issue16610

علوم SCIENCES 16 Issue 16610 - العدد Monday - 2024/5/20 ًالاثنين «الدهون القصيرة السلسلة»... مراسِلات تلعب دوراً وقائياً حاسما مواد ميكروبية تحمي الأمعاء والدماغ من الأمراضالهضمية والعقلية «الأحــــــــــمــــــــــاض الـــــدهـــــنـــــيـــــة قــــصــــيــــرة الـسـلـسـلـة» مـــــواد تــتــولــد فـــي أغـلـبـهـا من المــــيــــكــــروبــــات. وهــــــي نــــجــــوم فـــــي مـــحـــور الميكروبيوم والأمعاء والدماغ. أنتم تعرفون الآن أن الأمعاء ومليارات الميكروبات التي تعيش فيها لها تأثير قوي في عمليات أعضاء أخرى كثيرة من الجسم، بما فيها الدماغ، وربما في الدماغ بشكل خصوصي. ولـكـن إذا كنت ترغب فـي فهم كيفية عمل كـل ذلــك، فانتبه إلى مواد تُعرف مجتمعة باسم «الأحماض 3 SCFAs)( » الــدهــنــيــة قــصــيــرة الــســلــســلــة acetate : الأسيتات short-chain fatty acids ، والبوتيرات propionate ، والبروبيونات .butyrate مراسِلات الأمعاء للدماغ يــــبــــدو أن هـــــــذه المــــــــــواد مــــراســــات رئـيـسـيـة لــدمــاغــك مـــن أمـــعـــائـــك، وتــؤثــر في فسيولوجيا الدماغ وسلوكه بصفة مباشرة وغير مباشرة، بما في ذلك من خـــال الــجــهــاز المــنــاعــي. فـهـي تــؤثــر في مستوى طاقتك، وشهيتك، واستجابتك لـــأحـــداث المــجــهــدة، وحــالــتــك المــزاجــيــة، وأكثر من ذلك. عـــلـــى عـــكـــس مــعــظــم الــــدهــــون الــتــي يـــحـــتـــاجـــهـــا الـــــجـــــســـــم، لا يــــتــــم تـــوفـــيـــر «الأحـمـاض الدهنية قصيرة السلسلة» الثلثة مباشرة عن طريق الطعام. بدلاً مـــن ذلــــك، يــتــم إنــتــاجــهــا مـــن قــبــل أنــــواع محددة من البكتيريا التي تعتمد على الألـيـاف الغذائية، وهـي منيعة إلـى حد بـعـيـد فـــي وجــــه الإنـــزيـــمـــات الـهـضـمـيـة؛ بـــحـــيـــث تـــصـــل إلــــــى الــــقــــولــــون ســلــيــمــة. وهـــنـــاك، شـريـطـة أن تــكــون قـــد تـنـاولـت الطعام بشكل جيد، تكمن تلك البكتيريا الشجاعة قيد الانتظار لتخمير الألياف، وإطلق الطاقة، والغازات، وعدد قليل من المستقلبات، وهـي «الأحـمـاض الدهنية قصيرة السلسلة». تعتمد كمية «الأحـــمـــاض الدهنية قصيرة السلسلة» المنتجة فـي أمعائك على مقدار الطعام الغني بالألياف الذي تستهلكه للحفاظ على البكتيريا التي تـتـغـذى عـلـيـهـا. والأســيــتــات هــي الـنـوع الأكـــثـــر وفـــــرة مـــن «الأحــــمــــاض الـدهـنـيـة في المائة 60 قصيرة السلسلة»، وتُشكل من الإجمالي، مع البروبيونات بنسبة في 15 في المائة، والبوتيرات بنسبة 25 المائة. حماية الأمعاء والدماغ تُـــســـتـــهـــلـــك «الأحـــــــمـــــــاض الـــدهـــنـــيـــة قــصــيــرة الــســلــســلــة» بــوصــفــهــا مــصــدراً للطاقة من قبل الخليا المبطنة للمعاء. كـــمـــا أنــــهــــا تـــحـــفّـــز الإنــــــتــــــاج المـــوضـــعـــي لــلــمــخــاط، وتــحــافــظ عــلــى خـــايـــا جـــدار الأمعاء مترابطة بإحكام حتى لا تتسرب المواد من الأمعاء إلى مجرى الدم. من المهم معرفة التأثيرات الموضعية فــي الأمـــعـــاء؛ لأن لـهـا آثـــــاراً كـثـيـرة على عمليات الدماغ. فالأمعاء المتسربة، على سبيل المثال، تسمح للبكتيريا والسموم بالهرب عبر جدار الأمعاء والوصول إلى الــدمــاغ، حيث تـكـون قـــادرة على إطـاق رد فعل التهابي يمكنه تعطيل وظيفة الأعــــصــــاب، وتــشــكــيــل خــطــر الاكـــتـــئـــاب، والــــقــــلــــق، وجــــنــــون الارتـــــيـــــاب (الـــــذُهـــــان الـــكـــبـــريـــائـــي) والـــصـــعـــوبـــات الإدراكــــيــــة، وحتى الذُهان والخرف. الــعــنــايــة المــوضــعــيــة بـــالأمـــعـــاء هي مجرد جـزء من الوصف الوظيفي الذي لا يـــــزال يـتـكـشـف عـــن دور «الأحـــمـــاض الـــدهـــنـــيـــة قـــصـــيـــرة الـــســـلـــســـلـــة». تـعـمـل الــــبــــروبــــيــــونــــات مـــوضـــعـــيـــا أيــــضــــا عـلـى تـحـفـيـز إفــــــراز الـــهـــرمـــونـــات الـــتـــي تنظم الـشـهـيـة فـــي الأمـــعـــاء مـثــل (بـبـتـيـد واي واي)، مما يُبطئ إفراغ المعدة، ويجعلك تشعر بالشبع بصورة أسرع. إضافة إلى ذلـك، تؤثر «الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة» فـي استقلب الـدهـون. ولكن من جانبها، تؤثر البوتيرات في عملية الـتـمـثـيـل الـــغـــذائـــي الـــجـــهـــازي مـــن خــال زيادة حساسية الإنسولين، وتقليل خطر الإصابة بمرض السكري. تدخل «الأحماض الدهنية قصيرة الــســلــســلــة» جـمـيـعـهـا إلــــى مـــجـــرى الـــدم مــن الأمـــعـــاء، ثــم تعبر الـحـاجـز الـدمـوي الــدمـاغــي وتـصـل مـبـاشـرة إلـــى الــدمــاغ. هـنـاك، توسع تأثيراتها فـي الأيــض من خـال العمل على الخليا العصبية في منطقة مــا تـحـت المــهــاد لتنظيم تـــوازن الطاقة. وتـــمـــتـــلـــك الــــبــــوتــــيــــرات، عـــلـــى وجـــه الـــخـــصـــوص، عـــــدداً قــلــيــاً مـــن المـــواهـــب الخاصة. ويمكنها أن تفعل للدماغ ما تفعله للمعاء - المحافظة على سلمة الـــحـــاجـــز، وإقـــصـــاء الــعــنــاصــر الـسـيـئـة. وبطبيعتها الـكـيـمـيـائـيـة، فـهـي جـــزيء مـضـاد لـالـتـهـابـات، يعمل عـلـى خفض الالتهاب. فــــي الأمــــعــــاء والـــــدمـــــاغ، تـسـتـهـدف البوتيرات والبروبيونات من «الأحماض الــدهــنــيــة قــصــيــرة الــســلــســلــة» الــخــايــا المــــنــــاعــــيــــة بــــغــــرض تـــنـــظـــيـــم رد الـــفـــعـــل الالـتـهـابـي. وهـــي تـوجـه إنــتــاج الخليا المـــــضـــــادة لـــالـــتـــهـــابـــات، وتـــقـــلـــل إنـــتـــاج السيتوكينات المضادة لللتهابات. وهذا العمل، كما تشير الدلائل، يحمي الدماغ من كل من الاكتئاب والألم المزمن. تنمية الخلايا العصبية علوة على ذلك، فإن المستقبلت العصبية الـخـاصـة بـالـبـروبـيـونـات، عند تنشيطها، تعمل على زيادة إنتاج الناقل العصبي «نورإبينفرين»، وهو مهم لتثبيط آلام الاعــتــال العصبي والاكـــــتـــــئـــــاب. تــــزيــــد الــــبــــوتــــيــــرات مـن مـسـتـويـات عـامـل الـتـغـذيـة العصبية المستمد مـن الـدمـاغ فـي قشرة الفص الــجــبــهــي، مــمــا يُــحــفــز نــمــو الــخــايــا الــعــصــبــيــة لــفــتــح مــــســــارات الــســلــوك للخروج من الاكتئاب. بمجرد دخول «الأحماضالدهنية قصيرة السلسلة» إلــى مـجـرى الــدم، تتخذ إجــراءات مهمة ضد هرمونات التوتر. وتُظهر الدراسات أنها «تخفف بشكل كبير» من استجابة الكورتيزول للإجهاد النفسي والاجتماعي الحاد. كلما ارتفعت مستويات «الأحـمـاض الدهنية قصيرة السلسلة»، انخفضت استجابة الكورتيزول، وقلّ تفاعلك مع التوتر. مع ذلــك، ربما من خـال العصب المبهم أن يكون «للحماض الدهنية قــصــيــرة الــســلــســلــة» أكـــبـــر تــأثــيــر في الـــدمـــاغ والـــســـلـــوك. فـالـعـصـب المـبـهـم هـــو الأطـــــول فـــي الــجــســم، ويـنـشـأ في جــــــذع الـــــدمـــــاغ ويـــمـــتـــد إلــــــى الـــبـــطـــن، حـامـاً الإشــــارات مـن وإلـــى الأحـشـاء؛ وهـــــو يـــمـــكّـــن الأعـــــضـــــاء مــــن الـتـكـيـف الفوري مع متطلبات البيئة الداخلية والخارجية. ويبدو أن العصب المبهم هـو الـطـريـق السريعة الرئيسية بين العقل والجسم، وهو القناة الرئيسية للتواصل بين الأمعاء والـدمـاغ؛ ومن المرجح أن تكون «الأحماض الدهنية قــصــيــرة الـسـلـسـلـة» بـمـثـابـة سـائـقـي الشاحنات على المسافات الطويلة. بــادئ ذي بــدء، فإنها تعمل على تـنـشـيـط الــعــصــب الـــحـــائـــر مــبــاشــرة، وتــــحــــفّــــز وتـــيـــســـر الاتـــــصـــــال المـــعـــوي الـــدمـــاغـــي. تـشـيـر الــــدراســــات إلــــى أن البوتيرات تزيد من معدل قدرة الخليا العصبية الحائرة على نقل الإشارات إلـــى الـــدمـــاغ، لا سيما الإشـــــارات ذات الصلة بالشبع. تعمل البوتيرات عبر المـسـارات الحائرة، ولكن يبدو أيضا أنها تنقل التفضيلت الغذائية إلى الدماغ، وتُغير مستقبلت الأومامي (أحــــد المـــذاقـــات الـخـمـس الأســاســيــة)، وربــــمــــا المـــــذاقـــــات الأخـــــــــرى، وتــشــكــل التفضيلت الغذائية. نظراً لأن ميكروبات الأمعاء يجب أن تعيشعلى الطعام الذي نستهلكه، فـــإن الــنــظــام الــغــذائــي الــبــشــري يـؤثـر مـــبـــاشـــرة فـــي تــركــيــب الـبـكـتـيـريـا في البيوم (الحَيَوم أو التجمع الأحيائي). الميكروبات التي تعيش في القولون والــــتــــي تــنــتــج «الأحـــــمـــــاض الــدهــنــيــة قـصـيـرة الـسـلـسـلـة» لـديـهـا متطلبات غذائية محددة للغاية: الألياف والنشا المقاوم للهضم، أي المواد الموجودة في جـدران خليا النباتات. يزيد النظام الـــغـــذائـــي الــغــنــي بـــالألـــيـــاف مـــن عــدد البكتيريا التي تتحول إلى «الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة». ونظراً لأنها تحفّز نمو البكتيريا النافعة، فإن مواد مثل الألياف تُعرف أيـــضـــا بـــاســـم «بــريــبــيــوتــك: مــغــذيــات المعينات الحيوية» (تماما كما يُشار إلـــــى «الأحـــــمـــــاض الـــدهـــنـــيـــة قــصــيــرة الـــســـلـــســـلـــة» أحــــيــــانــــا بــــاســــم مــــا بـعـد الـبـريـبـيـوتـك). تتضمن البريبيوتك الأكثر توثيقا على نطاق كبير النشا المقاوم للهضم، المتوفر بكثرة فيجذور الهندباء البرية، والموز غير الناضج، والــــثــــوم، والــــخــــرشــــوف، والـــشـــوفـــان، ،)FOS( وسكريات الأليغو الفركتوزية المـــــوجـــــودة فــــي الــــفــــواكــــه، والـــبـــصـــل، والمـــلـــفـــوف، والــهــلــيــون، والــغــالاكــتــو- )، الموجودة GOS( أوليغوساكاريدات فـي حليب البقر، والبقوليات. تعزز هــــــذه مـــــن نـــمـــو أنـــــــــواع مــخــتــلــفــة مـن الــبــكــتــيــريــا «الـــعـــصـــيـــة الـــلـــبـــنـــيـــة» أو بكتيريا «بـيـفـيـدوبـاكـتـيـريـوم» التي تـنـتـج «الأحـــمـــاض الـدهـنـيــة قصيرة السلسلة». التركيب الميكروبي المعوي لــــســــوء الــــحــــظ، إحـــــــدى الـــســـمـــات المـمـيـزة للنظام الـغـذائـي الـغـربـي هو نقص الألــيــاف. ويُـنـظـر إلــى العوامل المؤثرة في سلمة التركيب الميكروبي المعوي على أنها قوة خفية وراء ارتفاع معدلات السمنة، والسكري، وسرطان القولون والمستقيم، وأمـراض نفسية مثل القلق، والاكتئاب، والاضطرابات التنكسية العصبية. ومــــــــن نــــاحــــيــــة أخــــــــــــرى، يـــرتـــبـــط اسـتـهـاك الألــيــاف بـانـخـفـاض معدل الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب. ويعتقد بأن إنتاج «الأحماض الدهنية قـصـيـرة الـسـلـسـلـة» مــن نــظــام البحر الأبـــيـــض المـــتـــوســـط الـــغـــذائـــي الـغـنـي بـالـنـبـاتـات يمثل عــديــداً مــن الـفـوائـد الصحية العقلية والبدنية. تــــعــــدّ إضــــافــــة الأطــــعــــمــــة الــغــنــيــة بـالـبـريـبـيـوتـك إلــــى الــنــظــام الــغــذائــي واحــــــــداً مــــن أكـــثـــر الـــتـــدابـــيـــر المــتــاحــة لـتـعـزيـز الـصـحـة الـعـقـلـيـة والـبـدنـيـة. لكن البريبيوتك تستخرج أيضا من الأطـعـمـة وتـتـوفـر بوصفها مكملت غـــذائـــيـــة. يـسـتـكـشـف الــعــلــمــاء حـالـيـا تــــركــــيــــبــــات الـــبـــريـــبـــيـــوتـــك الـــخـــاصـــة بـــــالاضـــــطـــــرابـــــات لــــعــــاج الاكــــتــــئــــاب، والقلق، والإجهاد، واضطرابات النوم، وداء ألــزهــايــمــر، ولــكــن هـــذا لا يمنع التركيبات ذات الأغـــراض العامة من تعزيز صحة الدماغ الآن. * مجلة «سايكولوجي توداي» - خدمات «تريبيون ميديا» * واشنطن: هارا إستروفمارانو تؤثر في مستويات الطاقة والشهية والحالة المزاجية... وتقاوم هرمونات التوتر حقائقعن «الدهون القصيرة السلسلة» - ثــبــت أن الــتــمــاريــن الــبــدنــيــة تــزيــد مـــن مـسـتـويـات البكتيريا المنتجة لـ«الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة» داخل الأمعاء. - تعزز «الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة» القدرة على التحمل، على الأقل لدى الفئران. - يؤدي النظام الغذائي الغني بالدهون إلى تغيير تركيبة الأمعاء وتقليل الميكروبات المنتجة لـ«الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة»، وتقليل الإشــــارات المعوية الدماغية. - يعيق نقص«الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة» الدماغ عن إزالة الحُطام (الشظايا الصغيرة جداً) المرتبط بالأمراض العصبية التنكسية. - يؤدي الحرمان من النوم إلى استنزاف البكتيريا المنتجة لـ«الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة»، ما يعزز الالتهاب ويضعف الإدراك. - تـحـافـظ «الأحـــمـــاض الـدهـنـيـة قـصـيـرة السلسلة» في الأمعاء على إبقاء البكتيريا المسببة للمراض تحت السيطرة، وتخفف من حدة ضراوتها. حل مبتكر لتجهيز الأجهزة الخارجية بالطاقة الكهربائية أطـلـق المـخـتـرع بيتر بيفيلكوا، ومقره كاليفورنيا، حملة على موقع «كـــيـــكـــســـتـــارتـــر» لأحــــــــدث إبــــداعــــاتــــه ، المصممة Power Mole » «بـــاور مــول لتوفير الـطـاقـة لـأجـهـزة الخارجية مــثــل الــكــامــيــرات الأمــنــيــة والأضـــــواء الــزخــرفــيــة عــنــدمــا لا تــتــوافــر مـنـافـذ كهربائية خارجية. يتكون «بــاور مــول» من مكونين عـــلـــى شـــكـــل قــــــرص: جـــهـــاز الإرســــــال المـثـبـت عـلـى الـسـطـح الــداخــلــي لجزء الـــنـــافـــذة، وجــهـــاز الاســتـقــبــال المثبت عـــلـــى الـــســـطـــح الــــخــــارجــــي. ويـــجـــري توصيل جهاز الإرسال بمنفذ منزلي داخلي، في حين يجري توصيل جهاز USB » الاسـتـقـبـال عـبـر «يـــو إس بـــي بالجهاز الخارجي. عندما يمر تيار كهربائي متناوب عبر الملف التعريفي لــجــهــاز الإرســـــــال، فــإنــه يــولــد مــجــالاً مغناطيسيا متقلبا يخترق ما يصل ملم من الزجاج، ما يؤدي إلى 30 إلى توليد تيار كهربائي متناوب في ملف جهاز الاستقبال. ثــم يـقـوم مـقـوم مـدمـج بتحويل تـيـار الـتـيـار المــتـنــاوب هـــذا إلـــى تيار مستمر، ما يعمل على تشغيل الجهاز المتصل بشكل فـعـال. ومــع ذلـــك، فإن الجهاز يقتصر حاليا على الأجهزة التي تحتوي على مدخلت «يو إس فولت، وهو غير 5 بي» أو فرق جهد مناسب لـــأدوات عالية الطاقة مثل المثاقب الكهربائية. وعــــلــــى الـــــرغـــــم مـــــن أن الـــجـــهـــاز أقـــل كــفــاءة فــي اسـتـخـدام الـطـاقـة من تــوصــيــات مــأخــذ الــحــائــط المـبـاشـر، فـي 50 حـــيـــث تـــــتـــــراوح كـــفـــاءتـــه مــــن فـــــي المــــــائــــــة، إلا أنـــه 75 المـــــائـــــة إلــــــى ينطفئ تلقائيا إذا لـم يتمكن جهاز الإرســال من إنشاء اتصال مع جهاز الاستقبال، وبالتالي يمكنه الحفاظ على الكهرباء. وبالإضافة إلـى ذلك، يمكن للنظام نـقـل الـطـاقـة مــن خـال مــواد غير معدنية مختلفة، بما في ذلك الخشب. وتتضمن الحزمة المسوقة جهاز إرســــــال مــــــزوداً بـسـلـك طـــاقـــة وجــهــاز لكلتا M استقبال ومنصات لاصقة دولاراً. وعلى 59 الــوحــدتــ بمبلغ الرغم من أنـه كـان متاحا في البداية للزبائن فـي الــولايــات المـتـحـدة فقط، فـإنـه مــن المـتـوقـع تــوافــره عـالمـيـا عند نجاح الحملة. لندن: «الشرق الأوسط»