16 มี.ค. 2020 เวลา 04:59 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
จุลินทรีย์ในลำไส้มีอิทธิพลต่อการเกิดโรคทางระบบประสาทและสมอง ?
ภาพโดย Anastasia Gepp จาก Pixabay
ในร่างกายของเรามีสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่เรียกว่า จุลินทรีย์ (Microorganism) อาศัยอยู่มากมาย ทั้งที่ก่อโรคและไม่ก่อโรค งานวิจัยหลายๆ อย่างบ่งบอกว่าการขาดสมดุลของจุลินทรีย์ในร่างกายจะส่งผลกระทบต่อสุขภาพของเรา
ก่อนอื่น มาทำความรู้จักกับคำว่า ไมโครไบโอม (Microbiome) กันก่อน ซึ่งหมายถึง การคงอยู่ของจุลินทรีย์ ณ สภาพแวดล้อมใดๆ ในที่นี้ เรากำลังพูดถึง “ไมโครไบโอมของมนุษย์” ซึ่งกล่าวถึงเรื่องของจุลินทรีย์ในร่างกายมนุษย์
เป็นที่รู้กันดีว่าสมดุลของจุลินทรีย์ในร่างกายส่งผลหลายอย่างในร่างกาย ไม่ว่าจะเป็น น้ำหนักตัว, อารมณ์ความรู้สึก ฯลฯ ซึ่งไมโครไบโอมนี้จะแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล เรียกได้ว่ามีความคล้ายคลึงกับรอยนิ้วมือของมนุษย์ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะบุคคลเลยทีเดียว
คราวนี้เรามาลองดูกรณีศึกษาที่น่าสนใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ในลำไส้กับการทำงานของระบบสมองกัน
งานวิจัยที่มีชื่อว่า Microbiome-derived carnitine mimics as previously unknown mediators of gut-brain axis communication ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Science Advance เมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2563 ตั้งข้อสมมุติฐานว่า จุลินทรีย์ในลำไส้สร้างสารบางอย่างที่มีผลต่อโรคที่เกี่ยวกับสมองและระบบประสาท เช่น พาร์กินสัน (Parkinson's disease), โรคออทิสติก (Autistic disorder) ฯลฯ
ในงานวิจัยนี้ ได้ทำการทดลองกับหนูปลอดเชื้อที่ผ่านการฆ่าจุลินทรีย์ทุกอย่างในร่างกาย (Germ-free mice หรือ GF mice) เปรียบเทียบกับหนูที่ผ่านการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์บางชนิดที่ก่อโรค (Specific pathogen-free mice หรือ SPF mice) และได้ค้นพบสาร 2 ตัว (3M-4-TMAB และ 4-TMAP) ในหนูที่ผ่านการฆ่าเชื้อบางชนิดแต่ไม่พบในหนูที่ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ทั้งหมด ซึ่งยืนยันได้ว่าจุลินทรีย์มีส่วนในการสร้างสาร 2 ตัวดังกล่าว
รูปภาพจากงานวิจัย Microbiome-derived carnitine mimics as previously unknown mediators of gut-brain axis communication
รูปข้างต้นเป็นการตรวจสอบสารในสมองของหนู โดยแถบแสงสีรุ้ง ซึ่งเรียกว่า “สเปกตรัม" แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของ 3M-4-TMAB และ 4-TMAP ในสมองของหนูที่ผ่านการฆ่าเชื้อบางส่วน (SPF mice)
รูปภาพจากงานวิจัย Microbiome-derived carnitine mimics as previously unknown mediators of gut-brain axis communication
จากการศึกษาเพิ่มเติมพบว่า จุลินทรีย์ที่สร้างสารดังกล่าวคือ Clostridium clostridioforme (ภาพ B) และ Clostridium symbiosum (ภาพ C) ดังรูปด้านบนซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่สามารถพบได้ในลำไส้ของสิ่งมีชีวิตรวมถึงมนุษย์
สาร 2 ตัวนี้มีโครงสร้างที่คล้ายกับสารที่มีชื่อว่า คาร์นิทีน (Carnitine) ที่มีความสำคัญในด้านของการขนส่งกรดไขมัน (fatty acid) เพื่อนำไปสร้างเป็นพลังงานในส่วนของสมอง โดยสารดังกล่าวจะอาศัยอยู่ร่วมกับคาร์นิทีนที่สมองเนื้อสีขาว (White matter brain) ที่เป็นแหล่งของการส่งสัญญาณในสมอง โดยจะเข้าทำปฏิกิริยาและยับยั้งไม่ให้คาร์นิทีนทำงานได้ ส่งผลทำให้สมองไม่ได้รับพลังงานอย่างที่ควรจะเป็น
งานวิจัยนี้บ่งบอกอะไร ?
งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าจุลินทรีย์ในร่างกายส่งผลอย่างเป็นนัยยะสำคัญต่อการทำงานของร่างกาย โดยหากจุลินทรีย์ในลำไส้สามารถส่งผลต่อกระทบต่อระบบการทำงานของสมอง แล้วจุลินทรีย์เหล่านี้จะสามารถส่งผลต่อการทำงานในระบบอื่นๆ ของร่างกายได้หรือไม่ ?
ดังนั้นการเสริมสร้างจุลินทรีย์ที่ดีในร่างกายเป็นสิ่งจำเป็น โดยการเลือกทานอาหารที่มีประโยชน์ ซึ่งการมีสมดุลของจุลินรีย์ที่ดีในร่างกายนั้นจะเป็นดั่งเกราะป้องกันที่ทำให้เรามีความสุขกับการใช้ชีวิตโดยปราศจากโรคภัยไข้เจ็บ
- Reference
Hulme, H., Meikle, L., Strittmatter, N., van der Hooft, J., Swales, J., & Bragg, R. et al. (2020). Microbiome-derived carnitine mimics as previously unknown mediators of gut-brain axis communication. Science Advances, 6(11), eaax6328. doi: 10.1126/sciadv.aax6328
โฆษณา