20 квітня 2024 р.

Чи корисна ферментована їжа та напої?

 Зануртеся в хімію бродіння, щоб дізнатися, чи прикрашені твердження про покращення роботи кишечника та мозку

Від квашеної капусти до кефіру, ферментовані продукти широко рекламуються як продукти, що збагачують кишечник і зміцнюють здоров’я. Дослідники заглиблюються в хімічні деталі ферментованих продуктів, намагаючись зрозуміти їхні потенційні наслідки для здоров’я.

Люди почали ферментувати продукти тисячі років тому, головним чином для того, щоб продовжити термін їх зберігання. Популярні типи ферментованих продуктів відрізняються залежно від регіону: від європейських ферментованих молочних продуктів, таких як сир і йогурт, до східноазіатських ферментованих соєвих продуктів, таких як місо та соєвий соус.


Сьогодні спеціалізована ферментована їжа має позитивний вплив на здоров’я: більше різноманітних кишкових бактерій, нижчий рівень запалення в організмі та захист серцево-судинної системи. Однак важко визначити, яка з багатьох речовин у ферментованій їжі – від хімікатів рослинного походження до живих мікробів та їхніх метаболітів – справді може мати позитивний вплив на здоров’я.

Основи
Розрізняють чотири основні процеси бродіння: молочнокисле, оцтове, спиртове та лужне. Молочнокислі бактерії (LAB) – включаючи лактобактерії та стрептококи – є ключовими для молочних, м’ясних та рослинних продуктів. Тим часом оцтовокислі бактерії, такі як gluconacetobacter, використовуються для бродіння оцту та чаю з цукром, відомого як комбуча.

Такі бактерії, як gluconacetobacter, ферментують солодкий чайний чай, який називають «еліксиром життя»

Кефір є одним з найпопулярніших і добре вивчених ферментованих продуктів. Його можна приготувати з підсолодженої води або молока, використовуючи закваску, що містить дріжджі, а також LAB і оцтовокислі бактерії. LAB також відіграє ключову роль у виробництві квашеної капусти, відомої як квашена капуста. У результаті кінцевий продукт містить високий рівень іона карбонової кислоти, який називається лактатом, сполученою основою молочної кислоти.

Дріжджі стимулюють спиртове бродіння для виробництва пива , вина та хліба, тоді як гриби, такі як аспергіли, забезпечують лужне бродіння для деяких сирів, ферментованого м’яса та соєвих продуктів. У всіх типах бродіння мікробні ферменти розщеплюють речовини в сирій їжі з утворенням метаболітів, таких як амінокислоти, пептиди та жирні кислоти. Вони можуть додати смак і мати біоактивні властивості.
Незважаючи на те, що сучасна технологія секвенування ДНК дозволяє ідентифікувати всі мікроби у ферментованій їжі чи кишківнику людини, демонстрація користі для здоров’я та пряме пов’язування її зі змінами в мікробіомі кишечника залишається складною, за словами експерта з ферментації Тома Бересфорда, дослідника в Teagasc, Управлінні розвитку сільського господарства та продовольства Ірландії. Необхідні випробування на людях є дорогими та займають відносно багато часу, додає він.

Випробування на людях також мають обмеження, оскільки зазвичай вони вимагають від учасників не лише особистої відповідальності за вживання ферментованих продуктів, але й кількісного визначення споживання ферментованих продуктів і звітування про них. Тим не менш, дослідження можуть допомогти отримати широку картину потенційних наслідків для здоров’я.

Мікробні метаболіти
У 2021 році команда зі Стенфордського університету, США, виявила «різну різницю» між впливом двох дієт на різноманітність кишкових мікробів. Команда вивчила 36 здорових дорослих, яким випадковим чином призначили дієту з додатковими порціями або ферментованих продуктів, або продуктів з високим вмістом клітковини. Такі продукти, як кефір, кімчі та чай комбуча, збільшили загальне мікробне різноманіття та знизили рівень маркерів запалення.
Зокрема, вони виявили нижчу активність чотирьох типів імунних клітин у групі ферментованої їжі, а також зниження рівня 19 запальних білків у зразках крові. Один із цих білків, званий інтерлейкіном-1, пов’язаний із такими захворюваннями, як ревматоїдний артрит, діабет 2 типу та хронічний стрес.
Люди, які сидять на «психобіотичній» дієті, багатій на фрукти, овочі та ферментовані продукти, повідомили про зниження рівня стресу та покращення сну.
Незважаючи на ознаки біологічних ефектів, досі неясно, як саме живі мікроби та хімічні метаболіти взаємодіють з мікробами, що живуть в організмі – мікробіомом. «Хоча це відкрита область дослідження, механістичні дослідження вказали на метаболіти як на ключові посередники між мікробом-хазяїном і мікробом-мікробом, функціонуючи як джерело енергії, будівельний матеріал і сигнальні молекули», — пояснює Еліза Бенедетті Кеффрі, доктор філософії. 



«Потрібно ще більше роботи, щоб точно зрозуміти, які метаболіти утворюються під час бродіння, а також їх концентрацію та біодоступність», — каже вона. Також важливо подивитися на те, як різні системи виробництва харчових продуктів впливають на мікробне виробництво метаболітів, додає вона. Наприклад, Елізу цікавить, як змінюється концентрація оцтової кислоти в чайному грибі протягом часу між розливом і споживанням.

У 2022 році Стенфордська команда провела дослідження ферментованої їжі на лабораторних мишах, щоб з’ясувати важливість мікробних метаболітів порівняно з самими мікробами. Вони годували групи мишей живим розсолом квашеної капусти, стерилізованим розсолом без живих бактерій або лактатом.
Дослідники виявили, що сам по собі лактат або бактеріальні метаболіти в стерилізованому розсолі суттєво змінили кишкову популяцію мікробів у інший спосіб, ніж нестерилізований розсіл квашеної капусти. Вони годували тими ж продуктами безбактеріальних мишей, колонізованих людськими фекальними бактеріями, щоб зробити їх «олюдненими». У цих мишей ферментована їжа, здається, мала найбільший вплив на тонкий кишечник, причому ефекти в основному не залежали від живих мікробів.
Дослідження прийшло до висновку, що лише мікробні метаболіти здатні змінювати мікробну популяцію людей. Автори припускають, що лактат є «ключовим метаболітом», який «реструктурує склад кишкової мікробіоти та змінює імунітет господаря». Стенфордська команда припускає, що людям може бути корисно щоденне споживання бактеріальних метаболітів, особливо лактату.
Кишково-мозкова вісь
В Університетському коледжі Корка (UCC) і дослідницькому центрі харчових продуктів Teagasc, Ірландія, дослідники детально вивчають мікробні метаболіти, маючи особливий інтерес до того , як кишечник і мозок спілкуються один з одним через так звану кишково-мозкову вісь. Вважається, що коротколанцюгові жирні кислоти (SCFA), такі як оцтова кислота, пропіонова кислота та масляна кислота, а також метаболіти триптофану, які утворюються в кишечнику, відіграють певну роль у цьому зв’язку.
Нещодавнє дослідження UCC показало, що люди, які дотримуються «психобіотичної» дієти, багатої на фрукти, овочі та ферментовані продукти, повідомили про нижчий рівень стресу та покращення сну порівняно з тими, хто дотримується контрольної дієти. Аналіз зразків фекалій учасників виявив незначні зміни в мікробіомі кишечника, а також значні зміни в рівнях певних ліпідних метаболітів у тих, хто щодня їсть ферментовану їжу.

Такі гриби, як aspergillus,  працюють над створенням лужного бродіння для деяких сирів

 Дослідники дослідили понад 200 продуктів харчування з усього світу, шукаючи метаболіти, які, як відомо, є корисними для здоров’я мозку. Коли вони проаналізували продукти за допомогою обчислювальних моделей, вони з подивом виявили, що майже всі вони мають «потенціал» покращувати здоров’я кишечника та мозку, виходячи з їхніх передбачуваних метаболітів.
Це допомогло їм звузити коло продуктів, на яких зосередитися, вибравши групу з 10 різних ферментованих продуктів. Вони використовують модель товстої кишки in vitro , щоб побачити, як їжа може вплинути на мікробіом кишечника. Чайний гриб, наприклад, насичений корисними поліфенолами, які містяться в чаї. Раціональним питанням було б: чи можете ви отримати ті ж переваги, якщо просто п’єте чай. Дослідники проводили окремі тести на низці продуктів чайного гриба, від стерилізованого чайного гриба до фільтрованого продукту, де мікроби видалено, але метаболіти залишаються.

Вихід бактерій і дріжджів під час бродіння капусти для приготування квашеної капусти

Іншим прикладом є квашена капуста, виготовлена ​​шляхом квашення капусти. Як сира, так і квашена капуста містять багато клітковини, яка корисна для кишечника. Обидва продукти також містять ізотіоціанати, які, як вважають, мають корисний вплив на здоров’я як антиоксиданти.
Отже, чи посилює бродіння вплив певних продуктів і напоїв на здоров’я? Дослідження показують , що споживання ферментованої їжі не буде швидким рішенням  і має стати звичкою на все життя. 

Немає коментарів:

Дописати коментар