Bağırsak canlıları, Kısa zincirli yağ asitleri, Besin entoleransları ve Alerjiler

Son 20 senedir tüm dünyada besin entoleranslarının sıklığı artıyor, alerjiler ise sıklığındaki artış yanında hem daha çok/ağır yakınmaya neden oluyor, hem de ileri yaşlara kadar sürüyor (çocukluk çağı alerjileri ile sınırlı kalmıyor). İnsan anatomisi ve fizyolojisinin milyon yılda gelişimi göz önüne alınırsa, son 20-30 yıldaki büyük beslenme değişiklerinin yaratacağı etkinin ne kadar fazla olabileceği açıktır.

Besin alerjisi tanımı: Zararsız protein içerikli belli besinlerin tüketimi sonucu gelişen anormal bağışıklık sistemi yanıtı; besinlere karşı var olan toleransın kaybı. Mide-bağırsak yakınmaları, deri döküntülerinden hayatı tehdit edebilecek ağır anafilaktik reaksiyona kadar çok geniş bir spektrumda bulgular ortaya çıkabilir.

Bağırsakların iç yüzeyini kaplayan epitel hücreleri ve bu hücreleri kaplayan müsün tabakası normal koşullarda ihtiyacımız olan mikromolekülerin geçişine (emilimine) izin verirken, yapıtaşlarına ayrılmamış, sindirilmemiş makromoleküllerin ve zararlı maddelerin geçişine izin vermez. Müsin tabakası ayrıca hem yararlı bakterilerin yerleşip çoğalabileceği bir orta sağlar, hem de sindirim enzimlerinin bağırsak çeperi ile etkileşimine engel olur.

Müsin tabakasının üzerlerini yorgan gibi örttüğü bağırsak epitel hücreleri birbirlerine sıkı bağlantılar ile tutunarak bağırsaklardan emilen her şeyi kontrol altında tutarlar.

Müsin tabakasının/ bağırsak epitel hücrelerinin/ sıkı bağlantıların zarar görmesi ve/veya bağırsak canlılarının dengesinin bozulması pek çok hastalık ile birlikte astım, alerji ve besin entoleranslarının gelişimine neden olur/zemin hazırlar.

Besinlerle alınan gluten içindeki gliadin ve acı biberlerin içindeki kapsinoidler de sıkı bağlantıların açılmasına neden olabilirler.

Bağırsak canlılarının sağlığının bozulması başlıca 3 hastalık ile kendini gösterebilir:

1. Enflamatuar bağırsak hastalıkları
2. Tip 2 diyabet
3. Besin alerjileri

Alerjiye neden olan moleküller çok sayıda bağırsağın iç yüzeyini kaplayan epitel hücreleri ile temasa geldikten sonra önce o moleküle karşı duyarlılık oluşur.  Değişmeden bağırsak epitel hücrelerini geçebilen protein içerikli moleküller bu kez bağırsak mukozası içindeki bağışıklık düzenleyici bekçi dendritik hücreler ile karşılaşır, tetiklenen bağışıklık yanıtı ile sentezlenene, o proteine spesifik İmmünglobülin E molekülleri mast hücrelerini harekete geçirerek alerjik yanıtı başlatır. Bir protein molekülü bağırsaklara ulaştığında ne kadar değişmemiş ve indirgenmemiş olursa o kadar alerjik olma olasılığı vardır.

Besinleri pişirmek  ve başka yöntemlerle proteinlerini değiştirmek, alerjik reaksiyonların gelişim olasılığını azaltıyor. Ama kuruyemişler gibi çiğ tüketilen veya kısa süreli ısı uygulanan besinlerde bu indirgenme söz konusu olmuyor. Ayrıca fıstıkların ve karideslerin ısıtılması/pişirilmesi tersine alerjik olma olasılıklarını artırıyor.

İmmünglobülin E (İg E) moleküllerinin antijen ile birleşimi mast hücrelerinden histamin ve sitokinler başta pek çok enflamasyon oluşturucu molekül salgılanmasına neden olur. Bu İg E aracılı alerjik yanıttır.

İgE aracılı olmayan alerjik yanıtlar ve polen-besin sendromları, İgE aracılı alerjik yanıtlar ile karışabilir/ayırt edilemeyebilir.

Besin alerjilerinin oluşumunda atopik yapıya sahip olmak, ailede atopi öyküsü, öz/soy geçmişte atopik dermatit öyküsü önemli; ama son yıllarda artan sıklık, genetik nedenlerle açıklanamayacak kadar fazla. Bağırsak duvarını zayıflatan faktörler alerjileri de artıyor: alkol, non steroidal antienflamatuar ağrı kesiciler, ve kronik stres. Çocukların yüzde 8, erişkinlerin %5’i besin alerjilerinden mustarip. Erken çocuklukta daha sık görülen süt ve yumurta alerjileri yaşla kaybolabiliyor, ama fıstık ve kabuklu deniz hayvanları alerjisi daha geç ortaya çıkıp ömür boyu sürebilir.

Bu alerjilerin %90’ının nedenini büyük sekizli oluşturuyor:

1. İnek sütü (alerjiye neden olan proteinler: kazein, whey proteini, sığır serum albümini, İg zincirleri, ve alfa laktalbümin)
2. Yumurta (alerjiye neden olan proteinler: ovomükoid, ovelbümin, ovotransferring, lizozom, livetin, vitellenin, apoprotein B)
3. Balık (alerjiye neden olan proteinler: paralbümin, enolaz, alolaz, tropmiyozin, vitellogenin)
4. Kabuklu deniz ürünleri (alerjiye neden olan proteinler: tropomiyozin, arjininin kinaz, miyozin, sarkoplazmik kalsiyum bağlayıcı protein)
5. Kabuklu kuruyemişler (alerjiye neden olan proteinler: visilin, 2S albumin, legümin, bet v benzeri proteinler, oleosin, ribozomal proteinler, manganez süperoksit dismutaz)
6. Yer fıstığı (alerjiye neden olan proteinler: kupin, prolamin, profilin, bet v benzeri proteinler, oleosin, defansin)
7. Buğday (alerjiye neden olan proteinler: alfa amilaz tripsin inhibitörleri, albumin, globin, serin proteinaz inhibitörleri, lipit protein transfer proteini, peroksidaz, gliadin, ve redüktazlar)
8. Soya fasulyesi (alerjiye neden olan proteinler: tripsin inhibitörleri, glisinin, klorofil bağlayıcı proteinler)

Besinlerin içindeki moleküller ve bağırsak bakterilerinin sağlığı, besinlere karşı oluşan bağışıklık yanıtının en önemli belirleyicileri: özellikle bağırsak içi bağışıklık yanıtını düzenleyen/sakinleştiren düzenleyici/sakinleştirici yanıt üzerine etkililer.

İmmün tolerans; bağışıklık sistemini uyarma potansiyeli olan maddelere karşı bağışıklık siteminin reaksiyon vermeden cevapsız kalma hali olarak tanımlanabilir.

Bir kişinin ne kadar tolerans sahibi olup olmayacağını 3 faktör belirler:

1. Bağırsak içi canlılar (mikrobiyom)
2. Bakterilerin sentezlediği kısa zincirli yağ asitleri (KZYA)
3. Besinlerin bebeğe ilk veriliş zamanı.

Steril ortamlarda yetiştirilen, yani bağırsaklarının içinde hiç bakteri olmayan  fareler, besinlere karşı tolerans geliştiremez.

Bebeğin dış dünya ile etkileşiminin artmasına ve bağırsak içi bakteri artması/çeşitlenmesine paralel olarak bağışıklık sistemi yanıtları da olgunlaşır.

Vajinal doğum sırasında bebeklerin karşılaştığı bakteriler, bağışıklık yanıtının daha sakin yolaklarının devrede kalmasını sağlıyor. Yeterli/sağlıklı bakterileri olmayan bebeklerin ise daha reaktif bağışıklık yolakları devreye girer.

Besinlere karşı tolerant olmayı sağlayan İmmünglobülin A moleküllerinin sentez/salgısı da bakterilerin bağırsak cidarı ile etkileşimi sonrasında artar.

Besin alerjisi olan çocuklar ve erişkinlerde sıklıkla rinit, atopik dermatit, astım, ürtiker (kurdeşen), IBS, enflamatuar bağırsak hastalıkları, otizm spektrumu bozuklukları, dikkat dağınıklığı, obsesif kompulsif bozukluklar, beyin sisi ve depresyon/kaygı bozuklukları görülebiliyor.

Besin alerjilerinin gelişimi (bağırsak bakterilerinin çeşitliliğinde azalma) için bilinen faktörler:

1. Sezaryen doğum
2. Anne sütü almama/az alma
3. Antibiyotik kullanımı (özellikle bebeklik ve erken çocuklukta) (düşük dozda bile olsa)
4. Annenin hamilelik öncesi veya hamilelik sırası antibiyotik kullanımı
5. Mide asiditesini baskılayıcı ilaç kullanımı (özellikle PPI türü)
6. Fazla/sık antiseptik/dezenfektan kullanımı, fazla steril ortamlar
7. Batı tipi beslenme
8. Düşük lif/yüksek yağ içerikli beslenme
9. Omega-3 doymamış yağ asitlerini yeteri kadar tüketmeme
10. Yeteri kadar antioksidan ve polifenol tüketmeme
11. Kardeşi olmama/ kalabalık olmayan evlerde büyüme
12. Evcil hayvana sahip olmama
13. D vitamini eksikliği
14. Büyük şehirde doğadan uzak yaşama

Kısa zincirli yağ asitleri (KZYA), bağırsak bakterilerinin sindirilemeyen lifler/karbonhidratlardan sentezlediği moleküllerdir. Hem bağırsaklar, hem de beyin sağlığında önemli roller alırlar. Bir diğer işlevleri de bağırsak sıkı bağlantılarını düzenleyerek bağırsak geçirgenliğini azaltarak alerji gelişimini sınırlayabilirler. KZYA, bağırsak çeperi/çevresindeki bağışıklık sistemi hücrelerini etkileyerek sakinleştirici hücrelerin sayısının artmasını ve oluşan enflamatuar/alerjik yanıtın artmadan sakinlemesini; özellikle mast hücrelerinin sayısında ve histamin salınımında azalma sağlar.

Bağırsaklarda bakteriyel dengeler bozulduğunda ilk etkilenen moleküllerden birisi KZYA bütirattır.

Anne sütü, erken bebeklikte bakteriyel yapının oluşması ve yerleşmesi için çok önemli süt şekerlerini sağlar. Anne sütü ile beslenen bebeklerin bağırsaklarında yararlı bifidobakterium ailesi sayıları daha çoktur.

Hem hamilelikte anneleri, hem de kendileri daha fazla meyve-sebze ve evde pişirilmiş besin tüketen bebek/çocukların alerji/egzama olma olasılığı daha düşüktür.

Çölyak hastalığı için risk oluşturan DQ2 veya DQ8 taşıyıcısı anneler hamileliklerinde düşük glutenli ve yüksek lif içerikli beslenirlerse, çocuklarında (genetik yapıya sahip olmalarına rağmen) çölyak hastalığı gelişim riski azalır. Tam tersi DQ2 veya DQ8 pozitif hastalarda hamilelikte yüksek gluten tüketimi, bebeğin çölyak hastası olma olasılığını artırır.

Yüksek lif içeriği ile beslenme belli bakteri ailelerinin daha fazla KZYA sentezlemesini sağlar, bu yağ asitleri bağırsak çeperinde sakinleştirici bağışıklık sitemi hücrelerinin artmasını sağlayarak ve enflamasyonu azaltarak alerji ve otoimmün hastalıkların gelişim olasılığını azaltır. Hayvanları yüksek lif içeriği ile beslemek alerji bulgularını azaltır.

Yüksek lifli beslenme sonucu artan yararlı bakterilerin triptofandan sentezlediği indol metabolitleri de ayrıca bağırsak geçirgenliğini azaltabilir.

Besinlerin içerdiği sindirilemeyen karbonhidratlardan pektin bakteri duvarı toksinlerinin (lipopolisakkaritler) verdiği zarar karşı koruyuculuk göstererek antienflamatuar etkinlik gösterir. İnülin ve fruktanlar ise sıkı bağlantılar üzerine etki ederek artmış bağırsak geçirgenliğinin kontrol altına alınmasını sağlar.

Zararlı bakterilerin sayısının artması bir yandan KZYA sentezini/düzeylerini azaltırken, bir yandan da bağırsak duvarı hücreleri epitellere zarar verir. Alerjileri başlatan bir nedeninin de bu epitel hasarı olduğu düşünülmektedir.

Alerjileri artıran diğer bir faktör yüksek yağ içeriği ile zengin beslenmedir. Anne veya bebeğin antibiyotik kullanması inek sütü alerjisi riskini artırmaktadır. Buradaki mekanizmalardan birinin antibiyotik tedavisi sonu bütirat isimli KZYA üreten klostridium ailesi, bifidobakterler ve laktobasillerin kaybı olduğu düşünülmektedir.

Yumurta alerjisine daha çok yumurta beyazının içindeki proteinler neden olmakta ve bu proteinler tam pişirme ile denatüre olup alerjik olma özelliklerini kaybetmektedir. Ama yumurta alerjisi olan bir çocuk mutlaka çocuk alerji uzmanlarınca takip edilmelidir.

Ağızdan verilen probiyotikler antienflamatuar etki ve mast hücrelerinin sakinleşmesini sağlayarak alerji şiddetini azaltabilmektedir.

Fıstık alerjisi en az 11 fıstık antijenine karşı oluşabilir ve diğer alerjilerin aksine fıstık alerjisi büyümekle geçmez. Fıstık alerjisindeki bir problem, fıstığın hazır/işlenmiş besinlerde katkı maddesi olarak kullanılabilmesidir. Gelişmiş ülkelerdeki çocukların %2.5’unda fıstık alerjisi vardır, ve artış sürmektedir. Dışarıdan verilen probiyotik (laktobasil) takviyeler hücresel bağışıklığı sakinleştirerek alerji şiddetini azaltabilmektedir.

Fıstık alerjini şiddetini azaltan başka bir beslenme faktörü, A vitamininden ve liften zengin beslenmektir. Bakterilerin liflerden sentezlediği KZYA yukarıda anlatılan mekanizmalarla alerji şiddetini azaltabilmektedir.

Ağaç yemişleri (badem, ceviz, Brezilya cevizi, kaju, fındık, makedemya cevizi, pikan ve Antep fıstığı) alerjisi toplumun %5’inde görülmektedir.

Ağaç yemişleri sağlıklı lifler yanında bitkisel protein, magnezyum, potasyum, bakır, E ve K vitaminleri sağlarlar. Aynı aileden olmasalar da ( yer fıstığı bir baklagildir), yer fıstığı ve ağaç yemişi alerjisi genellikle bir arada bulunur. Her ikisi de baklagil olduğu için yer fıstığı alerjisi olanların %60’ında soya fasulyesi alerjisi vardır. Bazen de polen alerjisi olan insanlarda polen antijenlerine karşı gelişen çapraz reaksiyonlar alerjiye neden olabilir (polen besin alerjisi sendromu).

Soya ile ilgili diğer bir problem soya lesitininin çikolatadan süt ürünlerinden hazır hamurişlerine ve gluten free ürünlerekadar pek çok hazır gıda maddesine katkı maddesi olarak eklenmesidir.

Ev akarı alerjisi olan insanlarda benzer antijenik yapı nedeniyle deniz ürünleri/kabuklularına karşı alerji görülebilir. Erişkinlerde en sık görülen alerji deniz ürünleri alerjisidir ve hayatın herhangi bir zamanında ortaya çıkabilir. Dışarıdan Bifidobakterium içeren probiyotik takviyesi deniz ürünleri alerjisi şiddetini azaltabilir.

Buğday, çölyak hastalığı ve non çölyak gluten hassasiyetinden bağımsız olarak İgE aracılı buğday alerjisine neden olabilir.

Erişkinlikte daha fazla alerji, özellikle balık alerjisi görülmesinin önemli bir nedeni kullanılan mide asidini baskılayıcı mide koruyucu tedavilerdir. Midede azalan asidite, besinlerle alınan proteinlerin değişime uğramadan/sindirilmeden bağırsaklara geçmesine ve bağışıklık sistemi ile etkileşimine olanak tanımaktadır. 

KZYA nasıl artırırım? sorusunun cevabını bu yazıda bulabilirsiniz.

Besinlerle ilgili daha ayrıntılı bilgiye ve sağlıklı tariflere Ne Yiyeceğimi Şaşırdım kitabında ulaşabilirsiniz.

Kaynaklar:

• Aitoro R, Paparo L, Amoroso A, Di Costanzo M, Cosenza L, Granata V, Di Scala C, Nocerino R, Trinchese G, Montella M, Ercolini D, Berni Canani R. Gut Microbiota as a Target for Preventive and Therapeutic Intervention against Food Allergy. Nutrients. 2017 Jun 28;9(7):672. doi: 10.3390/nu9070672. PMID: 28657607; PMCID: PMC5537787.
• Suther C, Moore MD, Beigelman A, Zhou Y. The Gut Microbiome and the Big Eight. Nutrients. 2020 Dec 3;12(12):3728. doi: 10.3390/nu12123728. PMID: 33287179; PMCID: PMC7761723.
• Ali A, Tan H, Kaiko GE. Role of the Intestinal Epithelium and Its Interaction With the Microbiota in Food Allergy. Front Immunol. 2020 Dec 7;11:604054. doi: 10.3389/fimmu.2020.604054. PMID: 33365031; PMCID: PMC7750388.
• Luu M, Monning H, Visekruna A. Exploring the Molecular Mechanisms Underlying the Protective Effects of Microbial SCFAs on Intestinal Tolerance and Food Allergy. Front Immunol. 2020 Jun 16;11:1225. doi: 10.3389/fimmu.2020.01225. PMID: 32612610; PMCID: PMC7308428.
• Di Costanzo M, De Paulis N, Biasucci G. Butyrate: A Link between Early Life Nutrition and Gut Microbiome in the Development of Food Allergy. Life (Basel). 2021;11(5):384. Published 2021 Apr 23. doi:10.3390/life11050384
• Berni Canani R, Paparo L, Nocerino R, et al. Gut Microbiome as Target for Innovative Strategies Against Food Allergy. Front Immunol. 2019;10:191. Published 2019 Feb 15. doi:10.3389/fimmu.2019.00191
• Gasaly N, de Vos P, Hermoso MA. Impact of Bacterial Metabolites on Gut Barrier Function and Host Immunity: A Focus on Bacterial Metabolism and Its Relevance for Intestinal Inflammation. Front Immunol. 2021;12:658354. Published 2021 May 26. doi:10.3389/fimmu.2021.658354
• Ne yiyeceğimi şaşırdım