اثر میکروب ها بر روی جذب مواد غذایی در بدن انسان

چه در داخل و چه در خارج، بدن شما با تریلیون های میکروب در تماس است. این مخلوقات کوچک که در حقیقت توده ی آنها را میکروب می گوییم، نقش مهمی در زندگی شما ایفا می کنند.
میکروب های موجود در بدن شما بر روی گوارش، سیستم ایمنی و حتی رفتار شما مؤثرند. محققین یک عدم تعادل در برخی میکروب ها را در بیماری هایی همچون چاقی، دیابت، سندرم روده ی تحریک پذیر و سرطان روده ی بزرگ، مشاهده کرده اند. آنها شروع به بررسی این مسئله کرده اند که دقیقاً میکروب ها چگونه یک چنین اثری ایجاد می کنند. کولین در غذاهایی از جمله تخم مرغ، دانه ی سویا و گوشت یافت می شود و مقادیر اندک آن منجر به بروز بیماری هایی همچون بیماری های کبد و قلب می شود. وقتی محققین کمبود کولین حیوانات آزمایشگاهی را تأمین می کنند (از طریق مایعات تزریقی)، پتانسیل مشکلات سلامت کاهش می یابد. یکی از مسائلی که محققین به آن پی برده اند، این است که میکروب های روده ای می توانند با مواد مغذی مهیا شده در بدن، رقابت کنند. کیم رومانو، دانشجوی فارغ التحصیل در رشته ی میکربیولوژی از دانشگاه ویسکونسین- مادیسون، می گوید:" آنها پیش از ما به غذاها دسترسی دارند".
رومانو به اهمیت مواد غذایی مانند مواد کولین دار (choline)، توجه کرده است و به این نکته اشاره کرده است که این مولکول برای انواع مختلف از عملکردهای بیولوژیکی، ضروری است (مانند تولید اجزای اصلی در غشاهایی که سلول ها را در بر می گیرند).
در یک مطالعه ی جدید، رومانو و سایر محققین در دانشگاه ویسکونسین و دانشگاه هاروارد در کمبریج (ماساچوست) نشان داده اند که میکروب های مصرف کننده ی کولین می توانند موجب بروز علائمی از بیماری های متابولیکی و تغییرات قابل توجه در رفتار شوند. این اثرات حتی به نسل های بعدی نیز انتقال می یابد و بدین صورت، فرزدان این افراد نیز تندخو هستند.
فدریکو ری (Federico Rey)، میکروبیولوژیست در دانشگاه ویسکانسین می گوید: "یک جنبه ی نامشخص از متابولیسم میکروبی کولین وجود دارد". حتی اگر شما کولین مناسبی را در وعده ی غذایی خود داشته باشید و یا مکمل کولین دار مصرف کنید، میکروب ها ممکن است منبع کولین شما را مصرف کرده و بر سلامت شما اثرگذار باشند.
ری می گوید: این هنوز زود است که بخواهیم توصیه های پزشکی خاصی را بواسطه ی این مطالعه، ارائه دهیم اما یافته ها که در حقیقت در طی ماه های اخیر در مجله ی میزبان سلولی و میکروبی به چاپ رسیده است، پیشنهاد می دهد که دکترها و محققین باید میکروب ها را نیز در ارزیابی میزان دریافت کولین، در نظر بگیرند.
کولین در غذاهایی از جمله تخم مرغ، دانه ی سویا و گوشت یافت می شود و مقادیر اندک آن منجر به بروز بیماری هایی همچون بیماری های کبد و قلب می شود. وقتی محققین کمبود کولین حیوانات آزمایشگاهی را تأمین می کنند (از طریق مایعات تزریقی)، پتانسیل مشکلات سلامت کاهش می یابد.
تحقیق های دیگر پیشنهاد می دهد که بسیاری از مردم به اندازه ی کافی کولین دریافت نمی کنند. یک مطالعه در این زمینه، نشان می دهد که 95 % از زنان ممکن است با فقر غذایی روبرو باشند. این مسئله ممکن است بر روی مغز نوزاد موجود در شکم مادر، اثرگذار باشد.
تاکنون، شک و شبهه هایی در مجامع عملی مطرح می شود که آیا فقر کولین نیز در بین مردم عادی رخ می دهد؟ این مسئله را استان هازن، دکتر و محقق کلینیک کلیولند می گوید. این فرد بر روی ارتباط میان باکتری های روده ای، کولین و سلامت تحقیق کرده است. او گفته است که: "تشخیص فقر کولین به شدت نادر است و در کشورهایی مانند ایالات متحده، تقریباً صفر است".
هازن می گوید: تصویر بزرگتر از این آنالیز، نیز مهم می باشد زیرا این آنالیز در حقیقت نشاندهنده ی نجوه ی اثر میکروب ها بر روی متابولیسم میزبان و نسل های بعدی آن است.
این ایده که باکتری ها بر سر مواد غذایی با میزبان می جنگند، ایده ی جدیدی نیست. جک لوسیس (Jack Lusis)، یک متخصص ژنتیک در UCIA می گوید: "ما می دانیم که باکتری ها موجب تخریب کولین می شوند. ما می دانیم که کولین ماده ی مهمی است. اما ما بیان واضحی از میزان مشارکت باکتری ها در متابولیسیم کولین، نداریم". او اضافه می کند که: "در اینجا و برای اولین بار، ما این نمایش زیبا از اثرات را ارائه کرده ایم".
برای نشان دادن این اثر، محققین دو میکروبیوم ساده سازی شده تشکیل دادند که شامل 6 گونه ی باکتریایی بود. این موارد با صدها مورد مشابه در بدن مقایسه گردید. اولین میکربیوم، شامل یک گونه از باکتری بود که می توانست کولین مصرف کند. در مورد دوم، باکتری از لحاظ ژنتیکی مهندسی شد تا بدین صورت نتواند کولین مصرف کند. سپس محققین یکی از دو میکروبیوم را به موش ها اضافه کردند. این مسئله موجب شد تا محققین بتوانند اثر باکتری های مصرف کننده ی کولین را به صورت مستقل در موش ها، کشف کنند.
آنها به موش ها، یک رژیم غذایی پر چرب دادند؛ شرایطی که در آن حیوان حساسیت بیشتری به اثرات مربوط به اثربخشی کولین، دارد. آنها همچنین به موش ها کولین بیشتری دادند تا مطمئن شوند کولین مناسب به موش ها می رسد.
موش هایی که حاوی باکتری مصرف کننده ی کولین بودند، چاق تر شدند و مولکول های روغنی مانند لیپیدها، بیشتر تجمع داشت. در هر دو نوع از این موش ها علامت های مربوط به بیماری های متابولیکی مشهود بود (مطابق تحقیق قبلی).
وقتی باکتری ها کلورین را متابولیزم می کنند، آنها مولکولی می سازند که تری متیل آمین یا TMA نامیده می شود. وقتی TMA در کبد اکسید می شود، به تری متیل آمین- N- اکسید و یا TMAO تبدیل می شود. این ماده یک ماده ی سمی است که با بیماری های کلیوی و قلبی مرتبط است.
در حقیقت، محققین میزان بالای TMAO را در موش هایی مشاهده کرده اند که حاوی باکتری های مصرف کننده ی کولین بودند. اما نتایج جدید پیشنهاد می دهد که نه تنها TMAO بر روی سلامت مؤثر است بلکه کمبود کولین نیز به خودی خود، مضر است.
محققین سپس موش های باردار را مورد بررسی قرار دادند. این مورد، شرایط دیگری است که در آن، کولین نقش قابل توجهی ایفا می کند. موش با میکروب های مصرف کننده ی کولین تقریباً 4 برابر بیشتر تمایل به خوردن دارد. هر دوی این موش ها دارای رفتار باربرینگ (barbering behavior) هستند. این رفتار یک نوع پرخاشگری اضطرابی مفرط می باشد.
هازن می گوید: "چیزی که ما پیدا کردیم، بسیار عجیب و غریب است. تفاوت های قابل توجهی وجود دارد".
برای نسل های بعدی که این اثرات را به ارث برده اند، این ممکن است مشاهده شود که نه مادران و نه خود افراد، نتوانسته اند میزان مناسبی از کولین را دریافت کنند. اما میکروب های مربوط به مادر ممکن است همچنین بر روی نحوه ی بیان ژنی در نسل بعدی، نیز اثرگذار باشند.
وقتی یک جنین کولین را متابولیسم می کند، مولکول هایی که گروه های متیل نامیده می شوند، به صورت مستقیم به رشته ی DNA می چسبند. گروه متیل معمولاً در جاهایی که ژن وجود ندارد، خاموش می شود. این فرایند متیلاسیون DNA نامیده می شود. این مورد در توسعه ی جنین مؤثر است. در واقع این مورد یک مثال از آپی ژنتیک می باشد که بر طبق آن، مولکول ها بیان ژنی را بدون کد ژنتیکی واقعی، تغییر می دهد.
اما یک فقدان در کولین که بواسطه ی میکروب های مادری ایجاد می شود، موجب جلوگیری از متیلاسیون DNA می شود.
هازن می گوید: "مرحله ی بعدی، انجام آزمایش بر روی انسان می باشد".
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
منبع تحقیق :
https://www.insidescience.org