الملخص
- الخلفية
يُعد البصل خزاناً غذائياً أساسياً للفلافونويدات المعززة للصحة والمعروفة بخصائصها الحيوية والوقائية الهامة من الأمراض. لتقييم المصير الفسيولوجي لتقنيات حفظ الأغذية الحديثة، خضع البصل المعالج بالضغط العالي (البصل المعالج بـ HPP) لمحاكي ديناميكي متقدم للهضم المعدي المعوي والتخمير القولوني (DGID-CF). هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في التأثير الدقيق للتناول الغذائي المحاكى المزمن — المُدار بنظام 27 غرام/يوم لمدة 14 يوماً متوالياً — على أيض الميكروبيوم المعوي وملفات التقويض عبر ثلاث مناطق تشريحية مميزة للقولون: القولون الصاعد (AC)، القولون المستعرض (TC)، والقولون النازل (DC).
- الطرق
تمت دراسة محتوى الفلافونويدات الأولي لعينات البصل المعالج بـ HPP وإدخالها في نظام DGID-CF الذي يحاكي ديناميكيات التغذية المزمنة. تتبعت مطيافية السوائل عالية الأداء والتقنيات الطيفية المتقدمة الاستقرار والتوصيل الإقليمي للفلافونويدات الأساسية (تحديداً كيرسيتين-3,4'-ثنائي جليكوسيد وكيرسيتين-4'-جليكوسيد) طوال الجهاز الهضمي المعدي المعوي المحاكى. تم تحديد كميات حركيات التخمير الميكروبي، ومعدلات إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA بما في ذلك الأحماض الأسيتيك، والبروبيونيك، والبيوتيريك)، والتحولات السكانية في بكتيريا الأمعاء المفيدة (Bifidobacterium spp. و Lactobacillus spp.)، وتوليد أيضات الفينول التقويضية عبر مقصورات AC وTC وDC بشكل منظم. تم استخدام طرق إحصائية متعددة المتغيرات، بما في ذلك تحليل المكونات الرئيسية (PCA)، للتمييز بين التجمعات الأيضية الإقليمية بناءً على السلائف وملفات أيضات الفينول.
- النتائج
أكدت التقييمات التحليلية أن البصل المعالج بـ HPP يحافظ على تركيز عالٍ من كيرسيتين-3,4'-ثنائي جليكوسيد وكيرسيتين-4'-جليكوسيد، وصل جزء كبير منها بنجاح إلى القولون الصاعد دون تغيير هيكلي. في القولون المستعرض والنازل، زادت أيضات الفينول الإجمالية تدريجياً بمقدار 2.5 ضعف مقارنة باليوم الثاني، وتألف معظمها من أحماض 3-هیدروکسی فينيل أسيتيك، 4-هیدروکسی فينيل أسيتيك، 3-(4-هیدروکسی فينيل)-بروبيونيك، و3,4-ثنائي هيدروكسي فينيل بروبيونيك. علاوة على ذلك، حفزت التغذية المحاكية المزمنة تكاثر بكتيريا القولون المفيدة (Bifidobacterium spp. و Lactobacillus spp.) وأدت إلى زيادات كبيرة في إجمالي إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة بمقدار 9 أضعاف في القولون الصاعد، و2.2 ضعف في القولون المستعرض، و4.4 أضعاف في القولون النازل مقارنة بمستويات خط الأساس في اليوم الأول. أظهر تحليل المكونات الرئيسية (PCA) فصلًا بيوكيميائياً واضحاً بين مناطق القولون الثلاث مدفوعاً بملفات سلائف الفينول والأيضات الفريدة الخاصة بها.
- الاستنتاجات
يعدل البصل المعالج بـ HPP بفاعلية أيض ميكروبيوم الأمعاء البشري، مما يعزز تكاثر أصناف البكتيريا المفيدة، ويحسن إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، وينتج أيضات فينولية حيوية عبر مناطق القولون. علاوة على ذلك، يثبت محاكي DGID-CF أنه نظام قوي وموثوق في المختبر لنمذجة التحولات الحيوية القولونية المعقدة.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8145356/