يمكن للألياف الموجودة في الطعام أن تعزز الالتهابات المرتبطة بالحساسية في الأمعاء والرئتين

يمكن للألياف الموجودة في الطعام أن تعزز الالتهابات المرتبطة بالحساسية في الأمعاء والرئتين

هناك نوع من الألياف يسمى الإينولين، يستخدم عادة في المكملات الغذائية والمعروف بخصائصه المضادة للالتهابات، قد يعزز أيضًا نوعًا من الالتهابات المرتبطة بالحساسية في الرئتين والأمعاء وكذلك أجزاء أخرى من الجسم، وفقًا لدراسة ما قبل السريرية أجراها باحثون في مركز فريدمان للتغذية والالتهابات ومعهد جيل روبرتس لأمراض الأمعاء الالتهابية في طب وايل كورنيل ومعهد بويس طومسون في حرم جامعة كورنيل في إيثاكا.

وجدت الدراسة، التي نشرت في 2 نوفمبر في مجلة Nature، أن الألياف الغذائية تغير عملية التمثيل الغذائي لبعض بكتيريا الأمعاء، مما يؤدي بدوره إلى ما يطلق عليه العلماء التهاب النوع الثاني في الأمعاء والرئتين. يُعتقد أن هذا النوع من الالتهاب قد تطور في الثدييات في المقام الأول للدفاع ضد العدوى بالديدان الطفيلية ("الديدان الطفيلية") وهو أيضًا جزء من التئام الجروح الطبيعي، على الرغم من أن تنشيطه غير المناسب يكمن وراء الحساسية والربو والأمراض الالتهابية الأخرى.

هناك الكثير مما يجب أخذه في الاعتبار هنا، ولكن بشكل عام، تعمل هذه النتائج على توسيع فهمنا للعلاقة بين النظام الغذائي والمناعة والكائنات الحية الدقيقة المفيدة عادة والتي تشكل الكائنات الحية الدقيقة لدينا وتسكن أجسامنا.

الدكتور ديفيد أرتيس، المؤلف الرئيسي المشارك للدراسة، ومدير مركز فريدمان للتغذية والالتهابات وأستاذ مايكل كورس لعلم المناعة في كلية طب وايل كورنيل

يعكس المشاركون العلميون في الدراسة المهمة البحثية التعاونية للغاية لمركز فريدمان ويستفيدون من الخبرة في علم الوراثة البكتيرية والكيمياء الحيوية وعلم المناعة في كلية طب وايل كورنيل في مدينة نيويورك وفي حرم جامعة كورنيل في إيثاكا. تعاون الدكتور تشون جون جو، الأستاذ المساعد في علم المناعة في الطب في كلية طب وايل كورنيل، والدكتور فرانك شرودر، الأستاذ في معهد بويس طومسون وفي قسم الكيمياء والبيولوجيا الكيميائية في كلية الآداب والعلوم في حرم جامعة كورنيل في إيثاكا، مع مختبر أرتيس للحصول على فهم تفصيلي لكيفية تأثير أحد المكونات الغذائية الرئيسية على الميكروبيوم والاستجابة المناعية. المؤلف الأول للدراسة هو الدكتور محمد عريف الزمان، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر أرتيس. الدكتور أرتيس هو أيضًا مدير معهد جيل روبرتس لمرض الأمعاء الالتهابي في كلية طب وايل كورنيل.

توجد كميات صغيرة من الإينولين في مجموعة متنوعة من الفواكه والخضروات، بما في ذلك الموز والهليون والثوم. وغالبًا ما يتركز أيضًا في المكملات الغذائية الغنية بالألياف المتوفرة بشكل شائع. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن الإينولين يعزز أعداد الأنواع البكتيرية المفيدة في الأمعاء، والتي بدورها تزيد من مستويات الخلايا المناعية المضادة للالتهابات والتي تسمى الخلايا التائية التنظيمية (Treg).

في هذه الدراسة الجديدة، قام الباحثون بفحص تأثيرات الإينولين بشكل أكثر شمولاً. قاموا بإطعام الفئران نظامًا غذائيًا غنيًا بالألياف يعتمد على الأنسولين لمدة أسبوعين، ثم قاموا بتحليل الاختلافات العديدة بين هذه الفئران والفئران التي تغذت على نظام غذائي خالٍ من الأنسولين. كان الاختلاف الرئيسي هو أن نظام الأنسولين الغذائي، مع زيادة خلايا Treg، أدى أيضًا إلى ارتفاع مستويات خلايا الدم البيضاء، والتي تسمى الحمضات، في الأمعاء والرئتين. تعد المستويات العالية من الحمضات علامة كلاسيكية على الالتهاب من النوع الثاني وعادة ما تحدث في الحساسية الموسمية والربو.

كتاب علم الوراثة وعلم الجينوم الإلكتروني

تجميع لأهم المقابلات والمقالات والأخبار من العام الماضي. تحميل نسخة اليوم

في النهاية، وجد الباحثون أن الاستجابة اليوزينية توسطت فيها خلايا مناعية تسمى الخلايا اللمفاوية الفطرية المجموعة الثانية (ILC2s)، والتي تم تنشيطها عن طريق زيادة مستويات الجزيئات الصغيرة التي تسمى الأحماض الصفراوية في الدم. ارتفعت مستويات حمض الصفراء بسبب النمو الناجم عن الأنسولين لأنواع معينة من البكتيريا - مجموعة تسمى Bacteroidetes، الموجودة في كل من الفئران والبشر - والتي تحتوي على إنزيم استقلاب الحمض الصفراوي.

قال الدكتور شرودر: "لقد اندهشنا عندما وجدنا مثل هذا الارتباط القوي بين مكملات الأنسولين وزيادة مستويات حمض الصفراء". "وجدنا بعد ذلك أن حذف مستقبل حمض الصفراء ألغى الالتهاب الناجم عن الأنسولين، مما يشير إلى أن التغييرات التي تحركها الميكروبات في استقلاب حمض الصفراء تكمن وراء تأثيرات الأنسولين".

قال الدكتور قوه: "عندما قمنا باستعمار الفئران الخالية من الجراثيم (الفئران التي لا تحتوي على ميكروبات حيوية) بأحد هذه الأنواع البكتيرية ثم أزلنا الجين الخاص بالإنزيم البكتيري الذي يعزز إنتاج حمض الصفراء، تم حظر المسار بأكمله من الأنسولين إلى كثرة اليوزينيات والالتهاب التحسسي".

وقال الباحثون إن اكتشاف أن الأنسولين يعزز الالتهاب من النوع الثاني لا يعني أن هذا النوع من الألياف دائما "سيئ". ووجدوا أن الإينولين أدى إلى تفاقم التهاب مجرى الهواء من النوع الثاني الناجم عن مسببات الحساسية لدى الفئران. لكن التجارب أكدت أيضًا تأثير الإينولين الذي تم الإبلاغ عنه سابقًا في تعزيز خلايا Treg المضادة للالتهابات، والتي قد تفوق في كثير من الحالات بعض التأثيرات المؤيدة للالتهابات. بالإضافة إلى ذلك، فإن الاستجابة المناعية من النوع الثاني، والتي تكون مصحوبة بزيادة إنتاج المخاط الذي يحمي الأنسجة في الأمعاء والرئتين، ليست بالضرورة ضارة لدى الأشخاص الأصحاء - في الواقع، وجد الباحثون في تجاربهم على الفئران أن الالتهاب من النوع الثاني الناجم عن الأنسولين يقوي الدفاع ضد العدوى الدودية.

قال الدكتور أريف الزمان: "قد يكون هذا المسار من الأنسولين إلى الالتهاب من النوع الثاني يمثل استجابة تكيفية ومفيدة لعدوى طفيليات الدودة المستوطنة، على الرغم من أن آثاره أكثر تعقيدًا ويصعب التنبؤ بها في بيئة أكثر صناعية وخالية من الديدان الطفيلية".

ويخطط الباحثون الآن لاستخدام نهجهم متعدد التخصصات ومتعدد المنصات لدراسة التأثيرات المناعية للأنواع المختلفة من الألياف، بالإضافة إلى مجموعة من المكملات الغذائية الأخرى، في مختلف الحالات الصحية والمرضية بشكل منهجي.

مصدر:

طب وايل كورنيل

مرجع:

أريف الزمان، م، وآخرون. (2022) تعمل ألياف الأنسولين على تعزيز الأحماض الصفراوية المشتقة من الكائنات الحية الدقيقة والالتهاب من النوع الثاني. طبيعة. doi.org/10.1038/s41586-022-05380-y.

.