Soijan altistuminen luun kehitykselle ja suoliston mikrobiotalle

Luumassan huippu, joka saavutetaan kasvujakson lopussa, on ratkaisevassa roolissa myöhemmässä iässä tapahtuvien osteoporoottisten murtumien riskissä. Luumassan huippumassan 10 %:n kasvun ennustettiin hidastavan osteoporoosin kehittymistä 13 vuodella. Huippuluumassan määrääviä tekijöitä ovat sekä geneettiset (kuten sukupuoli ja rotu), jotka muodostavat jopa 75 % luumassasta, että elämäntapatekijät (kuten ruokavalio ja fyysinen aktiivisuus), jotka muodostavat loput 25 %. Elämäntyylitekijöillä on tärkeä rooli luun kertymisen optimoinnissa kasvun aikana, esimerkiksi ravinnon Ca:n osoitettiin ennustavan 10-15 % luuston Ca-retentiosta murrosiän aikana, kun taas liikunta voi tehostaa ravinnon Ca:n vaikutuksia parantamalla luun geometriaa.

Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että suoliston mikrobiota on keskeinen luumassan säätelijä. Kokeelliset tutkimukset osoittivat, että luun mineraalitiheys (BMD) muuttui suoliston mikrobiotan ablaatiolla mikrobittomilla hiirillä sekä hiirillä, joita hoidettiin antibiooteilla. Lisäksi antibiootin antamisella joko syntymän tai vieroituksen yhteydessä osoitettiin olevan pitkäaikaisempi vaikutus BMD:hen naaraspuolisilla C57BL/6-hiirillä 20 viikon iässä, mutta ei uroshiirillä. Tämä havainto viittaa siihen, että mikrobiotan muuttamisella kriittisessä kehitysikkunassa on pitkäaikainen vaikutus luuston terveyteen. Itse asiassa ihmisen suoliston mikrobiotan uskotaan tapahtuvan syntymästä alkaen, jolloin äidin bakteerit kolonisoivat välittömästi vastasyntyneen maha-suolikanavan, kunnes se stabiloituu kohti aikuisen kaltaista konfiguraatiota 3 vuoden aikana sen jälkeen. syntymästä. Suoliston mikrobiotan kehittymiseen tänä kriittisenä aikana vaikuttavat todennäköisesti erilaiset ympäristötekijät, kuten imetys, ruokavalio ja antibioottihoito. Siten optimaalisen suoliston mikrobiotan muodostaminen kriittisen kehitysjakson aikana on mahdollinen tapa parantaa luun terveyttä.

Suoliston mikrobiotan koostumuksen on raportoitu muuttavan eläinperäisen ruokavalion, Välimeren ruokavalion sekä erilaisten ruokavaliotekijöiden, kuten ravinnon/prebioottisten kuitujen ja probioottien, vaikutuksen. Esimerkiksi galakto-oligosakkaridit ovat prebioottisia kuituja, jotka voivat lisätä bifidobakteerien osuutta ruoansulatuskanavassa, lisätä lyhytketjuisia rasvahappoja (SCFA) ja alentaa umpisuolen pH:ta, mikä lisää mineraalien imeytymistä, luun biomekaanista vahvuutta sekä kasvavan miehen luun mineraalitiheyttä. rotat. Samoin probioottien Lactobacillus rhamnosus GG:n osoitettiin vähentävän suolen läpäisevyyttä, vähentävän suoliston ja luuytimen tulehdusta ja suojaavan täysin sukupuolisteroidien puutokselle liittyvältä luukadosta. Suoliston mikrobiotan koostumuksessa olevien erojen uskotaan myös myötävaikuttavan eroihin ihmisen kyvyssä tuottaa equolia, ei-steroidista estrogeenia, jota bakteerit metaboloivat soija-isoflavoneista, mikä selittää soijan estrogeeniset vaikutukset luussa. Tällaiset erot saattavat selittää soija-isoflavonien tehokkuuden suojassa luukatoa vastaan ​​Aasian mutta ei länsimaisissa populaatioissa. Terveiden imeväisten kyvyn tuottaa equolia todettiin kehityssäädellyksi ja ruokavalion koostumuksen vaikuttavan siihen, jolloin 6 kuukauden iässä vauvan plasmasta havaittiin vain pieniä määriä equolia mahdollisesti johtuen kehittyneen suoliston mikroflooran puutteesta. Myöhemmät tutkimukset osoittavat tavanomaisten ruokavalioiden merkityksen equolin tuotannon edistämisessä, jossa equolin tuottajat näyttävät saavan enemmän hiilihydraatteja ja ravintokuituja, soijaa ja kasviproteiinia ja vähemmän rasvaa kuin muut, jotka eivät tuota. Siksi on erittäin tärkeää tunnistaa ruokavalion tekijät, jotka voivat optimoida suoliston mikrobiston kehittymistä ja equolin tuotantoa luuston terveyden optimoimiseksi.

Soijaa sisältävien ruokavalioiden on raportoitu olevan varhaiselämän ruokavaliotekijöitä, jotka optimoivat luun muodostumista. Varhaisen elämän soijaaltistuksen havaittiin edistävän luun kasvua ja vastasyntyneiden soijaisoflavonien antaminen voi heikentää luun rappeutumista aikuisiän aikana. Soijakomponenttien vaikutusta suoliston mikrobiotaan näissä tutkimuksissa ei kuitenkaan karakterisoitu, ja on epäselvää, liittyvätkö nämä luun hankintavaikutukset soijan vaikutuksiin suoliston mikrobiotan koostumukseen. Lisäksi on huomattava, että erilaisissa prekliinisissä ja kliinisissä tutkimuksissa käytettiin erilaisia ​​soijavalmisteita, mukaan lukien soija-isoflavoniuutetta tai puhdistettuja yhdisteitä (genisteiini ja daitseiini), soijaproteiini-isolaatteja isoflavoneilla, kokonaisia ​​soijatuotteita (soijamaito ja muut soijapaputuotteet). Soijavalmisteiden eroilla voi olla erilaisia ​​vaikutuksia suoliston mikroflooraan ja siten luuhun. Sen lisäksi, että soijapavut ovat ravinnon proteiinin ja isoflavonien lähteitä, niissä on myös runsaasti kuituja (polysakkarideja ja oligosakkarideja). Soijapavun oligosakkaridien (SBOS) on raportoitu lisäävän bifidobakteeripopulaatiota ihmisen ulostenäytteissä. Lisäksi paksusuolen bakteerit voivat fermentoida soijasta peräisin olevia liukoisia kuituja, mikä johtaa SCFA:iden muodostumiseen, mikä mahdollisesti vaikuttaa luuhun. Näin ollen on tärkeää tunnistaa, mitkä varhaisessa iässä altistuneet soijan ravinnon komponentit (soijakuitu tai soijaisoflavoni) saavuttavat optimaalisen luun muodostumisen ja suoliston mikrobiston.

Suoliston mikrobiotan koostumuksen muuttaminen varhaisessa elämässä ruokavaliosoijalla näyttää olevan lupaava lähestymistapa luun kasvun tehostamiseen. Kuitenkin tarvitaan lisää tutkimuksia seuraavien kysymysten käsittelemiseksi, ennen kuin voidaan antaa mitään ruokavalio-ohjeita soijan käytöstä luun kasvun optimoinnissa: Milloin on paras aika (ennen syntymää, imetystä tai vieroituksen jälkeen) altistua ruokavalioon soijalle optimaalisen suoliston kannalta mikrobiota ja luun kasvu? Mikä soijan komponentti (kuitu vai isoflavoni tai molemmat) tarjoaa paremman vaikutuksen luuston kasvuun suoliston mikrobiomia moduloimalla? Mitkä soijan muuttamat mikrobit liittyvät optimaaliseen luun kasvuun? Mitkä biomarkkerit/metaboliitit (SCFA:t, equol tai uudet metaboliitit) voivat selittää optimaalisen luun kasvun soijaaltistuksen yhteydessä?