به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، مصرف میوه‌ها و سبزیجات با کاهش خطر بیماری‌های مزمن مانند بیماری‌های قلبی عروقی، سرطان‌های خاص و بیماری‌های روده مرتبط است. برای مثال، کاروتنوئیدها و متابولیت‌های آن‌ها با ویژگی‌های مختلفی، به ویژه تأثیر آن‌ها بر آبشارهای سیگنال‌دهی درون سلولی مرتبط هستند. با این حال، تحقیقات در مورد سیستم انتقالی گوارش، پایداری، فرایندهای هضم، و نقش کاروتنوئیدها، و همچنین تاثیر آن‌ها بر میکروبیوتای روده، محدود مانده است. کاروتنوئیدها دسته‌ای از رنگیزه‌ها هستند که در جذب نور در گیاهان نقش بسیار مهمی دارند. از کاروتنوئیدهای مشهور می‌توان به بتاکاروتن، آلفا کاروتن، لیکوپن، لوتئین و زانتوفیل اشاره کرد. بتاکاروتن و آلفاکاروتن باعث رنگ نارنجی هویج، لیکوپن باعث رنگ قرمز گوجه‌فرنگی و آستاگزانتین نیز سبب رنگ قرمز یا صورتی خرچنگ‌ها و ماهی سالمون می‌شود.کاروتنوئیدها شامل دو دسته از ترکیبات هستند: هیدروکربن‌های غیر اشباع محلول در چربی که تحت عنوان کاروتن‌ها نامیده می‌شوند(کاروتن‌ها فاقد اکسیژن هستند)، و هیدروکربن‌های غیر اشباع محلول در چربی که به صورت اکسید شده درآمده‌اند و تحت عنوان گزانتوفیل‌ها نامیده می‌شوند (بر خلاف کاروتن‌ها، گزانتوفیل‌ها حاوی اکسیژن هستند).

در مورد مطالعه

نویسندگان مطالعه حاضر با استفاده از کلمات کلیدی "کاروتنوئیدها" و " میکروبیوتای روده " به جستجوی مقالات پژوهشی در مورد تعامل بین کاروتنوئیدها و میکروبیوتای روده پرداختند. چکیده مقالات مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مطالعه به دو بخش شامل تاثیر کاروتنوئیدها بر سلامت انسان و تعامل آن‌ها با میکروبیوتای روده دسته بندی شد. پیشنهاد شده است که فیتوکمیکال‌ها و لیپیدهای رژیم غذایی بر هضم، میکروبیوتای روده‌ای و پیش گیری از بیماری‌ها تاثیر می‌گذارند با این حال تمرکز بیشتر مقالات بر روی فیتوکمیکال ها و لیپیدهای رژیمی، به جای کاروتنوئیدها، (با وجود گنجاندن آن ها در این دسته بندی ها) بود. فقدان اطلاعات در مورد کاروتنوئیدها برجسته شده است، ، زیرا این فرآیند تنها یک فرض بر اساس اشتراکات شیمیایی و ساختاری آن‌ها با سایر چربی‌های رژیم غذایی است.

نتایج

یک مطالعه قبلی نشان داده بود که رشد بیش از حد باکتری‌های مضری مانند پروتئوباکتری‌ها، باعث آسیب به سلول‌های اپیتلیال مخاطی و افزایش نفوذپذیری روده می‌شود که منجر به کاهش جذب کاروتنوئیدها می‌شود. در یک مطالعه اخیر دیگر مشخص شد که کاروتنوئیدها در طی تخمیر نمونه‌های مدفوع روده بزرگ متابولیزه می‌شوند که منجر به ایجاد ترکیبات جدید شد. این نشان می‌دهد که میکروبیوتای روده در تولید این ترکیبات نقش دارد. میزان جذب کاروتنوئیدها بسته به فرد متفاوت است. با این حال، مطالعات قبلی نشان داده است که محتوای میکروبیوتای روده نقش مهمی در متابولیسم و جذب کاروتنوئیدها دارد. طبق یک مطالعه، زانتوفیل‌هایی مانند زآگزانتین و لوتئین تأثیر بیشتری در تغییر ترکیب میکروبیوتای روده نسبت به کاروتن‌ها دارند. علاوه بر این، کاروتنوئیدها ساختارهای مشخصی دارند و می توانند اثرات متفاوتی بر ساختار میکروبیوم روده داشته باشند. کاروتنوئیدها نه تنها یک عملکرد مهارکننده دارند، بلکه اعتقاد بر این است که یک اثر غیرمستقیم نیز دارند که ممکن است شامل برهمکنش با آبشارهای سیگنالینگ سلولی، از جمله پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK)، فاکتور هسته ای اریتروئید 2 مرتبط با فاکتور2 (Nrf2) و فاکتور هسته‌اییκB   (NF-kB)باشد. مشخص شده است که کاروتنوئیدها NF-kB را با تعامل با زیر واحدهای NF-kB و IκB کیناز (IKK) تنظیم می‌کنند، که در واقع مسیر NF-kB را غیرفعال می‌کند و رونویسی ژن‌های سیتوکین‌های پیش التهابی را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، آستاگزانتین از سلول‌های اپیتلیال شبکیه در برابر استرس اکسیداتیو ناشی از پراکسید هیدروژن (H2O2) محافظت می‌کند. این یافته‌ها از طریق فعال سازی Nrf2 و کاهش گونه‌های اکسیژن فعال درون سلولی (ROS) به دست آمد. در برخی مطالعات مشخص شد که انتقال Nrf2 در غلظت‌های مختلف مهار می‌شود. متابولیت‌های ناشناخته‌ای در طول مسیر کاروتنوئیدها از طریق دستگاه گوارش تولید می‌شوند. آپوکاروتنوئیدها نوعی متابولیت هستند که دارای طول زنجیره کوتاه‌تر و اکسیژن  کمتر هستند که حلالیت آنها در آب و توانایی واکنش با الکترون‌ها را افزایش می‌دهد و در نتیجه آن‌ها را در هدف قرار دادن برخی عوامل رونویسی مانند NF-kB مؤثرتر می‌کند. در نتیجه، این متابولیت‌ها دارای برخی اثرات بیولوژیکی هستند. برخی از میکروب‌ها در روده بزرگ، کاروتنوئیدهایی تولید می‌کنند که اثری شبیه پری بیوتیک دارند و می‌توانند باعث تغییرات باکتریایی مفید مرتبط با بهبود سلامت شوند.

نتیجه گیری

متابولیسم و جذب کاروتنوئیدها می‌تواند به طور قابل توجهی تحت تأثیر میکروبیوتای روده قرار گیرد. تغییرات در میکروبیوتای روده می‌تواند باعث رشد برخی گونه‌های میکروبی شود یا مانع رشد آن شود که ممکن است اثرات محافظتی یا مضری داشته باشد. عوامل مختلفی مانند ساختار فیزیکوشیمیایی رنگدانه‌های طبیعی، دریافت همراه با سایر ترکیبات، متغیرهای میزبان و شیوع و نوع ماتریکس غذایی می‌توانند به طور قابل توجهی بر کارایی کاروتنوئیدها تأثیر بگذارند. تحقیقات بیشتری برای درک کامل نقش بیولوژیکی مهم کاروتنوئیدها در بدن انسان مورد نیاز است، که ممکن است شامل پتانسیل جلوگیری از برخی از مرگبارترین بیماری‌ها در سطح جهان باشد.

پایان مطلب./