Jak nukleotydy dietetyczne wpływają na mikroflorę jelitową?

Nukleotydy dietetyczne i ich zastosowanie w terapii chorób

Nukleotydy dietetyczne są nie tylko niezbędnymi składnikami odżywczymi w wielu jednostkach chorobowych, ale także modulują funkcje odpornościowe organizmu. W badaniach zaobserwowano, że nukleotydy oddziałują również na funkcje wątroby, mogą wspierać regenerację jelita cienkiego i mięśnia sercowego oraz redukować stany zapalne w organizmie, a także wpływać korzystnie na mikrobiotę jelitową człowieka.

Poznaj nukleotydy dietetyczne polskiej marki NucleoCare – opracowane naukowo kompozycje najwyższej jakości składników wspierające organizm w szybszej odbudowie komórek odpornościowych i błony śluzowej jelit. Wypróbuj nowoczesną suplementację NucleoCare!

Sprawdź, gdzie kupić

Nukleotydy dietetyczne a mikroflora jelitowa

Szczególną uwagę warto poświęcić wpływowi nukleotydów na modulację mikroflory jelitowej. Niestety, jak dotąd związek ten jest mało poznany, ale pojawia się coraz więcej badań sugerujących pozytywny wpływ suplementacji nukleotydami dietetycznymi jako potencjalnymi składnikami prebiotycznymi na skład, aktywność oraz ekspresję genów mikroflory jelitowej człowieka. Prebiotyki to nietrawione przez układ pokarmowy składniki żywności, które selektywnie pobudzają aktywność jednego lub określonej liczby rodzajów bakterii w okrężnicy i korzystnie wpływają na organizm gospodarza).

Badania na zwierzętach – efekty suplementacji nukleotydami dietetycznymi 

W badaniach na zwierzętach zaobserwowano liczne korzystne skutki stosowania nukleotydów dietetycznych na stan ich przewodu pokarmowego. Są to m.in.:

• Zwiększenie syntezy DNA i białek w błonie śluzowej.
• Zwiększona ilość podziałów i dojrzewanie komórek jelita cienkiego.
• Zwiększenie liczby i wzrostu komórek kosmków jelitowych.
• Zwiększenie grubości i masy ściany jelita cienkiego.
• Przyspieszona regeneracja jelit po ograniczeniu pokarmu.
• Wzrost zawartości DNA i aktywności disacharydazy (enzym rozkładający węglowodany) oraz poprawa histologiczna po przewlekłej biegunce.
• Wspomaganie gojenia wrzodów jelita cienkiego.
• Hamowanie translokacji (przechodzenie drobnoustrojów przez nabłonek śluzówki jelita do krążenia wrotnego) bakteryjnej.

Badania na ludziach – efekty suplementacji nukleotydami dietetycznymi 

Badania na ludziach skupiają się głównie wokół suplementacji preparatów dla niemowląt. Jak dotąd zaobserwowano, że dodatek nukleotydów dietetycznych ma pośredni wpływ na funkcje odpornościowe noworodków tzn. dochodzi do zwiększenia stopnia reakcji  przeciwciał oraz stężenia przeciwciał IgM i IgA w osoczu, a także zmniejsza się ilość epizodów biegunki. 

Jako jeden z efektów suplementacji nukleotydami podkreśla się ich wpływ na zmniejszenie ryzyka bakteryjnej infekcji ogólnoustrojowej u noworodków, u których przewód pokarmowy nie jest jeszcze dojrzały, a odporność znacznie obniżona. Zauważono, że wzbogacenie diety w nukleotydy dietetyczne prowadzi do szeregu korzystnych zmian żołądkowo-jelitowych oraz, że zwiększone spożycie nukleotydów może mieć korzystny wpływ na profil drobnoustrojów w kale, a także na częstość występowania biegunki w okresie niemowlęcym. 

Nukleotydy dietetyczne w mieszankach dla niemowląt

Zastosowanie nukleotydów jako dodatku do preparatów dla niemowląt może przynosić korzyści i znajduje zastosowanie u ludzi. W badaniu Singhal i wsp. w 2008 roku przeprowadzonym na 5-miesięcznych niemowlętach wykazano, że u dzieci karmionych mieszanką mlekozastępczą, suplementacja nukleotydów w diecie zmniejszyła częstość występowania biegunek, prawdopodobnie poprzez korzystny wpływ na mikrobiotę przewodu pokarmowego. Skład mikroflory kałowej niemowląt karmionych mieszanką z dodatkiem nukleotydów bardziej przypominał mikrobiotę kałową niemowląt karmionych piersią niż w grupie niemowląt karmionych mieszanką bez nukleotydów dietetycznych. Przykładowo, bakterie Bifidobacterium występują w większych proporcjach w kale niemowląt karmionych piersią w porównaniu z niemowlętami karmionymi mieszanką. Badania in vitro sugerują, że nukleotydy wzmagają wzrost bifidobakterii, stanowiąc czynniki wspomagające ich wzrost.

Co ważne, te gram-dodatnie pałeczki wykazują silne właściwości probiotyczne, szczególnie w okrężnicy. Mają zdolność obniżania pH w świetle jelita, dzięki czemu hamują rozwój patogennych chorobotwórczych bakterii, a tym samym zmniejszają częstość występowania biegunki zakaźnej. Co więcej, obecność Bifidobacterium może poprawiać przyswajalność niektórych pierwiastków (m.in. żelaza, cynku).  Przypuszcza się, że dodanie nukleotydów do mieszanek dla niemowląt jest prawdopodobnie ważne dla optymalizacji diety niemowląt karmionych mieszanką.

Nukleotydy dietetyczne i ekstrakt drożdżowy a mikroflora jelitowa

Badanie Doo EH. i wsp. z 2018 przeprowadzone na modelach in vitro oceniało wpływ suplementacji nukleotydami oraz ekstraktem drożdżowym (jako cennym źródłem nukleozydów i nukleotydów), na mikroflorę jelitową. Wykazano selektywny wzrost poziomu pałeczek kwasu mlekowego oraz bifidobakterii. Co więcej, doszło do zwiększonej produkcji krótko łańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA’s) zwłaszcza propionianu oraz maślanu, które mają kluczowe znaczenie dla regulacji wielu szlaków metabolicznych i są preferowanym źródłem energii dla kolonocytów (komórek nabłonka jelita grubego). Zaobserwowano także istotne zmniejszenie kolonizacji Salmonellą (groźną pałeczką bakteryjną wywołującą salmonellozę), wzrosły poziomy ekspresji genów powiązanych z metabolizmem nukleotydów dietetycznych oraz siarki, a także z pozyskiwaniem żelaza. Udowodniono, że suplementacja nukleotydami, nukleozydami oraz ekstraktem drożdżowym moduluje skład mikroflory jelitowej oraz jej aktywność metaboliczną. 

Podsumowanie

Nukleotydy dietetyczne mogą stanowić cenne wsparcie dla równowagi mikroflory jelitowej oraz promować zdrowie metaboliczne i funkcje odpornościowe gospodarza, niemniej potrzeba większej ilości badań, które pozwolą na dokładne opisanie ich oddziaływania na organizm.

Bibliografia:

Doo E.H. (2018). Impacts of Dietary Nucleosides, Nucleotides and Yeast Extract on Human and Animal Gut Microbial Composition and Metabolic Activity Studied with In Vitro Fermentation Models (Doctoral dissertation, ETH Zurich)

VYH Yu (2002). Scientific rationale and benefits of nucleotide supplementation of infant formula. , 38(6), 543–549. doi:10.1046/j.1440-1754.2002.00056.x 

Uauy, Ricardo; Quan, Richard; Gil, Angel (1994). Role of Nucleotides in Intestinal Development and Repair: Implications for Infant Nutrition. The Journal of Nutrition, 124(suppl_8), 1436S–1441S. doi:10.1093/jn/124.suppl_8.1436

Eun-Hee Doo, Christophe Chassard, Clarissa Schwab, Christophe Lacroix, Effect of dietary nucleosides and yeast extracts on composition and metabolic activity of infant gut microbiota in PolyFermS colonic fermentation models, FEMS Microbiology Ecology, Volume 93, Issue 8, August 2017

Tanaka, R. & Mutai, M. (1980) Improved medium for selective isolation and enumeration of bifido bacterium. Appi. Environ. Microbiol. 40: 866-869.

Singhal A, Macfarlane G, Macfarlane S, et al. Dietary nucleotides and fecal microbiota in formula-fed infants: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2008;87(6), S:1785-1792.

Mojka K.: Probiotyki, prebiotyki i synbiotyki – charakterystyka i funkcje. Probl Hig Epidemiol 2014, 95(3): 541-549