Individuální střevní prostředí ovlivňuje způsob trávení a vstřebávání potravy

Individuální rozdíly ve střevní fyziologii a prostředí hrají významnou roli při vytváření našeho střevního mikrobiomu a způsobu zpracování potravy. Pomocí chytré kapsle, která měří pH, teplotu a tlak, vědci zjistili významné rozdíly v době trávení a stavu střev u různých lidí. Tyto rozdíly ovlivňují vstřebávání živin, fermentaci a složení střevních bakterií, což nabízí nové poznatky o personalizované výživě. Pochopením těchto střevních rozdílů chtějí vědci vytvořit stravovací doporučení na míru a zlepšit nutriční zdraví. Studie zdůrazňuje, že neexistují dvě stejná střeva, a proto je personalizovaný přístup nezbytný pro dosažení lepších zdravotních výsledků.

Klíčová fakta studie:

• Chytrá kapsle sleduje změny ve střevech a zobrazuje jedinečné vzorce trávení.
• Rozdíly v pH střeva a době cestování ovlivňují vstřebávání živin a aktivitu bakterií.
• Výsledky výzkumu podporují individuální stravovací strategie pro lepší péči o zdraví.

Zdroj: Kodaňská univerzita

Nová studie z katedry výživy, cvičení a sportu na Kodaňské univerzitě rozšiřuje naše znalosti o fungování střev a životě střevních bakterií. Studie mimo jiné ukazuje, že změny střevního prostředí mají vliv na složení a aktivitu střevních bakterií. To by nakonec mohlo pomoci vysvětlit, proč máme každý jiné střevní bakterie a pravděpodobně také proč reagujeme různě na stejné potraviny.

Výprava za poznáním do střev

V roce 2021 spolklo 50 účastníků studie během snídaně kapsli o velikosti vnější části kloubu palce. Kapsle se poté vydala na cestu žaludkem, tenkým a tlustým střevem, aby shromáždila informace o pH, teplotě a tlaku. Kapsle vyšla ve stolici o 12 až 72 hodin později a výzkumníci si již tehdy všimli, že střevní prostředí i doba cesty střevem se u jednotlivých osob liší. „Mohli jsme například vidět, že u některých lidí trvalo kapsli projít tenkým střevem 2 hodiny a u jiných 10 hodin.

„Protože již víme, že většinu živin vstřebáváme v tenkém střevě, rozdíly v době cesty tenkým střevem mají pravděpodobně vliv na to, kolik živin vstřebáme a kolik jich přejde do tlustého střeva, kde se zapojí střevní bakterie,“ říká docent Henrik Roager z katedry výživy, cvičení a sportu na Kodaňské univerzitě, jenž studii vedl. Dříve se aktivita ve střevech nejčastěji zkoumala prostřednictvím vzorků stolice, které se porovnávaly s tím, co člověk snědl. Kapsle poskytuje přesnější pohled na to, jak se mění prostředí v celém střevě.

„Díky kapsli můžeme shromažďovat informace, které nám mohou pomoci vysvětlit individuální rozdíly v trávení, příjmu živin a pohybu střev. „To nám poskytuje mnohem více poznatků, než jsme dosud mohli získat prostřednictvím stravovacích návyků a vzorků stolice,“ vysvětluje docent Henrik Roager.

Prostředí ve střevech: od kyselého žaludku po zásadité tenké střevo

Na své cestě trávicím systémem se kapsle a potrava dostaly nejprve do žaludku. Zde kapsle zaznamenala velmi nízkou hodnotu pH, protože v žaludku se uvolňuje kyselina, která potravu rozkládá. Poté se potrava a kapsle přesunuly do tenkého střeva. Zde střevní buňky uvolňují zásaditý hydrogenuhličitan, který neutralizuje žaludeční kyselinu, a právě zde dochází ke vstřebávání živin.

Nestravitelný zbytek potravy a kapsle pak přešel do tlustého střeva, kde potravu fermentovaly střevní bakterie. Střevní bakterie produkují mastné kyseliny, které v první části tlustého střeva způsobují opětovný pokles hodnoty pH. Hodnota pH se však postupně zvyšuje po celé délce tlustého střeva, protože mastné kyseliny se postupně vstřebávají přes stěnu střeva a mění se aktivita střevních bakterií. „Kapsle zaznamenala všechny tyto změny hodnot pH a na základě změn pH můžeme odhadnout, jak dlouho byla potrava v různých částech střeva.

„Víme, že pH je klíčovým faktorem pro růst a aktivitu bakterií, a proto nám dávalo smysl naše zjištění, že střevní prostředí a pH souvisí s rozdíly ve složení a aktivitě střevních bakterií. „To znamená, že podmínky prostředí, které každý z nás ve střevech má, mohou pomoci vysvětlit, proč máme ve střevech různé bakterie,“ říká Henrik Roager.

Individuální výživa

Podle docenta Henrika Roagera by nové poznatky mohly být velmi užitečné pro budoucí výživová doporučení. „Naše výsledky ukazují, že každý z nás je jedinečný - a to i ve střevech,“ říká Henrik Roager a pokračuje: „Jsme zvyklí předpokládat, že všichni trávíme a vstřebáváme potravu stejným způsobem a ve stejné míře, ale zároveň vidíme, že tomu tak vždy není.

„Naše studie poskytuje další důkaz, že jednotlivci reagují na potravu různě a zde by rozdíly v našem střevním prostředí mohly hrát velmi důležitou roli.“ Výsledky naznačují, že fyziologie a prostředí střeva hrají důležitou roli v individuálních rozdílech v lidském střevním mikrobiomu a metabolismu.

Fakta o studii

Kapsle, které spolklo 50 účastníků studie, měřily 26 x 13 mm. Testované osoby konzumovaly kapsle současně se standardizovanou snídaní, jež se skládala z žitného chleba s máslem a marmeládou, vařeného vejce, porce obyčejného jogurtu s ořechy a borůvkami a sklenice vody.

Studii vedla Nicola Procházková, která v letech 2020-2024 působila jako doktorandka a postdoktorandka na katedře výživy, tělesné výchovy a sportu Kodaňské univerzity.

Studie byla publikována jako vědecký článek Gut physiology and environment explain variations in human gut microbiome composition and metabolism v respektovaném vědeckém časopise Nature Microbiology. Byla provedena ve spolupráci s vědci z DTU Food a KU Leuven v Belgii a je součástí projektu Challenge PRIMA.

Financování: V rámci projektu bylo získáno více než 100 milionů EUR na výzkum a vývoj v oblasti metabolismu: Studie byla podpořena Nadací Novo Nordisk.

Zdroj článku: Personal Gut Environments Shape How We Digest, Absorb Food

Celá studie zde: Gut physiology and environment explain variations in human gut microbiome composition and metabolism

Překlad: Centrum Oberonic

M.V.