আরও গাছপালা খাওয়া ভাল স্বাস্থ্যের সাথে ব্যাপকভাবে জড়িত, তবে বিজ্ঞানীরা এখনও ঠিক কেন তা আবিষ্কার করছেন। নতুন গবেষণা পরামর্শ দেয় যে ফাইবার শুধুমাত্র গল্পের অংশ। কিছু উদ্ভিদ প্রোটিন যা হজমকে প্রতিরোধ করে তারা অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া গঠনে এবং তারা উপকারী বা সম্ভাব্য ক্ষতিকারক পদার্থ তৈরি করে কিনা তা নির্ধারণে আশ্চর্যজনকভাবে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে।
উদ্ভিদ-ভিত্তিক খাদ্য হজম স্বাস্থ্য, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা, বিপাক এবং কার্ডিওভাসকুলার স্বাস্থ্যকে সমর্থন করে। একটি কারণ হ’ল তারা অন্ত্রে অণুজীবের একটি বৈচিত্র্যময় সম্প্রদায় বজায় রাখতে সহায়তা করে, যা সমষ্টিগতভাবে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম নামে পরিচিত। এই ব্যাকটেরিয়াগুলির মধ্যে অনেকগুলি উপকারী, খাদ্য উপাদানগুলিকে ভেঙে দিতে সাহায্য করে যা মানুষের পাচনতন্ত্র নিজে থেকে প্রক্রিয়া করতে পারে না।
ফাইবার বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি অন্ত্রের জীবাণুর জন্য খাদ্য সরবরাহ করে। গাছপালাগুলিতে ফাইটোকেমিক্যাল, প্রাকৃতিক পদার্থও রয়েছে যা প্রায়শই ফল এবং শাকসবজিকে তাদের প্রাণবন্ত রং দেয় এবং পরিবেশগত হুমকি থেকে রক্ষা করতে সহায়তা করে। এই যৌগগুলি মানুষের স্বাস্থ্যেও অবদান রাখতে পারে। তবুও গবেষকরা কেবলমাত্র জটিল রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়াগুলি বুঝতে শুরু করেছেন যা অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া উদ্ভিদের খাবার হজম করার সময় ঘটে।
লুডউইগ ইনস্টিটিউট ফর ক্যান্সার রিসার্চের প্রিন্সটন শাখার পরিচালক জেনা আবুসালিম এবং জোশুয়া রাবিনোভিটসের নেতৃত্বে দুটি গবেষণা গুরুত্বপূর্ণ নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। এক, প্রকাশিত ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেসের কার্যধারাদেখায় কিভাবে উদ্ভিদের ফাইবার এবং কিছু প্রোটিন অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়াকে প্রভাবিত করে যাতে সম্ভাব্য ক্ষতিকারক যৌগগুলির তুলনায় উপকারী যৌগ তৈরি হয়। অন্য, প্রকাশিত প্রকৃতি বিপাক জুন মাসে, দীর্ঘস্থায়ী বিশ্বাসকে চ্যালেঞ্জ করে যে শরীরে সঞ্চালিত অনেক গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক যৌগগুলি একচেটিয়াভাবে অন্ত্রের জীবাণু থেকে উদ্ভূত হয়।
“মানুষের মাইক্রোবায়োমকে ম্যানিপুলেট করার বা থেরাপির জন্য এর বিপাকীয় পণ্যগুলি ব্যবহার করার ক্ষেত্রে চিকিৎসা শাস্ত্র জুড়ে ক্রমবর্ধমান আগ্রহ রয়েছে,” বলেছেন রাবিনোভিটজ। “মাইক্রোবায়োম এবং এর আউটপুটগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য খাদ্যের মহান প্রতিশ্রুতি রয়েছে৷ কিন্তু কার্যকর থেরাপিউটিক হস্তক্ষেপ তৈরি করার জন্য, আমাদের বুঝতে হবে খাদ্য নিয়ন্ত্রণের কোন দিকগুলি মাইক্রোবিয়াল আউটপুটগুলি নিয়ন্ত্রণ করে।”
কীভাবে উদ্ভিদের খাবার আপনার অন্ত্রে উৎপন্ন রাসায়নিক পরিবর্তন করে
মধ্যে পিএনএএস গবেষণায়, গবেষকরা ফেনল বিপাক নামক পদার্থের একটি গ্রুপ পরীক্ষা করেছেন। মেটাবোলাইট হল রাসায়নিক পদার্থ যখন শরীর বা অণুজীব ভেঙ্গে যায় এবং পুষ্টি প্রক্রিয়াজাত করে। কিছু স্বাভাবিক জৈবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য অপরিহার্য, অন্যরা যখন জমা হয় তখন স্বাস্থ্য সমস্যায় অবদান রাখতে পারে।
দল দ্বারা তদন্ত করা ফেনোল বিপাকগুলি উত্পাদিত হয় যখন অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া দুটি অ্যামিনো অ্যাসিড, টাইরোসিন এবং ফেনিল্যালানিন প্রক্রিয়া করে। অ্যামিনো অ্যাসিড প্রোটিনের বিল্ডিং ব্লক, কিন্তু তারা শেষ পর্যন্ত যে যৌগগুলি তৈরি করে তা স্বাস্থ্যের উপর খুব ভিন্ন প্রভাব ফেলতে পারে।
ফেনাইল্যালানিন, ফেনিলপ্রোপিয়েনেট এবং হিপ্পুরিক অ্যাসিড থেকে প্রাপ্ত দুটি বিপাক স্বাস্থ্যকর শরীরের ওজন এবং ভাল অন্ত্রের স্বাস্থ্যের সাথে যুক্ত। বিপরীতে, টাইরোসিন থেকে প্রাপ্ত দুটি যৌগ, পি-ক্রেসোল সালফেট এবং ফেনল সালফেট, ক্যান্সার রোগীদের খারাপ ফলাফল এবং কিডনি রোগে আক্রান্ত ব্যক্তিদের সারা শরীরে ক্ষতিকারক প্রভাবের সাথে যুক্ত।
গবেষকরা বুঝতে চেয়েছিলেন যে উদ্ভিদের খাবারের বিভিন্ন উপাদান এই পদার্থগুলির মধ্যে কোনটি অন্ত্রের জীবাণু তৈরি করে তা প্রভাবিত করতে পারে কিনা।
“আমাদের গবেষণায় দেখা গেছে যে উদ্ভিদ থেকে পাওয়া ফাইবার এবং অপাচ্য প্রোটিন উভয়ই — যাকে আমরা বলি ‘প্রোটিন ইমিটেটিং ফাইবার’ বা প্রিফ — ফেনল বিপাকের ভারসাম্য টাইরোসিন থেকে তৈরি ক্ষতিকারক প্রকার থেকে ফেনাইলালানিন থেকে প্রাপ্ত স্বাস্থ্যকর বৈচিত্রে স্থানান্তরিত করে,” বলেছেন আবুসালিম।
একটি উপেক্ষা করা উদ্ভিদ প্রোটিন ফাইবারের পাশাপাশি কাজ করে
যদিও খাদ্যতালিকাগত ফাইবারের স্বাস্থ্য উপকারিতাগুলি ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে, বিজ্ঞানীরা উদ্ভিদ প্রোটিনের প্রতি অনেক কম মনোযোগ দিয়েছেন যা সম্পূর্ণরূপে ভেঙে না গিয়ে পাচনতন্ত্রের মধ্য দিয়ে যায়।
গবেষকরা দেখেছেন যে এই অপাচ্য প্রোটিন, যাকে তারা প্রিফ বলে, অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমে পৌঁছাতে পারে এবং ব্যাকটেরিয়া বিপাকের উপাদান হিসাবে কাজ করতে পারে। এটি করার সময়, তারা প্রভাবিত করে কোন জীবাণু বৃদ্ধি পায় এবং কোন রাসায়নিক যৌগ উৎপন্ন হয়।
গুরুত্বপূর্ণভাবে, এই প্রোটিনগুলি বিচ্ছিন্নভাবে কাজ করে না। অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া কীভাবে পুষ্টি প্রক্রিয়াকরণ করে তা পরিবর্তন করতে তারা উদ্ভিদ ফাইবারের সাথে সহযোগিতা করে, তাদের কার্যকলাপকে উপকারী ফেনল বিপাক উৎপাদনের দিকে সরিয়ে দেয়।
এই আবিষ্কারটি পরামর্শ দেয় যে উদ্ভিদের খাবারের পুষ্টির মান তাদের পরিচিত ফাইবার, ভিটামিন এবং খনিজগুলির ঘনত্বের চেয়ে বেশি নির্ভর করতে পারে। প্রোটিনের পরিমাণ এবং ধরন যা হজম থেকে রক্ষা পায় তা নির্ধারণে সহায়তা করতে পারে কীভাবে খাদ্য অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমকে প্রভাবিত করে।
যখন অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া ফাইবার কম থাকে, তখন তারা আপনার অন্ত্রের প্রতিরক্ষামূলক শ্লেষ্মা খাওয়াতে পারে
অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়াগুলি ক্ষতিকারক বিপাক তৈরি করতে ব্যবহৃত কাঁচামালগুলি পায় যেখানে উদ্বেগজনক ফলাফলগুলির মধ্যে একটি।
তদন্ত করার জন্য, গবেষকরা প্রোটিনগুলিকে স্থিতিশীল (অ-তেজস্ক্রিয়) আইসোটোপ দিয়ে লেবেল করেছিলেন, যাতে প্রোটিনগুলি ঠিক কোথায় ভ্রমণ করে এবং কীভাবে সেগুলি ইঁদুরের পাচনতন্ত্রে প্রক্রিয়া করা হয়েছিল তা ট্র্যাক করতে দেয়। এই কৌশলটি অণুকে তেজস্ক্রিয় না করে একটি সনাক্তযোগ্য রাসায়নিক স্বাক্ষর দিয়ে কাজ করে।
পরীক্ষাগুলি উপকারী এবং ক্ষতিকারক ফেনলগুলির উত্সগুলির মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য প্রকাশ করেছে।
সম্ভাব্য ক্ষতিকারক ফেনলগুলি অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া থেকে এসেছে যা হোস্টের প্রোটিনগুলিকে ভেঙে দেয়, যার মধ্যে প্রোটিনগুলি শ্লেষ্মা স্তরে পাওয়া যায় যা অন্ত্রকে আবৃত করে। এই প্রতিরক্ষামূলক শ্লেষ্মা অন্ত্রের আস্তরণের কোষ থেকে অন্ত্রের জীবাণুকে আলাদা করতে সাহায্য করে এবং শরীরের প্রাকৃতিক প্রতিরক্ষার অংশ গঠন করে।
ইতিমধ্যে, উপকারী ফেনলগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে খাদ্য দ্বারা সরবরাহ করা অপাচ্য প্রোটিন থেকে উত্পাদিত হয়েছিল।
ফাইবার অন্ত্রের প্রতিরক্ষামূলক শ্লেষ্মার ব্যাকটেরিয়া ভাঙ্গনকে দমন করতে সাহায্য করে, ক্ষতিকারক ফেনলগুলির উত্পাদন হ্রাস করে। অপাচ্য উদ্ভিদ প্রোটিন (প্রিফ), পরিবর্তে, অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়াকে আরও খাদ্যের প্রোটিন সরবরাহ করে, তাদের পরিবর্তে উপকারী যৌগ তৈরি করতে উত্সাহিত করে।
একসাথে, ফলাফলগুলি দুটি পরিপূরক উপায় প্রকাশ করে যা উদ্ভিদের খাদ্য অন্ত্রের রসায়নকে প্রভাবিত করতে পারে। ফাইবার অন্ত্রের প্রতিরক্ষামূলক শ্লেষ্মায় প্রোটিন গ্রহণ থেকে ব্যাকটেরিয়াকে নিরুৎসাহিত করতে সহায়তা করে, যখন প্রিফ পুষ্টির একটি বিকল্প উত্স সরবরাহ করে যা স্বাস্থ্যকর বিপাক উত্পাদনকে সমর্থন করে।
“আমরা মনে করি প্রিফগুলি খাদ্যতালিকাগত পুষ্টির একটি উদীয়মান শ্রেণীর প্রতিনিধিত্ব করে যা অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের গঠনকে আকৃতি দেয় এবং বিপাকীয় স্বাস্থ্যের উপর সুদূরপ্রসারী প্রভাব ফেলতে পারে,” বলেছেন আবুসালিম।
প্রভাবগুলি অবশেষে পুষ্টি লেবেল এবং খাদ্যতালিকাগত সুপারিশগুলিতে প্রসারিত হতে পারে।
“খাদ্য প্যাকেজিং শেষ পর্যন্ত ফাইবারের ঠিক নীচে Prif তালিকাভুক্ত করতে পারে,” রাবিনোভিটজ বলেছেন।
একটি দ্বিতীয় আবিষ্কার বিজ্ঞানীরা অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া সম্পর্কে যা ভেবেছিলেন তা চ্যালেঞ্জ করে
সহচর অধ্যয়নরত প্রকৃতি বিপাক আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নের সম্বোধন করেছেন: অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া কি ঐতিহ্যগতভাবে তাদের জন্য দায়ী সমস্ত বিপাক তৈরির জন্য দায়ী?
ফেনল বিপাকের পাশাপাশি, গবেষকরা ইনডোল বিপাক পরীক্ষা করেছেন, যা খাদ্যের প্রোটিনে পাওয়া আরেকটি অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রিপটোফ্যান থেকে তৈরি হয়।
এই পদার্থগুলি যথেষ্ট বৈজ্ঞানিক আগ্রহকে আকর্ষণ করেছে কারণ তারা প্রদাহ, অনাক্রম্য কার্যকলাপ এবং রোগের সাথে যুক্ত জৈবিক প্রক্রিয়াগুলিতে অংশগ্রহণ করে। গবেষকরা প্রদাহজনক অন্ত্রের রোগ, নিউরোডিজেনারেটিভ ডিসঅর্ডার এবং ক্যান্সারে তাদের জড়িত থাকার তদন্ত করেছেন। কিছু ইনডোল মেটাবোলাইট ক্যান্সারের বিস্তার এবং টিউমার আক্রমণ করার ইমিউন সিস্টেমের ক্ষমতাকে প্রভাবিত করতেও পাওয়া গেছে।
বিজ্ঞানীরা সাধারণত অনুমান করেছেন যে অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া এই যৌগগুলির উত্স। এই বিশ্বাসটি প্রোবায়োটিক এবং খাদ্যতালিকাগত হস্তক্ষেপগুলি বিকাশের প্রচেষ্টাকে উত্সাহিত করেছে যা সম্ভাব্য উপকারী ইনডোল বিপাকগুলির উত্পাদন বৃদ্ধি করে।
যাইহোক, এই পদ্ধতিটি একটি গুরুত্বপূর্ণ অনুমানের উপর নির্ভর করে: যে অন্ত্রের জীবাণুগুলি বেশিরভাগ বা সমস্ত যৌগ তৈরির জন্য দায়ী যা গবেষকরা প্রভাবিত করতে চান।
যদি শরীরের নিজস্ব কোষগুলি এই বিপাকগুলির যথেষ্ট পরিমাণে তৈরি করে, তবে মাইক্রোবায়োম পরিবর্তন করা তাদের মাত্রা নিয়ন্ত্রণের সবচেয়ে কার্যকর উপায় নাও হতে পারে।
একবার অন্ত্রের জীবাণুর জন্য দায়ী আপনার শরীর যৌগ তৈরি করতে পারে
তদন্ত করার জন্য, গবেষণা দলটি ইঁদুর, ইঁদুর এবং মানব কোষে আইসোটোপ ট্রেসিং ব্যবহার করে কিভাবে বিভিন্ন বিপাক উৎপন্ন হয় তা অনুসরণ করে।
ফলাফলগুলি প্রচলিত চিন্তাধারাকে চ্যালেঞ্জ করেছে। স্তন্যপায়ী কোষগুলি অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া থেকে স্বাধীনভাবে অসংখ্য ফেনল এবং ইনডোল বিপাক তৈরি করতে সক্ষম ছিল।
এর মধ্যে ছিল ইন্ডোল-3-ল্যাকটেট এবং ইন্ডোল-3-অ্যাসিটেট, দুটি জৈবিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ যৌগ যা আগে মাইক্রোবিয়াল বিপাকের পণ্য হিসাবে বিবেচিত হয়েছিল।
অ্যান্টিবায়োটিকগুলি অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমকে ব্যাহত করলে কী ঘটেছিল তাও গবেষকরা পরীক্ষা করেছেন। যদি কিছু বিপাক সম্পূর্ণরূপে অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়াগুলির উপর নির্ভর করে, তবে সেই ব্যাকটেরিয়াগুলি হ্রাস পেলে তাদের ঘনত্ব দ্রুত হ্রাস পাবে বলে আশা করা হবে।
কিন্তু অ্যান্টিবায়োটিক-চিকিত্সা করা ইঁদুরের রক্তে অনেক বিপাক যথেষ্ট পরিমাণে রয়ে গেছে। অ্যান্টিবায়োটিক গ্রহণকারী রোগীদের নমুনায় একই ধরনের প্যাটার্ন দেখা গেছে, যাদের মধ্যে ক্যান্সারের চিকিৎসা চলছে।
অন্যান্য যৌগগুলি ভিন্নভাবে আচরণ করেছিল। ইনডোল-3-প্রোপিয়েনেট এবং পি-ক্রেসোল সালফেটের মাত্রা, যা একচেটিয়াভাবে জীবাণু দ্বারা উত্পাদিত হয়, অ্যান্টিবায়োটিক চিকিত্সার পরে হ্রাস পেয়েছে।
এই ফলাফলগুলি আরও প্রমাণ দিয়েছে যে কিছু বিপাক অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়ার উপর নির্ভর করে, অন্যগুলি শরীরের নিজস্ব বিপাকীয় প্রক্রিয়া দ্বারাও তৈরি হতে পারে।
পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি পরিবর্তন করতে পারে যে গবেষকরা কীভাবে উপকারী বিপাক বৃদ্ধি বা ক্ষতিকারকগুলি হ্রাস করার উদ্দেশ্যে চিকিত্সা তৈরি করেন।
পুষ্টি এবং ভবিষ্যতের চিকিত্সার জন্য এই আবিষ্কারগুলি কী বোঝায়
একসাথে, দুটি গবেষণা কীভাবে খাদ্য, অন্ত্রের জীবাণু এবং শরীরের নিজস্ব বিপাক যোগাযোগ করে সে সম্পর্কে আরও বিশদ বোঝার প্রস্তাব দেয়।
প্রথমটি উদ্ভিদ প্রোটিনের একটি উপেক্ষিত বিভাগকে চিহ্নিত করে যা ব্যাকটেরিয়া কার্যকলাপকে প্রভাবিত করতে ফাইবারের সাথে কাজ করে, সম্ভাব্য ক্ষতিকারক বিপাকীয় পণ্য থেকে ভারসাম্যকে দূরে সরিয়ে দিতে সহায়তা করে। দ্বিতীয়টি দেখায় যে শরীর নিজেই অনেক যৌগ তৈরি করতে পারে যা একবার বিশ্বাস করা হয় যে শুধুমাত্র অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া থেকে উদ্ভূত হয়।
উভয় অনুসন্ধানেই বিপাকীয় রোগ, পাচক স্বাস্থ্য, ক্যান্সার এবং মাইক্রোবায়োম জড়িত অন্যান্য অবস্থার গবেষণার জন্য প্রভাব রয়েছে।
তারা আরও পরামর্শ দেয় যে ডায়েট, প্রোবায়োটিকস বা অন্যান্য থেরাপির মাধ্যমে অন্ত্রের রসায়নকে হেরফের করার প্রচেষ্টার জন্য মাইক্রোবিয়াল কার্যকলাপ এবং শরীরের নিজস্ব বিপাকীয় ক্ষমতা উভয়ের জন্যই অ্যাকাউন্ট করতে হবে।
বেশিরভাগ পরীক্ষামূলক প্রমাণ প্রাণী এবং পরীক্ষাগার অধ্যয়ন থেকে আসে, তাই এই প্রক্রিয়াগুলি কীভাবে মানুষের দীর্ঘমেয়াদী স্বাস্থ্য ফলাফলকে প্রভাবিত করে তা নির্ধারণের জন্য অতিরিক্ত গবেষণার প্রয়োজন হবে।
তবুও, বিভিন্ন খাদ্য উপাদান এবং জীবাণু বিপাকের মধ্যে সম্পর্কের আরও ভাল বোঝার ফলে খাদ্যতালিকা সংক্রান্ত পরামর্শকে আরও সুনির্দিষ্ট করে তুলতে পারে এবং গবেষকদের নতুন থেরাপিউটিক কৌশলগুলি সনাক্ত করতে সহায়তা করে।
“এর বাইরে,” রাবিনোভিটজ বলেছেন, “ব্যাকটেরিয়া বিপাকীয় উত্পাদনকে সংশোধন করতে বিভিন্ন খাবার কীভাবে মাইক্রোবায়োমের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে তার একটি পরিষ্কার চিত্র পুষ্টিবিদ এবং ডাক্তাররা রোগ প্রতিরোধ ও থেরাপির জন্য মানুষকে যে নির্দেশনা দিতে পারে তা তীক্ষ্ণ করতে সাহায্য করবে।”
এই গবেষণাগুলি লুডউইগ ইনস্টিটিউট ফর ক্যান্সার রিসার্চ, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথ, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ ডায়াবেটিস অ্যান্ড ডাইজেস্টিভ অ্যান্ড কিডনি ডিজিজেস, প্রিন্সটন অ্যালায়েন্স ফর কোলাবোরেটিভ রিসার্চ অ্যান্ড ইনোভেশন, প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটি দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।
লুডভিগ ইনস্টিটিউট ফর ক্যান্সার রিসার্চের প্রিন্সটন শাখার পরিচালক হিসাবে তার পদ ছাড়াও, জোশুয়া রাবিনোভিটজ রসায়ন বিভাগের অধ্যাপক এবং লুইস-সিগলার ইনস্টিটিউট ফর ইন্টিগ্রেটিভ জিনোমিক্স এবং রুটজার্স ক্যান্সার ইনস্টিটিউটের সদস্য।