يمكن للمحليات شائعة الاستخدام أن تتداخل بشكل مباشر مع نمو البكتيريا التي تساعد في دعم صحة الأمعاء، وفقًا لأبحاث مختبرية من جامعة كامبريدج.
وظهر التأثير الأقوى عندما قام الباحثون بدمج إيزوستيفيول، وهو مُحلي يستخدم في صناعة الأغذية والمشروبات، مع دولوكستين المضاد للاكتئاب. معًا، قلل المركبان بشكل حاد من نمو نوعين بكتيريين مهمين مرتبطين بصحة الجهاز الهضمي، وتنظيم نسبة السكر في الدم، ووظيفة المناعة.
ويحذر العلماء من أن التجارب أجريت في المختبر وليس على البشر. ولذلك ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتحديد ما إذا كانت التغيرات البكتيرية تؤدي إلى آثار صحية ذات معنى في ظل ظروف العالم الحقيقي.
المحليات قد لا تكون غير نشطة بيولوجيا
توجد المحليات في عدد لا يحصى من المنتجات اليومية، بما في ذلك المشروبات الغازية والحلوى والحلويات وحبوب الإفطار والوجبات الخفيفة وبعض الأدوية. يتم الترويج لها عادة كبدائل توفر الحلاوة مع كمية أقل من السكر أو سعرات حرارية أقل.
ومع ذلك، فقد ربطت الأدلة المتزايدة بين استهلاك المُحليات وحالات تشمل مرض السكري من النوع الثاني والسمنة والسرطان. لا تثبت هذه الارتباطات أن المحليات تسبب هذه الأمراض بشكل مباشر، ولا يزال الباحثون يعملون على فهم العمليات البيولوجية التي قد تفسر الارتباطات.
أحد العوامل المحتملة هو ميكروبيوم الأمعاء، وهو مجتمع هائل من البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى التي تعيش في الجهاز الهضمي. تساعد هذه الميكروبات على تكسير الطعام، وإنتاج مركبات مفيدة، وتدريب جهاز المناعة، والتأثير على عملية التمثيل الغذائي. التغيرات في عدد أو توازن هذه الكائنات قد تؤثر على الصحة في جميع أنحاء الجسم.
على الرغم من الاستخدام الواسع النطاق للمحليات، فقد بحثت أبحاث قليلة نسبيًا فيما إذا كانت تؤثر بشكل مباشر على بكتيريا الأمعاء الفردية.
قال البروفيسور كيران باتيل من وحدة علم السموم بمجلس البحوث الطبية (MRC) بجامعة كامبريدج: “معظم ما نعرفه عن التأثير المحتمل للمحليات على صحتنا يأتي من الأبحاث على الحيوانات أو من الدراسات السكانية. وبينما أشارت هذه الدراسات إلى مشاركة الميكروبيوم في التوسط في تأثير المحليات، فمن الصعب معرفة كيفية عمل المحليات في الجسم – هل يتم ذلك من خلال التفاعلات المباشرة مع بكتيريا الأمعاء لدينا؟”
وأضافت الدكتورة سونيا بلاش، المؤلفة الرئيسية للدراسة، وهي أيضًا وحدة علم السموم في مركز البحوث الطبية: “إن الإجابة على هذا الأمر معقدة أكثر بسبب حقيقة أننا نادرًا ما نتناول المُحليات لوحدنا – فنحن نتناولها مع المشروبات أو الوجبات الخفيفة أو حتى في الأدوية لإخفاء المرارة”.
اختبار 39 مُحليًا ضد بكتيريا الأمعاء
وفي الدراسة التي نشرت في مجلة Molecular Systems Biology، بحثت الدكتورة بلاش وزملاؤها في كيفية تأثير المحليات الاصطناعية ومنخفضة السعرات الحرارية على بكتيريا الأمعاء. وقاموا أيضًا بفحص ما إذا كانت تلك التأثيرات تتغير عندما يتم خلط المُحليات مع مواد شائعة في الأطعمة والمشروبات والأدوية.
وقام الفريق بزراعة 25 نوعًا بكتيريًا بشكل منفصل في المختبر. شمل الاختيار البكتيريا التي تعتبر مفيدة، أو محايدة، أو قد تكون ضارة.
تم بعد ذلك تعريض كل نوع إلى 39 مُحليًا مستخدمًا تجاريًا، بما في ذلك الأصناف الطبيعية والاصطناعية. وراقب الباحثون مدى سرعة تكاثر كل مزرعة بكتيرية وما إذا كان نموها قد تباطأ أم توقف.
حوالي ثلاثة أرباع المحليات أثرت على نمو نوع بكتيري واحد على الأقل. العديد منها تقلل أو توقف تمامًا نمو البكتيريا المرتبطة بالجهاز الهضمي الصحي.
تشير هذه النتائج إلى أن بعض المحليات ليست مجرد مواد غير نشطة تمر عبر الجهاز الهضمي دون التفاعل مع الكائنات الحية التي تعيش هناك.
أكثر من 100 تفاعل غير متوقع
نادرا ما يستهلك الناس مادة التحلية في عزلة. قد يظهر بجانب الكافيين في المشروبات، أو النكهة في الحلوى، أو العنصر النشط في الدواء.
ولإعادة خلق بعض هذا التعقيد، قام الباحثون بربط المحليات بمواد تشمل الكافيين، والفانيلين (مستخلص الفانيليا)، والأدفانتام (محلي صناعي)، وثمانية أدوية شائعة الاستخدام.
وحدد الفريق أكثر من 100 حالة تغير فيها تأثير مادة التحلية عند وجود مركب آخر. أصبحت التأثيرات المجمعة أقوى في 34 حالة وأضعف في 68 حالة.
وهذا يعني أن تأثير مُحلي معين قد يعتمد جزئيًا على ما يتم استهلاكه في نفس الوقت.
تركيبة مضادة للاكتئاب برزت
وكانت النتيجة الأكثر إثارة هي إيزوستيفيول ودولوكستين، وهو مضاد للاكتئاب يوصف لعلاج الاكتئاب والقلق وأنواع معينة من الألم المزمن.
عند استخدامها معًا، تعمل المركبات على قمع الروزبوريا المعوية وباراباكتيرويدس ميرداي بقوة. يعتبر كلا النوعين عضوين مهمين في ميكروبيوم الأمعاء ويرتبطان بصحة الجهاز الهضمي وتنظيم التمثيل الغذائي.
يستخدم على نطاق واسع دولوكسيتين. تلقى أكثر من 4.2 مليون مريض في الولايات المتحدة وصفات طبية للدواء في عام 2023.
يمكن أن تكشف دراسة البكتيريا على نوع واحد في كل مرة عن تأثيرات مباشرة، لكن الأمعاء البشرية عبارة عن نظام بيئي مزدحم تتفاعل فيه الميكروبات باستمرار. ولتجسيد هذه الظروف بشكل أفضل، قام العلماء ببناء مجتمع ميكروبي مبسط يحتوي على جميع الأنواع البكتيرية الخمسة والعشرين.
لقد سمحوا للمجتمع بالتطور ثم عرضوه لمجموعات مختلفة من المحليات والأدوية. قام الفريق بتتبع الأنواع التي أصبحت أكثر وفرة، وأيها انخفضت، وما إذا كان المجتمع قد احتفظ بتنوعه العام.
انخفض التنوع الميكروبي في الأمعاء
أدى الجمع بين الإيزوستيفيول والدولوكستين إلى تقليل التنوع الميكروبي داخل المجتمع الاصطناعي. يعتبر التنوع الأكبر بشكل عام سمة من سمات ميكروبيوم الأمعاء الصحي والمرن، على الرغم من أن التركيب الميكروبي المثالي يمكن أن يختلف بين الأفراد.
أدى هذا المزيج أيضًا إلى تغيير التوازن الداخلي للمجتمع من خلال السماح لبعض الأنواع البكتيرية بالازدهار بينما تراجعت أنواع أخرى.
أشارت تجارب إضافية إلى أن هذه التغييرات زادت من سمية بعض الخلايا المضيفة. كما أنها عطلت نشاط الخلايا الأخرى المشاركة في الالتهاب والاستجابات المناعية.
تثير هذه النتائج احتمالية أن تؤثر التفاعلات بين المُحليات والأدوية والميكروبات على ما هو أكثر من عملية الهضم وحدها. ومع ذلك، فإن نظام المختبر المبسط لا يمكنه إعادة إنتاج تعقيد جسم الإنسان بشكل كامل.
قال الدكتور بلاش: “غالبًا ما يتم تسويق المُحليات على أنها محايدة من الناحية الأيضية، لكن دراستنا تتحدى هذه الفكرة. لقد وجدنا أنها يمكن أن تؤثر بشكل مباشر على بكتيريا الأمعاء، خاصة عند مزجها مع مركبات أخرى مثل الأدوية والمضافات الغذائية. يمكن أن يكون لهذه التركيبات الشائعة تأثيرات غير مقصودة على ميكروبيوم الأمعاء لدينا.”
لا تزال هناك حاجة للدراسات الإنسانية
ويؤكد الباحثون أن النتائج لا ينبغي تفسيرها كدليل على أن المحليات أو التركيبات التي تم اختبارها تسبب ضررا للإنسان.
شملت التجارب نماذج من البكتيريا والخلايا تحت ظروف معملية خاضعة للرقابة. في الجهاز الهضمي البشري، يمكن امتصاص المُحليات أو تغييرها كيميائيًا أو تخفيفها أو تفكيكها قبل وصولها إلى ميكروبات معينة. النظام الغذائي، وعلم الوراثة، واستخدام الأدوية، والتكوين الحالي للميكروبيوم لدى الشخص يمكن أن يغير النتيجة أيضًا.
ستحتاج الدراسات المستقبلية إلى تحديد ما إذا كانت تفاعلات مماثلة تحدث عند البشر، وما هي الجرعات المطلوبة، وما إذا كانت أي تغييرات ميكروبية تنتج تأثيرات قابلة للقياس على الصحة.
وأضاف البروفيسور باتيل، كبير مؤلفي الدراسة: “تشير دراستنا إلى أن المحليات الصناعية لا تمر عبر الجسم بشكل سلبي فحسب، بل يمكن أن تتفاعل مع ميكروبات الأمعاء، ويمكن تضخيم هذه التأثيرات أو تغييرها بواسطة مواد أخرى مثل الأدوية. يمكن أن تساعد هذه النتائج في توجيه دراسات جديدة نحو فهم كيفية تأثير المحليات على الصحة بطرق غير متوقعة”.
تم تمويل البحث من قبل برنامج Horizon 2020 التابع للاتحاد الأوروبي ومجلس البحوث الطبية في المملكة المتحدة.
اكتشاف المزيد من استشارات أونلاين
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
