میکروب های روده چه نقشی در بدن دارند؟

[Pejman]

ما همان چيزي هستيم كه مي خوريم، اما «ما چه هستيم؟» اخيراً با استفاده از تكنيك هاي قوي تجزيه و تحليل ژنوم مشخص شده كه تعداد 1000 گونه تك سلولي مختلف در آرامشي نسبي، با هم داخل هر روده انسان سالمي زندگي مي كنند. به كل محتوای ژنتیکی یک سلول شامل دی ان ای هسته، کلروپلاست و میتوکندری ژنوم گفته مي شود. به ازاي هر سلول انساني در بدن ما، ده سلول ميكروبي وجود دارد كه بيشتر آنها در روده زندگي مي كنند و به ما در هضم چيزهايي كه خودمان نمي توانيم هضمشان كنيم كمك مي كنند. اين را جاستين سوننبرگ استاديار ميكروبيولوژي و ايمونولوژي مدرسه پزشكي دانشگاه استنفورد مي گويد. به نوبه خود ثابت شده آن چه كه ما مي خوريم يكي از عوامل اصلي سازنده اجزاي درون ما مي شود كه جامعه باكتري هايي كه در روده ما زندگي مي كنند از جمله آنها هستند.
تركيبات نسبي تشكيل دهنده اكوسيستم ميكروبي همه افراد با هم متفاوت است و پيامدهاي بالقوه اي براي سلامتي آنها دارد. اکوسیستم به مجموعه جانداران یک محیط به همراه کلیه عوامل تشکیل دهنده آن محیط اطلاق مي شود. اختلالاتي مانند بيماري التهابي روده، سرطان كولوركتال و حتي مرض چاقي به توزيع ميكروب هاي روده اي پيوند خورده اند.
دانشمندان اميدوارند زماني به عنوان راهي براي درمان بيماري ها و ارتقاي وضع سلامت بتوانند در جمعيت ميكروبي روده، دستكاري كنند. يك گام مهم براي رسيدن به اين هدف آمارگيري هاي ژنومي است تا بدين وسيله بتوان اجزاي در حال تعامل جامعه باكتريايي هر فرد را گروه بندي و شمارش كرد و مشخص كرد كه آنها چگونه به مواردي مانند تغيير رژيم غذايي پاسخ مي دهند. البته اين كار، كار كوچكي نيست. چراكه تعداد ژن هاي مجموعه ميكروارگانيسم هايي كه در يك روده معمولي هستند افزون بر صد ميليون تا است. در مقابل 20 هزار ژن انساني شناسايي شده اند.
اما سوننبرگ و همكارانش راهي براي اين كار پيدا كرده اند. به اين ترتيب كه آنها نقطه شروع را يك گروه كوچك از ژن هاي باكتريايي قرار داده اند و بدين ترتيب اكثر آنها را ناديده گرفته اند. با اين روش آنها مي توانند پيش بيني كنند كه ميكروب ها چگونه به تغييرات تغذيه اي پاسخ مي دهند. اين نتايج پتانسيل ميان رشته جديد پري بيوتيك ها Prebiotics را آشكار مي كند. پري بيوتيك ها عناصر غیر قابل هضم مواد غذایی هستند که باعث تحریک رشد و یا فعالیت باکتری های موجود در دستگاه گوارش مي شوند. پري بيوتيك ها در تضاد با پروبيوتيك ها هستند كه دانه هايي با ارگانيسم باكتريايي سالم به شمار مي روند. ميان رشته اي پري بيوتيك شامل اضافه كردن موادي به رژیم غذایی است تا تركيب ميكروب هاي روده در جهت سلامتي انسان تغيير كند.

محققان در جريان اين مطالعه مدل بسيار ساده شده اكوسيستم ميكروبي داخلي پستانداران را مورد استفاده قرار دادند تا ثابت كنند كه با نگاه كردن به يك گروه از ژن هاي ميكروبي، مي توانند پيش بيني كنند كه چگونه تغيير در رژيم غذايي تركيبات ميكروبي روده را تغيير دهد.
​

گروه سوننبرگ دو گونه مختلف باكتري را معرفي كردند كه به وفور هم در دستگاه گوارش انساني و هم در موش هايي كه در يك محيط استريل شده بزرگ شده اند و به عنوان موش هاي از ميكروب آزاد شناخته مي شوند يافت مي شود. سپس آنها به موش يك رژيم غذايي غني به ويژه غني از كربوهيدرات پيچيده دادند كه كه اينولين ناميده مي شود و در گياهان پيازي اي مانند پياز، سير يافت مي شود. اين كربوهيدرات را افرادي كه عقيده دارند موجب تكثير باكتري هاي مفيد براي سلامتي مي شود به به صورت وسيعي به عنوان مكمل پري بيوتيك (به عنوان مثال در ماست) مورد استفاده قرار مي دهند. ما انسان ها نمي توانيم اينولين را خودمان هضم كنيم. اما بعضي از باكتري ها با ژن هايي تجهيز شده اند كه قابليت برش آنها را دارند. چنان كه پيش بيني مي شد با دادن اينولين به موش اين گونه هاي باكتريايي كه اينولين را هضم مي كنند در روده موش بر گونه هاي غير هضم كننده اينولين غالب شدند.
​