การกินไฟเบอร์สามารถป้องกันคุณจากการติดเชื้อได้ นี่คือเหตุผล

ร่างกายของเราไม่ใช่แค่มนุษย์เท่านั้น แต่ยังเป็นบ้านของจุลินทรีย์หลายล้านล้านชนิดที่พบในหรือบนตัวเรา ในความเป็นจริง มีจุลินทรีย์ในลำไส้ของเรามากกว่าที่มีอยู่ดวงดาวในทางช้างเผือก- จุลินทรีย์เหล่านี้จำเป็นต่อสุขภาพของมนุษย์ แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นพบสิ่งที่พวกเขาทำและช่วยได้อย่างไร

ในการศึกษาใหม่ตีพิมพ์ในจุลชีววิทยาธรรมชาติเพื่อนร่วมงานของฉันและฉันสำรวจว่าแบคทีเรียในลำไส้บางชนิดสามารถปกป้องเราจากแบคทีเรียที่เป็นอันตรายได้อย่างไร – กลุ่มที่เรียกว่า Enterobacteriaceae

แบคทีเรียเหล่านี้ได้แก่เอสเชอริเคีย โคไล-อี. โคไล- โดยปกติจะไม่เป็นอันตรายหากในปริมาณเล็กน้อย แต่อาจทำให้เกิดการติดเชื้อและปัญหาสุขภาพอื่นๆ ได้หากมันเติบโตมากเกินไป

เราพบว่าสภาพแวดล้อมในลำไส้ของเราซึ่งมีรูปร่างตามสิ่งต่างๆ เช่น อาหาร มีบทบาทสำคัญในการควบคุมแบคทีเรียที่อาจเป็นอันตราย

เพื่อให้ได้ข้อสรุปนี้ เราได้วิเคราะห์ตัวอย่างอุจจาระมากกว่า 12,000 ตัวอย่างจากผู้คนใน 45 ประเทศ ด้วยการใช้เทคโนโลยีการจัดลำดับดีเอ็นเอ เราสามารถระบุและวัดปริมาณจุลินทรีย์ที่ตรวจพบในแต่ละตัวอย่างได้ เราพบว่าองค์ประกอบจุลินทรีย์ในลำไส้ของผู้ที่มี Enterobacteriaceae นั้นแตกต่างโดยพื้นฐานจากองค์ประกอบที่ไม่มี

ด้วยการวิเคราะห์จุลินทรีย์เหล่านี้และยีนของพวกมัน เราสามารถทำนายได้อย่างแม่นยำ (ประมาณ 80% ของเวลาทั้งหมด) ว่ามีคนมี Enterobacteriaceae อยู่ในลำไส้หรือไม่ ข้อมูลนี้แสดงให้เราเห็นว่าประเภทของแบคทีเรียในลำไส้ของเรามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับว่าสายพันธุ์ที่เป็นอันตรายสามารถเข้าครอบครองได้หรือไม่

เมื่อขุดต่อไป เราค้นพบแบคทีเรียสองกลุ่ม: กลุ่มที่เจริญเติบโตควบคู่ไปกับ Enterobacteriaceae (เรียกว่า "co-colonisers") และกลุ่มที่ไม่ค่อยพบร่วมกัน ("co-excluders")

แบคทีเรียตัวแยกร่วมประเภทหนึ่งที่เรียกว่า Faecalibacterium มีความโดดเด่นเป็นพิเศษ ผลิตสารเคมีที่เรียกว่ากรดไขมันสายสั้นโดยสลายเส้นใยหลายชนิดในอาหารของเรา วิธีนี้จะช่วยหยุดยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เป็นอันตราย เช่น Enterobacteriaceae ได้

การมีอยู่ของกรดไขมันเหล่านี้เป็นหนึ่งในสัญญาณที่ชัดเจนที่สุดที่เราสังเกตเห็นระหว่าง co-excluders และ co-colonisers พวกเขาได้รับเช่นกันเกี่ยวข้องก่อนหน้านี้มีประโยชน์ต่อสุขภาพมากมาย เช่น ลดการอักเสบและการทำงานของลำไส้ดีขึ้น

ข้อสังเกตที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งจากการศึกษาของเราก็คือ co-colonisers (แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ร่วมกับ Enterobacteriaceae) สามารถปรับตัวได้มากขึ้น พวกมันมีความสามารถที่หลากหลายในการสลายสารอาหารต่างๆ และสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะกับ Enterobacteriaceae

สิ่งนี้น่าประหลาดใจอย่างยิ่งเนื่องจากการศึกษาก่อนหน้านี้ในหนูได้แย้งว่าแบคทีเรียที่กินอาหารประเภทเดียวกันและสารอาหารประเภทเดียวกันจะอยู่ด้วยกันได้ยากในลำไส้

สิ่งนี้ชี้ให้เห็นอีกครั้งถึงความจริงที่ว่าสภาพแวดล้อมของลำไส้ (สารอาหาร pH ระดับออกซิเจน) เป็นปัจจัยหลักที่กำหนดว่าบุคคลหนึ่งจะถูกตั้งอาณานิคมโดย Enterobacteriaceae ในลำไส้ของพวกเขาหรือไม่

มีประสิทธิภาพมากกว่าโปรไบโอติก

การค้นพบของเราอาจนำไปสู่วิธีใหม่ในการป้องกันและรักษาโรคติดเชื้อโดยไม่ต้องใช้ยาปฏิชีวนะ ตัวอย่างเช่น แทนที่จะฆ่าแบคทีเรียที่เป็นอันตรายโดยตรง (ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อแบคทีเรียที่ดีด้วย) เราสามารถเพิ่มสารแยกร่วมหรือสร้างอาหารที่รองรับการเจริญเติบโตของพวกมันได้

กลยุทธ์นี้อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้โปรไบโอติกโดยตรง เนื่องจากก่อนหน้านี้แบคทีเรียใหม่ที่เพิ่มเข้าไปในลำไส้แสดงให้เห็นว่ามีชีวิตอยู่ได้เพียงช่วงระยะเวลาที่จำกัดในลำไส้เท่านั้น นอกจากนี้เรายังสามารถกำหนดเป้าหมายเส้นทางเฉพาะที่แบคทีเรียที่เป็นอันตรายใช้เพื่อความอยู่รอด ซึ่งทำให้พวกมันเป็นภัยคุกคามน้อยลง

แม้ว่างานวิจัยของเราจะมอบข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ ที่สำคัญ แต่ก็ยังมีอะไรให้เรียนรู้อีกมาก หลายภูมิภาค รวมถึงบางส่วนของอเมริกาใต้และแอฟริกา ยังไม่ค่อยมีบทบาทในการศึกษาเกี่ยวกับไมโครไบโอม สิ่งนี้จำกัดความเข้าใจของเราว่าแบคทีเรียในลำไส้แตกต่างกันอย่างไรในประชากรที่แตกต่างกัน

นอกจากนี้ แม้ว่าการศึกษาของเราเน้นรูปแบบและการโต้ตอบที่สำคัญ แต่เรายังไม่เข้าใจสาเหตุและกลไกเบื้องหลังความสัมพันธ์เหล่านี้อย่างถ่องแท้

การวิจัยในอนาคตจะรวมเครื่องมือเพิ่มเติม เช่น เมแทบอลิซึม (การศึกษาสารเคมีที่ผลิตได้จากจุลินทรีย์) และทรานสคริปโตมิกส์ (ศึกษาวิธีการทำงานของยีน) เพื่อสร้างภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าระบบนิเวศของลำไส้ทำงานอย่างไรเพื่อประโยชน์ต่อสุขภาพของเรา

นอกจากนี้ ขั้นตอนต่อไปควรมุ่งเน้นไปที่การออกแบบการศึกษาเพื่อทดสอบว่าอาหารบางประเภท (เช่น เส้นใยสูงหรือเส้นใยต่ำ) ส่งผลต่ออุบัติการณ์ของแบคทีเรียที่อาจเป็นอันตรายและโรคอื่นๆ ในระยะยาวหรือไม่

เมื่อเราเข้าใจดีขึ้นว่าจุลินทรีย์โต้ตอบและสื่อสารในลำไส้ของเราอย่างไร เราก็สามารถพัฒนาวิธีการรักษาแบบไม่ใช้ยาปฏิชีวนะที่แม่นยำยิ่งขึ้นเพื่อป้องกันการติดเชื้อในอนาคต

อเล็กซานเดอร์ อัลเมดา, นักวิจัยหลัก,มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

บทความนี้เผยแพร่ซ้ำจากการสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-