খাদ্যতালিকাগত ফাইবার গ্রহণ ট্রিপটোফান বিপাককে নতুন আকার দেয়, অন্ত্রের স্বাস্থ্যের প্রচার করে এবং রোগের ঝুঁকি কমায়

ট্রিপটোফান হল মানুষের খাদ্যের একটি মূল অ্যামিনো অ্যাসিড এটি অন্ত্রের অণুজীবের দ্বারা ভেঙে যায় এবং বিভিন্ন বিপাকীয় পদার্থে রূপান্তরিত হয়, যা মানুষের স্বাস্থ্যের উপর বিভিন্ন প্রভাব ফেলে।আমেরিকান জার্নাল অফ নিউট্রিশনে সম্প্রতি প্রকাশিত একটি গবেষণা প্রাকৃতিক মাইক্রোবায়োলজি বর্ধিত খাদ্যতালিকাগত ফাইবার গ্রহণের পরে ট্রিপটোফান বিপাক পরীক্ষা করা।

অধ্যয়ন: খাদ্যতালিকাগত ফাইবার অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটাতে বিপাকীয় মিথস্ক্রিয়াগুলির মাধ্যমে মাইক্রোবিয়াল ট্রিপটোফান বিপাককে নির্দেশ করেইমেজ ক্রেডিট: Tatjana Baibakova / Shutterstock.com

অন্ত্রে ট্রিপটোফান বিপাক

গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টে, ট্রিপটোফানকে ইনডোল, ইনডোল ল্যাকটিক অ্যাসিড (আইএলএ) বা ইনডোল প্রোপিওনিক অ্যাসিড (আইপিএ) এ বিভক্ত করা হয়। উচ্চ ইনডোল মাত্রা দীর্ঘস্থায়ী কিডনি রোগের সাথে যুক্ত, এবং আইএলএ খাদ্যতালিকাগত অ্যালার্জির বিরুদ্ধে একটি প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব ফেলে। IPA বিপরীতভাবে টাইপ 2 ডায়াবেটিসের সাথে যুক্ত এবং এটি অন্ত্রের মিউকোসাল অখণ্ডতাকে উপকৃত করতে এবং হ্রাস করতে দেখানো হয়েছে এথেরোস্ক্লেরোসিসের ঝুঁকি.

অন্যান্য ট্রিপটোফান বিপাকগুলি এপিথেলিয়াল বাধা এবং ইমিউন ফাংশন বজায় রাখে, প্রদাহ এবং মূল বিপাকীয় পথগুলি নিয়ন্ত্রণ করে এবং সংক্রামক রোগের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে। পরিবর্তে, কিছু অণু, যেমন ইনডোল, লিভার দ্বারা বিষাক্ত পদার্থে বিপাকিত হয় যা দীর্ঘস্থায়ী কিডনি রোগে জমা হয় এবং পরবর্তীকালে অবস্থাকে আরও বাড়িয়ে দেয়।উচ্চ অন্ত্রের ইনডোলের মাত্রাও ক্রমাগত কিডনি রোগের ঝুঁকি বাড়ায় ক্লোস্ট্রিডিয়াম ডিফিসিল কোলন সংক্রমণ।

ইন্ডোল হল মানুষ এবং ইঁদুরের মধ্যে সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে ট্রিপটোফান বিপাক, যা সমস্ত ট্রিপটোফান বিপাকের 75% জন্য দায়ী। বিভিন্ন ধরণের অণুজীব ট্রিপটোফেনকে ট্রিপটোফেনেসের মাধ্যমে ইনডোলে বিপাক করে, অথবা অন্যান্য পথের মাধ্যমে ট্রিপটোফেনকে ILA/IPA-তে বিপাক করে।

একাধিক গবেষণায় দেখা গেছে যে খাদ্যতালিকাগত ফাইবার কোলন জীবাণু দ্বারা বিষাক্ত উপজাতে প্রোটিনের ভাঙ্গন কমাতে সাহায্য করে। খাদ্যতালিকাগত ফাইবার অন্ত্রের মাধ্যমে খাদ্য পরিবহনকেও বৃদ্ধি করে, যার ফলে কোলনে কার্বোহাইড্রেটের ব্যবহার বৃদ্ধি পায় এবং শেষ পর্যন্ত প্রোটিন ক্যাটাবলিজম প্রতিরোধ করে।

সাম্প্রতিক গবেষণাগুলি গাঁজনযোগ্য ফাইবার গ্রহণ এবং ট্রিপটোফ্যান বিপাকের মধ্যে একটি সম্ভাব্য সংযোগের পরামর্শ দেয়। বর্তমান পরীক্ষামূলক অধ্যয়নটি অন্ত্রের ট্রিপটোফান বিপাকের উপর গাঁজনযোগ্য কার্বোহাইড্রেটের ভূমিকা অন্বেষণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল।

গবেষণা সম্পর্কে

গবেষকরা পরিচালনা করেন ভিট্রোতে এবং ভিভোতে ইঁদুরের পরীক্ষাগুলি একটি সাবস্ট্রেট এবং এর বিপাকীয় শেষ পণ্য হিসাবে ট্রিপটোফ্যানের জন্য অন্ত্রের মাইক্রোবিয়াল প্রতিযোগিতার মূল্যায়ন করেছে।

ক্লোস্ট্রিডিয়াম স্পোরোজিন, অ্যানেরোবিক সিউডোমোনাস, খ. আর্কিয়াএবং ই কোলাই কৃত্রিম অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের অধ্যয়নের জন্য প্রতিনিধি স্ট্রেন হিসাবে নির্বাচিত ভিট্রোতে পরিবেশ এই ফলাফলগুলি তখন মানুষের মল নমুনা থেকে বিচ্ছিন্ন জটিল মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়গুলি ব্যবহার করে পরীক্ষাগুলির সাথে তুলনা করা হয়েছিল।

এই গবেষণা কি দেখায়?

তিন সম্প্রদায়ের মডেলে, ভিভোতে এবং ভিট্রোতে পরীক্ষাগুলি দেখায় ই কোলাই প্রতিদ্বন্দ্বিতা করা C. স্পোর-গঠনকারী ব্যাকটেরিয়া ট্রিপটোফান বিপাক করুন। ই কোলাই ইন্ডোল উত্পাদন করে, এবং ক্লোস্ট্রিডিয়াম স্পোরোজিন ILA এবং IPA উৎপাদন।

পরিপূরক কার্বোহাইড্রেট, এমনকি কম ঘনত্বেও, দমন করতে পারে ই কোলাই ট্রিপটোফেনেস কার্যকলাপ দুই থেকে চারগুণ বৃদ্ধি পায়, যার ফলে ইন্ডোল উৎপাদন হ্রাস পায়। ক্লোস্ট্রিডিয়াম স্পোরোজিন এমনকি যখন পাঁচ থেকে দশ গুণ গ্লুকোজ ঘনত্বের সাথে সম্পূরক করা হয়, এটি কার্বোহাইড্রেট ব্যবহার করে না, পরামর্শ দেয় যে এটি অ্যামিনো অ্যাসিড পছন্দ করে।

এই ফলাফলগুলি ইঙ্গিত করে ই কোলাই এবং ক্লোস্ট্রিডিয়াম স্পোরোজিন ট্রিপটোফান-মেটাবোলাইজিং ব্যাকটেরিয়ার প্রাচুর্যের পরিবর্তে বৃদ্ধির মাধ্যমে কার্বোহাইড্রেটের প্রাপ্যতা দ্বারা প্রভাবিত হয়।

যদিও খাদ্যের সাধারণ শর্করা কোলনে পৌঁছায় না, তবে তারা ডায়েটারি ফাইবারের ভাঙ্গন থেকে আসে। যখন জটিল কার্বোহাইড্রেট পেকটিন বৃদ্ধির মাধ্যমে যোগ করা হয়, ব্যাকটেরয়েড থেটাইওটাওমিক্রন পেকটিনকে সরল শর্করায় ভেঙ্গে দিন, যা ক্রস-ফিডিংয়ের জন্য অনুমতি দেয় ই কোলাই.

পেকটিন পরিপূরকগুলি আপনিয়ন্ত্রিত হয় ই কোলাই জিন, 16 থেকে 64 বার ফাইবার অবক্ষয় পণ্যের ব্যবহার নিয়ন্ত্রণ করে।এর ফলে ইনডোলের মাত্রা কমে যায় এবং ই কোলাই ধনী, যেমন ই কোলাই এটি ট্রিপটোফানের চেয়ে সাধারণ চিনি পছন্দ করে।

যদিও ধনী ক্লোস্ট্রিডিয়াম স্পোরোজিন পেকটিন ব্যবহার কমে যাওয়ার সাথে সাথে ILA এবং IPA এর মাত্রা বৃদ্ধি পায় কারণ বেশি ট্রিপটোফ্যান ব্যবহার করা হয়। ক্লোস্ট্রিডিয়াম স্পোরোজিনঅতিরিক্তভাবে, ইনডোল উৎপাদনে বাধা অন্ত্রের অন্যান্য বিপাকীয় পথগুলিতে ট্রিপটোফ্যানের প্রাপ্যতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

মানুষের মল সংস্কৃতি একই ধরনের ঘটনা দেখায়, এই পর্যবেক্ষণকে সমর্থন করে যে খাদ্যতালিকায় ফাইবার গ্রহণের সাথে ইন্ডোলের মাত্রা হ্রাস পায়। যখন ফিকাল মাইক্রোবায়োটা জীবাণু-মুক্ত ইঁদুরে প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল, ফলাফলগুলি একই রকম ছিল, যা নির্দেশ করে যে খাদ্যতালিকাগত ফাইবার বিভিন্ন অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া প্রজাতির দ্বারা ইনডোল উত্পাদনকে বাধা দেয়।

মানব স্বাস্থ্যের উপর প্রভাব

আমাদের অনুসন্ধানগুলি ব্যাখ্যা করে যে কেন গাঁজনযোগ্য ফাইবারের ব্যবহার ইন্ডোলের উত্পাদনকে বাধা দেয় তবে স্বাস্থ্য সুবিধার সাথে যুক্ত অন্যান্য ট্রিপটোফ্যান বিপাক উত্পাদনকে উত্সাহিত করে।“

অন্ত্রে মাইক্রোবিয়াল সাবস্ট্রেট এবং গাঁজনযোগ্য কার্বোহাইড্রেটের প্রাপ্যতা ট্রিপটোফান বিপাকের দিককে প্রভাবিত করে। অতএব, নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া প্রজাতির উপর তাদের প্রভাবের মাধ্যমে ট্রিপটোফান বিপাকের আপেক্ষিক প্রাচুর্য পরিবর্তন করা যেতে পারে।

অন্ত্রের স্বাস্থ্যের উন্নতি এবং বিপাকীয় ব্যাধি প্রতিরোধের লক্ষ্যে খাদ্যতালিকাগত সুপারিশগুলির জন্য অনুসন্ধানগুলির গভীর প্রভাব রয়েছে। ফার্মেন্টেবল ফাইবার খাওয়ার ফলে অন্ত্রের অণুজীব বিপাকের পরিবর্তন হতে পারে, যার ফলে অন্ত্রের মিউকোসাল অখণ্ডতা, অনাক্রম্যতা এবং বিপাকীয় স্বাস্থ্যকে সমর্থনকারী বিপাকীয় উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।