Probiotic enhances the absorption of astaxanthin in antibiotic-treated mice
تُظهر هذه الدراسة أن تدخلات بروبيوتيك محددة، ولا سيما *L. plantarum* 299v و *L. reuteri* DSM 17938، تعزز امتصاص الأستاكسانثين في الفئران المعالجة بالمضادات الحيوية عن طريق استعادة تعبير الناقلات المعوية، وتخفيف إصابة القولون، وتعديل تكوين ميكروبيوتا الأمعاء.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
داخل جسم الإنسان، يعيش مجتمع شاسع وصاخب من الحياة المجهرية داخل الجهاز الهضمي. هذه البكتيريا المعوية ليست مجرد ركاب سلبيين؛ بل تعمل كمحرك استقلابي ثانٍ، حيث تساعد في تكسير الطعام، وتخليق الفيتامينات، وإدارة كيفية امتصاص الجسم للمغذيات من النظام الغذائي. ومن بين المغذيات التي تعتمد على هذا النظام هي المركبات القابلة للذوبان في الدهون، وهي مواد تذوب في الزيت بدلاً من الماء وتتطلب مساعدة محددة لعبور الجدار المعوي والدخول إلى مجرى الدم. أحد هذه المركبات هو الأستاكسانثين (astaxanthin)، وهو مضاد أكسدة قوي يوجد في الطحالب والمأكولات البحرية ويمنح السلمون والطيور النحام لونه الوردي. وبينما يُعرف الأستاكسانثين بقدرته على محاربة الإجهاد التأكسدي ودعم الصحة الاستقلابية، إلا أنه يصعب امتصاصه من قبل الجسم بشكل ملحوظ عند تناوله كمكمل غذائي. فتركيبته الكيميائية تجعله غير مستقر وضعيف الذوبان، مما يعني أنه بدون مساعدة، يمر جزء كبير منه عبر الجهاز الهضمي دون استخدام. وقد اشتبه العلماء لفترة طويلة في أن الميكروبيوم المعوي يلعب دوراً حاسماً في إطلاق إمكانات هذه المركبات، لكن الآلية الدقيقة لكيفية تأثير البكتيريا على هذه العملية في حيوان حي ظلت غير واضحة.
ولحل هذا اللغز، صمم باحثون في جامعة أوشن (Ocean University of China) تجربة لعزل العلاقة بين بكتيريا الأمعاء وامتصاص الأستاكسانثين. بدأوا بإنشاء سيناريو محكم في الفئران حيث تم مسح الميكروبيوم المعوي الطبيعي مؤقتاً باستخدام مزيج من المضادات الحيوية. كانت هذه الخطوة حاسمة لأنها أزالت متغير البكتيريا الموجودة، مما سمح للعلماء برؤية ما يحدث عندما يكون الجهاز الهضمي خالياً جوهرياً من مساعديه الميكروبيين المعتادين. في هذه البيئة المعقمة، أُعطيت الفئران الأستاكسانثين، وكانت النتائج صارخة: بدون بكتيريا الأمعاء، امتصت الفئران كمية ضئيلة جداً من هذا المركب. كانت مستويات الأستاكسانثين الموجودة في دمهم وكبدهم وقلبهم وعضلاتهم أقل بكثير مما هي عليه في الفئران السليمة ذات الميكروبيومات السليمة. وقد أكد هذا أن بكتيريا الأمعاء ضرورية للامتصاص الفعال لهذا المغذي.
ثم أدخل الباحثون متغيراً جديداً لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم استعادة الوظيفة المفقودة. فقد أطعموا الفئران التي عولجت بالمضادات الحيوية سلالات محددة من البروبيوتيك، وهي كائنات حية دقيقة معروفة بفوائدها الصحية. شمل ذلك Lactiplantibacillus plantarum و Limosilactobacillus reuteri و Bifidobacterium animalis. كانت النتيجة فورية وهامة؛ حيث أظهرت الفئران التي تلقت مكملات البروبيوتيك تعافياً دراماتيكياً في قدرتها على امتصاص الأستاكسانثين. ارتفعت مستويات المركب في دمهم وأنسجتهم بشكل حاد، عائدة إلى المستويات الطبيعية تقريباً أو حتى متجاوزة إياها في بعض الحالات. ومن بين السلالات الثلاث المختبرة، أثبتت سلالة Limosilactobacillus reteri أنها الأكثر فعالية، حيث حققت أعلى تراكم للأستاكسانثين عبر أعضاء الجسم. وقد أظهر هذا أن إعادة إدخال البكتيريا النافعة يمكن أن يعكس مباشرة فشل الامتصاص الناتج عن المضادات الحيوية.
وبالتعمق أكثر في البيولوجيا وراء هذا التعافي، فحص الفريق البطانة المعوية لفهم كيف حققت البروبيوتيك هذه النتيجة. وجدوا أن العلاج بالمضادات الحيوية قد ألحق الضرر بالحاجز المعوي، مما تسبب في حدوث التهابات وتقليل عدد الخلايا المنتجة للمخاط التي تحمي الجدار المعوي. كما أدى هذا الضرر إلى تثبيط نشاط بروتينات نقل محددة — وهي بوابات جزيئية تنقل عادةً المغذيات القابلة للذوبان في الدهون من الأمعاء إلى الجسم. وعندما تم إدخال البروبيوتيك، عملت كفريق إصلاح؛ حيث قللت الالتهاب، واستعادت عدد خلايا المخاط الواقية، والأهم من ذلك، أعادت تشغيل التعبير عن بروتينات النقل هذه. لقد تم تفعيل الجينات المسؤولة عن صنع هذه البوابات مرة أخرى، مما خلق مساراً أكثر كفاءة لدخول الأستاكسانثين إلى مجرى الدم.
كما كشفت الدراسة أن البروبيوتيك لم تكتفِ بإصلاح الحاجز الفيزيائي فحسب، بل أعادت تشكيل المجتمع الميكروبي بأكمله داخل الأمعاء. وباستخدام التسلسل الجيني، لاحظ الباحثون أن الفئران المعالجة بالبروبيوتيك طورت مجتمعاً بكتيرياً متميزاً يختلف عن كل من الفئران السليمة والفئران المتضررة من المضادات الحيوية. فقد زاد وفرة مجموعات معينة من البكتيريا النافعة، مثل Akkermansia و Dubosiella، والتي تُعرف بدعم صحة الأمعاء واستقلاب الدهون. وارتبط وجود هذه البكتيريا المحددة ارتباطاً وثيقاً بمستويات أعلى من الأستاكسانثين في الجسم. وهذا يشير إلى أن البروبيوتيك عملت من خلال خلق بيئة ميكروبية جديدة ومواتية تدعم نقل المغذيات.
في الختام، تقدم هذه الأبحاث صورة واضحة لكيفية تحديد صحة الأمعاء لمدى فعالية بعض المكملات الغذائية. إنها توضح أن قدرة الجسم على الاستفادة من مضادات الأكسدة القوية مثل الأستاكسانثين ليست مجرد مسألة ما يتم أكله، بل هي مسألة البيئة البيولوجية التي يتم فيها هضم هذا المركب. ومن خلال إصلاح الحاجز المعوي وإعادة تنشيط الناقلات الجزيئية اللازمة للامتصاص، يمكن للبروبيوتيك التغلب على القيود التي تفرضها المعالجة بالمضادات الحيوية. ورغم أن هذا العمل أُجري على الفئران، إلا أنه يقدم تفسيراً مقنعاً لسبب معاناة بعض الأشخاص في امتصاص المغذيات القابلة للذوبان في الدهون، ويشير نحو مستقبل يمكن فيه استخدام سلالات بكتيرية محددة لتعزيز إيصال المركبات الصحية الحيوية. وتضع هذه النتائج حجر الأساس لفهم أن مفتاح إطلاق الإمكانات الكاملة لبعض المغذيات قد يكمن في الحلفاء المجهريين الذين يعيشون داخل أمعائنا.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.