تختلف استجابة الجهاز الهضمي تجاه الأغذية والمأكولات التي يتناولها الانسان من شخص إلى آخر، فتجد البعض لا يعانون أي مشكلة في هضم المأكولات الدسمة أو الدهنية، وتجد آخرين يشكون من الحموضة الزائدة مثلا أو أوجاع في المعدة وانتفاخات في القولون عند تناول اللحوم أو البقوليات على سبيل المثال.
وقد يسبب تناول السكريات أو النشويات مشكلة لدى البعض، وتؤدي الألبان لاضطراب بالهضم لدى آخرين. ويقول الأطباء وأخصائيو الجهاز الهضمي أن هذه الاختلافات تعود في حقيقة الأمر لتباين بيئة القناة الهضمية من شخص لآخر، وكذلك التركيبة المختلفة للميكروبيوم، ويقصد به أنواع الميكروبات والبكتيريا والفطريات التي تعيش بشكل طبيعي داخل الجهاز الهضمي وتساعد في عملية الهضم.
وفي تجربة علمية غير مسبوقة قام بها فريق من العلماء من جامعة كوبنهاغن بالدانمارك، انطلقت رحلة باستخدام كبسولة داخل الجهاز الهضمي لمجموعة من المتطوعين بهدف استخلاص النتائج بشأن تأثير اختلاف التركيبة الداخلية للقناة الهضمية على آلية الهضم وامتصاص الغذاء والاستفادة من المغذيات، وكذلك معرفة أسباب اختلاف الاستجابة تجاه نفس الأصناف الغذائية من شخص إلى آخر، وذلك حتى يتسنى التوصل إلى حلول طبية لكثير من مشكلات الجهاز الهضمي وتقديم مجموعة من التوصيات لتحسين آلية الهضم بشكل عام.
وفي إطار التجربة العلمية، ابتلع 50 متطوعا كبسولة صغيرة أثناء تناول وجبة الإفطار التي تتكون من قطعة خبز مع المربى والزبدة وبيضة مسلوقة ومقدار من الزبادي وبضع حبات من المكسرات وثمار التوت وكوب من الماء.
وسافرت الكبسولة عبر المعدة مرورا بالأمعاء الدقيقة ومنها إلى الغليظة، وخرجت مع البراز بعد فترة تتراوح ما بين 12 و72 ساعة حسب كل شخص. وقد خلال الرحلة بيانات عن الحرارة والضغط ومستويات الحموضة داخل القناة الهضمية. وكان أول ما لاحظه الباحثون الاختلافات الكبيرة في بيئة الجهاز الهضمي من شخص لآخر، وكذلك تباين سرعة تحرك الكبسولة داخل القناة الهضمية حسب كل متطوع.
ويقول الباحث هنريك روجار الأستاذ المساعد بقسم التغذية والتدريبات البدنية والرياضة بجامعة كوبنهاغن، وهو رئيس فريق الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية نيتشر مايكروبيولوجي Nature Microbiology “لقد وجدنا على سبيل المثال أن وصول الكبسولة إلى الأمعاء الدقيقة استغرق ساعتين لدى البعض، و10 ساعات لدى آخرين” مضيفا في تصريحات للموقع الإلكتروني “سايتيك ديلي” المتخصص بالأبحاث العلمية “بما أننا نعرف بالفعل أن معظم المغذيات يتم امتصاصها داخل الأمعاء الدقيقة، فإن اختلاف زمن الرحلة لدى الأخيرة يؤثر على الأرجح على حجم المغذيات التي يتم امتصاصها، والكمية التي تمر إلى الأمعاء الغليظة بعد ذلك حيث تبدأ عندئذ مهمة بكتيريا الأمعاء”.
عينات البراز
وفي الدراسات العلمية السابقة، كانت دراسة نشاط القناة الهضمية تتم عن طريق تحليل عينات البراز ودراسة طبيعة الوجبات الغذائية لكل مريض، أما الكبسولة فهي تقدم وسيلة أكثر دقة وديناميكية لفهم تأثير المتغيرات المختلفة على عملية الهضم.
ويوضح روجار “الكبسولة تعني أننا يمكننا جمع معلومات لتفسير سبب اختلاف طريقة الهضم من شخص لآخر عن طريق دراسة تركيبة القناة الهضمية وحركة الأمعاء على سبيل المثال، مما يوفر قدرا أكبر من البيانات مقارنة بما نحصل عليه عند تحليل البراز أو دراسة طبيعة الوجبات الغذائية لكل شخص”.
ولدى وصولها إلى المعدة في أولى محطات الرحلة، تقوم الكبسولة بتسجيل نسبة الحموضة، لأن أحماض المعدة تقوم بتفكيك الغذاء قبل انتقاله إلى الأمعاء الدقيقة بالمحطة الثانية، حيث يتم إفراز مادة البيكربونات التي تعادل الحمض وتساعد في امتصاص المغذيات.
وفي ثالثة محطات الرحلة، تصل الكبسولة إلى الأمعاء الغليظة لمراقبة عملية التخمر باستخدام بكتيريا الهضم. وتفرز البكتيريا أحماضا دهنية بالجزء العلوي من القولون. وترتفع نسبة الحموضة مجددا مع تحرك الغذاء داخل الأمعاء الغليظة، قبل أن تعمل جدران الأمعاء على امتصاص الأحماض الدهنية، ويتغير نشاط البكتيريا التي تساعد على الهضم.
ويقول روجار “الكبسولة سجلت جميع التغيرات التي طرأت على معدلات الحموضة داخل القناة الهضمية مع تحديد الفترة التي يستغرقها الغذاء في كل مرحلة من عملية الهضم. ولقد توصلنا إلى أن معدل الحموضة يلعب دورا رئيسيا في نمو ونشاط بكتيريا الهضم، مما يفسر أسباب اختلاف الميكروبيوم من شخص لآخر”.
وأضاف “لقد كنا نفترض دائما أننا جميعا نهضم ونمتص الغذاء بنفس الطريقة إلى حد كبير، ولكن الرحلة الأخيرة عبر الأمعاء أثبتت أن كل إنسان هو كائن فريد من نوعه فيما يتعلق بعملية الهضم، وأن الجهاز الهضمي يتفاعل بشكل مختلف حيال نفس الأغذية من شخص لآخر، وأن اختلاف البيئة داخل القناة الهضمية يلعب دورا رئيسيا في اختلاف هذه الاستجابة” مؤكدا أن هذه المعلومات يمكن أن تساعد في وضع ضوابط صحيحة لعملية التغذية في المستقبل.