شرب القهوة قد تؤثر بشكل كبير في تكوين المناطق الحيوية للأمعاء
على الرغم من أن النظام الغذائي هو محدد كبير للميكروبيوم المعوي البشري، إلا أن التفاعل بين الأطعمة المحددة وهيكل المجتمع الميكروبي لا يزال غير مفهوم بشكل جيد. القهوة هي مشروب يستهلك بشكل معتاد مع فوائد أيضية وصحية ثابتة. وجد سابقا أن القهوة، من بين أكثر من 150 عنصرا، هي الطعام الذي يظهر أعلى ارتباط بمكونات الميكروبيوم.
يتم استهلاك القهوة في جميع أنحاء العالم تقريبا وقد ثبت أنها تمارس آثارا مفيدة في صحة الإنسان، بما في ذلك خفض الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب وأمراض القلب والأوعية الدموية، ومخاطر مرض السكري من النوع، وأمراض الكبد الدهنية غير الكحولية والسرطان، بالإضافة إلى أمراض أخرى.
إن الإحصائيات الغذائية للقهوة فريدة من نوعها من حيث أنه عادة ما يتم استهلاكه كل يوم أو عدم استهلاكه على الإطلاق، وبالتالي يتم الإبلاغ عنه بدقة عالية. إلى جانب تركيبها الكيميائي الفريد، فإن هذا يجعل القهوة نموذجا ممتازا لكشف العمليات الأيضية التي يستجيب بها ميكروبيوم الأمعاء للمكونات الغذائية.
قد تعزى فوائد القهوة إلى بعض مكونات البوليفينول بما في ذلك حمض الكلوروجينيك، وإستر الكافيين من حمض الكينيك، وN-methylpyridium, وهو مشتق من trigonelline. يشارك الميكروبيوم المعوي في عملية التمثيل الغذائي للبن ومن المحتمل أن يتوسط في آثاره الصحية. أظهرت إحدى الدراسات الصغيرة زيادة في البكتيريا والبورفيروموناس وبريفوتيلا بين شاربي القهوة في مجموعة من 147 فردا أصحاء يستخدمون PCR22 الكمي.
أجري هنا تحليل في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة مع معلومات غذائية مفصلة من ما مجموعه 22867 مشاركا، والتي تم بعد ذلك بدمجها مع البيانات العامة من 211 مجموعة «N = 54,198». كانت العلاقة بين استهلاك القهوة والميكروبيوم قابلة للتكرار بشكل كبير عبر مختلف المجموعات السكانية «المساحة تحت منحنى 0,89»، مدفوعة إلى حد كبير بوجود ووفرة الأنواع Lawsonibacter asaccharolyticus. باستخدام التجارب المختبرية، نظهر أن القهوة يمكن أن تحفز نمو L. asaccharolyticus. حددت استقلابات البلازما على 438 عينة العديد من الأيضات المخصبة بين مستهلكي القهوة، مع حمض الكينيك ومشتقاته المحتملة المرتبطة بالقهوة وL. asaccharolyticus.
تكشف هذه الدراسة عن وجود صلة أيضية بين كائن دقيق معوي معين وعنصر غذائي معين، مما يوفر إطارا لفهم الاستجابات الغذائية الميكروبية على المستوى الكيميائي الحيوي.
لدعم تفرد تفاعل القهوة مع ميكروبيوم الأمعاء، أظهرت دراسة ZOE Personalized Responses لتجربة التركيب الغذائي «PREDICT 1» metagenomics25 أن استهلاك القهوة كان، من بين أكثر من 150 عنصرا غذائيا، أعلى ارتباط مع تكوين ميكروبيوم الأمعاء في حوالي 1000 فرد.
في هذه الدراسة، أجري أكبر تحقيق حتى الآن في صلة ميكروبيوم الأمعاء البشرية باستهلاك القهوة من خلال الاستفادة من مجموعات ZOE PREDICT ودراسة العقل والجسم «MBS» ودراسة التحقق من صحة نمط حياة الرجال «MLVS». معا، تم تحليل أكثر من 22000 عينة ميتاجينوم البندقية من المشاركين الذين قدموا تقارير مفصلة عن استهلاك القهوة على المدى الطويل. أظهر هذا تفاعلا وثيقا بين القهوة وعضو ميكروبيوم معين، وهو نوع Lawsonibacter asaccharolyticus, الذي تم عزله مؤخرا من البراز البشري. لقد تحقق من أنه ينمو بشكل أفضل في المختبر عندما يتم استكمال الوسائط بالقهوة. من خلال تحليل الأيضات في البلازما المشتركة، ظهر زيادة تعتمد على L. asaccharolyticus في مستويات الدم من حمض الكينيك والتريغونيلين والكافيين، بالإضافة إلى جزيئات أخرى غير مميزة، بين شاربي القهوة مقارنة بغير شاربي الكحول. يساعد هذا العمل في كشف دور الميكروبيوم البشري في استقلاب القهوة ويظهر إمكانات دراسات الميكروبيوم المستقبلية للعوامل الغذائية الفردية.
وجد فريق دولي كبير من الباحثين الطبيين أن الأشخاص الذين يشربون القهوة بانتظام لديهم نوع واحد من بكتيريا الأمعاء أكثر بكثير من الأشخاص الذين لا يشربونها. في دراستهم، التي نشرت في مجلة Nature Microbiology, حللت المجموعة عينات البراز والدم من عدد كبير من المرضى ودرست أيضا بيانات مماثلة في قواعد بيانات طبية كبيرة، بحثا عن آثار شرب القهوة على الكائنات الحيوية للأمعاء.
نشر ناثان ماكنولتي وجيفري غوردون من كلية الطب بجامعة واشنطن مقالا عن الأخبار والآراء في نفس عدد المجلة يحدد هذا العمل.
أظهرت الأبحاث السابقة أن استهلاك الأغذية والمشروبات له تأثيرات في الكائنات الحيوية المعوية ومجتمع الفطريات والخمائر والبكتيريا التي تعيش في الجهاز الهضمي البشري. ولكن ما هي الأطعمة التي تعزز منطقة حيوية صحية والتي تضر بها لا تزال غير مفهومة جيدا؟
في هذه الدراسة الجديدة، سعى فريق البحث إلى معرفة المزيد عن تأثير طعام واحد، أو في هذه الحالة مشروب، على الحيوية المعوية. اختاروا القهوة لسببين: أولا، لأنها يستهلكها الكثير من الناس؛ وثانيا، لأنها إما تستهلك كل يوم أو لا تستهلك على الإطلاق.
يعترف فريق البحث بأنهم لا يعرفون التأثير الذي قد تحدثه المستويات الأعلى من L. asaccharolyticus في الناس، لكنهم يشيرون إلى أنه من المحتمل أن يرتبط بالفوائد الصحية التي تعزى إلى شرب القهوة. يقترحون أن هناك آثارا كبيرة لطعام أو مشروب واحد على المنطقة الحيوية للأمعاء البشرية.
