Κοιτάζουμε τη συσκευασία, διαβάζουμε τις θερμίδες και θεωρούμε ότι γνωρίζουμε πόση ενέργεια θα πάρουμε από ένα τρόφιμο. Στην πραγματικότητα, η ετικέτα δίνει μια εκτίμηση. Το πόση ενέργεια θα αξιοποιήσει τελικά ο οργανισμός εξαρτάται και από όσα συμβαίνουν στη διάρκεια της πέψης, διαδικασία που επηρεάζεται και από τους μικροοργανισμούς που ζουν στο έντερό μας.
Ερευνητές του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Αριζόνα ανέπτυξαν ένα μαθηματικό μοντέλο που επιχειρεί να αποτυπώσει αυτή την αλληλεπίδραση. Ονομάζεται DAMM και παρακολουθεί την πορεία της τροφής, τι απορροφά το σώμα απευθείας, τι φτάνει στα μικρόβια του παχέος εντέρου και πόση ενέργεια επιστρέφει από τη δραστηριότητά τους στον οργανισμό. Η μελέτη τους δημοσιεύθηκε στο PLOS One.
Όσα δεν χωρούν σε έναν αριθμό
Οι συμβατικοί υπολογισμοί θερμίδων βασίζονται σε μέσες τιμές για την ενέργεια που παρέχουν τα λιπαρά, οι πρωτεΐνες και οι υδατάνθρακες. Είναι χρήσιμοι, αλλά δεν περιγράφουν αναλυτικά πώς η σύνθεση και η επεξεργασία της τροφής, μαζί με τη μικροβιακή δραστηριότητα, επηρεάζουν το τελικό αποτέλεσμα.
Μέρος της τροφής, όπως ορισμένες φυτικές ίνες και το ανθεκτικό άμυλο, φτάνει στο παχύ έντερο χωρίς να έχει διασπαστεί στο λεπτό έντερο. Εκεί, μικρόβια το μεταβολίζουν, παράγοντας μεταξύ άλλων λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου. Ο οργανισμός μπορεί να απορροφήσει αυτά τα μόρια και να τα χρησιμοποιήσει ως καύσιμο.
Η διαφορά στις 116 θερμίδες
Για να ελέγξουν το μοντέλο, οι επιστήμονες αξιοποίησαν δεδομένα προηγούμενης κλινικής δοκιμής, δημοσιευμένης το 2023 στο Nature Communications. Σε αυτή συμμετείχαν 17 υγιείς ενήλικες, οι οποίοι ακολούθησαν διαδοχικά δύο διατροφικά προγράμματα με τις ίδιες θερμίδες, με τυχαία σειρά.
Το ένα περιείχε περισσότερες φυτικές ίνες, ανθεκτικό άμυλο και λιγότερο επεξεργασμένα τρόφιμα. Το άλλο έμοιαζε περισσότερο με μια τυπική δυτικού τύπου διατροφή, φτωχότερη σε ίνες. Η πρόσληψη ενέργειας και η σωματική δραστηριότητα ελέγχονταν, ώστε η σύγκριση να είναι όσο γίνεται πιο αξιόπιστη. Με το πλουσιότερο σε ίνες πρόγραμμα, περίπου 116 επιπλέον θερμίδες την ημέρα αποβάλλονταν αντί να παραμένουν στον οργανισμό ενώ οι συμμετέχοντες δεν ανέφεραν μεγαλύτερη πείνα.
Περισσότερη τροφή για τα μικρόβια, λιγότερες θερμίδες για εμάς;
Η διατροφή με περισσότερες φυτικές ίνες ενίσχυσε τη μικροβιακή δραστηριότητα και την παραγωγή μορίων που παρέχουν ενέργεια, αλλά η συνολική διαθέσιμη ενέργεια για τον οργανισμό παρέμενε μικρότερη.
Όπως αναφέρουν οι ερευνητές, η εξήγηση έχει να κάνει με το συνολικό ισοζύγιο. Περισσότερο υλικό έφτανε στο παχύ έντερο, όμως δεν επέστρεφε όλο στον οργανισμό ως απορροφήσιμη ενέργεια. Μέρος του παρέμενε αδιάσπαστο ή χρησιμοποιούνταν για την ανάπτυξη των ίδιων των μικροβίων και τελικά αποβαλλόταν.
Το DAMM συνυπολογίζει αυτές τις διαφορετικές διαδρομές. Στα δεδομένα που εξετάστηκαν, περιόρισε τη συστηματική απόκλιση των συμβατικών υπολογισμών από τις μετρήσεις.
Πέρα από την καταμέτρηση
Το μοντέλο παραμένει ερευνητικό εργαλείο. Χρειάζονται περισσότερες μελέτες για να φανεί πόσο καλά λειτουργεί σε διαφορετικούς ανθρώπους και διατροφικά πρότυπα, πριν αξιοποιηθεί για εξατομικευμένες συστάσεις.
Τα ευρήματα μας υπενθυμίζουν ότι οι θερμίδες δεν λένε πάντα όλη την ιστορία. Δύο διατροφές με παρόμοια θερμιδική αξία στα χαρτιά μπορεί να οδηγούν σε διαφορετική απορρόφηση ενέργειας, ανάλογα με τη σύνθεση και τον βαθμό επεξεργασίας των τροφών. Η ποσότητα μετρά, αλλά εξίσου σημαντική είναι και η διαδρομή που ακολουθούν οι τροφές μέσα στο σώμα.