισοβαλερικό και δυνητικά τοξικά υποστρώματα [αμμωνία, νιτροζαμίνες και N-οξείδιο τριμεθυλαμίνης (TMAO)]. Η ισορροπία των πληθυσμών μικροβίων του εντέρου και η παραγωγή τέτοιων μεταβολιτών εξαρτάται από την ποσότητα και την ποιότητα των διαιτητικών πρωτεϊνών που αφομοιώνονται από τη μικροχλωρίδα του εντέρου, ιδιαίτερα της φυτικής ή της ζωικής προέλευσης.
Μια διατροφή πλούσια σε ζωικές πρωτεΐνες – στο κόκκινο κρέας και τα γαλακτοκομικά προϊόντα – θα μπορούσε να αυξήσει την αφθονία των αναερόβιων βακτηρίων ανθεκτικών στη χολή, όπως τα βακτηροειδή, τα alistipes και τα Bilophila, οδηγώντας σε αύξηση του TMAO, μιας ένωσης γνωστής για το προαθηρογόνο δυναμικό της, παίζοντας ρόλο στις καρδιαγγειακές παθήσεις (CVD). Πιο βαθιά, η L-καρνιτίνη, ένα αμινοξύ σε σημαντικές ποσότητες σε ζωικές τροφές όπως το κόκκινο κρέας, θα μπορούσε να διαδραματίσει ουσιαστικό ρόλο στον αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου. Από την άλλη, η πρόσληψη γλυκοζυλιωμένων πρωτεϊνών μπιζελιού ως φυτικών πρωτεϊνών θα μπορούσε να αυξήσει την αφθονία των ευεργετικών βακτηρίων όπως το Bifidobacterium και το Lactobacillus και να μειώσει εκείνα των Bacteroides fragilis και Clostridium perfringens.
1.3. Λίπη
Η ποσότητα του διαιτητικού λίπους και ο κορεσμός τους (παρουσία διπλών δεσμών μεταξύ των μορίων άνθρακα) επηρεάζουν επίσης σημαντικά τη μικροχλωρίδα του εντέρου και τη μεταβολική υγεία. Τα μικροβιακά είδη μεταβολίζουν τα διαιτητικά λιπαρά οξέα σε διάφορα λιπαρά οξέα, ρυθμίζοντας έτσι το λιπιδικό προφίλ του ξενιστή και τη λιπαρότητα.
Μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά (HFD) – ειδικά κορεσμένα λιπαρά οξέα, οδηγεί σε δυσβίωση με μείωση των Bacteroidetes και αύξηση των Firmicutes και Proteobacteria, με αποτέλεσμα αυξημένη αντίσταση στην ινσουλίνη, διαπερατότητα του εντέρου και φλεγμονή του λιπώδους ιστού. Αυτή η εντερική δυσβίωση μπορεί να επανέλθει ακολουθώντας μια τυπική δίαιτα. Επιπλέον, δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά που περιέχουν λίπος γάλακτος με υψηλή συγκέντρωση σουλφιδίου θα μπορούσαν να μειώσουν τους δισουλφιδικούς δεσμούς στη βλέννα, προκαλώντας ελαττωματικό στρώμα βλέννας και αυξάνοντας τη φλεγμονή του εντέρου μέσω της αύξησης του πληθυσμού των θειοαναγωγικών βακτηρίων.
Τα μονοακόρεστα λιπαρά οξέα (MUFAs) (παλμιτελαϊκό, ελαϊκό και εικοσενοϊκό) θα μπορούσαν να συσχετιστούν θετικά με τα γένη Parabacteroides, Prevotella, Turicibacter και την οικογένεια Enterobacteriaceae. Μια διατροφή πλούσια σε MUFA (πλούσια σε σουσάμι, σπόρους κολοκύθας, κραμβέλαιο, εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο και φιστίκια) δείχνει θετικές επιπτώσεις στην υγεία με αυξημένη ποικιλομορφία μικροβίων εντέρου σε υγιή και ανθυγιεινά μοντέλα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων που διατρέχουν κίνδυνο μεταβολικού συνδρόμου.
Τα λιπαρά οξέα μέσης αλυσίδας (MCFA) – που περιέχονται στο παρθένο λάδι καρύδας, το ανθρώπινο γάλα και τα παρασκευάσματα για βρέφη – θα μπορούσαν να ενισχύσουν την ανάπτυξη του Bifidobacterium και του Lactobacillus, βελτιώνοντας τις μεταβολικές και γνωστικές λειτουργίες. Τα τριγλυκερίδια μέσης αλυσίδας (MCTs) προάγουν την ενεργειακή δαπάνη, την απώλεια βάρους και τον καταβολισμό των λιπιδίων βελτιώνοντας τη μικροβιακή ισορροπία του εντέρου και την ακεραιότητα του εντερικού φραγμού. Ωστόσο, δίαιτες πλούσιες σε λάδι καρύδας θα μπορούσαν να αυξήσουν τα επίπεδα των Allobaculum, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus και της αναλογίας Firmicutes προς Bacteroidetes προκαλώντας μεταβολικές διαταραχές και φλεγμονή του λιπώδους ιστού.
Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFA) που βρίσκονται κυρίως στο ηλιέλαιο, τα λιπαρά ψάρια, τους ξηρούς καρπούς και τους σπόρους ονομάζονται «απαραίτητα λιπαρά οξέα», καθώς δεν μπορούν να συντεθούν από το ανθρώπινο σώμα και πρέπει να ληφθούν από τη διατροφή. Τα ωμέγα-3 PUFA μπορούν να ασκήσουν θετική δράση αποκαθιστώντας την αναλογία Firmicutes/Bacteroidetes και αυξάνοντας τα Lachnospiraceae taxa, παραγωγούς βουτυρικού οξέος. Αντίθετα, μια υψηλή αναλογία ωμέγα-6/ωμέγα-3 PUFA, που κυριαρχεί στη δυτική διατροφή, αυξάνει τη διαπερατότητα του εντερικού φραγμού και τη μεταβολική ενδοτοξαιμία. Έτσι, η υψηλή πρόσληψη κορεσμένων λιπών, οι υπερβολικές ποσότητες ωμέγα-6 PUFA και η μειωμένη πρόσληψη ωμέγα-3 PUFA, θα μπορούσαν να επιδεινώσουν τη δυσβίωση, οδηγώντας σε αλλοιώσεις του εντερικού φραγμού και μεταβολικές διαταραχές.
1.4. Πρόσθετα τροφίμων
Πρόσθετα τροφίμων όπως οι μη θρεπτικές τεχνητές γλυκαντικές ουσίες (NAS) και οι γαλακτωματοποιητές υπάρχουν σε πολλά (υπερ-) επεξεργασμένα τρόφιμα. Χρησιμοποιούνται από τη βιομηχανία για να δώσουν σταθερότητα, να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής και να βελτιώσουν την υφή.
Η κατανάλωση NAS όπως η ασπαρτάμη, η σουκραλόζη και η σακχαρίνη μεταβάλλει τη μικροχλωρίδα του εντέρου σε ποντίκια με αύξηση των Bacteroides spp. και μείωση των Clostridiales spp και Bifidobacterium που προκαλούν δυσανεξία στη γλυκόζη. Η ασπαρτάμη θα μπορούσε να αυξήσει την αφθονία των εντεροβακτηριοειδών και του Clostridium leptum οδηγώντας σε αύξηση των επιπέδων γλυκόζης νηστείας και εξασθένιση της ευαισθησίας στην ινσουλίνη. Ορισμένοι διαιτητικοί γαλακτωματοποιητές, όπως η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη και το πολυσορβικό, θα μπορούσαν να αλλάξουν τον εντοπισμό και τη σύνθεση της μικροχλωρίδας, να αυξήσουν τη βακτηριακή μετατόπιση και να προωθήσουν τη φλεγμονή του εντέρου και τη συστηματική φλεγμονή. Η κατανάλωση γαλακτωματοποιητών μειώνει τη μικροβιακή ποικιλομορφία του εντέρου και επηρεάζει τη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου με μείωση της αφθονίας Bacteroides και αύξηση της αφθονίας Verrumicrobia (Akkermansia muciniphila) και των πρωτεοβακτηρίων.
1.5. H Δυτική διατροφή
Η Δυτική διατροφή (WD) που χρησιμοποιείται κυρίως από τους ανθρώπους των δυτικών ανεπτυγμένων χωρών και αυξάνεται στις αναπτυσσόμενες χώρες, χαρακτηρίζεται από την υψηλή τακτική κατανάλωση κορεσμένων λιπών, ζωικών πρωτεϊνών, ραφιναρισμένων σακχάρων και επεξεργασμένων τροφίμων. Η μακροχρόνια κατανάλωση WD, σε αντίθεση με τη μεσογειακή διατροφή, επηρεάζει σημαντικά τη μικροχλωρίδα του εντέρου, οδηγώντας σε παχυσαρκία και μεταβολικές διαταραχές. Μείωση της ποικιλομορφίας της μικροχλωρίδας του εντέρου και βαθιές αλλαγές στη σύνθεση παρατηρήθηκαν σε διάφορες μελέτες.
1.6. H Μεσογειακή διατροφή
Η μεσογειακή διατροφή (MD) βασίζεται στην τακτική πρόσληψη ινών (σύνθετες, αδιάλυτες και MAC, που βρίσκονται κυρίως σε δημητριακά ολικής αλέσεως, λαχανικά, φρούτα και όσπρια), ελαιόλαδο και ξηρούς καρπούς. Η υψηλότερη προσκόλληση στη MD μπορεί να σχετίζεται με χαμηλότερη αναλογία Firmicutes/Bacteroidetes, υψηλότερη αφθονία Bifidobacteria, υψηλότερο επίπεδο συνολικών SCFA, μείωση των επιπέδων Escherichia Coli και βελτιώσεις στην ποικιλομορφία και τον πλούτο της εντερικής μικροχλωρίδας σε σύγκριση με χαμηλότερη προσκόλληση στην MD.
Σε σύγκριση με την WD, στη MD η πρόσληψη επεξεργασμένων τροφίμων, κορεσμένων λιπαρών οξέων και ειδικής πρόσληψης αμινοξέων (χολίνη, L-καρνιτίνη) είναι χαμηλότερη υπέρ των φυτικών τροφίμων, των μονο- και πολυακόρεστων λιπαρών οξέων και της πρόσληψης ινών. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της μικροβιακής ποικιλότητας (Bacteroides, Lactobacilli, Bifidobacteria, Faecalibacterium, Oscillospira, Roseburia, Clostridium cluster XIVa) και μείωση της παθογόνου βακτηριακής οικογένειας Proteobacteria.
1.7. Vegan/ H Xορτοφαγική διατροφή
Η χορτοφαγική διατροφή συνίσταται στην αποφυγή της κατανάλωσης όλων των τύπων κρέατος και θαλασσινών. Η vegan διατροφή αντιπροσωπεύει μια υποομάδα χορτοφαγικών διατροφικών προτύπων, εξαιρουμένων όλων των ζωικών προϊόντων όπως τα αυγά, τα γαλακτοκομικά προϊόντα και το μέλι. Τα ζωικά τρόφιμα αντικαθίστανται με φυτικά τρόφιμα, αυξάνοντας σημαντικά την πρόσληψη αδιάλυτων φυτικών ινών και ανθεκτικού αμύλου (δημητριακά, όσπρια, ξηροί καρποί). Σε σύγκριση με μια παμφάγα διατροφή, οι χορτοφάγοι και οι vegan δίαιτες θα μπορούσαν να συσχετιστούν με υψηλότερες αναλογίες Bacteroides/Prevotella, υψηλότερες αφθονία Bacteroides thetaiotaomicron, Clostridium clostridioforme, Klebsiella pneumoniae και Faecalibacterium prausnitzii και χαμηλότερα επίπεδα Bilophila wadsworthia. Ωστόσο, σε διάφορες μελέτες, τα επίπεδα SCFA και του μεθανίου στα κόπρανα δεν θα διέφεραν σημαντικά μεταξύ παμφάγων και vegan / χορτοφαγικής διατροφής. Μια βραχυπρόθεσμη 3μηνη διατροφική παρέμβαση με μεσογειακή διατροφή (MD) ή μια χορτοφαγική διατροφή δεν προκαλεί σημαντικές μικροβιακές αλλαγές στο έντερο σε οικογενειακό επίπεδο. Σε επίπεδο γένους, η MD θα μπορούσε να αλλάξει σημαντικά την αφθονία των Enterorhabdus, Lachnoclostridium και Parabacteroides ενώ η χορτοφαγική διατροφή θα μπορούσε να αυξήσει την ποσότητα των Anaerostipes, Streptococcus και Odoribacter. Όσον αφορά τα SCFA, μια MD θα μπορούσε να αυξήσει την παραγωγή προπιονικού οξέος ενώ μια χορτοφαγική διατροφή το μειώνει.
1.8. Κετογονική δίαιτα
Η κετογονική δίαιτα (KD) είναι ένα διατροφικό πρότυπο υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά (σύντομα λιπαρά οξέα, MUFA και PUFA) και υψηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες που χαρακτηρίζεται από μείωση της πρόσληψης υδατανθράκων (περίπου 5%-10% της συνολικής θερμιδικής πρόσληψης). Συνιστάται κλινικά σε ασθενείς με ανθεκτική στα φάρμακα επιληψία και σύνδρομο ανεπάρκειας GLUT1. Η KD αντιπροσωπεύει επίσης μια κοινή εναλλακτική δίαιτα για γρήγορη απώλεια βάρους σε παχύσαρκους ασθενείς. Παρατηρήθηκε αύξηση του Desulfovibrio spp. σε υγιή άτομα που ακολούθησαν την KD για τρεις μήνες και θα μπορούσε ενδεχομένως να οδηγήσει στην επιδείνωση της φλεγμονής του εντέρου.
Τα διατροφικά μας πρότυπα έχουν αλλάξει σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες, ευνοώντας την κατανάλωση εξαιρετικά επεξεργασμένων τροφίμων πλούσιων σε ραφιναρισμένα σάκχαρα, κορεσμένα λιπαρά και πρόσθετα τροφίμων και φτωχά σε φυτικές ίνες. Από την άλλη, έχουν προκύψει και άλλοι τρόποι διατροφής, με σκοπό τη θεραπεία ή την πρόληψη ασθενειών, αλλά πρέπει να ληφθούν υπόψη οι επιδράσεις τους στο μικροβίωμα και το μεταβολισμό του εντέρου, καθώς θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε δυσβίωση ή να έχουν αρνητικές επιπτώσεις εάν οι ασθενείς δεν επιλεγούν επαρκώς. Τέλος, λαμβάνοντας υπόψη την τεράστια μεταβλητότητα του μικροβιώματος του εντέρου μεταξύ διαφορετικών ατόμων, μπορεί να χρειαστεί να ξεπεραστούν σταδιακά οι τυποποιημένες διατροφικές προσεγγίσεις που υιοθετούνται γενικά και να προχωρήσουμε προς εξατομικευμένη διατροφή, προσαρμοσμένη στο σύστημα μικροβιώματος-ξενιστή.
