main_bg

อาหารที่เรารับประทานสามารถเปลี่ยนแบคทีเรียในทางเดินอาหารได้ภายใน 24 ชั่วโมง

ในร่างกายของมนุษย์นั้นประกอบไปด้วยจุลินทรีย์มากมาย โดยเรียกจีโนมของจุลินทรีย์ทั้งหมดที่อาศัยในร่างกายของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งว่า ไมโครไบโอม (Microbiome) ในร่างกายของมนุษย์มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์จุลินทรีย์จะอยู่ที่ลำไส้ใหญ่ส่วนท้ายที่เรียกว่าโคลอน

ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยจุลินทรีย์ประมาณ 10 ล้านล้านเซลล์ โดยคิดเป็น 1-3 % ของน้ำหนักตัว ในลำไส้ของมนุษย์จะมีจุลินทรีย์ประมาณ 500 - 1,000 สายพันธุ์

อีกทั้งโลกในยุคปัจจุบัน ผู้คนต่างมีชีวิตที่เร่งรีบ มีไลฟ์สไตล์ที่ต่างกับอดีตมากมาย รวมถึงอาหารที่เปลี่ยนไป อาหารในปัจจุบันมีให้เลือกมากมายหลากหลาย แต่อาหารที่เด็กสมัยใหม่ชอบกินนั้นกลับเป็นอาหารที่อุดมไปด้วยไขมันและน้ำตาล ซึ่งการรับประทานอาหารเหล่านี้ส่งผลให้สุขภาพของเด็กยุคใหม่แย่ลง ทั้งประสบกับภาวะโรคอ้วน โรคเบาหวานชนิดที่ 2 รวมถึงโรคลำไส้อักเสบ

มีงานวิจัยมากมายที่ศึกษาการเปลี่ยนแปลงจุลินทรีย์ในลำไส้ที่ส่งผลต่อสุขภาพ เช่น โรคอ้วน, ข้ออักเสบรูมาตอยด์, เบาหวานชนิดที่ 2 และ Peter Turnbaugh จากมหาวิทยาลัยฮาวาร์ด ก็เป็นหนึ่งในนั้นที่สนใจที่จะศึกษาการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในลำไส้ อันเนื่องมาจากการรับประทานอาหารที่ต่างกัน โดยเขาสนใจการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ระหว่างผู้รับประทานมังสวิรัติหรือทานผักผลไม้เป็นหลัก (plant-based diet) เช่น ธัญพืช พืชตระกูลถั่ว ผัก ผลไม้  และสนใจผู้ที่รับประทานเนื้อสัตว์เป็นหลัก (animal-based diet) เช่น เนื้อวัว ไข่ และชีส ว่ามีผลต่อการเปลี่ยนแปลงจุลินทรีย์ในลำไส้อย่างไร

26-12-2556 11-11-20 26-12-2556 11-12-35

กลุ่มอาสาสมัครชาวอเมริกันที่ใช้ในการศึกษาประกอบไปด้วย เพศชาย 6 คนและเพศหญิง 4 คน มีอายุระหว่าง 21 และ 33 ปี โดยมี BMI อยู่ในช่วง 19 - 32 kg/m^2  โดยได้มีการติดตามดูพฤติกรรมการรับประทานอาหารของอาสาสมัครก่อนเป็นระยะเวลา 4 วันเพื่อดูพฤติกรรมการรับประทานอาหารปกติว่าเป็นอย่างไรและเพื่อสำรวจจุลินทรีย์ในลำไส้ว่าก่อนรับประทานอาหารแต่ละกลุ่มมีจุลินทรีย์ใดอยู่บ้าง (basedline period) และเริ่มทานอาหารที่นักวิจัยเตรียมไว้เป็นระยะเวลา 4 วัน พร้อมทั้งบันทึกการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในลำไส้หลังจากรับประทานอาหารในกลุ่มต่างๆ เทคนิคที่ใช้ในการตรวจหาชนิดของจุลินทรีย์ก็คือ 16S rRNA gene sequencing and processing  (เป็นวิธีการจำแนกสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ โดยการหาลำดับเบสของชิ้นส่วนยีน 16S rRNA) โดยทำการตรวจหาจากอุจจาระ

นักวิจัยได้กำหนดอาหารที่แต่ละกลุ่มต้องรับประทานดังนี้

Diet Meal Food item
 Plant-based diet  Breakfast  Granola cereal
 Lunch  Jasmine rice
 Fresh onions
 Fresh tomato
 Fresh butternut squash
 Fresh garlic
 Frozen peas
 Steamed lentils
 Chili powder
 Cumin
 Coriander seed
 Vegetable oil
 Salt
 Dinner  Jasmine rice
 Fresh cauliflower
 Fresh carrots
 Fresh onions
 Fresh green chile
 Fresh garlic
 Steamed lentils
 Frozen spinach
 Fresh tomato
 Vegetable oil
 Mustard oil
 Chili powder
 Cumin
 Coriander seed
 Snacks  Fresh banana
 Fresh mangoes
 Fresh papayas
 Banana chips
 Animal-based diet  Breakfast  Cooked bacon
 Scrambled eggs
 Brewed coffee
 Half & half cream
 Lunch  Pork spare ribs
 Beef brisket
 Dinner meats  Salami
 Prosciutto
 Dinner cheeses  Blue
 Cheddar
 Caerphilly
 Camembert
 Snacks  Salami
 Mozarella string cheese

 Pork rinds

จากงานวิจัยพบว่า อาสาสมัครที่รับประทานเนื้อเป็นหลัก พบการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในลำไส้อย่างเห็นได้ชัดและมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วภายใน 1 วันเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งจุลินทรีย์ในกลุ่มที่ทนต่อน้ำดีนั้นเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน ตัวอย่างของจุลินทรีย์ที่ทนต่อน้ำดี เช่น  Alistipes, Bilophila และ Bacteroides และในการวิจัยครั้งนี้ นักวิจัยสังเกตเห็นว่า Bilophila wadsworthia เพิ่มมากขึ้น ถึงแม้ว่าจุลินทรีย์ชนิดนี้จะมีส่วนช่วยในการย่อยไขมันอิ่มตัวในนม แต่มีงานวิจัยพบว่าแบคทีเรียชนิดนี้ส่งผลให้เกิดโรคลำไส้อักเสบในหนูอีกด้วย

ในขณะที่อาสาสมัครที่รับประทานผักเป็นหลัก พบว่ามีการสร้างสารที่ชื่อว่า บิวทิเรท (butyrate) เพิ่มมากขึ้น สารบิวทิเรทเป็นสารในกลุ่มของกรดไขมัน เป็นผลผลิตจากการที่แบคทีเรียในไฟลัม Firmicutes เช่น Roseburia, Eubacterium rectale และ Ruminococcus bromii ที่อาศัยอยู่ในลำไส้คอยย่อยกากใยอาหาร บิวทิเรทนี้มีส่วนช่วยในการสมานเซลล์ในลำไส้ใหญ่และช่วยลดการอักเสบในลำไส้

27-12-2556 12-07-46

จากงานวิจัยนี้ทำให้พบว่าการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในลำไส้สำหรับผู้ที่บริโภคเนื้อเป็นหลักนั้น มีความเชื่อมโยงกับการผลิตน้ำดีและโรคลำไส้ในมนุษย์ และจากการทดลองเพิ่มเติมในหนูพบว่า หนูที่ได้รับอาหารที่มีไขมันสูงจะมีความเข้มข้นของ  bile acid deoxycholic acid (DCA) มากขึ้น การเพิ่มขึ้นของระดับ DCA จะส่งผลกระทบต่อความสมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ โดยเฉพาะกระทบกับแบคทีเรียในไฟลัม Bacteriodetes และ Firmicutes ทำให้ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ ส่งผลต่อการย่อยเส้นใยอาหาร

แม้ว่าจุลินทรีย์ในลำไส้จะเปลี่ยนแปลงตัวเองภายใน 1 วันหลังจากการเปลี่ยนเมนูที่รับประทานแบบเฉพาะเจาะจง แต่สมดุลของจุลินทรีย์เหล่านั้นก็จะกลับคืนมาหลังจากเลิกรับประทานอาหารในกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งไปแล้ว 2 วัน

primary bile acids คือ กรดน้ำดีที่สร้างขึ้นจาก cholesterolที่ตับ มี 2 ชนิด คือ cholic acid และ chenodeoxycholic acid เมื่อ conjugate กับ glycine/ taurine (ซึ่งก็ยังคงเป็น primary bile acids) จะช่วยให้ละลายน้ำได้ดีขึ้น และเมื่อขับลงมาในลำไส้ จะมี bacteria มาสลายโดยเกิด 7-alpha dehydroxylation ขึ้น ได้เป็น secondary bile acids (หมายถึงกรดที่เกิดขึ้นทีหลังที่ลำไส้) ได้แก่ deoxycholic acid ที่มาจาก cholic acid และ lithocholic acid ที่มาจาก chenodeoxycholic acid ซึ่ง secondary bile acids ทั้ง 2 ชนิดนี้ ละลายน้ำยาก ส่วนใหญ่จะถูกขับทิ้งหมดทางอุจจาระ(แม้บางส่วนถูกดูดกลับได้บ้าง)

นอกจากนี้พลังงานที่จุลินทรีย์ในลำไส้นำไปใช้ในการดำรงชีวิตจากอาหารก็แตกต่างกัน ในกลุ่มของอาสาสมัครที่รับประทานผักเป็นหลักนั้น จุลินทรีย์จะได้พลังงานจากการหมักคาร์โบไฮเดรต ในขณะที่กลุ่มอาสาสมัครที่รับประทานเนื้อเป็นหลักจะได้พลังงานจากการย่อยโปรตีน ซึ่งความสามารถในการดึงพลังงานจากแหล่งอาหารมาใช้นี้ก่อให้เกิดประโยชน์แก่มนุษย์เป็นอย่างมากในแง่ของการย่อยอาหารที่เรากินเข้าไป

ถึงแม้ว่าการรับประทานเนื้อสัตว์เป็นหลักจะส่งผลให้สมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้จะแย่ แต่ก็ยังเร็วเกินไปที่จะสรุปว่าการรับประทานเนื้อนั้นจะส่งผลเสียต่อสุขภาพ แต่เห็นได้ชัดว่าการรับประทานผักนั้นส่งผลดีต่อสุขภาพ เนื่องจากบิวทิเรทที่ได้ออกมานั้นช่วยลดความเสี่ยงในการเป็นมะเร็งลำไส้ใหญ่ และยังทำให้เซลล์ในระบบลำไส้แข็งแรงและพร้อมที่จะกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งทำลายตัวเอง

 

eatwellplatelarge2

อ้างอิงจาก

www.newscientist.com/article/mg22029473.400-diet-switch-sparks-gut-bug-revolution-in-just-24-hours.html#.UrfjibRuSMM และ  www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12820.html#supplementary-information

Comment

Comment:

Tweet