أطعمة غنية بالألياف، والقولون، وبكتيريا الأمعاء، والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، وجدار أمعاء محمي — **من الألياف إلى البيوتيرات.** تصل الأطعمة الغنية بالألياف إلى القولون، وتقوم البكتيريا هناك بتخميرها فتنتج أحماضًا دهنية قصيرة السلسلة مثل البيوتيرات؛ والبيوتيرات يغذّي جدار الأمعاء ويحميه.

حياة تكافلية

تتكوّن فلورا الأمعاء (الميكروبيوتا) من البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى التي تعيش في جهازنا الهضمي. وهذه الشراكة متبادلة: فنحن نوفر لها بيئة دافئة غنية بالغذاء، وهي تعالج الألياف التي لا تستطيع إنزيماتنا تفكيكها، وتسهم في تكوين بعض الفيتامينات، وتصعّب استقرار الجراثيم الضارة. وفي علم الأحياء يُسمى هذا التكافل، أي الحياة المشتركة القائمة على المنفعة المتبادلة.

عدد البكتيريا التي تعيش في أجسامنا نحو

0تريليون

وهو في المستوى نفسه تقريبًا مع نحو 30 تريليون خلية بشرية في أجسامنا؛ وتعيش الغالبية العظمى من البكتيريا في القولون.

قيمة محسوبة لشخص بالغ مرجعي وزنه 70 كغ؛ والوزن الكلي للبكتيريا نحو 0,2 كغ.
Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biol 2016;14(8):e1002533. doi:10.1371/journal.pbio.1002533

نحن نغذّيها وهي تغذّينا.

من الألياف إلى البيوتيرات

تصل الألياف الموجودة في الخضروات والفواكه والبقوليات والحبوب الكاملة إلى القولون دون أن تُهضم في الأمعاء الدقيقة. وهنا تقوم بكتيريا الأمعاء بتخمير هذه الألياف وتنتج مواد تسمى الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة: الأسيتات والبروبيونات والبيوتيرات. ويُنتج البيوتيرات خاصة بعض أنواع البكتيريا مثل Faecalibacterium وRoseburia.

كل شيء يبدأ في الطبق. لا نستطيع هضم الألياف الموجودة في الخضروات والبقوليات والشوفان والفواكه؛ وهي غذاء بكتيريا أمعائنا.

جيراننا في القولون. تعيش تريليونات البكتيريا على امتداد جدار الأمعاء وتنتظر الألياف التي تصل إليها.

إنتاج البيوتيرات. تنتج البكتيريا البيوتيرات بتخمير الألياف. وينتقل البيوتيرات مباشرة إلى خلايا جدار الأمعاء ويغذّيها.

ما فائدة البيوتيرات؟

تحصل الخلايا المبطّنة للقولون (الخلايا القولونية) على الجزء الأكبر من طاقتها من البيوتيرات. وكفاية البيوتيرات تساعد الخلايا المكوّنة لجدار الأمعاء على البقاء سليمة، وعلى الحفاظ على الروابط المحكمة بينها؛ وبذلك يعمل جدار الأمعاء حاجزًا قويًا.

نحو

من الطاقة التي تستخدمها خلايا القولون تأتي من البيوتيرات.

قياس مخبري في خلايا مأخوذة من القولون البشري؛ وعندما كان البيوتيرات الوقود الوحيد، كان 73% من استهلاك الأكسجين في القولون الصاعد و75% في القولون النازل معتمدًا على البيوتيرات.
Roediger WE. Role of anaerobic bacteria in the metabolic welfare of the colonic mucosa in man. Gut 1980;21(9):793-798. doi:10.1136/gut.21.9.793

وللبيوتيرات تأثيرات في الجهاز المناعي أيضًا. فقد أظهرت دراسات على الفئران أن البيوتيرات الذي تنتجه بكتيريا الأمعاء يزيد تكوّن الخلايا التائية المنظِّمة التي توازن الاستجابة المناعية. أما الأهمية السريرية لهذه التأثيرات عند البشر فلا تزال قيد البحث.

محور الأمعاء والدماغ

تتواصل الأمعاء والدماغ باستمرار. ويسمى هذا الاتصال ثنائي الاتجاه محور الأمعاء والدماغ، وفلورا الأمعاء جزء مهم من هذا الحوار. ويتم التواصل عبر عدة طرق:

العصب المبهم: هذا العصب الممتد من الأمعاء إلى الدماغ ينقل التغيرات التي تحدث في الأمعاء مباشرة إلى الدماغ.
نواتج البكتيريا: تنتقل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة مثل البيوتيرات إلى الدم وقد تؤثر في الجهاز العصبي بشكل غير مباشر.
الجهاز المناعي: تتفاعل الخلايا المناعية في الأمعاء مع الفلورا، فتؤثر في مستوى الالتهاب في الجسم، وبالتالي في الدماغ.
الهرمونات وجزيئات الإشارة: يُنتج الجزء الأكبر من السيروتونين في الجسم داخل الأمعاء، وبعض بكتيريا الأمعاء تزيد هذا الإنتاج. والسيروتونين في الأمعاء لا ينتقل إلى الدماغ مباشرة؛ بل ينظّم حركات الأمعاء والإشارات المتجهة من الأمعاء إلى الدماغ.

تُظهر الدراسات على الحيوانات أن الفلورا قد تؤثر في الاستجابة للتوتر والقلق والسلوك الاجتماعي. أما عند البشر فهذه العلاقات قيد البحث حديثًا، والنتائج لم تصل بعد إلى درجة من الوضوح تجعلها علاجًا.

البيوتيرات والهيمنة الاجتماعية: تجربة على الجرذان

جرذ واثق من نفسه تحتوي أمعاؤه على بكتيريا منتجة للبيوتيرات، وجرذ آخر يتراجع

يمكن لبكتيريا الأمعاء أن تؤثر حتى في السلوك. ففي دراسة نُشرت عام 2022 لوحظ أن فلورا الأمعاء لدى الجرذان المهيمنة (القائدة) داخل المجموعة تختلف عن فلورا الجرذان التي تبقى في الخلفية. وكانت معظم البكتيريا البارزة في فلورا الجرذان الفائزة من الأنواع المنتجة للبيوتيرات. أما الجرذان التي اضطربت فلورتها فقد تراجعت إلى الخلف؛ وعندما أُعيد تزويد أمعائها بنوع واحد فقط من البكتيريا المنتجة للبيوتيرات (Clostridium butyricum) استعادت مكانتها المهيمنة. وهذه النتائج تخص تجربة على الحيوانات؛ ولم يثبت تأثير مماثل عند البشر.

أطعمة تحتوي على البيوتيرات: الزبدة والسمن

يأخذ البيوتيرات اسمه من الزبدة (باللاتينية butyrum: الزبدة). فنحو 4% من الأحماض الدهنية في دهن الحليب هي حمض البيوتيريك؛ ولهذا فإن الزبدة والسمن المستخلص منها هما الغذاءان الرئيسيان اللذان يحتويان على البيوتيرات مباشرة. ويُحصل على السمن بغلي الزبدة المصنوعة من حليب البقر أو الجاموس وتخليصها من الماء ومن بروتينات الحليب.

ومع ذلك فإن المصدر الأساسي للبيوتيرات الذي يغذّي القولون هو البيوتيرات الذي تنتجه البكتيريا من الألياف. وبما أن الزبدة والسمن غنيان بالدهون المشبعة فينبغي تناولهما باعتدال؛ ولا يحلّان محل التغذية الغنية بالألياف.

كيف ندعم الفلورا؟

تناول كل يوم أنواعًا متنوعة من الخضروات والفواكه والبقوليات والحبوب الكاملة؛ فتنوع الألياف يدعم تنوع البكتيريا.
الشوفان والعدس والحمص والفاصولياء والبصل والكراث والثوم غنية بالألياف التي تحبها البكتيريا المنتجة للبيوتيرات.
النشا المقاوم الذي يتكوّن في البطاطس والأرز والمعكرونة بعد طهيها وتبريدها تخمّره البكتيريا أيضًا.
استخدم المضادات الحيوية فقط عندما يوصي بها الطبيب وللمدة الموصى بها؛ فالمضادات الحيوية غير الضرورية قد تُخلّ بالفلورا.
زيادة الألياف دفعة واحدة قد تسبب الغازات والانتفاخ؛ فزد الكمية تدريجيًا خلال بضعة أسابيع واشرب الماء بكثرة.

المراجع

Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biol 2016;14(8):e1002533. doi:10.1371/journal.pbio.1002533
Roediger WE. Role of anaerobic bacteria in the metabolic welfare of the colonic mucosa in man. Gut 1980;21(9):793-798. doi:10.1136/gut.21.9.793
Louis P, Flint HJ. Formation of propionate and butyrate by the human colonic microbiota. Environ Microbiol 2017;19(1):29-41. doi:10.1111/1462-2920.13589
Furusawa Y et al. Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells. Nature 2013;504(7480):446-450. doi:10.1038/nature12721
Wang T et al. Gut microbiota shapes social dominance through modulating HDAC2 in the medial prefrontal cortex. Cell Rep 2022;38(10):110478. doi:10.1016/j.celrep.2022.110478
Cryan JF et al. The microbiota-gut-brain axis. Physiol Rev 2019;99(4):1877-2013. doi:10.1152/physrev.00018.2018
Yano JM et al. Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis. Cell 2015;161(2):264-276. doi:10.1016/j.cell.2015.02.047
Lindmark Månsson H. Fatty acids in bovine milk fat. Food Nutr Res 2008;52. doi:10.3402/fnr.v52i0.1821

هذه الصفحة للتثقيف فقط؛ والتشخيص والعلاج يحتاجان إلى فحص.

فلورا الأمعاء والبيوتيرات