আমরা কি এই পুরো সময় ক্যালোরি ভুল পেয়েছি? পুষ্টি বিজ্ঞানের 130 বছরের গবেষণার চ্যালেঞ্জ

(© Mark Poprocki – stock.adobe.com)

আপনার অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া আপনার শরীর কত ক্যালোরি শোষণ করে তা পরিবর্তন করে। একটি নতুন মডেল এটি প্রমাণ করে।

আমেরিকার প্রতিটি পুষ্টি লেবেল একই সংখ্যার সেটের উপর নির্মিত: প্রোটিনের প্রতি গ্রাম 4 ক্যালোরি, প্রতি গ্রাম কার্বোহাইড্রেট 4, চর্বি প্রতি গ্রাম 9। এই পরিসংখ্যানগুলি 1800-এর দশকের শেষের দিকে বিকশিত সূত্রগুলিতে ফিরে যায়, যা অ্যাটওয়াটার ফ্যাক্টর হিসাবে পরিচিত, এবং এটি তাদের সময়ের জন্য একটি সত্যিকারের বৈজ্ঞানিক সাফল্য ছিল। সমস্যাটি হ’ল তারা মানুষের পাচনতন্ত্রকে একটি সাধারণ চুলা হিসাবে বিবেচনা করে, যা প্রতিটি ব্যক্তির মধ্যে, প্রতিবার একইভাবে খাবার প্রক্রিয়া করে। গবেষকদের একটি দল এখন একটি গাণিতিক মডেল তৈরি করেছে যা ব্যাখ্যা করে যে পুরানো পদ্ধতিটি কী উপেক্ষা করে এবং একটি ছোট নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষায়, তাদের ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে শতাব্দী-পুরনো সূত্রটি গণিত ভুল করছে, বিশেষ করে একটি সাধারণ পশ্চিমা খাদ্যে।

DAMM (পরিপাক, শোষণ এবং মাইক্রোবিয়াল মেটাবলিজম) বলা হয়, নতুন মডেল খাদ্য শক্তিকে ধাপে ধাপে ট্র্যাক করে যখন এটি পাচনতন্ত্রের মধ্য দিয়ে চলে, প্রথম কামড় থেকে নিম্ন অন্ত্রে শোষণ এবং মলত্যাগ পর্যন্ত। অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটি এবং অ্যাডভেন্টহেলথ ট্রান্সলেশনাল রিসার্চ ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা গবেষণাটি পরিচালনা করেছেন, জার্নালে প্রকাশিত প্লাস ওয়ান.

অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া সক্রিয়ভাবে হজম না হওয়া খাবার, বিশেষ করে ফাইবার এবং প্রতিরোধী স্টার্চকে ভেঙে ছোট অণু তৈরি করে যা শর্ট-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিড বলে যা শরীর শোষণ করে এবং শক্তির জন্য ব্যবহার করে। Atwater অনুমান করে যে এই জীবাণুর অবদান প্রত্যেকের জন্য একই, খাদ্য বা ব্যক্তি নির্বিশেষে। DAMM বলে যে অনুমানটি ভুল।

কিভাবে বিজ্ঞানীরা DAMM ক্যালোরি মডেল পরীক্ষা করেছেন

DAMM পরীক্ষা করার জন্য, গবেষকরা 17 জন সুস্থ পুরুষ এবং মহিলাদের জড়িত পূর্বে পরিচালিত ক্লিনিকাল ট্রায়াল থেকে ডেটা ব্যবহার করেছেন। প্রতিটি অংশগ্রহণকারী একটি এলোমেলো ক্রমে দুটি ভিন্ন ভিন্ন খাদ্য গ্রহণ করেছে, প্রতিটি ব্যক্তির সাথে বয়স, লিঙ্গ এবং জাতিগততার মত পার্থক্য নিয়ন্ত্রণের জন্য তাদের নিজস্ব তুলনা হিসাবে।

একটি খাদ্য হল একটি সম্পূর্ণ খাদ্য পরিকল্পনা যা উচ্চ পরিমাণে ফাইবার এবং প্রতিরোধী স্টার্চকে ঘিরে তৈরি করা হয়েছিল, যে ধরনের কার্বোহাইড্রেটগুলি ছোট অন্ত্রের মধ্য দিয়ে যায় যা বেশিরভাগই হজম হয় না এবং অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়াগুলির জন্য জ্বালানী হিসাবে কাজ করে। একটি পশ্চিমা খাদ্য অন্য বিকল্প ছিল: প্রক্রিয়াজাত খাবার বেশি এবং ফাইবার কম। উভয়ই প্রতিটি অংশগ্রহণকারীর স্বতন্ত্র শক্তির চাহিদা অনুসারে সঠিকভাবে ক্যালিব্রেট করা হয়েছে, একটি ডেডিকেটেড রান্নাঘরে প্রস্তুত করা হয়েছে এবং 99% এর বেশি আনুগত্যের জন্য পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে। অংশগ্রহণকারীরা বাড়িতে প্রতিটি ডায়েটে 11 দিন কাটিয়েছেন, তারপরে 11 দিন একটি বিশেষভাবে সজ্জিত সুবিধায় যেখানে গবেষকরা তাদের শক্তির আউটপুট পরিমাপ করেছেন। কমপক্ষে 14 দিনের একটি ওয়াশআউট সময় দুটি পর্যায়কে পৃথক করেছে।

গবেষকরা পরিমাপ করেছেন যে অংশগ্রহণকারীরা ছয় দিনের মধ্যে সংগৃহীত মল নমুনা বিশ্লেষণ করে এবং একটি কক্ষ-আকারের বিপাকীয় চেম্বারের ভিতরে 23-ঘণ্টা সময় ধরে মিথেন গ্যাস উত্পাদন ট্র্যাক করে প্রকৃতপক্ষে কতটা শক্তি শোষণ করে। তারা একটি বৈদ্যুতিন গ্রাস ক্যাপসুল ব্যবহার করে বৃহৎ অন্ত্রের মধ্য দিয়ে যেতে কতক্ষণ সময় নেয় তা পরিমাপ করে। মল নমুনার জেনেটিক পরীক্ষা অন্ত্রে মিথেন-উৎপাদনকারী জীবাণুর জনসংখ্যা চিহ্নিত করেছে।

পুরানো ফর্মুলা বনাম নতুন মডেল: পার্থক্য কতটা বড়?

যখন গবেষকরা DAMM এর ভবিষ্যদ্বাণীগুলিকে প্রকৃত পরিমাপের সাথে তুলনা করেন, তখন Atwater-এর উপর উন্নতি স্পষ্ট ছিল। অ্যাটওয়াটারের 88% এর তুলনায় DAMM 96% পূর্বাভাসিত এবং পরিমাপ করা শক্তি শোষণের মধ্যে একটি ফিট অর্জন করেছে। খাদ্য রাসায়নিক শক্তির একক gCOD-তে পরিমাপ করা হয়েছে, Atwater-এর পূর্বাভাস গড়ে প্রতিদিন প্রায় 22 ইউনিট বন্ধ ছিল, যেখানে DAMM-এর পরিমাণ ছিল মাত্র 2.5।

বিশেষত, পশ্চিমা খাদ্যে, অ্যাটওয়াটার ধারাবাহিকভাবে অংশগ্রহণকারীদের শক্তির পরিমাণকে অবমূল্যায়ন করেছে, একটি পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য পক্ষপাত যা DAMM ভাগ করেনি। গবেষকরা পরামর্শ দেন যে এর কারণ হল পুরানো পদ্ধতিটি অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া দ্বারা উত্পাদিত শর্ট-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিডের শক্তি অবদানকে অবমূল্যায়ন করে, বিশেষ করে এমন খাবারে যেখানে ফাইবার কম থাকে।

অন্ত্রের জীবাণুগুলিকে বায়োফিল্মগুলিতে লুকিয়ে রাখা যেতে পারে, বায়াসিং স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট

শুধুমাত্র কিছু লোক তাদের অন্ত্রে মিথেন-উৎপাদনকারী জীবাণুগুলিকে আশ্রয় করে, এবং গবেষকরা যখন মল নমুনা ব্যবহার করে সেই জনসংখ্যার অনুমান করার চেষ্টা করেছিলেন, তখন DAMM-এর মিথেন ভবিষ্যদ্বাণীগুলি একটি বিস্তৃত ব্যবধানে বন্ধ ছিল, প্রকৃত পরিমাপের চেয়ে কমপক্ষে দশ গুণ কম।

গবেষকরা যুক্তি দেন যে এই জীবাণুগুলির অনেকগুলি মলের নমুনায় অবাধে ভাসতে পারে না। পরিবর্তে, এগুলিকে অন্ত্রের আস্তরণের কাছে একটি বায়োফিল্মে ধরে রাখা যেতে পারে, যেখানে স্ট্যান্ডার্ড মল নমুনাগুলি তাদের জনসংখ্যার বেশিরভাগ হারাবে। যখন মডেলটিকে অনুমান করার জন্য সামঞ্জস্য করা হয়েছিল যে প্রকৃত জনসংখ্যা প্রস্তাবিত মল নমুনার চেয়ে বেশি, তখন ভবিষ্যদ্বাণীগুলি নাটকীয়ভাবে উন্নত হয়েছিল, একটি দুর্বল ফিট থেকে পরিমাপিত মিথেন উত্পাদনের সাথে 76% মিল।

কিছু মিথেন উত্পাদনকারী জীবাণু অন্যান্য গবেষণায় স্থূলতা এবং অ্যানোরেক্সিয়ার মতো অবস্থার সাথে যুক্ত করা হয়েছে, যদিও প্রক্রিয়াগুলি এখনও বোঝা যায়নি। যদি এই জীবগুলি অন্ত্রের বিষয়বস্তুর পরিবর্তে অন্ত্রের আস্তরণের কাছাকাছি এম্বেড করা হয়, তবে সেই অবস্থানটি শরীরের সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়াকে এমনভাবে প্রসারিত করতে পারে যে স্ট্যান্ডার্ড স্টুল-ভিত্তিক মাইক্রোবায়োম অধ্যয়নগুলি ধারাবাহিকভাবে মিস করবে।

মাইক্রোবায়োমের তারতম্য ব্যাখ্যা করতে পারে কেন একই খাদ্য বিভিন্ন মানুষের জন্য ভিন্নভাবে কাজ করে

এটা জানা যায় যে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের গঠন লিঙ্গ, বয়স, জাতি, ভূগোল, জেনেটিক্স এবং স্বাস্থ্যের অবস্থা অনুসারে পরিবর্তিত হয়। একটি মডেল যা ব্যাখ্যা করে যে এই জীবাণুগুলি আসলে কী করছে, তাদের অবদানকে প্রত্যেকের জন্য স্থির এবং অভিন্ন হিসাবে বিবেচনা করার পরিবর্তে, গবেষকদের অবশেষে বুঝতে সাহায্য করতে পারে কেন একই খাদ্য বিভিন্ন মানুষের মধ্যে ভিন্ন ফলাফল দেয়। ওজন হ্রাস বা ওজন বৃদ্ধির সম্ভাব্যতা নিশ্চিত করার আগে বিশেষভাবে পরিকল্পিত গবেষণায় DAMM এখনও যাচাই করা হয়নি, তবে এটি সেই প্রশ্নটি গুরুত্ব সহকারে জিজ্ঞাসা করার জন্য নির্মিত প্রথম মডেল।

দাবিত্যাগ: এই নিবন্ধটি 17 জন সুস্থ প্রাপ্তবয়স্কদের জড়িত একটি একক ছোট গবেষণার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে এবং এটিকে চিকিৎসা বা খাদ্যের পরামর্শ হিসাবে গ্রহণ করা উচিত নয়। ওজন হ্রাস, ওজন বৃদ্ধি, বা বিপাকীয় রোগ জড়িত ক্লিনিকাল সেটিংসে DAMM মডেলটি এখনও যাচাই করা হয়নি। আপনার খাদ্য বা স্বাস্থ্য রুটিনে কোনো পরিবর্তন করার আগে একজন যোগ্য স্বাস্থ্যসেবা পেশাদারের সাথে পরামর্শ করুন।