Anyagcsere
A triptofán-hiányos étrend szerepet játszhat szisztémás gyulladás kialakulásában
A triptofán az ún. esszenciális aminosavak közé tartozik, amely kulcsszerepet játszik többek között a hangulatunk stabilizálásában, energia-háztartásunk fenntartásában és a szervezetünk immunválaszának kialakításában is. Normál körülmények között a megfelelő mennyiségű triptofán bevitel (melynek forrásai pl. a tej, a pulyka, a csirke és a zab) segít megőrizni mikrobiomunk egészségét. Ezzel párhuzamosan az egészséges mikrobióta segít a triptofán megfelelő hasznosításában: például segítheti a szerotonin nevű neurotranszmitter termelését, amely csökkenti a hangulatzavarok, így a depresszió kockázatát, illetve növeli a melatonin szintet, amely segíti a jó alvást. Ugyanakkor ez a kétirányú kapcsolat legújabb kutatási eredmények szerint a kor előrehaladtával megváltozik.
Idősödő egereknél már nyolc hét alacsony triptofán tartalmú diéta kedvezőtlen változásokat eredményez a bélmikrobióta összetételében, és fokozott szisztémás gyulladást eredményez - írják az International Journal of Molecular Sciences című folyóiratban. Az étrend közvetlen összefüggésben áll a mikrobiom összetételével emberekben és rágcsálókban egyaránt. Például, amikor a triptofán bevitel szintje alacsony, a kutatók alacsonyabb Clostridium sp. szintet találtak, amely baktérium egyébként metabolizálja a fenti esszenciális aminosavat, lehetővé téve a bélben az olyan hasznos termékek, mint a szerotonin termelését. Ezzel párhuzamosan pedig háromszorosára nőtt az Acetatifactor baktérium szintje, amely a bélgyulladással hozható összefüggésbe.
A kutatók úgy gondolják, hogy a mikrobiom fontos szerepet játszik az öregedési folyamatban, továbbá, hogy az idősödés másik jelentős szereplője lehet a triptofán, amely szinte minden szerv működését befolyásoló anyagcseretermékeket eredményez. Az eredmények ugyanakkor arra utalnak, hogy mivel a triptofánt hasznosító baktériumok összetétele idővel megváltozik, így hiába viszünk be több triptofánt, nem biztos, hogy szervezetünk azt megfelelően hasznosítani is tudja.
A triptofán, a bél mikrobiom és a gyulladásos válasz közötti kapcsolat további vizsgálata során idős egereket nyolc héten keresztül három különböző diétán tartottak: triptofán-hiányos, triptofánban gazdag, illetve az ajánlott mennyiséget biztosító diétát kaptak az állatok. Alacsony triptofán-bevitel esetén közvetlen és közvetett nagatív hatást is tapasztaltak a mikrobiom változása tekintetében. Ezek közé tartoztak olyan változások, mint a Mucispirillum és Blautia baktériumok csökkent szintje, amelyek nagy szerepet játszanak az egészséges mikrobióta fenntartásában. E baktériumok némelyikéről azt is megállapították, hogy számuk jelentősen csökkent Crohn-betegségben és vastagbélgyulladásban. A Mucispirillum például ellenáll a gyulladás során kialakuló oxidatív stressznek, és számos olyan faktort termel, amelyek a reaktív oxigén gyökök és következésképp a gyulladásos folyamatok visszaszorításával kapcsolatosak.
A gyulladásos folyamat kialakulásának hátterében a kutatók a gyulladást elősegítő citokinek szintjét is vizsgálták. A triptofánban szegény étrenden tartott egerek vérében az IL-17 és IL-1a, valamint az IL-6 és IL-27 citkoinek jelenlétét vizsgálták. Az eredmények alapján az IL-6, IL-17 és IL-1a jelentős növekedést, az IL-27 szintje pedig jelentős csökkenést mutatott. Utóbbi citokin egyébként megakadályozza a gyulladást kiváltó IL-17 átírását, és hozzájárul a szabályozó T-sejtek működésének szabályozásához a bélben, amelyek csökkentik a gyulladásos folyamatokat. Ezzel ellentétben, a triptofánban gazdag étrenden élő egereknél magasabb volt a gyulladást csökkentő IL-27 szintje. Általánosságban elmondható, hogy az alacsony triptofán tartalmú étrend az egész testre kiterjedő gyulladás kialakulását segítette elő.
Előbbieken túl, amikor az idősödő egerek újra átlagos mennyiségű triptofánt tartalmazó diétára tértek át, a kóros változások egy része néhány nap alatt megszűnt. Ugyanakkor az a tény, hogy a triptofán bevitelének puszta növelése nem minden esetben orvosolta a problémákat, újabb bizonyítékot szolgáltat arra, hogy jobb megoldás lehet a kiválasztott metabolitok korai adagolása a mikrobiom optimális működésének segítésére, ahelyett, hogy nagy mennyiségű triptofán bevitelével próbálkoznánk.
Minden ember egyedi mikrobiom összetétellel rendelkezik, amelyet részben édesanyánktól kapunk, majd életünk során változik annak megfelelően, hogy hogyan táplálkozunk, milyen életformát folytatunk, vagy milyen környezetben élünk. A mikrobiom tulajdonképp egy olyan szervrendszernek tekinthető, amely lehetővé teszi számunkra az ételek megemésztését, és kulcsszerepet játszik az immunválaszban és általános egészségünkben. A mikrobiomnak segítenie kell abban is, hogy minden életkorban megvédjen minket a környezeti hatásoktól, és (részben) magától az öregedés káros hatásaitól is.
Forrás: https://www.mdpi.com/1422-0067/22/9/5005
A Tryptophan-Deficient Diet Induces Gut Microbiota Dysbiosis and Increases Systemic Inflammation in Aged Mice” by Ibrahim Yusufu, Kehong Ding, Kathryn Smith, Umesh D. Wankhade, Bikash Sahay, G. Taylor Patterson, Rafal Pacholczyk, Satish Adusumilli, Mark W. Hamrick, William D. Hill, Carlos M. Isales and Sadanand Fulzele, 8 May 2021, International Journal of Molecular Sciences.