20. Élelmiszer-adalékanyagok
Nem minden adalékanyag ártalmatlan: egyes emulgeálószerek elvékonyíthatják a bél nyákrétegét és gyulladás felé tolhatják a bélbaktériumok közösségét.
Több mint tartósítószer – az adalékanyagok hatással lehetnek a bélmikrobiotára
Nem minden „plusz” összetevő ártalmatlan az élelmiszerekben – némelyik megváltoztathatja a bélmikrobiotát.
2015-ben Benoit Chassaing és munkatársai a Georgia Állami Egyetemen a Nature-ben közzétett tanulmánya adta az első mechanisztikus in vivo bizonyítékot arra, hogy a széles körben alkalmazott élelmiszer-emulgeálószerek bélmikrobiota-zavarhoz és bélgyulladáshoz vezető folyamatokat indíthatnak el. A vizsgálat két, több száz mindennapi élelmiszerben megtalálható emulgeálószerre összpontosított: a karboximetil-cellulózra (CMC) és a poliszorbát-80-ra (P80). Mindkét anyag engedélyezett élelmiszer-adalék, amelyet az állag javítására, a szétválás megakadályozására és az eltarthatóság meghosszabbítására használnak. [159] Döntő fontosságú, hogy a kutatók az adagokat az emberek valóságos étrendi expozícióját utánozva tervezték – nem farmakológiai túladagolást alkalmaztak. A CMC-t vagy P80-at tartalmazó vizet fogyasztó egerek bélmikrobiotájában mérhető változások mutatkoztak: a bakteriális közösség összetétele megváltozott, és a baktériumok fizikailag közelebb kerültek a bélhámsejtekhez, miközben a védő nyálkahártyaréteg elvékonyodott. Vad típusú egerekben ez alacsony fokú gyulladással és metabolikus szindróma jegyeivel járt együtt. Genetikailag fogékony egerekben ugyanezek az adagok nyílt vastagbélgyulladást váltottak ki. [160] A mechanizmus a mikrobiota volt. Amikor csíramentes[G] egereket tettük ki ugyanazoknak az emulgeálószereknek, az anyagcsere- és gyulladásos változások nem következtek be. A mikrobiota volt az esszenciális közvetítő lépés: az emulgeálószerek megváltoztatták a mikrobiális közösséget, amely aztán megzavarta a nyálkahártyaréteget és fokozta a baktériumok és a hámszejtek érintkezését, és ez az érintkezés vezette a gyulladást. Az ugyanazon kutatócsoport által végzett humán pilot vizsgálat szerint hasonló mikrobiota-változások egyes embereknél is kimutathatók voltak, akik CMC-t fogyasztottak étrendjükben. [154] A Chassaing-vizsgálat nem bizonyította, hogy az élelmiszer-emulgeálószerek a jelenlegi megengedett beviteli szinten colitis-t vagy metabolikus szindrómát okoznak emberekben. Azt mutatta meg, hogy a bélmikrobiota érzékeny határfelület a közönséges élelmiszer-adalékanyagok és a bélrendszer egészsége között – és ezt a határfelületet nem vette szisztematikusan figyelembe a legtöbb adalékanyag hatósági jóváhagyásakor. Klinikai szempontból a következtetés nem pánik, hanem pontosság: az aggodalom az ultra-feldolgozott élelmiszereken keresztüli napi kumulatív expozíció, nem az alkalmi fogyasztás.
Amikor a betegek megkérdezik, hogy az élelmiszer-adalékanyagok ártalmasak-e, a válaszom mindig árnyalt. A legtöbb engedélyezett adalékanyag a megszokott mennyiségben biztonságosnak tekinthető. A gasztroenterológusokat inkább az érdekli, mi történik akkor, ha a bélmikrobiota nap mint nap olyan vegyületekkel találkozik, amelyek a hagyományos étrendben ritkák voltak. A tartós, ismétlődő kitettség befolyásolhatja a mikrobák, a bélgát és az immunrendszer közötti kényes egyensúlyt.
Az egyik legtöbbet vizsgált csoport az emulgeálószerek, például a karboximetil-cellulóz és a poliszorbát-80. Állatkísérletekben ezek az anyagok megváltoztatták a mikrobiota összetételét, csökkentették a bélfalat védő nyákréteg vastagságát, és alacsony fokú gyulladást idéztek elő. Ezek az eredmények segítenek megérteni egy lehetséges mechanizmust, de nem bizonyítják, hogy az emulgeálószerek emberben betegséget okoznának. Kisebb humán vizsgálatok szerint a mikrobiota összetétele nagyobb emulgeálószer-bevitel után változhat, de ennek klinikai jelentősége még nem egyértelmű [159][160].
A mesterséges édesítőszerek hasonló kérdéseket vetnek fel. Egyes kutatások szerint a szacharin vagy a szukralóz bizonyos emberekben – a mikrobiota közvetítésével – befolyásolhatja a glükózanyagcserét, másoknál azonban nincs kimutatható hatás. Ez arra emlékeztet bennünket, hogy a mikrobiota reakciói egyénenként nagyon különbözőek, amit genetikai tényezők, az alapmikrobiota és az étrend egyaránt befolyásol. Alkalmankénti fogyasztás valószínűleg nem káros, de ha a víz helyett rendszeresen édesített italokat iszunk, az nem feltétlenül kedvez a bél egészségének [154].
A tartósítószereket és színezékeket kevesebb tanulmány vizsgálta. Némelyikük szélesebb antibakteriális hatással bír, ezért elméletileg gyakori fogyasztás mellett befolyásolhatja a mikrobiota sokféleségét. Az emberi bizonyítékok azonban korlátozottak, és a jelenlegi adatok nem mutatnak egyértelmű klinikai ártalmat a szokásos mennyiségek mellett. Pontosabb úgy fogalmazni, hogy az adalékanyagok a teljes étrendi mintázat részeként járulhatnak hozzá a mikrobiota változásaihoz.
Ez a tágabb étrendi környezet kulcsfontosságú. Az ultrafeldolgozott élelmiszerek nemcsak adalékanyagokban különböznek a hagyományos ételektől, hanem rostszegényebbek, gyakran kedvezőtlenebb zsírsav-összetételűek, több cukrot tartalmaznak, és kevesebb növényi eredetű bioaktív anyagot biztosítanak. Ezek a tényezők bizonyítottan befolyásolják a mikrobiotát. Az adalékanyagok tehát csak egy elemei egy összetett étrendi hatásnak [150].
A szabályozó hatóságok az adalékanyagokat alaposan vizsgálják toxikológiai és daganatkockázati szempontból, ami elengedhetetlen. A mikrobiotára gyakorolt finom, hosszú távú hatások kimutatása azonban nehezebb, ezért ez a terület még aktív kutatás tárgya. Ahogy több jó minőségű humán vizsgálat készül, az ajánlások is pontosabbá válhatnak.
A gyakorlatban azt tanácsolom a betegeknek, hogy az összképre figyeljenek. A zöldségeken, gyümölcsökön, teljes értékű gabonákon, hüvelyeseken és minimálisan feldolgozott fehérjeforrásokon alapuló étrend elegendő rostot és változatosságot ad a mikrobiotának. Ebben a környezetben az alkalmankénti feldolgozott étel ritkán okoz problémát. A gond akkor kezdődik, amikor az ultrafeldolgozott termékek nap mint nap kiszorítják a természetes ételeket.
A cél nem a tökéletesség, hanem az egyensúly. A többnyire valódi, kevéssé feldolgozott ételek választása, a megfelelő folyadékbevitel, a rendszeres alvás és a fizikai aktivitás támogatja a mikrobiota sokféleségét és a bélgát működését. Ezek egyszerű, bizonyítékokon alapuló lépések, amelyek segítenek megőrizni a bél egészségét felesleges aggodalom nélkül.
Daily Habits to Reduce Additive Exposure
- A klinikai tapasztalat azt mutatja, hogy a főként felismerhető, minimálisan feldolgozott élelmiszerekre épülő étrend biztosítja a legstabilabb környezetet a mikrobiota számára. A zöldségeken, gyümölcsökön, teljes értékű gabonákon, hüvelyeseken és egyszerű fehérjeforrásokon alapuló étkezések természetesen kevesebb adalékanyagot és több fermentálható rostot tartalmaznak.
- Azoknál a betegeknél, akik gyakrabban főznek otthon, kiszámíthatóbb az elfogyasztott összetevők köre. Már az egyszerű, otthon készített levesek, szószok, kenyerek vagy snackek is csökkentik a csomagolt élelmiszerekben gyakori emulgeálószerek, tartósítószerek és színezékek összesített bevitelét.
- Az összetevőlisták átnézése inkább ismétlődő mintázatokat mutat meg, mintsem egyetlen kockázatot. Ha rendszeresen megjelennek emulgeálószerek (például poliszorbátok vagy karboximetil-cellulóz), bizonyos tartósítószerek vagy mesterséges színezékek, az általában erősen feldolgozott, gyakran fogyasztott termékekre utal.
- Amikor a csomagolt élelmiszerek a mindennapok részei, az egyszerűbb összetételű termékek általában jobban tolerálhatók. A hagyományos erjesztett tejtermékek, natúr növényi italok, egyszerű kenyerek vagy rövid összetevőlistájú fagyasztott ételek rendszerint kisebb hatással vannak a mikrobiota sokféleségére, mint az erősen átalakított változatok.
- Az étrendi változatosság védő hatásúnak tűnik. A különböző alapanyagok rotációja, sokféle növényi rost és fermentált élelmiszer fogyasztása támogatja a mikrobiota ellenálló képességét, és csökkenti az azonos adalékanyag-kombinációknak való folyamatos kitettséget.
- A tágabb életmódbeli háttér legalább olyan fontos, mint az összetevők kiválasztása. A rendszeres étkezés, megfelelő folyadékbevitel, stabil alvásritmus és fizikai aktivitás segíti a bélgát működését és az immunrendszer egyensúlyát, mérsékelve a modern étrend elkerülhetetlen hatásait.
Mikrobiota-hatások
- Bizonyos emulgeálószerek (pl. karboximetil-cellulóz, poliszorbát-80) állatkísérletekben megváltoztatták a mikrobiota összetételét és csökkentették a nyákréteg vastagságát, ami a baktériumok bélhámhoz való közeledését és alacsony fokú gyulladást eredményezett. Korlátozott humán vizsgálatok mikrobiota-változásokat jeleznek, de klinikai következményeik még nem tisztázottak [159][160].
- Nagyobb emulgeálószer-bevitel kísérletes körülmények között a nyákkal kapcsolatos baktériumok – például az Akkermansia muciniphila – csökkenésével és gyulladással társuló baktériumcsoportok (gyakran Pseudomonadota (formerly Proteobacteria)) szaporodásával járt, ami diszbiózis-mintázatra utal, de nem specifikus egyetlen betegségre [161].
- Mesterséges édesítőszerek (pl. szacharin, szukralóz) egyes emberekben módosíthatják a mikrobiota anyagcseréjét, befolyásolva a rövid szénláncú zsírsavak termelődését és esetenként a glükóztoleranciát. A hatás erősen függ az egyéni mikrobiota összetételétől [154].
- Egyes antimikrobiális vagy nanorészecske-tulajdonságú adalékanyagok (pl. titán-dioxid kísérletes modellekben) hatással lehetnek a bél immunjelátvitelére, dendritikus sejtek működésére vagy oxidatív stresszre. Emberben a bizonyítékok korlátozottak és dózisfüggők.
- Az adalékanyagokban gazdag ultrafeldolgozott étrend gyakran rostszegény és növényi sokféleségben szegény, ami csökkenti a mikrobiális diverzitást, visszaszorítja a butiráttermelő baktériumokat (pl. Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia fajok), és megváltoztatja az epesav-anyagcserét [24].
- A mikrobiota változásai hatással lehetnek a gazdaszervezet rendszereire, beleértve a nyálkahártya-immunitást, a bélgát épségét és a bél–agy tengely működését olyan mikrobiális metabolitokon keresztül, mint a rövid szénláncú zsírsavak, triptofán-származékok és másodlagos epesavak.
- A nem bakteriális mikroorganizmusok is érintettek lehetnek: étrenddel összefüggő diszbiózisban változhat a bakteriofágok, gombák (Candida, Saccharomyces) vagy archeák (Methanobrevibacter smithii) aránya, bár ezek és az adalékanyagok közötti közvetlen kapcsolat kevésbé ismert.
- Az adalékanyagokban gazdag étrend okozta mikrobiota-változások sok esetben visszafordíthatók rostban gazdag, változatos étrenddel és mikrobiotát támogató életmóddal.
Betegútmutató
- Válasszon főként zöldségeken, gyümölcsökön, teljes értékű gabonákon, hüvelyeseken, tojáson, halon és egyszerű húsokon alapuló ételeket.
- Nézze meg az összetevőlistát; kerülje az ismétlődő emulgeálószereket, mesterséges színezékeket és sok tartósítószert tartalmazó termékeket.
- Részesítse előnyben a rövid, jól felismerhető összetevőlistájú élelmiszereket.
- A cukros vagy mesterségesen édesített italokat cserélje vízre, teára vagy natúr erjesztett italokra.
- Az ultrafeldolgozott ételek csak alkalmanként szerepeljenek, ne napi szinten.
- Hetente váltogassa a növényi alapanyagokat a mikrobiota sokféleségének támogatására.
- Fogyasszon rendszeresen természetes fermentált ételeket (pl. joghurt, kefir, savanyú káposzta).
- Lehetőség szerint készítsen egyszerű ételeket otthon az adalékanyag-terhelés csökkentésére.
- Tartson rendszeres étkezési időket, alvásritmust és napi mozgást a bélgát és az immunrendszer támogatására.
- Hetente nézze át étkezési naplóját, és jelölje meg a leggyakrabban fogyasztott csomagolt termékeket.
Hivatkozások
[24] Sonnenburg JL, Bäckhed F. Diet–microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016. Link
A bélmikrobiota és az elhízás, illetve a 2-es típusú cukorbetegség közti kapcsolat mechanizmusait áttekintő közlemény, transzlációs állatmodellek és emberi vizsgálatok alapján. A mikrobiota a táplálkozás gazda metabolikus státuszára gyakorolt hatásának közvetítőjeként rajzolódik ki, egyre több törekvéssel az emberi okozati összefüggések feltárására és terápiás beavatkozások — köztük személyre szabott táplálkozás — kidolgozására.
[150] Zinöcker MK, Lindseth IA. The Western Diet–Microbiome-Host Interaction and Its Role in Metabolic Disease. Nutrients. 2018. Link
A nyugati étrendet áttekintő közlemény amellett érvel, hogy az étrendi minta a bélmikrobiom szerkezeti és viselkedésbeli változásain keresztül serkenti a gyulladást. Az ultrafeldolgozott élelmiszerek által teremtett környezet egyedi szelekciós teret biztosít a gyulladásos betegségeket előmozdító mikrobák számára. A teljes értékű élelmiszereken alapuló étrend közös nevezőként jelenik meg az alacsony betegségelőfordulású populációkban. A mikrobiom étrend-betegség kapcsolatban betöltött szerepének felismerése kihatással van a kutatásra, étrendi ajánlásokra és élelmiszeripari gyakorlatra, az ultrafeldolgozás mikrobiomra gyakorolt hatása pedig kulcsfontosságú jövőbeni vizsgálati cél.
[154] Suez J, Korem T, Zeevi D et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature. 2014. Link
A kalóriamentes mesterséges édesítőszerek (NAS) glükózintoleranciát indukáltak egerekben és emberekben a bélmikrobiota összetételi és funkcionális megváltoztatása révén. Antibiotikum-kezelés eltüntette a káros metabolikus hatásokat, és csíramentes egerek, amelyek NAS-fogyasztó egerek székletét (vagy NAS-szal inkubált mikrobiotát) kaptak transzplantátumként, glükózintoleranciát alakítottak ki. A NAS-módosított mikrobiális metabolikus útvonalak metabolikus betegségfogékonysággal álltak kapcsolatban, és hasonló diszbiózis és glükózintolerancia jelent meg egészséges humán résztvevőkben is. Az eredmények a tömeges NAS-használat újraértékelésére szólítanak fel.
[159] Chassaing B, Koren O, Goodrich JK et al. Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Nature. 2015. Link
Vad típusú egerekben két, mindenütt jelen lévő emulgeálószer — a karboximetil-cellulóz (CMC) és a poliszorbát-80 (P80) — viszonylag alacsony koncentrációja alacsony fokú gyulladást és elhízás/metabolikus szindrómát indukált, és kifejezett colitist váltott ki arra hajlamosított egerekben. A mucus-védőgát és a mikrobiota-összetétel megsérült. Az eredmények arra utalnak, hogy a feldolgozott élelmiszerek ubikvitárius emulgeálószerei összefügghetnek a 20. század közepe óta tapasztalt gyulladásos bélbetegség- és metabolikus zavar-növekedéssel.
[160] Chassaing B, Van de Wiele T, De Bodt J, Marzorati M, Gewirtz AT. Dietary emulsifiers directly alter human microbiota composition and gene expression ex vivo potentiating intestinal inflammation. Gut. 2017. Link
A M-SHIME ex vivo emberi mikrobiota-modell — amely kizárja a gazda-gyulladást zavaró tényezőként — alkalmazásával mind a karboximetil-cellulóz (CMC), mind a poliszorbát-80 (P80) közvetlenül hatott az emberi mikrobiotára, növelve annak proinflammatórikus potenciálját, amit a bioaktív flagellin emelkedése jelzett. A CMC által kiváltott flagellin-emelkedés gyors volt (1 nap) és megváltozott mikrobiális génexpresszió hajtotta. Az eredmények bizonyítják, hogy ezek az étkezési emulgeálószerek közvetlen, gazdától független proinflammatórikus hatást fejtenek ki az emberi bélmikrobiotára.
[161] Desai MS, Seekatz AM, Koropatkin NM et al. A dietary fiber-deprived gut microbiota degrades the colonic mucus barrier and enhances pathogen susceptibility. Cell. 2016. Link
Gnobiotikus, szintetikus emberi bélmikrobiotával kolonizált egerekben krónikus vagy intermittáló étrendi rostmegvonás arra késztette a mikrobiotát, hogy a gazda által szekretált mucus-glikoproteineket használja tápanyagforrásként, erodálva a vastagbél nyálkahártya-gátját. A rostmegvonás és a nyálkahártya-eroziós mikrobiota együttesen nagyobb epitéliumhoz való hozzáférést és letális colitist tett lehetővé a Citrobacter rodentium nyálkahártya-patogén által. Az eredmények összekapcsolják a táplálkozást, mikrobiomot és a bélnyálkahártya-gát diszfunkcióját, és kiemelik az étkezési rostot mint kulcsfontosságú, terápiásan kihasználható gát-védő tényezőt.
