Dorota Oyrzanowska

Błonnik pokarmowy jako źródło naturalnej produkcji maślanu w jelitach

Jeszcze kilkadziesiąt lat temu jelita postrzegano przede wszystkim jako narząd odpowiedzialny za trawienie i wchłanianie składników odżywczych. Dziś wiemy, że ich rola jest znacznie bardziej złożona. Przewód pokarmowy zamieszkują biliony mikroorganizmów tworzących niezwykle skomplikowany ekosystem określany mianem mikrobioty jelitowej. Bakterie te nie są jedynie biernymi „lokatorami” naszego organizmu – uczestniczą w przemianach składników pokarmowych, produkują liczne związki bioaktywne i wpływają na funkcjonowanie całego organizmu.

Jednym z najważniejszych produktów metabolizmu mikrobioty jelitowej są krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA – short-chain fatty acids), do których należą przede wszystkim: octan, propionian oraz maślan. Powstają one w wyniku fermentacji niestrawionych węglowodanów, głównie błonnika pokarmowego, który dociera do jelita grubego. Szczególne zainteresowanie naukowców wzbudza maślan (kwas masłowy) – związek będący jednym z podstawowych źródeł energii dla komórek nabłonka jelita grubego.

Czym jest maślan i dlaczego jest ważny dla jelit?

Maślan jest naturalnym metabolitem produkowanym przez bakterie jelitowe podczas rozkładu błonnika i innych niestrawnych składników diety. W przeciwieństwie do wielu składników odżywczych, które dostają się do krwiobiegu i są transportowane do różnych tkanek, maślan działa przede wszystkim lokalnie – w obrębie jelita.

Komórki nabłonka jelita grubego, czyli kolonocyty, wykorzystują maślan jako preferowane źródło energii. Odpowiednia dostępność tego związku wspiera prawidłowe funkcjonowanie bariery jelitowej, która stanowi fizyczną ochronę oddzielającą środowisko jelita od wnętrza organizmu.

Maślan uczestniczy również w regulacji procesów zachodzących w komórkach jelitowych, m.in. poprzez wpływ na ekspresję genów oraz aktywność enzymów określanych jako deacetylazy histonów (HDAC). Mechanizmy te są przedmiotem intensywnych badań naukowych, ponieważ mogą mieć znaczenie dla utrzymania prawidłowej homeostazy jelit.

Błonnik pokarmowy – paliwo dla bakterii produkujących maślan

Błonnik pokarmowy to grupa różnorodnych związków roślinnych, których ludzki organizm nie trawi w jelicie cienkim. Trafiają one do jelita grubego, gdzie stają się substratem dla bakterii zamieszkujących mikrobiotę.

Nie każdy błonnik działa jednak w taki sam sposób. Szczególnie interesujące pod względem produkcji maślanu są frakcje błonnika ulegające fermentacji, między innymi:

inulina i fruktooligosacharydy (FOS) obecne m.in. w cykorii, cebuli, czosnku i porach,
skrobia oporna występująca np. w schłodzonych ziemniakach, ryżu czy niedojrzałych bananach,
beta-glukany obecne w owsie i jęczmieniu,
pektyny znajdujące się w owocach,
niektóre frakcje błonnika rozpuszczalnego.

Podczas fermentacji bakterie jelitowe wykorzystują te związki jako źródło energii. Jednym z końcowych produktów tego procesu jest właśnie maślan.

Warto podkreślić, że zdolność do produkcji maślanu zależy nie tylko od ilości spożywanego błonnika, ale również od składu mikrobioty jelitowej. Szczególnie istotną rolę odgrywają bakterie należące m.in. do rodzajów Faecalibacterium, Roseburia oraz Eubacterium, które posiadają enzymy umożliwiające wytwarzanie maślanu.

Dieta bogata w błonnik a różnorodność mikrobioty

Współczesna dieta mieszkańców krajów wysoko rozwiniętych często zawiera zbyt mało błonnika. Dominacja wysoko przetworzonej żywności, produktów oczyszczonych oraz ograniczona ilość warzyw, owoców, roślin strączkowych i pełnych ziaren może prowadzić do zmniejszenia różnorodności mikroorganizmów jelitowych.

Mikrobiota pozbawiona odpowiedniej ilości „pożywienia” w postaci błonnika może zmieniać swój metabolizm. Bakterie, które preferują fermentację włókien roślinnych, mają wtedy mniej dostępnych substratów do produkcji korzystnych metabolitów, w tym maślanu.

Badania naukowe wskazują, że zwiększenie podaży błonnika może wpływać na skład mikrobioty oraz zwiększać produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Efekt ten zależy jednak od indywidualnego składu mikroorganizmów jelitowych oraz rodzaju spożywanego błonnika.

Jak zwiększyć naturalną produkcję maślanu?

Podstawowym sposobem wspierania bakterii produkujących maślan jest regularne dostarczanie im odpowiedniego „pokarmu”. W praktyce oznacza to zwiększenie udziału produktów roślinnych w codziennej diecie. Dobrym źródłem błonnika są:

warzywa, szczególnie cebulowe, kapustne i korzeniowe,
owoce spożywane w całości,
nasiona roślin strączkowych,
płatki owsiane i produkty z pełnego ziarna,
orzechy i nasiona,
produkty zawierające skrobię oporną.

Wprowadzanie większej ilości błonnika powinno odbywać się stopniowo, ponieważ nagłe zwiększenie jego podaży może powodować przejściowe dolegliwości, takie jak wzdęcia czy uczucie przelewania w jelitach. Równie ważne jest odpowiednie nawodnienie organizmu.

Maślan – element komunikacji między dietą a organizmem

Produkcja maślanu pokazuje, jak silnie dieta wpływa na funkcjonowanie mikrobioty jelitowej. Błonnik nie jest jedynie „substancją balastową”, jak dawniej często go określano. Jest składnikiem, który umożliwia bakteriom jelitowym prowadzenie skomplikowanych procesów metabolicznych.

Można więc powiedzieć, że spożywane przez nas produkty roślinne stanowią nie tylko pokarm dla człowieka, ale również dla mikroorganizmów zamieszkujących jelita. W zamian mikrobiota produkuje związki, które uczestniczą w utrzymaniu równowagi środowiska jelitowego.

Maślan jest jednym z najlepszych przykładów tej niezwykłej współpracy między człowiekiem a jego mikroorganizmami. Odpowiednia ilość błonnika w diecie może wspierać naturalne procesy zachodzące w jelicie grubym i pomagać utrzymać korzystne warunki dla mikrobioty.

-----------