كيف تؤثر الأطعمة المصنعة للغاية على ميكروبيوم الأمعاء والصحة

كيف تؤثر الأطعمة المصنعة للغاية على ميكروبيوم الأمعاء والصحة

أظهرت العديد من الدراسات وجود صلة محتملة بين الأطعمة فائقة المعالجة (UPF) والالتهاب المزمن. مراجعة نشرت مؤخرا في مجلة لانسيت لأمراض الجهاز الهضمي والكبد يصف العلاقة الآلية بين استهلاك UPF والأمراض المزمنة، وخاصة تلك التي تؤثر على ميكروبيوم الأمعاء.

يتعلم: الأطعمة فائقة المعالجة وصحة الإنسان: من الأدلة الوبائية إلى الرؤى الآلية.مصدر الصورة: داود روجيك / Shutterstock.com

مقدمة

على مدى القرون القليلة الماضية، تم تطوير العديد من تقنيات معالجة الأغذية للحفاظ على الأطعمة وتحسين مذاقها وقابلية هضمها. تستفيد الأطعمة المصنعة صناعياً الحديثة من توافر الملح والسكر والزيوت النباتية والدهون الحيوانية والدقيق.

عادة، يتم استخدام التقنيات الميكانيكية والفيزيائية مثل الطحن، والبثق وإعادة تدوير الضغط، وكذلك العمليات الكيميائية مثل الهدرجة، في تصنيع هذه المنتجات. كما يتم استخدام النكهات الاصطناعية والمواد الحافظة والعوامل المضادة للتكتل وغيرها من الإضافات لتحقيق الملمس واللون والطعم النهائي المرغوب فيه لهذه المنتجات الغذائية.

"لقد مكنت هذه التقنيات من إنتاج وتصنيع الأطعمة المصنعة بكميات كبيرة على نطاق واسع، مما يجعلها متاحة على مدار السنة."

تميل هذه الأطعمة عالية المعالجة إلى أن تكون صحية ومريحة وبأسعار معقولة ويمكن الوصول إليها، مما يجعلها منتجات مثالية للعديد من البلدان ذات الدخل المرتفع. وفي الآونة الأخيرة، أصبحت البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل تعتمد بشكل متزايد على هذه الأطعمة.

وبالتزامن مع هذا الاتجاه، زاد عدد حالات الالتهابات المزمنة، بما في ذلك متلازمة التمثيل الغذائي ومرض التهاب الأمعاء (IBD). تبحث الورقة الحالية في الدليل على وجود علاقة بين UPFs الحديثة والأمراض المزمنة التي تتوسطها ميكروبات الأمعاء.

أنواع الأطعمة المصنعة

هناك العديد من أنظمة التصنيف المستخدمة لوصف الأطعمة بناءً على كيفية معالجتها. الأكثر استخدامًا هو NOVA، الذي يقسم الأطعمة إلى مجموعات من 1 إلى 4.

تشمل المجموعة 1 الأطعمة غير المعالجة أو المعالجة بالحد الأدنى مثل المنتجات الطازجة أو المبردة أو المجففة أو المجمدة أو المخمرة أو المبسترة. تتكون المجموعة 2 من مكونات معالجة مثل الزيوت النباتية والسكر والملح والزبدة أو المستخلصات الغذائية الأخرى المضافة إلى أطعمة المجموعة 1.

تشمل المجموعة 3 جميع الأطعمة المصنعة النموذجية مثل المعلبات المملحة والفواكه المجففة المسكرة واللحوم المعالجة والجبن والخبز الطازج. باختصار، تصف المجموعة 3 منتجات المجموعة 2 المضافة إلى أطعمة المجموعة 1.

تتضمن المجموعة 4 UPFs التي خضعت لواحدة أو أكثر من العمليات الصناعية المذكورة أعلاه. وقد تحتوي على مكونات غير محلية، بما في ذلك تلك المستخدمة للنكهة أو التلوين أو التحلية أو الاستحلاب.

وقد أدى تناول الأشعة فوق البنفسجية إلى زيادة البلدان المرتفعة الدخل، التي تمثل ما يصل إلى 30%، و50%، وما يقرب من 60% من السعرات الحرارية في فرنسا، والمملكة المتحدة، والولايات المتحدة، على التوالي.

نتائج الدراسة

ما يقرب من 50٪ من 100 دراسة مستقبلية تم تحليلها في الدراسة الحالية فحصت العلاقة بين UPFs ومختلف النتائج الصحية أو الوفيات.

الوفيات

أظهرت سبع دراسات وجود ارتباط بين UPFs والوفاة من جميع الأسباب، مع زيادة في المخاطر من 20% إلى 60% في فئة استخدام UPFs الأعلى مقارنة بالأدنى. أظهرت خمس دراسات زيادة خطر الإصابة بالمرض أو الوفاة بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية أو السكتة الدماغية. وأظهرت أربع دراسات ارتفاع خطر الإصابة بمرض السكري من النوع 2، في حين ذكرت دراسة واحدة زيادة خطر الإصابة بسكري الحمل.

ارتفاع ضغط الدم

أفادت أربع دراسات عن زيادة خطر الإصابة بارتفاع ضغط الدم بنسبة تصل إلى 30%، إحداها مع خطر الإصابة بالسرطان والعديد منها مع زيادة الوزن والسمنة. أفادت العديد من هذه الدراسات أيضًا عن وجود ارتباط بين زيادة الوزن ومحيط الخصر وزيادة مستويات الدهون في الدم لدى الأطفال.

مرض التهاب الأمعاء

في دراسة علم الأوبئة الريفية الحضرية المستقبلية (PURE) لعام 2021، ارتبط استخدام UPF بزيادة خطر الإصابة بمرض التهاب الأمعاء، وخاصة مرض كرون، ولكن ليس التهاب القولون التقرحي. وربطت دراسات أخرى استهلاك UPF بزيادة خطر الإصابة بالاكتئاب، ومستويات الدهون غير الطبيعية، وانخفاض وظائف الكلى، والتدهور الدهني في الكبد.

زيادة الوزن

تُجرى حاليًا تجارب تدخل عشوائية قصيرة المدى حيث يتم تخصيص UPFs والأطعمة غير المصنعة لمجموعات مختلفة لفترات قصيرة من الزمن. ثم لاحظ الباحثون زيادة في متوسط ​​استهلاك الطاقة تزيد عن 500 سعرة حرارية في اليوم وزيادة في الوزن بمعدل 0.8 كجم في مجموعة UPF. وعلى العكس من ذلك، تم الإبلاغ عن فقدان متوسط ​​للوزن يزيد عن 1 كجم في مجموعة الأغذية غير المصنعة.

الآليات الكامنة وراء الالتهاب المزمن مع UPFs

هناك العديد من الآليات التي تعزى إلى زيادة الوزن والالتهابات المزمنة التي لوحظت مع ارتفاع استهلاك UPF. أحد الأمثلة على ذلك هو سوء نوعية التغذية للعديد من UPFs.

وفقا لقاعدة بيانات Open Food Facts الفرنسية، فإن واحدا فقط من كل خمسة UPFs لديه قيمة غذائية عالية. وحتى عندما يتم توحيد استهلاك الطاقة من UPFs للمقارنة مع الأطعمة غير المصنعة، فإن الآثار الصحية السلبية تستمر في إظهار ارتباط قوي، مما يشير إلى أن "العوامل التي تتجاوز الجوانب الغذائية تلعب دورًا".

مصدر قلق آخر هو وجود مواد سامة محتملة في UPFs، مثل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات، والفيورانات، والمنتجات النهائية للجليكيشن المتقدمة، والأحماض الدهنية المتحولة من هدرجة الدهون، والأكريلاميد من طهي الأطعمة النشوية في درجات حرارة عالية. توجد المادة الكيميائية الأخيرة في الأطعمة الشائعة مثل البطاطس المقلية ورقائق البطاطس والبسكويت، سواء كانت مصنوعة في المنزل أو صناعيًا؛ ومع ذلك، فإن مستويات الأكريلاميد في هذه المنتجات الصناعية غالبا ما تكون أعلى.

يمكن أن تتسرب الملوثات الأخرى مثل الفثالات والبيسفينول والزيوت المعدنية والجسيمات البلاستيكية الدقيقة إلى الطعام من التغليف، خاصة إذا ترك الطعام على اتصال لفترات طويلة من الزمن. من المحتمل أن يحدث هذا مع المنتجات الغذائية التي لها مدة صلاحية طويلة.

الأطعمة الجاهزة عادة ما تكون UPFs وتتطلب تسخين الميكروويف، الأمر الذي يمكن أن يزيد من ترشيح البيسفينول من عبوات البولي كربونات أو زيادة تكوين الأكريلاميد.

نتيجة مثل هذه التعرضات غير معروفة. ومع ذلك، تشير الأبحاث السابقة إلى وجود صلة بين السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية ومقاومة الأنسولين والسكري من النوع الثاني والسمنة واضطرابات الغدد الصماء.

مصدر قلق آخر هو التغيير الهيكلي الذي يحدث في المكونات المختلفة للمنتج الغذائي بسبب المعالجة، والذي يمكن أن يؤثر على توافره البيولوجي من خلال تغيير قابلية الهضم والشبع والأكل وسرعة المضغ، وكلها يمكن أن تساهم في زيادة استهلاك الطاقة مع UPFs. هذه المنطقة تعاني من نقص شديد في البحث.

هناك أكثر من 300 مادة مضافة غذائية معتمدة في أوروبا، وبعضها قد يكون مرتبطًا بالالتهاب المزمن من خلال تأثيرها على ميكروبيوم الأمعاء. أظهرت الدراسات التاريخية أن الأنماط الغذائية تؤثر على خصائص الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء، والتي يمكن أن تغير لاحقًا عملية التمثيل الغذائي للمضيف وتعزز السمنة.

غالبًا ما تكون بكتيريا الأمعاء قادرة على امتصاص ومعالجة السكريات البسيطة عند تعرضها للدهون الغذائية العالية. تشمل ضغوطات الأمعاء بعض ألوان الطعام والمستحلبات والمحليات الصناعية والجسيمات النانوية مثل E171 (ثاني أكسيد التيتانيوم).

تعمل هذه الإضافات على تغيير نسبة الأجناس البكتيرية المهمة في الأمعاء، مما يؤثر على الطبقة المخاطية الواقية والتعبير عن جزيئات الدفاع المهمة مثل β-defensins، مما يسمح للميكروبات بالوصول إلى المنطقة المعقمة من الغشاء المخاطي. يؤدي هذا إلى تراكم السموم الداخلية، مما يؤدي لاحقًا إلى الالتهاب التلوي ومرض التهاب الأمعاء.

وفي الوقت نفسه، فإن التغيرات في الصورة الجزيئية تعزز زيادة استخلاص الطاقة من الطعام المبتلع، مما يسبب خلل التمثيل الغذائي والسمنة.

وهذا يربط بين استخراج السعرات الحرارية من الطعام المبتلع والانحرافات الأيضية الناجمة عن النظام الغذائي. يتميز هذا التمثيل الغذائي غير المنظم بالتهاب خفيف وتغيرات في الميكروبيوم المعوي. والنتيجة هي تسرب المنتجات البكتيرية مثل عديدات السكاريد الدهنية (LPS) من الأمعاء إلى الجهاز المضيف.

يحتوي LPS من جدران الخلايا البكتيرية سالبة الجرام على الدهون A، وهو جزيء يمر عبر الغشاء المخاطي في الأمعاء. بمجرد وصول الدهون A إلى الدم، يمكن أن تؤدي إلى التهاب الأنسجة المستهدفة المختلفة مثل الكبد ومستودعات الدهون في الجسم.

تسمى هذه الدورة "ما بعد الالتهاب". يمكن تعريف الالتهاب التالي على أنه حالة التهابية استقلابية يتم تحديدها بواسطة التهاب مزمن منخفض الدرجة ناتج عن الخلايا الأيضية وأجهزة استشعار الإجهاد.

يشير هذا إلى الحاجة إلى تدخلات في امتصاص UPF لإحداث تغيير مفيد في ميكروبيوم الأمعاء الذي يعزز إنتاج المستقلبات البكتيرية "الجيدة" من خلال التعبير الجيني المناسب بواسطة الخلايا المخاطية المعوية. وتشمل هذه الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة المضادة للالتهابات (SCFAs).

الاستنتاجات

تسلط نتائج الدراسة الضوء على الحاجة إلى تحسين الفهم الحالي لكيفية تأثير تصنيع الأغذية على صحة الإنسان. هناك حاجة لدراسات واسعة النطاق لتحديد المكونات المرتبطة سببيا بالالتهاب والسمنة.

يعد التثقيف العام أيضًا أمرًا بالغ الأهمية لدعم استهلاك الأطعمة الصحية، ويفضل تلك التي تتم معالجتها بأقل قدر ممكن وبدون إضافات. وقد تم التأكيد على هذه الاختيارات الغذائية من خلال توصيات منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (الفاو) بالإضافة إلى العديد من المبادئ التوجيهية الغذائية الوطنية.

ويجب أن تتحول السياسة الفيدرالية إلى تشجيع إنتاج وتوزيع منتجات غذائية صحية وعالية الجودة من خلال تدابير مثل الحوافز المالية، والقوانين، وتطبيقات الهاتف المحمول التي توفر الأدلة على الخيارات الغذائية.

"يجب على الحكومات وصناعات الأغذية توحيد جهودها لوضع سياسات لتعزيز بيئة غذائية صحية للمستهلكين من أجل مكافحة تزايد حالات الإصابة بالأمراض الالتهابية المزمنة بشكل فعال."

مرجع:

• Srour, B., Kordahi, MC, Bonazzi, E., et al. (2022). Ultra-verarbeitete Lebensmittel und menschliche Gesundheit: Von epidemiologischen Beweisen zu mechanistischen Erkenntnissen. The Lancet Gastroenterologie & Hepatologie. doi:10.1016/S2468-1253(22)00169-8.

.