Gıda etiketleri, kalori hesabını basit gösterir. Paketteki sayı kontrol edildiğinde, yiyecekten ne kadar enerji alınacağı biliniyor gibi görünür.

Ancak yiyecek vücuda girdikten sonra kalori hesabı daha karmaşık hale gelir. Bağırsakta sindirime katılan trilyonlarca mikroorganizma bulunur ve bu mikroorganizmalar, vücudun ne kadar kalori emdiğini etkileyebilir.

Bu nedenle gıda etiketlerinde yazan kalori değeri, vücudun gerçekten aldığı enerjinin tamamını göstermeyebilir.

DAMM MODELİ GELİŞTİRİLDİ

Arizona State University araştırmacıları, yemek yedikten sonra vücuttaki enerji dinamiklerini tahmin eden yeni bir matematiksel model geliştirdi.

“Digestion, Absorption and Microbial Metabolism” ifadelerinin kısaltması olan DAMM modeli; sindirim, emilim ve mikrobiyal metabolizmayı birlikte değerlendiriyor.

Bu algoritma, yiyeceklerin sindirim sistemindeki ilerleyişini takip ederek hangi besinlerin doğrudan vücut tarafından emildiğini, hangilerinin kalın bağırsağa ulaştığını ve bağırsak mikrobiyotasının bu süreçte neyle çalıştığını analiz ediyor.

Araştırma ekibi, Orlando, Florida’daki AdventHealth Translational Research Institute uzmanlarıyla da iş birliği yaptı.

“SİNDİRİM SADECE İNSANA AİT BİR SÜREÇ DEĞİL”

Arizona State University’den Prof. Rosa Krajmalnik-Brown, sindirimin yalnızca insan bedeninin gerçekleştirdiği bir süreç olmadığını belirtti.

Krajmalnik-Brown, sindirimin insan bedeni ile bağırsakta yaşayan trilyonlarca mikrop arasındaki bir iş birliği olduğunu söyledi.

Araştırmacıya göre DAMM modeli, bu mikrobiyal ortakların insan sağlığına ve enerji dengesine nasıl katkı sunduğunu ölçmek için güçlü bir yol sağlıyor. Model aynı zamanda bağırsak mikroplarını doğru şekilde beslemenin önemine de işaret ediyor.

GELENEKSEL KALORİ HESABI SINIRLI KALIYOR

Gıdaların kalori değerini ölçmek için bir asırdan uzun süredir Atwater yöntemi kullanılıyor. Bu yöntem, besinlerdeki protein, karbonhidrat ve yağ miktarına göre kalori hesabı yapıyor.

Atwater yöntemi kalori içeriğini hesaplamada etkili olsa da bağırsak bakterilerinin rolünü hesaba katmıyor.

Oysa bağırsak bakterileri, lif gibi sindirilemeyen maddeleri kısa zincirli yağ asitlerine dönüştürebiliyor. Bu bileşikler vücut tarafından emilebiliyor ve enerji sağlayabiliyor.

Bu süreç, benzer diyetlerin farklı kişilerde neden farklı etkiler yaratabildiğini açıklamaya yardımcı olabilir.

KONTROLLÜ DİYET ÇALIŞMASI KULLANILDI

Yeni model, sağlıklı yetişkinlerin yer aldığı kontrollü bir diyet çalışmasından elde edilen verilerle oluşturuldu.

Katılımcılar iki farklı beslenme düzeninden birini takip etti. İlk diyet; lif ve dirençli nişasta açısından zengin, daha az işlenmiş gıdalar ve daha büyük gıda parçacıkları içeren bir beslenme düzeniydi.

İkinci diyet ise daha düşük lif oranına sahip, daha fazla işlenmiş gıdanın yer aldığı tipik Batı tarzı beslenmeyi yansıtıyordu.

BATI TİPİ DİYETTE DAHA FAZLA KALORİ EMİLDİ

Araştırmaya göre Batı tipi diyet uygulayan katılımcılar, yüksek lifli diyet uygulayanlara kıyasla günde yaklaşık 116 kalori daha fazla emdi.

Buna rağmen yüksek lifli diyet uygulayan grup daha fazla açlık hissettiğini bildirmedi.

Bulgular, lifin yalnızca sindirimi değil, mikropların davranışını ve vücudun yiyeceklerden enerji çıkarma biçimini de etkilediğini gösteriyor.

BAĞIRSAKTA ÜRETİLEN ENERJİ DE HESAPLANDI

DAMM modeli, yiyeceklerin vücutta geçirdiği aşamaları izliyor. Önce üst sindirim sisteminde ne kadar enerjinin emildiğini tahmin ediyor.

Daha sonra erken sindirimden kaçan ve kalın bağırsağa ulaşan kalıntıları takip ediyor. Bu aşamada mikroplar, sindirilmemiş maddeleri parçalamayı sürdürüyor.

Bu süreçte mikroplar kısa zincirli yağ asitleri üretiyor. Bu bileşikler kana karışarak ek enerji sağlayabiliyor.

Modele göre kısa zincirli yağ asitleri, günde ortalama yaklaşık 140 kalori katkı sağladı. Bu miktar, toplam kullanılabilir enerjinin yaklaşık yüzde 7,4’üne karşılık geldi.

KULLANILABİLİR ENERJİNİN YÜZDE 15’İ ALT SİNDİRİM SİSTEMİNDEN GELDİ

Araştırmaya göre kullanılabilir enerjinin yaklaşık yüzde 85’i üst gastrointestinal sistemden geldi.

Yaklaşık yüzde 15’lik bölüm ise mikrobiyal aktivitenin merkezi rol oynadığı alt gastrointestinal sistemden kaynaklandı.

Model ayrıca metanojenler olarak bilinen özel mikropların metan üretimini de hesaba kattı. Böylece araştırmacılar, vücut içindeki enerji akışını daha kapsamlı biçimde değerlendirebildi.

DAMM GERÇEK SONUÇLARA DAHA YAKIN ÇIKTI

Araştırmacılar DAMM modelini geleneksel Atwater yaklaşımıyla karşılaştırdı. Yeni model, diyet çalışması sırasında katılımcıların gerçekten emdiği kalori miktarına daha yakın sonuçlar verdi.

Model ayrıca iki diyet arasındaki farkları da yansıttı. Lif bakımından zengin diyet, kalın bağırsağa daha fazla materyal ulaştırdı ve mikroplar daha yüksek düzeyde kısa zincirli yağ asitleri üretti.

Bu tablo, klinik araştırma sırasında alınan kan ve dışkı örneklerinden elde edilen gözlemlerle de uyumlu bulundu.

“İNSAN METABOLİZMASI İLE MİKROORGANİZMALARI BİRBİRİNE BAĞLIYOR”

Arizona State University’de Biodesign Swette Center for Environmental Biotechnology Direktörü ve çevre mühendisliği profesörü Bruce Rittmann, DAMM modelinin en dikkat çekici yönünün insan metabolizması ile kolondaki mikroorganizmaların metabolizmasını nicel olarak birbirine bağlaması olduğunu söyledi.

Rittmann’a göre model, klinik çalışmanın sonuçlarıyla uyumlu biçimde mikrobiyal topluluğun insan bedeniyle nasıl ortak çalıştığına dair temel bir bakış sunuyor.

MODEL ZAMANLA GELİŞTİRİLECEK

Bilim insanları, sindirimde rol oynayan karmaşık süreçleri daha iyi anlamak için çalışmalarını sürdürüyor.

Çalışmanın ilk yazarı ve Arizona State University yüksek lisans araştırma asistanı Taylor Davis, DAMM modelinin yalnızca diyeti tanımlayan bir araç olmadığını, zamanla gelişmek üzere tasarlanmış bir çerçeve olduğunu söyledi.

Davis’e göre diyet, metabolizma ve mikropların nasıl etkileşim kurduğuna dair yeni bilgiler elde edildikçe, bu bulgular modele eklenebilecek.

Araştırmanın tamamı PLOS One dergisinde yayımlandı.

KALORİ ETİKETLERİ TEK BAŞINA YETERLİ OLMAYABİLİR

Araştırma, gıda etiketlerinde yer alan kalori bilgisinin vücutta gerçekleşen enerji emilimini tam olarak yansıtmayabileceğini ortaya koyuyor.

Bağırsak mikroorganizmalarının sindirimdeki rolü, kişinin aynı besinden ne kadar enerji elde edeceğini etkileyebilir.

Bu nedenle kalori hesabı, yalnızca gıdanın içeriğine değil, aynı zamanda vücudun ve bağırsak mikrobiyotasının o gıdaya verdiği yanıta da bağlı olabilir.