Soolestiku tervis vol 7 - kuidas mõjub mikrobioomile dieet ja kunstlikud magusained

 

Loen dr. Gabrielle Fundaro ja dr. Jesse Hoffmani raamatut mikrobioomist ja see läheb järjest huvitamaks. Sedakorda dieetide mõju keha pisielukatele, kuid kirjas on ka kunstlike magusainete, GMO, toidu lisaainete, ravimite jms osa. Etterutates võiks kokkuvõtlikult öelda, et inimeste puhul ei ole tõepoolest suurt selgust. Näriliste mudelid on sellised, et igaüks võib enda uskumustele ja dieedivalikutele sobiva leida ja ebameeldivaid eitada. Ehk täpseid teadmisi ei ole mikrobioomi uurijatel, küll aga paistab neid olevat lisandimüüjatel.

Toidulisandid võivad takistada mikroelementide imendumist. Liigne kiudainete tarbimine võib häirida paljude vitamiinide ja mineraalide imendumist soolestikust, samas kui teatud mineraalide olemasolu võib takistada teiste mineraalide imendumist, kuna need jagavad samu transpordimehhanisme. Näiteks võib toidu või lisanditega saadav suur tsingi või raua kogus häirida vase imendumist. Samuti on oluline mainida, et ravimid võivad mõjutada mikroelementide imendumist ja käsimüügis olevad toidulisandid võivad samuti ravimitega reageerida.

Mikrobioomi ja mikroelementide koostoimete kohta on vähe teada, kuid uued tõendid viitavad sellele, et teatud vitamiinid ja mineraalid, sealhulgas A- ja D-vitamiin ning raud, võivad mõjutada mikroobide profiili peremeesorganismi immuunregulatsiooni kaudu. A- ja D-vitamiinid on olulised soolebarjääri terviklikkuse tagamiseks. Mikroelementide, eriti folaadi ja B12 puudused võivad avaldada loote arengus ja varases elus epigeneetilisi mõjusid, mis võivad samuti mõjutada arenevat mikrobioomi.

Vegan ja vegetaarse dieedi mõju mikrobioomile

Vegetaarne taimetoit võib sisaldada üht või mitut loomset toodet, sealhulgas mune, piimatooteid või kala. Vegantoidud on aga vabad kõigist loomse päritoluga toiduainetest. Mitmed pikaajalised ja sekkumisuuringud on uurinud vegan- või taimetoidu võimalikku mõju (võrreldes omnivooridega) soolestiku mikrobioomile, kusjuures tulemused on vastuolulised ja selgete järeldusteta. Vegan- ja vegetaarne taimetoit võib sisaldada rohkem liitsüsivesikuid, kiudaineid ja taimseid valke kui omnivooride menüü. Üldiste tervisenäitajate osas näib, et vegantoitumine võib anda suurema kaitse mõnede kardiometaboolsete haiguste ja riskitegurite, näiteks TMAO (trimetüülamiin-N-oksiid) ja sekundaarsete sapphapete tekke eest. Sama tulemusega on vähese punase lihaga omnivoori dieet. Veganlus ei paista kaitsvat metaboolse sündroomi tekke vastu.

Paleo, karnivoori ja keto dieedi mõju mikrobioomile

"Karnivoori dieet" on praegune „vana uues kuues“ moeröögatus ja menüü on täiesti vaba igasugusest taimsest materjalist, sisaldades ainult liha ja rupskeid. See dieet ei sisalda kiudaineid ja mikroobidele kättesaadavaid süsivesikuid. Lühi- ega pikaajalistes uuringutes ei ole "karnivoori dieeti" uuritud, seega tuleb selle mõju järeldada sarnaste uuringute kaudu. Tuginedes praegustele tõenditele, ei annaks see dieet märgatavat kasu tervisele. Üks inimuuring näitas, et viis päeva liha- ja juustudieeti põhjustas võrreldes algtaseme mõõtmistega olulisi muutusi mikroobide profiilis, sealhulgas suurenenud mutsiini lagundajate arv (mutsiinid (MUC) on suured valgud, mis katavad ja kaitsevad epiteeli. Sekretoorsed mutsiinid, mis on koos veega peamisteks lima moodustajateks, eritatakse rakust välja. Membraanseoselised mutsiinid jäävad seotuks rakumembraaniga ja on lisaks kaitsefunktsioonile olulised rakkudevahelises suhtlemises. Kuigi kiudainevaba dieet võib ajutiselt vähendada gaasitunnet, puhitust ja ebamugavat roojamist, ei tohiks neid tulemusi seostada seedetrakti paranenud tervisega. See viitab mikroobikoloonia gaasitootmise vähenemisele ja võimalikele muutustele mikrobioomis, mille kliinilised tulemused on praegu teadmata.

Hiljutised inimestega uuringud on näidanud, et ketogeenne dieet võib viia bifidobakterite arvu vähenemiseni, kuna ühte tüüpi ketoonkehad (beeta-hüdroksübutüraat) pärsivad otseselt selle kasvu. Kuid tõendid viitavad ka sellele, et mõned ketogeensest dieedist tulenevad  mikroobsed muutused võivad olla seotud teatud põletikuliste immuunrakkude vähenemisega. Kui ketogeenne dieet on meditsiinilistel põhjustel vajalik, saab seda muuta nii, et vähendada kahjulikku mõju mikroobide kogukonnale. Mõned kõrge valgu- ja rasvasisaldusega toidud, nagu vadakuvalk ja hernevalk, on bifidogeensed ning toidud, nagu kala ja kreeka pähklid pakuvad oomega-3 rasvhappeid.

Ranget, pikaajalist (rohkem kui 1 aasta) Paleo stiilis dieedi järgimist on seostatud puuduliku kiudainete tarbimise ja kõrgenenud TMAO tasemega, millega kaasneb mõnede kasulike taksonite vähenemine. Neid muutusi ei täheldatud pärast lühiajalist Paleo dieeti ega isikutel, kes ei pidanud dieedist väga rangelt kinni. Erinevused kiudainete ja resistentse tärklise tarbimises võivad osaliselt seletada kasulike mikroobide kadu.

Gluteenivaba toitumse mõju mikrobioomile

Gluteenivaba dieet (GFD) on vajalik tsöliaakiaga (allergia nisutoodete valgufraktsiooni suhtes) inimestel. Mittetsöliaakia gluteenitundlikkus (NCGS) on nisuga seotud haigus, millel pole teadaolevat põhjust või patoloogilist rada, kuid paljud inimesed otsustavad järgida gluteenivaba dieeti, mis põhineb seedemugavuse paranemisel. Kuna probleem seedimises ei ole immuunvahendatud (tsöliaakia puhul), võib gluteenitundlikkuse põhjuseks olla fruktaanide (FODMAP), mitte gluteeni olemasolu nisutoodetes. Madala FODMAP-i sisaldusega dieet on mõeldud ajutiseks kiiresti fermenteeruvate süsivesikute sisalduse vähendamiseks. On näidatud, et nii gluteenivaba kui ka madala FODMAP-sisaldusega dieet vähendab mikroobide mitmekesisust, mõjutades eriti bifidobaktereid, võib-olla kiudainete vähenemise tõttu.

Kui GFD on vajalik, on siiski võimalik saada piisavalt kiudaineid muudest täistera-, puu- ja köögiviljaallikatest. Madala FODMAP-i sisaldusega dieet sisaldab vähesel määral mikroobidele ligipääsetavaid süsivesikuid, kuid see ei ole mõeldud pikaajaliseks kasutamiseks; kiudainete ja prebiootikumide vähesele tarbimisele pühendatud ajavahemik ei tohiks ületada kahte kuud. Nende mikroobsete muutuste kliiniline tulemus või olulisus pole teada, kuid prebiootiliste toiduallikate taaskasutamine pärast madala FODMAP-i dieedi eliminatsiooni ja testimisetappi toetab nende mikroobipopulatsioonide taastumist.

Ajapiiranguga toitumise ja paastu mõju mikrobioomile

Soolestiku mikrobioom järgib (teoreetiliselt) ööpäeva tsirkaadia rütmi. Inimestel seostatakse metaboolset sündroomi elustiiliga seotud häiretega ööpäeva lõikes, nagu vahetustega töö ja ajavahega reismisel. Ajapiiranguga toitumine (TRF, ka intervallpaast) on viimastel aastatel muutunud populaarseks kui võimalik viis kehakaalu langetamiseks, immunomodulatsiooniks ja pikaealisuse suurendamiseks. TRF-il on palju vorme, kuid üldiselt hõlmab see paastumise perioodide pikendamise ja söögikordade sageduse vähendamise kombinatsiooni. Erinevad TRF-i vormid nii näriliste mudelites kui ka piiratud arvus inimuuringutes on põhjustanud muutusi põletikulistes markerites ja mikrobioomis, mis võivad anda kaitse seedetraktile ja närvisüsteemile. Kuid vastuolulised andmed viitavad sellele, et hoopis kalorite piiramine, mitte ajapiirnguga söömine ise, võib selgitada mõnda või isegi kõiki tulemusi.

Ekstreemset nälgimist on uuritud ka loomadel ja inimestel erinevate tulemustega; mikroobide mitmekesisus võib suureneda, väheneda või muutumatuks jääda. Kui mikroobikooslus muutub vastuseks äärmuslikule kaloripiirangule, peegeldavad muutused taksonite suuremat suhtelist arvukust, mis suudavad taluda pikemaid madala energiavarustuse perioode, toetades teooriat, et toitumise muutused võivad mängida rolli paastumisele omistatud mõjudes. Hiljutised tõendid on näidanud, et väga madala kalorsusega dieeti seostati inimestel vähenenud mikroobide arvukusega ja kuigi nende väljaheite siirdamine põhjustas näriliste doonorite kaalutõusu vähenemist, võis see olla tingitud C. difficile üleküllusest vähemate mikroobide konkurentide seas. Kuigi TRF ja kalorite piiramine mõjutavad sageli mikrobioomi koostist ja haigusseisundeid näriliste mudelites, on inimestel tehtud uuringud endiselt heterogeensed ja ebajärjekindlad. Mikroobikoosluse muutuste põhjust ega tagajärgedele pole üheseid selgitusi. Sellegipoolest näitavad praegused tõendid, et 2–6 toidukorda päevas, ideaaljuhul valgel ajal, koos hommikusöögiga hommikuse näljatunde leevendamiseks, oleks mõistlik viis oma toidukordi struktureerida nii, et see toetaks üldist tervist ja normaalset ööpäevarütmi.

FDA on kunstlike magusainetena teiste hulgas heaks kiitnud atsesulfaam K, aspartaami, sahhariini ja sukraloosi kasutamiseks. Nende kunstlike magusainete ja ka muude mittetoitainete mõju või vähem toitvaid magusaineid (stevia ja suhkrualkoholid) on ohutuse osas palju uuritud, kuid nende mõju soolestiku mikrobioomile on uuem uurimisvaldkond. Kuigi rakke kasutavad (katseklaasi) uuringud  on näidanud kunstlike magusainete erinevaid toimeid alates suurenenud hormoonide tootmisest kuni põletikuni, ei korrata neid leide enamikes näriliste mudelites ega üheski platseebokontrollitud inimeste uringutes. Kõik tõendid näitavad, et kunstlikud magusained on ohutud nii inimestele kui ka nende mikroomi elanikele.

Kes ei mäletaks neid hirmujutte aspartaami kohta? Mäletan isegi pilte suurtes kasvajatest näriliste kehal – mis väidetavalt tekkisid aspartaamist. Kuigi hiljem selgus, et ka ilma aspartaamita hiir selle arsti käe all nägi täpselt sama kohutav välja, kuid sellest ta ometi kirjutama ei hakanud.  Kui kasvajaga hiired said tohututes kogustes aspartaami, siis mil moel muutus aspartaami mittesaav hiir ebardlikuks?

Aspartaam ​​ ​​koosneb kahest aminohappest ja laguneb kiiresti peensooles nagu teisedki toidupeptiidid. Kuna aspartaam ei jõua jämesoolde, puudub mehhanism, mille abil see saaks mikrobioomi märgatavalt mõjutada. Samuti ei ole näidatud, et aspartaam ​​moduleeriks soolestiku hormoone inimestel. Senised kaks inimkatset ei ole näidanud muutusi mikrobioomis pärast 400–600 mg aspartaami allaneelamist ning näriliste uuringutes, kus kasutati suuremaid annuseid, näitas ainult üks uuring muutusi ühes bakterirühmas. Kui aspartaami suured annused kutsusid esile muutusi närilistel insuliinitundlikkuses, siis tavalist aspartaami sissevõtmist inimestel ei ol seostatud insuliiniresistentsusega ja see oli tegelikult korrelatsioonis toidusuhkru tarbimise vähenemisega. Aspartaami ADI (vastuvõetav päevane tarbimine) on 50 mg/kg/päevas ja dieetsooda sisaldab umbes 200 mg; seega peaks 68kg inimene ADI saavutamiseks jooma umbes 17   340 grammist purki päevas.

Sahhariin eritub peaaegu täielikult väljaheitega, vähesel määral ka uriiniga; kuna see jõuab jämesoolde, on potentsiaalne interaktsioon mikrobioomiga. Mitmed loomkatsed on näidanud sahhariini potentsiaali mõjutada mikrobioomi või soolehormoone, kuid neid leide ei ole randomiseeritud platseebokontrollitud inimuuringutes korratud. Ühes väikeses inimuuringus (seitse osalejat ilma kontrollrühmata) manustati suures koguses sahhariini (võrdne FDA maksimummääraga vastuvõetav päevane tarbimine) ja see põhjustas muutusi nelja osaleja mikrobioomis, kellel ilmnesid muutused mikrobioomis ja glükoosi metabolismis. Kui nende soolestiku bakterid siirdati hiirtele, kogesid need hiired sarnaseid metaboolseid toimeid. Siiski vähendavad  kontrollrühmade puudumine ja inimeste andmete pseudoreplikatsioon hiirtel oluliselt uuringute andmeid. Sahhariini ADI on kõigist kunstlikest magusainetest madalaim 5 mg/kg/päevas, mis võrdub umbes 10 paki magusainega 68kg inimese kohta.

Sukraloosi toodetakse sahharoosi ehk lauasuhkru modifitseerimisel. Suurem osa sukraloosist eritub väljaheitega ja ülejäänu uriiniga. Kuna see jõuab jämesoolde, nagu sahhariin, võib see mikrobioomiga suhelda. Kuigi sukraloos on in vitro (katseklaasis) uuringute käigus mõjutanud hormoonide vabanemist rakkudest, ei ole neid leide randomiseeritud platseebokontrollitud inimuuringutes korratud. Mõned näriliste uuringud on näidanud ülisuurte annuste potentsiaali mikroobide mitmekesisuse moduleerimiseks ja mõningate kasulike tüvede vähendamiseks, kuid inimestel oleks peaaegu võimatu neelata samaväärset kogust sukraloosi (eriti arvestades, et kaubanduslikes toodetes on tavaliselt umbes 1% sahharoosist 99 % maltodekstriini). Ei ole selge, kas sukraloos võib mõjutada inimese mikrobioomi ohutul allaneelamistasemel, mis oleks umbes 28 pakki päevas 68kg kaaluva inimese kohta.

Atsesulfaam K imendub soolestikus ja eritub muutumatul kujul uriiniga. Loomadel on äärmiselt suured annused põhjustanud mikrobioomi märkimisväärset suurenemist, vähenemist või muutuste puudumist, tõenäoliselt erinevate annuste ja metoodikate tõttu, mistõttu on need leiud füsioloogiliselt ebaolulised ja neid on raske võrrelda. Nagu ka eelnimetatud magusainete puhul, ei ole neid leide korratud randomiseeritud platseebokontrollitud inimuuringutes. Üks ristuuring näitas, et tarbijate ja mittetarbijate vahel ei leitud magusainest sõltuvaid erinevusi. Atsesulfaami K  ADI on 5 mg/kg/päevas, mis võrdub umbes 10 purgiga soodat päevas 68kg kaaluva inimese kohta.

Mulle endale üldse ei meeldi sellised hirmutamistaktikad, kus vaesele hiirele topitakse ülisuur kogus mingit ainest  ja siis öeldakse – vaata mis kahjulik, mõjub ju jubedalt. Inimestel võrduks selline doos mitme kiloga päevas. Enamiku toitudega hakkaks meil halb, kui me neid tarbiks ülisuurtes kogustes – kujutage vaid ette, kuidas te tunnete ennast paar kilo tooršokolaadi näost sisse ajades ja nii nädal aega järjest. Või küüslauku. Või sidrunit. Või pihlakaid.