Szója expozíció a csontfejlődésre és a bél mikrobiotára

A növekedési periódus végén elért csúcscsonttömeg kritikus szerepet játszik az élet későbbi szakaszában bekövetkező csontritkulásos törések kockázatában. Az előrejelzések szerint a csúcscsonttömeg 10%-os növekedése 13 évvel késlelteti az osteoporosis kialakulását. A csúcscsonttömeget meghatározó tényezők közé tartozik mind a genetikai (mint például a nem és a rassz), amely a csonttömeg 75%-át teszi ki, mind az életmódbeli tényezők (mint például az étrend és a fizikai tevékenységek), amelyek a fennmaradó 25%-ot teszik ki. Az életmódbeli tényezők fontos szerepet játszanak a csontfelhalmozódás optimalizálásában a növekedés során, például kimutatták, hogy az étrendi Ca a csontváz Ca-visszatartásának 10-15%-át jósolja meg serdülőkorban, míg a testmozgás a csontgeometria javításán keresztül fokozhatja az étrendi Ca hatását.

A legújabb tanulmányok szerint a bél mikrobiota a csonttömeg kulcsfontosságú szabályozója. Kísérleti vizsgálatok kimutatták, hogy a csont ásványianyag-sűrűsége (BMD) megváltozott a bélmikrobióta ablációjával csíramentes egerekben, valamint antibiotikumokkal kezelt egerekben. Ezenkívül kimutatták, hogy az antibiotikum születéskor vagy elválasztáskor történő beadása hosszabb ideig tartó hatást fejt ki a BMD-re nőstény C57BL/6 egerekben 20 hetes korban, de nem hím egerekben. Ez a megállapítás arra utal, hogy a mikrobiota megváltoztatása egy kritikus fejlődési ablakban hosszú távú hatással van a csontok egészségére. Valójában a bélmikrobióta kialakulása az emberben a születéskor kezdődik, amikor is az anyától származó baktériumok azonnal megtelepednek az újszülött gyomor-bélrendszerében (GI) egészen addig, amíg az azt követő 3 év során a felnőttekhez hasonló konfiguráció felé nem stabilizálódik. születés. A bélmikrobióta fejlődését ebben a kritikus időszakban valószínűleg különböző környezeti tényezők befolyásolják, beleértve a szoptatást, a diétát és az antibiotikum-kezelést. Így az optimális bélmikrobióta kialakítása a kritikus fejlődési időszakban potenciális eszköz a csontok egészségének javítására.

Beszámoltak arról, hogy a bél mikrobiota összetételét megváltoztatja az állati alapú étrend, a mediterrán étrend, valamint a különböző táplálkozási tényezők, például a diétás/prebiotikus rostok és a probiotikumok. Például a galakto-oligoszacharidok egy prebiotikus rost, amely növelheti a bifidobaktériumok arányát a gyomor-bél traktusban, növelheti a rövid szénláncú zsírsavakat (SCFA) és csökkentheti a vakbél pH-értékét, ezáltal növelve az ásványi anyagok felszívódását, a csontok biomechanikai szilárdságát, valamint a növekvő hímek BMD-jét. patkányok. Hasonlóképpen, a Lactobacillus rhamnosus GG probiotikumokról kimutatták, hogy csökkentik a bélpermeabilitást, csökkentik a bél- és csontvelő-gyulladást, és teljes mértékben védenek a nemi szteroidhiánnyal összefüggő csontvesztés ellen. A bélmikrobióta összetételének különbségei szintén hozzájárulnak ahhoz, hogy az egyén equol-t, egy nem szteroid ösztrogént termeljen, amelyet a baktériumok a szója izoflavonjaiból metabolizálnak, ami a szója ösztrogén hatásáért felelős a csontban. Az ilyen különbségek magyarázatot adhatnak a szója izoflavonjainak csontvesztés elleni védelmére az ázsiai, de nem nyugati populációkban. Az egészséges csecsemők equol-termelő képességét fejlődésileg szabályozottnak találták, és befolyásolja az étrend összetétele, amelyben a csecsemők plazmájában 6 hónapos korban csak nyomokban volt kimutatható az equol, valószínűleg a fejlett bélmikroflóra hiánya miatt. A későbbi tanulmányok azt mutatják, hogy a szokásos étrend fontos szerepet játszik az equol-termelésben, amelyben úgy tűnik, hogy az equol-termelők nagyobb szénhidrát- és élelmi rost-, szója- és növényi fehérjéket, valamint kevesebb zsírt fogyasztanak, mint a nem termelők. Ezért rendkívül fontos azonosítani azokat az étrendi tényezőket, amelyek optimalizálhatják a bélmikrobióta fejlődését és az equol termelését a csontok egészségének optimalizálása érdekében.

A jelentések szerint a szójatartalmú diéták olyan táplálkozási tényezők a korai életkorban, amelyek optimalizálják a csontképződést. Azt találták, hogy a korai életkorú szójaexpozíció elősegíti a csontnövekedést, és a szójaizoflavonok újszülöttkori adagolása mérsékelheti a csontok felnőttkori romlását. Azonban ezekben a vizsgálatokban nem jellemezték a szójakomponensek hatását a bél mikrobiotára, és nem világos, hogy ezek a csontfelvételi hatások összefüggésben állnak-e a szója bélmikrobióta összetételére gyakorolt ​​​​hatásaival. Ezenkívül meg kell jegyezni, hogy a különböző preklinikai és klinikai vizsgálatok során különböző szójakészítményeket használtak, beleértve a szója izoflavonok kivonatát vagy tisztított vegyületeket (genisztein és daidzein), szójafehérje izolátumokat izoflavonokkal, teljes szójatermékeket (szójatej és egyéb szójababtermékek). A szójakészítmények közötti különbségek eltérő hatással lehetnek a bél mikroflórájára, és így a csontokra is. Valójában amellett, hogy a szójabab fehérje- és izoflavonforrás, rostokban (poliszacharidokban és oligoszacharidokban) is gazdag. Beszámoltak arról, hogy a szójabab oligoszacharidjai (SBOS) növelik a bifidobaktériumok populációját az emberi székletmintákban. Ezen túlmenően, a szójából származó oldható rostokat a vastagbélbaktériumok fermentálhatják, ami SCFA-k képződését eredményezheti, és ezáltal potenciálisan jótékony hatást gyakorolhat a csontokra. Ezért fontos lesz azonosítani, hogy a korai életkorban kitett szója mely étrendi összetevői (szójarost vagy szójaizoflavonok) biztosítják az optimális csontfelvételt és a bélmikrobiótát.

A bélmikrobióta összetételének korai életkorban történő megváltoztatása szója táplálékkal ígéretes megközelítésnek tűnik a csontnövekedés fokozására. Azonban további vizsgálatokra van szükség a következő kérdések megválaszolásához, mielőtt bármilyen táplálkozási tanácsot adnának a szója csontnövekedés optimalizálására történő felhasználására: Mikor lesz a legjobb idő (szülés előtt, szoptatás vagy elválasztás után) a szójafogyasztásra az optimális bélrendszer érdekében. mikrobióta és csontnövekedés? A szója melyik komponense (rost vagy izoflavonok, vagy mindkettő) fejt ki jobb hatást a csontnövekedésre a bél mikrobióma modulációján keresztül? Mely mikrobák, amelyeket a szója megváltoztatott, kapcsolódnak az optimális csontnövekedéshez? Mely biomarkerek/metabolitok (SCFA-k, equol vagy új metabolitok) magyarázhatják az optimális csontnövekedést szójaexpozíció esetén?