من أجل صحة مثالية بدلاً من فقدان الوزن.. النظام الغذائي المناسبة بناءً على الجينات والميكروبات ونمط الحياة

“التغذية من أجل الصحة الدقيقة” مشروع أمريكي تكلفته 170 مليون دولار لتقديم توصيات التغذية الصحيحة

تهدف دراسة صحية أمريكية شاملة إلى التنبؤ بالأنظمة الغذائية التي ستحقق أفضل تغذية بناءً على الجينات والميكروبات ونمط الحياة.

أولئك الذين لديهم صديق يمكنه تناول الأطعمة السكرية كل يوم ولا يكتسب أوقية أو قريب أصيب بأمراض القلب على الرغم من تجنب الدهون المشبعة يعرفون أن التوصيات الغذائية ذات الحجم الواحد التي تناسب الجميع لا تعكس مدى اختلاف استجابتنا للطعام.

ولكن الآن يمكن لواحدة من أكثر الدراسات الجديدة شمولاً وطموحًا عن الأنظمة الغذائية أن تغير ذلك، وتنتج رؤى من شأنها أن تسمح للخبراء في النهاية بتكييف توصياتهم لأشخاص مختلفين.

في الوقت الحالي، يقول علماء التغذية إن أفضل النصائح الغذائية الالتزام بالأساسيات: املأ طبقك بالخضروات والفواكه الغنية بالألياف وتجنب الأطعمة المصنعة بشدة لصالح الأطعمة الكاملة.

التغذية الدقيقة

بدءًا من هذا الربيع، سيبدأ 13 موقعًا في جميع أنحاء الولايات المتحدة في تسجيل 10000 شخص من مختلف الأعمار والأوزان لتحديد العوامل المهمة التي ينطوي عليها ما يسمى بالتغذية الدقيقة بشكل أفضل.

سيتم بذل جهود محددة لإدراج أولئك الذين غالبًا ما يتم تجاهلهم في علوم التغذية: كبار السن فوق 65 عامًا ، والأشخاص الملونون، وسكان الريف، والأشخاص ذوو الإعاقة، والأقليات الجنسية.

خلال المرحلة الأولى من البحث، والتي ستستمر أسبوعين، سيتم توجيه الجميع لتناول الطعام كما يفعلون عادةً.

في المرحلة الثانية ، سيتم تخصيص 1500 شخص لوجبات من عدة وجبات يتم إرسالها مباشرة إلى منازلهم. وفي المرحلة النهائية ، سيأكل 500 شخص تم اختيارهم من المجموعة الأكبر أثناء إقامتهم في مركز أبحاث لمدة أسبوعين.

هذا الأخير هو عدد كبير لدراسة غذائية خاضعة للرقابة، والتي عادة ما تتضمن بضع عشرات من المشاركين، كما تقول هولي نيكاسترو، التي ستنسق هذا البرنامج البحثي للمعاهد الوطنية للصحة والذي تبلغ تكلفته 170 مليون دولار والذي يسمى التغذية من أجل الصحة الدقيقة، سيتم اختيار المشاركين من برنامج الأبحاث الصحية All of Us التابع للمعاهد الوطنية للصحة، والذي يمكن لأي شخص الانضمام إليه.

يقول ساي كروبا داس، عالم التمثيل الغذائي في جامعة تافتس، أحد ستة مراكز بحثية تنسق مواقع التسجيل ، إن هذا الجهد الكبير والمتنوع “سيقربنا خطوة واحدة من تقديم المزيد من توصيات التغذية الدقيقة لمجموعات الأفراد”.

سيرتدي المشاركون أجهزة مراقبة الجلوكوز

أثناء الدراسة، سيجري الباحثون بانتظام اختبارات البول والدم ويكملون إحصاءًا لميكروبيوم أمعاء كل شخص- تريليونات الكائنات الحية التي تعيش بشكل دائم في الجهاز الهضمي.

سيرتدي المشاركون أجهزة مراقبة الجلوكوز لتسجيل ارتفاع وانخفاض مستويات السكر في الدم – وهي علامة على مدى جودة معالجة الجسم للكربوهيدرات ومؤشر مهم للصحة.

سيتم أيضًا تتبع السلوكيات اليومية مثل النوم والتوتر والأوقات التي يأكل فيها الناس ، من بين عوامل أخرى.

ستغير الدراسة الجديدة فهمنا للأنظمة الغذائية البشرية لأنها تختلف اختلافًا جذريًا عن كيفية إجراء معظم دراسات التغذية ، كما تقول ديانا توماس، أستاذة الرياضيات في الأكاديمية العسكرية الأمريكية في ويست بوينت، والتي تشارك في البحث.

يفحص علماء التغذية عمومًا عنصرًا غذائيًا واحدًا في مجموعة متجانسة من السكان، ويستفسرون على سبيل المثال ، عما إذا كان التوت الأزرق يقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية لدى الأمريكيين (لا تزال الإجابة على ذلك غير واضحة).

وتقول في هذه الدراسة، لم نبدأ بفرضية، بل بالأحرى “نتساءل، ما هي العوامل المعنية؟”

الهدف هو استنباط العديد من المتغيرات التي تؤثر على الاستجابات الغذائية وتطوير خوارزميات تتنبأ بها، مما يسمح لأخصائيي التغذية بتقديم المشورة الغذائية للآخرين الذين لديهم خصائص مماثلة.

نظام غذائي متوسطي

يقول داس إن تقديم توصيات أكثر استهدافًا أمر بالغ الأهمية لتحسين الصحة العامة، لقد دفع النهج الحالي العديد من الأشخاص إلى تعديل نصائح الخبراء الغذائية، سواء بسبب التغيير المتكرر للنصيحة (التقليدية: البيض سيء؛ البيض جيد) أو لأنهم جربوا طريقة موصى بها لتناول الطعام ووجدوا أنها ليست مثالية بالنسبة لهم، مضيفا “ستسمح لنا التغذية الدقيقة بعمل أفضل من نصيحة النظام الغذائي ذي المقاس الواحد الذي يناسب الجميع، وهو نظام غذائي متوسطي”.

بدلاً من ذلك، قد نقول، “إذا كان لديك أعراق معينة، وخصائص، واستجابات جسدية للأطعمة، فقد يكون هذا النظام الغذائي أكثر ملاءمة” هذه هي الخطوة التي نقترب منها.

يحذر داس من أن النصائح الجديدة المستمدة من البحث لن تصل إلى مستوى الفرد، ولهذا السبب يفضل الخبراء مصطلح التغذية الدقيقة على مصطلح آخر يستخدم على نطاق واسع، وهو التغذية الشخصية تناول الطعام من أجل صحة مثالية.

ستركز الدراسة على تناول الطعام من أجل صحة مثالية بدلاً من فقدان الوزن، لكن الاثنين يسيران جنبًا إلى جنب، كما يقول داس، “نحن لا نقدم أنظمة غذائية مقيدة بالسعرات الحرارية، لكنني أعتقد أن الاستجابة من حيث محاولة تحسين التمثيل الغذائي ستساعد في إدارة الوزن أيضًا.”

الجينات مقابل الميكروبيوم

أسفرت عدة عقود من البحث عن أدلة حول العناصر التي تشكل الصحة العامة، أحد هذه العوامل هو علم الوراثة، كان هذا المجال يُطلق عليه سابقًا علم الجينوم الغذائي، لكن هذا المجال لم يعد محبوبًا عندما أصبح من الواضح أن الجينات تلعب دورًا أقل بروزًا في كيفية استجابة الجسم للطعام مما كان يعتقد في البداية، كما يقول خوسيه أوردوفاس، مدير التغذية وعلم الجينوم في جامعة تافتس.

في عدد قليل من الحالات، ربط العلماء جينًا محددًا بتأثير صحي مباشر، الجين CYP1A2، على سبيل المثال ، مسؤول بمفرده تقريبًا عن تحديد مدى سرعة استقلاب الإنزيمات للكافيين في الكبد.

الاختلافات الجينية تحدد ما إذا كان فنجان القهوة المسائي يبقي الشخص مستيقظًا طوال الليل أو لا يزال يسمح له بالحصول على نوم مريح ليلاً.

كما أنه يؤثر على ما إذا كانت القهوة ستساعد الشخص على التمرين بكثافة أعلى، مثل ركوب الدراجة بشكل أسرع .

يقول أوردوفاس: “علم الوراثة متورط ، لكنه لن يعطينا المعادلات التنبؤية لإضفاء الطابع الفردي على التوصيات، نظرًا لوجود العديد من العوامل الأخرى”. نظرًا لأن العديد من هذه العوامل، وخاصة السلوك، أسهل في التغيير من جيناتنا، فإن فهمها يجب أن يؤدي إلى نهج أكثر فعالية لتحسين الصحة ، كما يقول.

البكتيريا والفطريات والطفيليات والفيروسات عامل حاسم

أظهرت مئات الدراسات أن الميكروبيوم – البكتيريا والفطريات والطفيليات والفيروسات الموجودة في الأمعاء – هو عامل حاسم في كيفية معالجة الجسم للطعام.

استهلاك المحليات الصناعية، على سبيل المثال، يغير تكوين ووظيفة الميكروبيوم بطريقة تزيد من عدم تحمل الجلوكوز لدى الأشخاص الأصحاء، وتستمر بعض الميكروبات المعوية في الفئران البدينة بعد اتباع نظام غذائي، مما يجعلها تهيئ – وربما نحن – لاستعادة الوزن.

لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن الميكروبيوم، بما في ذلك التركيب الأمثل وكيف تعمل الميكروبات بشكل تآزري وكيف يؤثر نمط الحياة على هذا المجتمع.

كيف يؤثر نمط الحياة على طريقة معالجتنا للطعام

أحد أصعب الأشياء في اكتشاف النظام الغذائي المثالي لكل شخص هو التفاعل المعقد بين عوامل الجينوم والميكروبيوم، وعوامل نمط الحياة – وهذا الأخير الذي يسميه العلماء exposome.

أحد عوامل نمط الحياة هذه هو الوقت الذي نتناول فيه العشاء، قرر الباحثون الالتزام بإيقاع الساعة البيولوجية، مع تغيير تكوين الكائنات الحية الدقيقة بشكل متوقع في أعدادها ووظائفها خلال فترة 24 ساعة، يفعلون ذلك من خلال الاستجابة لإشارات من سلوكيات النوم والأكل.

يقول الباحثون: “عندما نضطرب أنماط النوم والاستيقاظ لدينا من خلال العمل بنظام الورديات أو اضطراب الرحلات الجوية الطويلة، فإن أحد الأشياء الأولى التي تحدث هو أن هذا يعطل النشاط اليومي للميكروبات”.

تشير الدراسات التي أُجريت على الفئران إلى أن المعدلات المتزايدة للسمنة ومرض السكري من النوع 2، والسرطانات المرتبطة بالأشخاص الذين تعطلت مواعيد نومهم، وتناولهم بشكل مزمن تنبع من هذا التغيير في الميكروبيوم.

قلة النوم والإجهاد الشديد

يقول تافتس داس إن قلة النوم، إلى جانب الإجهاد الشديد، تؤدي أيضًا إلى تعطيل عملية التمثيل الغذائي ولها آثار صحية سلبية أخرى حتى في الأشخاص الذين يتبعون نظامًا غذائيًا صحيًا.

ستكون أبحاث التغذية الدقيقة هي أكثر الجهود شمولاً لاستخدام الجينات، والميكروبات، والعرض لفهم الاستجابات الغذائية للأطعمة والتنبؤ بها، لكنها لن تكون الأولى، العديد من الدراسات السابقة مهدت الطريق.

دراسات سابقة

تضمنت إحدى الجهود، ونشرت في مجلة Cell في عام 2015 ، إطعام وجبات متطابقة إلى 800 شخص ومراقبة مستويات الجلوكوز في الدم باستمرار.

كشفت الدراسة التي استمرت أسبوعًا أن استجابات الجلوكوز بين المشاركين اختلفت بشكل كبير بعد كل وجبة، لاحظ الباحثون أن تكوين الميكروبيوم الخاص بهم لعب دورًا رئيسيًا في تحديد تلك الاستجابة، لكن العوامل الأخرى كانت متضمنة حتمًا.

بعد بضع سنوات، سعت دراسة كبيرة في المملكة المتحدة إلى توسيع المعرفة بالمتغيرات الموجودة في اللعبة، أُطلق على البحث اسم الاستجابات الشخصية لتجربة التركيب الغذائي، أوPREDICT ، وقد اشتمل البحث على ألف بالغ – بما في ذلك بعض التوائم المتماثلة وراثيًا – تمت مراقبة ميكروبيوتا الأمعاء، ودهون الدم، ومستويات الجلوكوز بعد الوجبات، والالتهابات ، وعوامل أخرى لمدة أسبوعين.

يقول أوردوفاس، أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة، إن تتبع نسبة الجلوكوز في الدم على مدار اليوم كان مرة أخرى عنصرًا مهمًا، مكنت هذه المراقبة المستمرة الباحثين من قياس تأثيرات أطعمة معينة.

هنا أيضًا، ظهرت اختلافات واسعة تشير إلى أن أجسام المشاركين كانت تعالج نفس العناصر الغذائية بشكل مختلف.

أثبتت العوامل الوراثية أن لها تأثيرًا متواضعًا ، لكن النتائج أظهرت مدى تعقيد الجهاز الهضمي. بعض الميكروبات المعوية – بما في ذلك بكتيريا Prevotella copri و Blastocystis -كانت أكثر أهمية من الجينات لمعالجة بعض الأطعمة – لكن كلاهما لا يزال يمثل جزءًا صغيرًا فقط من الاختلافات الكلية.

تمكين الناس من تعديل نمط حياتهم ونظامهم الغذائي

الهدف من البحث القادم للمعاهد الوطنية للصحة هو تحسين فهم العوامل التي تفسر هذه الاختلافات، الأمل هو أن هذا سيمكن الناس من تعديل نمط حياتهم ونظامهم الغذائي وربما ميكروبات الأمعاء لتحسين استجابات أجسامهم لمختلف العناصر الغذائية.

(لا يزال من غير الواضح ما إذا كان التلاعب بالميكروبات ، على سبيل المثال من خلال التغييرات الغذائية ، له تأثير دائم ).

يتنبأ توماس من ويست بوينت قائلاً: “في السنوات الخمس إلى العشر القادمة ستكون هناك تغييرات هائلة في كيفية نظرنا إلى النظم الغذائية”، “بمجرد أن تبدأ نتائج الدراسة في الظهور ، سنعرف فقط الكثير.”

تابعنا على تطبيق نبض