Gıda emülgatörleri ve inülinin farelerde intestinal mikrobiyota üzerine etkisinin değerlendirilmesi

Günümüzde işlenmiş besinlerin aşırı tüketimi ile karakterize Batı tarzı beslenme modeli oldukça yaygındır. Emülgatörler, işlenmiş besinlerde yaygın olarak kullanılan gıda katkı maddesi olup, mikrobiyotayı değiştirdiği ve intestinal inflamasyona neden olduğu bildirilmiştir. Prebiyotikler konakçı mikroorganizmalar tarafından seçici olarak fermente edilerek gastrointestinal mikrobiyotanın aktivitesini değiştirmektedir. Bu çalışmada, farelere verilen farklı emülgatörlerin (lesitin ve sodyum karboksi metil selüloz-CMC) ve bir prebiyotik olan inülinin mikrobiyota ve intestinal inflamasyon üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada 4 haftalık C57BL/6 erkek fareler (n=30) 12 hafta süresince 5 farklı grupta (n=6/grup) takip edilmiştir; kontrol grubu, CMC grubu (içme suyuna %1 CMC eklenen) lesitin grubu (içme suyuna %1 lesitin eklenen), CMC+inülin grubu (içme suyuna %1 CMC ve 5 g/kg inülün eklenen) ve lesitin+inülin grubu (içme suyuna %1 lesitin ve 5 g/kg inülin eklenen). Fareler çalışma boyunca standart yemle ad libitum beslenmiştir Farelerin serum (interlökin-6, 10) ve dışkı (lipokalin-2) örneklerinde inflamatuvar belirteçler analiz edilmiş, histopatolojik incelemeler ve mikrobiyota analizi yapılmıştır. CMC ve lesitin grubundaki farelerin ileum ve kolonlarında villuslarda kısalma ve kütleşme, goblet hücrelerinde azalma gözlenmiştir. Bu gruplara inülin eklenmesinin villuslarda uzama sağladığı ve goblet hücre sayısını artırdığı belirlenmiştir (p<0,001). Serum IL-6 seviyeleri açısından gruplar arasında anlamlı fark bulunmazken (p>0,05), IL-10 seviyeleri emülgatör verilen gruplarda azalmış, bu gruplara inülin verilmesiyle artmıştır (p=0,001). CMC verilen grupta 9,7±3,29 ng olan lipokalin seviyesi, inülin eklenmesiyle 4,1±2,98 ng'a düşmüştür (p=0,012). Beta çeşitlilik analizleri mikrobiyal komunite yapısının gruplar arasında anlamlı olarak değiştiğini göstermektedir (p=0,001). Mikrobiyota kompozisyonu taksonomik olarak incelendiğinde CMC+inülin grubunda Actinobacteria ve Verrucomicrobiota filumlarının daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. CMC grubunda kontrole göre daha düşük olan Bifidobacteria ve Akkermansia varlığının CMC+inülin grubunda daha yüksek olduğu saptanmıştır. Mikrobiyota kompozisyonu üzerine CMC'nin lesitinden daha fazla olumsuz etkisi olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, gıda emülgatörleri epitel bütünlüğünü bozarak ve mikrobiyota kompozisyonunu değiştirerek bağırsak sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu çalışmanın sonucunda tanımlanan mekanizmalar göz önünde bulundurularak, besin sanayinde farklı prebiyotikler kullanılarak emülgatörlerin sağlık üzerine olumsuz etkilerini önlemede yeni formülasyonların geliştirilebileceği düşünülmektedir.