Με την ταχεία ανάπτυξη της επιστήμης της διατροφής, οι διατροφικές ετικέτες μπορεί να φαντάζουν ως απλά εργαλεία υπολογισμού θερμίδων. Οι περισσότερες αναγράφουν τον αριθμό θερμίδων ανά μερίδα, υπολογισμένο βάσει της περιεκτικότητας σε λιπαρά, υδατάνθρακες και πρωτεΐνες. Ωστόσο, η διαδικασία της πέψης είναι σαφώς πιο περίπλοκη. Το σώμα μας υποβάλλει την τροφή σε ένα μικροβιακό οικοσύστημα, το οποίο έχει καθοριστική επιρροή στην απορρόφηση των θερμίδων από τις τροφές που καταναλώνουμε.
Μια πρόσφατη ερευνητική μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα (ASU) ανέπτυξε ένα καινοτόμο μαθηματικό μοντέλο που εξετάζει αυτήν ακριβώς τη διαδικασία. Το μοντέλο, γνωστό ως DAMM (από τα αρχικά των λέξεων digestion, absorption and microbial metabolism), παρακολουθεί την πορεία της τροφής στο πεπτικό σύστημα, αναλύοντας πόσες θερμίδες απορροφά το σώμα, πόσες φτάνουν στο παχύ έντερο και πώς τα εντερικά μικρόβια επεξεργάζονται τα υπολείμματα τροφής.
Αυτό το μοντέλο μπορεί να προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για την κατανόηση παθήσεων όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης, αποκαλύπτοντας την αλληλεπίδραση μεταξύ τροφής και μικροβιακής κοινότητας που ζει στο έντερο. «Η πέψη δεν είναι απλώς μια ανθρώπινη διαδικασία – είναι μια συνεργασία ανάμεσα στο σώμα μας και τα τρισεκατομμύρια μικροβίων που ζουν στο έντερό μας», σημειώνει η καθηγήτρια Ρόζα Κραϊμάλνικ-Μπράουν του ASU, που ηγείται της εν λόγω έρευνας.
Η αναθεώρηση της καταμέτρησης θερμίδων
Για περισσότερο από έναν αιώνα, οι επιστήμονες εκτιμούσαν την ενέργεια που απορροφά ο άνθρωπος από τις τροφές μέσω των λεγόμενων συντελεστών Atwater, οι οποίοι υπολογίζουν θερμίδες ανά γραμμάριο. Αυτή η μέθοδος είναι χρήσιμη αλλά παραβλέπει τη σημασία του μικροβιακού μεταβολισμού, που επηρεάζει την εκμετάλλευση της τροφής από το σώμα.
Η νέα έρευνα βασίζεται σε μια ελεγχόμενη μελέτη που ανάλυσε πώς επηρεάζει το μικροβίωμα την ενεργειακή ισορροπία. Εξετάστηκαν δύο τύποι διατροφής: μία πλούσια σε φυτικές ίνες που ενισχύει το μικροβίωμα και μία τυπική δυτική διατροφή. Οι συμμετέχοντες που ακολούθησαν τη δυτική διατροφή απορρόφησαν σημαντικά περισσότερες θερμίδες, ενώ οι άλλοι δεν ανέφεραν αυξημένη αίσθηση πείνας.
«Το μοντέλο DAMM προσφέρει μια μοναδική σύνθεση του ανθρώπινου μεταβολισμού και της μικροβιακής δραστηριότητας στο παχύ έντερο, προσφέροντας μια ολοκληρωμένη εικόνα της διατροφικής διαδικασίας», εξηγεί ο καθηγητής Μπρους Ρίτμαν, ειδικός στην περιβαλλοντική μηχανική.
Πρακτική εφαρμογή του DAMM
Η διαδικασία του DAMM ξεκινά με την αποσύνθεση των τροφών στα αντίστοιχα θρεπτικά συστατικά και εκτιμά την απορροφήσιμη ενέργεια που αντλείται από το ανώτερο πεπτικό σύστημα. Επιπλέον, το μοντέλο παρακολουθεί την επεξεργασία των υπολειμμάτων τροφής από τα εντερικά μικρόβια, αποκαλύπτοντας τη δημιουργία λιπαρών οξέων, που προσφέρουν επιπλέον θερμίδες. Υπολογίζεται ότι οι λιπαρές οξείες βραχείας αλύσου παρέχουν περίπου 140 θερμίδες ημερησίως, δηλαδή το 7.4% της συνολικής ενέργειας που απορροφάται.
Όταν οι ερευνητές σύγκριναν το μοντέλο με τα αποτελέσματα της μελέτης διατροφής, διαπίστωσαν ότι το DAMM είχε μεγαλύτερη ακρίβεια στην εκτίμηση των πραγματικών θερμίδων που απορροφούσε ο οργανισμός, σε αντίθεση με τη συμβατική μέθοδο Atwater που συχνά υποεκτιμά τις θερμίδες.
Μια προοπτική για το μέλλον
Το DAMM ενδέχεται να επηρεάσει τρόπους διαχείρισης και βελτίωσης της υγείας και της διατροφής. Αξιολογώντας τη σύνθεση των τροφών και τη δράση των μικροβίων, μπορεί να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας και άλλων μεταβολικών διαταραχών. Όπως υποστηρίζει ο Τέιλορ Ντέιβις, μέλος της ερευνητικής ομάδας, «αυτό το μοντέλο είναι σχεδιασμένο να εξελίσσεται, προσαρμοζόμενο στις νέες γνώσεις της διατροφής και του μεταβολισμού».
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό PLOS One.
Πηγή: Medicalxpress
