บริโภคใยอาหารสูงลดโรคเรื้อรังได้อย่างไร? สรุปเล็คเชอร์ดี “The Gut Microbiota as a lever to improve human health” (ตอนที่ 3) จาก Assc.Prof.Erica Sonnenburg, Stanford Center for Clinical Research
เล็คเชอร์ของ Dr.Erica Sonnenburg จาก Stanford Center for Clinical Research นี้ จัดขึ้นในวันที่ 9 ธันวาคม 2563 เวลาเกือบ 2 ช.ม.ค่ะ
พี่จะสรุปโดยใช้เลขข้อกำกับ เพราะจะมีสไลด์จากเล็คเชอร์ของ Dr.Erica ประกอบความเข้าใจในข้อนั้นด้วยค่ะ
ขอบเขตของเล็คเชอร์มี 3 หัวข้อ พี่สรุปหัวข้อที่ 1 และ 2 ไปแล้ว บทความนี้จะสรุปหัวข้อที่ 3 ซึ่งเลคเชอร์เฉพาะตอนที่ 3 กินเวลาราวๆ 1 ช.ม.ค่ะ พี่จึงต้องสรุปทั้งหมด 4 ตอนจึงจะไม่ยาวเกินไปในแต่ละบทความ
1. เพราะอะไรประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารจึงสำคัญมากต่อสุขภาพมนุษย์
2. ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารส่งอิทธิพลต่อสุขภาพได้อย่างไร
3. เราสามารถส่งเสริมประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารเพื่อปรับปรุงสุขภาพมนุษย์ได้อย่างไร
เราสามารถส่งเสริมประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารเพื่อปรับปรุงสุขภาพมนุษย์ได้อย่างไร
1. การทำงานวิจัยในมนุษย์
ถึงแม้ว่า Center for Human Microbiome Studies ที่ Stanford University จะทำงานวิจัยเกี่ยวกับประชากรจุลินทรีย์ในสัตว์ทดลองจำนวนมากก็ตาม แต่เราก็ยังสงสัยว่าข้อมูลที่ได้จะสามารถแปลผลสู่มนุษย์ได้หรือไม่ เพื่อที่จะให้การประยุกต์ใช้โภชนาการในการเปลี่ยนแปลงความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหาร เพื่อปรับปรุงสุขภาพที่ดีของมนุษย์ เราจึงมีความจำเป็นต้องทำงานวิจัยในมนุษย์
2. งานวิจัยผลของการเพิ่มใยอาหารที่มีต่อประชากรจุลินทรีย์และระบบภูมิคุ้มกัน
Dr.Erica ยกตัวอย่างงานวิจัยในมนุษย์ที่ชื่อ “How does a high fiber diet affect the human microbiome and immune system?” ซึ่งเธอทำร่วมกับ Prof.Christopher Gardner และคณะ โดยศึกษาผู้ใหญ่โตเต็มวัยที่มีสุขภาพดีจำนวน 18 คนแบ่งออกเป็น 3 ช่วงเวลา
ช่วง Baseline 4 สัปดาห์ ผู้เข้าร่วมงานวิจัยจะค่อยๆเพิ่มใยอาหารให้ได้ปริมาณ 20 กรัม/วัน
จากนั้นต่อด้วยช่วง Active 6 สัปดาห์ กินใยอาหารให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ซึ่งอยู่ที่มากกว่า 40 กรัม/วัน
และช่วงสุดท้ายคือ Choice phase 4 สัปดาห์ ผู้เข้าร่วมงานวิจัยมีสิทธิ์เลือกที่จะกินใยอาหารสูงเท่าเดิม หรือกลับไปกินอาหารแบบที่เป็นกิจวัตร หรือกินใยอาหารอยู่ตรงกลางระหว่าง 20 ถึง 40 กรัม/วันก็ได้ แหล่งใยอาหารมาจากอาหารธรรมชาติเท่านั้น ย้ำไม่ใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร Fiber supplement
ทำการประเมินโภชนาการตลอดระยะเวลาที่เข้าร่วมงานวิจัย มีการวิเคราะห์ประชากรจุลินทรีย์และระบบภูมิคุ้มกันร่างกายในผู้เข้าร่วมงานวิจัยทุกคน ใยอาหารจะมาจากอาหารกลุ่มใดก็ได้ (ดังรูปที่ 1 และ 2) จึงพบว่าบางคนเลือกใยอาหารที่มาจากผักผลไม้เป็นหลัก บางคนก็เลือกจากถั่วมีเปลือกหลากหลาย บางคนก็เลือกจากธัญพืช จึงไม่สามารถที่จะสรุปได้ว่าใยอาหารจากอาหารกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งมีประโยชน์มากกว่าใยอาหารที่มาจากแหล่งอื่น
3. ผลลัภธ์ของงานวิจัย
ผลลัพธ์ พบว่าในผู้เข้าร่วมงานวิจัยที่เคยกินแต่อาหารสำเร็จรูปหรืออาหารแช่แข็ง เมื่อเปลี่ยนมากินอาหารธรรมชาติที่มีใยอาหารสูงแค่นั้น ก็เกิดผลลัพธ์ที่ดีกับสุขภาพหลายเรื่องแล้ว เช่น ได้รับวิตามินและเกลือแร่เพิ่ม ลดปริมาณเกลือที่บริโภคลง ลดปริมาณโปรตีนที่บริโภคจากเนื้อสัตว์เมื่อเทียบกับช่วง Baseline (รูปที่ 3)
4. ปริมาณและสายพันธุ์ของประชากรจุลินทรีย์ชนิดที่ย่อยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนมีมากขึ้น
ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารของผู้เข้าร่วมงานวิจัยเปลี่ยนแปลงไปสู่การเพิ่มขึ้นของสายพันธุ์ที่ย่อยสลายคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน พบ Carbohydrate Active Enzymes หลายชนิดมาก ที่เพิ่มขึ้นในช่วง Active phase ซึ่งบริโภคใยอาหารมากกว่า 40 กรัม/วัน แสดงถึงว่าประชากรจุลินทรีย์ต่างชนิดมีความสามารถในการย่อยสลายใยอาหารต่างชนิดได้แตกต่างกัน แสดงถึงการเปลี่ยนปริมาณและสายพันธุ์ของประชากรจุลินทรีย์มาเป็นชนิดที่ย่อยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนมากขึ้น (รูปที่ 4)
5. กรดไขมันสายสั้นที่ไม่ดีต่อสุขภาพลดลง กรดไขมันสายสั้นที่ดีต่อสุขภาพเพิ่มขึ้น
สิ่งที่น่าตื่นเต้นมากในงานวิจัยชิ้นนี้คือ เมื่อผู้เข้าร่วมงานวิจัยเปลี่ยนจากอาหารสำเร็จรูปมาเป็นอาหารที่มีใยอาหารสูงแค่ 6 สัปดาห์ และทำการวัดกรดไขมันสายสั้นในช่วง Choice phase พบว่ากรดไขมันสายสั้นที่ไม่ดีต่อสุขภาพ 3 ตัวได้แก่ Isobutyric acid, Isovaleric acid และ Valeric acid ซึ่งเกี่ยวข้องกับโรคเรื้อรัง ลดปริมาณลงอย่างมีนัยยะสำคัญเมื่อเทียบกับช่วง baseline และแน่นอนกรดไขมันสายสั้นชนิดที่ดีต่อสุขภาพกลับเพิ่มปริมาณขึ้น (รูปที่ 5)
6. ความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ที่มากขึ้น
เมื่อตรวจวัดความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารโดยวัดในตัวอย่างอุจจาระในกลุ่มที่ได้ใยอาหารสูงพบว่ามีทั้งจำนวนสายพันธุ์และปริมาณจุลินทรีย์ที่มากขึ้นใกล้เคียงกับที่พบใน Traditional population (รูปที่ 5)
7. การเปลี่ยนแปลงสถานะระบบภูมิคุ้มกัน
การเปลี่ยนแปลงสถานะระบบภูมิคุ้มกัน ที่เกี่ยวข้องกับความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ในกลุ่มที่ได้รับใยอาหารสูง ได้ผลลัพธ์น่าประหลาดใจมาก โดยทำการวัดภูมิคุ้มกันหลายชนิดมากเช่น Cell frequency, Cytokines, Endogenous signaling และ Signaling capacity ในรูปที่ 6 พบว่า มีสามารถแบ่งแยกผู้เข้าร่วมงานวิจัยที่ได้รับใยอาหารสูงออกได้เป็น 3 กลุ่มคือ
กลุ่มที่ 1 :
ถึงแม้ว่าจะได้รับใยอาหารสูงแต่ก็ยังคงมีภาวะอักเสบสูงอยู่ (มีพื้นที่สีแดงมากในกราฟรูปเดียวกันแต่อยู่บนสุด)
กลุ่มที่ 2 :
ถึงแม้ว่าจะได้รับใยอาหารสูงแต่ก็ยังคงมีภาวะอักเสบปานกลาง (ในกราฟรูปเดียวกันอยู่ตรงกลาง) และ
กลุ่มที่ 3 :
ได้รับใยอาหารสูงและมีภาวะอักลดลง (มีพื้นที่ในกราฟเป็นสีน้ำเงินมากอยู่ล่างสุด) ทั้งหมดเมื่อเทียบกับ Baseline
ทำให้ Dr.Erica ได้ข้อสรุปว่าลำพังการบริโภคอาหารที่มีใยอาหารสูงแต่ถ้าคนๆนั้นมีความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ต่ำที่จุดเริ่มต้น (Baseline) ก็ไม่อาจที่จะทำนายการลดลงของภาวะอักเสบได้ในทุกคน (รูปที่ 7)
8. สรุปผลลัพธ์จากงานวิจัยชิ้นแรกที่ได้รับใยอาหารสูงนี้คือ
1. ช่วยปรับปรุงการได้รับสารอาหารเช่นวิตามินและเกลือแร่เพิ่มขึ้น
2. ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารมีการเปลี่ยนไปเป็นสายพันธุ์ที่ย่อยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนมากขึ้น
3. เพิ่มความหนาแน่นและการทำหน้าที่ของประชากรจุลินทรีย์ที่ผลิตกรดไขมันสายสั้นชนิดดี ลดกรดไขมันสายสั้นที่ไม่ดีต่อสุขภาพ 3 ชนิด
4. การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในรูปของการลดภาวะอักเสบเมื่อได้รับใยอาหารสูง มีความเฉพาะตัวขึ้นกับความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ที่จุดเริ่มต้น (รูปที่8)
แค่งานวิจัยฉบับแรกฉบับเดียวก็สรุปได้ยาวเหยียด ดังนั้นในโพสตอนที่ 3 พีปุ๋มขอหยุดไว้ตรงนี้นะคะ หมดแรง เหลือตอนสุดท้ายอีก 1 งานวิจัย ซึ่งก็คือเรื่องอาหารหมักด้วยจุลินทรีย์ช่วยเพิ่มความหลากหลายของประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารและลดการอักเสบ เป็นฉบับที่เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Cell ซึ่งพี่เขียนบทความสรุปเต็มๆไปให้แล้วเมื่ออาทิตย์ที่แล้ว ก็จะแค่สรุปทั้งหมดของเล็คเชอร์ดีนี้อีกครั้งเท่านั้นค่ะ
ขอความมีสุขภาพกายใจที่ดี จงสถิตเป็นทรัพย์สินที่มั่งคั่งสำหรับทุกคน
แหล่งข้อมูล :
