สรุปเล็คเชอร์ดี “The Gut Microbiota as a lever to improve human health” (ตอนที่ 2) โดย Assc.Prof.Erica Sonnenburg
Stanford Center for Clinical Research
เล็คเชอร์ของ Dr.Erica Sonnenburg จาก Stanford Center for Clinical Research นี้ มีขึ้นในวันที่ 9 ธันวาคม 2563 เวลาเกือบ 2 ช.ม.ค่ะ
พี่จะสรุปโดยใช้เลขข้อกำกับ เพราะจะมีสไลด์จากเล็คเชอร์ของ Erica ประกอบความเข้าใจในข้อนั้นด้วยค่ะ
ขอบเขตของเล็คเชอร์มี 3 หัวข้อ พี่สรุปหัวข้อที่ 1 ไปแล้ว บทความนี้จะสรุปหัวข้อที่ 2 ต่อค่ะ
1. เพราะอะไรประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารจึงสำคัญมากต่อสุขภาพมนุษย์
2. ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารส่งอิทธิพลต่อสุขภาพได้อย่างไร
3. เราสามารถที่จะส่งเสริมประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารเพื่อปรับปรุงสุขภาพมนุษย์ได้อย่างไร
ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารส่งอิทธิพลต่อสุขภาพได้อย่างไร
จากไลฟ์ที่พี่ปุ๋มได้ทำไปเกี่ยวกับเรื่องประชากรจุลินทรีย์ 5-6 ตอน ข้อสรุปของผู้เชี่ยวชาญทางด้านประชากรจุลินทรีย์กล่าวเหมือนกันว่า ความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์เป็นหนึ่งในดัชนีบ่งชี้ความมีสุขภาพดีในมนุษย์ ดังนั้นมาดูความคิดเห็นของ Dr.Erica กันค่ะ
1. มนุษย์ปัจจุบันกินใยอาหารน้อยลงไปมาก
จากบทความทสรุปตอนที่หนึ่งมีการตั้งสมมุติฐานว่ารากของสาเหตุโรคเรื้อรังที่เพิ่มขึ้นในประชาชนของประเทศอุตสาหกรรมปัจจุบัน มาจากประชากรจุลินทรีย์ทางเดินอาหารที่เปลี่ยนแปลงโดยมีความหลากหลายลดลงเป็นอย่างมาก
การที่เราจะรู้ว่าความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารเปลี่ยนแปลงไปหรือไม่และอย่างไรตลอดวิวัฒนาการตั้งแต่สองแสนปีที่แล้วจนถึงราวหนึ่งร้อยปีที่แล้ว Dr.Erica จำเป็นต้องเข้าไปทำงานวิจัยชื่อ “Starving Our Microbial Self: The Deleterious Consequence of a Diet Deficient in Microbiota Accessible Carbohydrates” เพื่อเก็บข้อมูลประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารของชนเผ่าที่ยังมีวิถีชีวิตใกล้เคียงบรรพบุรุษ (Hunter Gatherer) เมื่อราว 150,000 ปีที่ผ่านมา นั่นคือชนเผ่า Hadza ในประเทศ Tanzania เปรียบเทียบกับยุคกสิกรรมเมื่อ 50,000-10,000 ปีที่ผ่านมา จนมาถึงยุคอุตสาหกรรมปัจจุบันเมื่อราว 100 ปีที่แล้ว


งานวิจัยที่ Dr.Erica นำเสนอ (รูปที่ 1) แสดงให้เห็นว่า ปริมาณใยอาหารแต่ละวันที่บริโภคในชนเผ่า Hadza สูงถึง 100-150 กรัม เปรียบเทียบกับยุคกสิกรรมที่ปริมาณใยอาหารลดเหลือ 35 กรัมต่อวัน และต่ำที่สุดในอาหารยุคอุตสาหกรรมซึ่งบริโภคใยอาหารเฉลี่ยวันละประมาณแค่ 20 กรัมเท่านั้น
2. มีความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์น้อยลงไป
นอกจากนั้น ในงานวิจัยของ Schnorr et al., และ Yatsunenko et al. ที่ Dr.Erica นำข้อมูลมาปรับใช้นั้นพบว่า เมื่อตรวจเพื่อระบุพันธุกรรมของเหล่าประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารของมนุษย์ยุคปัจจุบัน พบว่ามีความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์น้อยลงไปมากๆ (กรอบสีแดงในรูปที่ 2) เมื่อเทียบกับชนเผ่า Hadza ใน Tanzania และชนเผ่า Malawi ใน Venezuela

3. ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารจะพยายามปรับตัวและมีการเปลี่ยนแปลงความหลากหลายของสายพันธุ์ตามการเปลี่ยนแปลงอาหารเสมอ

อีกงานวิจัยหนึ่งที่ดีมาก (รูปที่ 3) ซึ่ง Dr.Erica นำมาแสดงไว้ในเล็คเชอร์นี้คืองานวิจัยของเธอที่ชื่อ “Diet-induced extinctions in gut microbiota compound over generations” เพื่อพิสูจน์ว่าทุกครั้งในวิวัฒนาการที่สิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงวิถีการกิน ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารก็จะพยายามปรับตัวและมีการเปลี่ยนแปลงความหลากหลายของสายพันธุ์ตามการเปลี่ยนแปลงอาหารเสมอ
ในการทดลองนี้ เธอได้ทำการเปลี่ยนถ่าย ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารของมนุษย์ (Fecal Microbiota Transpant) ที่กินใยอาหารต่ำเข้าไปในหนูทดลองที่ breed ให้เกิดมา sterile คือไม่มีประชากรจุลินทรีย์อยู่ในร่างของหนูเหล่านี้เลย จากนั้นเลี้ยงใน Bubble seal ที่ป้องกันการปนเปื้อนจากภายนอก จากนั้นให้อาหาร(ที่ปลอดเชื้อ เพื่อป้องกันการปนเปื้อน) ที่มีใยอาหารต่ำเหมือนอาหารที่มนุษย์กิน ปล่อยให้หนูทดลองกลุ่มนี้แพร่พันธุ์ไป 4 รุ่น แต่ละรุ่นได้รับอาหารที่มีใยอาหารต่ำเหมือนพ่อแม่ จากนั้นเข้าสู่กระบวนการระบุพันธุกรรมประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารของหนูรุ่นที่ 4 เทียบกับรุนที่ 1 โดยมีกลุ่มควบคุมซึ่งเป็นหนูที่ได้รับการเปลี่ยนถ่ายประชากรจุลินทรีย์มาจากมนุษย์ที่กินอาหารใยอาหารสูง และแพร่พันธุ์ไป 4 รุ่นเช่นกัน
ผลลัพธ์จากงานวิจัยนี้น่าตกใจมากคือ ในหนูกลุ่มที่ได้ใยอาหารต่ำเมื่อถึงรุ่นที่ 4 พบความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์หายไปถึง 66% เมื่อเทียบกับรุ่นที่ 1 และเมื่อพยายามนำหนูรุ่นที่ 4 ที่ได้ใยอาหารต่ำมาเพิ่มปริมาณใยอาหารให้เหมือนและเท่ากับหนูกลุ่มควบคุมที่ได้ใยอาหารสูง ก็พบว่าไม่สามารถกู้ประชากรจุลินทรีย์สายพันธุ์ที่หายไปกลับคืนมาได้ (น่าตกใจมาก)
Dr.Erica สรุปในงานวิจัยฉบับนี้ว่า แค่ปรับเปลี่ยนอาหารเพียงอย่างเดียว (ใยอาหารต่ำ) ก็สามารถมีอิทธิพลทำให้เกิดการสูญพันธุ์ของประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารซึ่งไม่สามารถจะกู้กลับคืนมาได้ด้วยการเพิ่มใยอาหารเข้าไปอย่างเดียว ในการทดลองนี้ต้องทำการเปลี่ยนถ่ายประชากรจุลินทรีย์จากหนูกลุ่มควบคุมที่กินใยอาหารสูงมาใส่ในหนูรุ่นที่ 4 ที่กินใยอาหารต่ำ จึงจะสามารถกู้คืนความหลากหลายของสายพันธุ์ประชากรจุลินทรีย์ที่หายไปได้
ดังนั้นจึงไม่ต้องแปลกใจที่มนุษย์ยุคปัจจุบันซึ่งเปลี่ยนวิธีการกินจากอาหารธรรมชาติที่มีใยอาหารสูงมาเป็นอาหารผ่านกระบวนการที่มีใยอาหารต่ำ น้ำตาลเชิงเดี่ยวสูง จะมีความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ลดลงเป็นอย่างมากเมื่อเทียบกับบรรพบุรุษยุคล่าสัตว์ที่กินใยอาหารธรรมชาติสูงมาก (รูปที่ 1 และ 2)
งานวิจัยในข้อ 1-3 ยืนยันว่า การเปลี่ยนแปลงการบริโภคใยอาหารที่ลดลงเป็นอย่างมากของมนุษย์ยุคปัจจุบัน ลดความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหาร ซึ่งถือเป็นตัวบ่งชี้ความมีสุขภาพดีไปมากด้วยเช่นกัน
4. ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารที่หลากหลายเปรียบเสมือนร่างกายมีโรงงานผลิตยาเป็นแสนชนิดที่สำคัญมากต่อความมีสุขภาพดี

รูปที่ 4 นี้คือส่วนหนึ่งของโครงสร้างทางเคมีของสารประกอบนับแสนชนิดที่พบในกระแสเลือดซึ่งเรียกว่า Postbiotics โดยประชากรจุลินทรีย์ทางเดินอาหารเป็นผู้ผลิตให้หลังจากที่ได้รับอาหารที่ดีจากเรา Postbiotics เหล่านี้มีอิทธิพลต่อการทำงานของระบบสรีระวิทยาทุกระบบภายในร่างกายมนุษย์
Dr.Erica กล่าวว่า ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารที่หลากหลายเปรียบเสมือนร่างกายมีโรงงานผลิตยาเป็นแสนชนิดที่สำคัญมากต่อความมีสุขภาพดีฟรีตลอดอายุขัย ซึ่งลำพังร่างกายเอง ไม่สามารถสร้าง Postbiotics เหล่านี้ได้
5. ทุกการเพิ่มใยอาหาร 10 กรัมต่อวัน ช่วยลดความเสี่ยงการเสียชีวิตจากทุกสาเหตุลงได้ 10%

งานวิจัยชิ้นสุดท้าย สำหรับการสรุปหัวข้อที่ 2 นี้ชื่อ “Association Between Dietary Fiber and Lower Risk of All-Cause Mortality: A Meta-Analysis of Cohort Studies” โดย Yang Yang ในปี 2557 สรุปว่าทุกการเพิ่มใยอาหาร 10 กรัมต่อวัน ช่วยลดความเสี่ยงการเสียชีวิตจากทุกสาเหตุลงได้ 10%
จบการสรุปหัวข้อที่ 2 ซึ่งยาว เนื้อหาเข้มข้นและมีประโยชน์มากค่ะ
การเพิ่มความหลากหลายให้ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารทำได้ง่ายๆด้วยการกินใยอาหารธรรมชาติจากพืชให้หลากหลาย 30 ชนิดในหนึ่งอาทิตย์ และเพิ่มอาหารหมักด้วยจุลินทรีย์ในมื้ออาหารทุกวัน
ขอความมีสุขภาพกายใจที่ดีจงสถิตเป็นทรัพย์สินที่มั่งคั่งสำหรับทุกคน
แหล่งข้อมูล :