Gordon แห่งมหาวิทยาลัย Washington ถือว่าลำไส้เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ซึ่งเปรียบเสมือนถังบำบัดน้ำเสียที่มีชีวิตซึ่งทำหน้าที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ ลำไส้ของมนุษย์เต็มไปด้วยจุลินทรีย์ที่มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันและโฮสต์ของพวกมันในลักษณะที่เป็นประโยชน์ร่วมกัน (SN: 31/5/03, p. 344: Gut Check )เมื่อหลายปีก่อน กอร์ดอนและกลุ่มของเขาได้ทำการทดลองหลายชุด โดยย้ายชุมชนจุลินทรีย์จากลำไส้ของหนูปกติไปเป็นหนูที่เลี้ยงในสภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อ หนูที่ไม่มีเชื้อโรคเดิมเริ่มสะสมไขมันในเนื้อเยื่อของพวกมัน จุลินทรีย์ที่ปลูกถ่ายไม่เพียงแต่ทำให้หนูสามารถเผาผลาญสารอาหารที่อาจสูญเสียไป แต่ยังดูเหมือนจะควบคุมยีนของหนูในลักษณะที่เพิ่มความสามารถในการกักเก็บไขมันของสัตว์ ทีมรายงานในปี 2547
นักวิจัยอาศัยยีนของโปรตีนที่เรียกว่า adipocyte factor
ที่เกิดจากการอดอาหาร ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าควบคุมการเก็บพลังงาน โดยปกติแล้วโปรตีนจะถูกหลั่งออกมาจากเซลล์ที่บุลำไส้ โปรตีนสกัดกั้นไลโปโปรตีนไลเปส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ควบคุมการถ่ายโอนโมเลกุลไขมันจากเลือดเข้าสู่เซลล์ไขมัน
ในหนูที่ได้รับการปลูกถ่ายจุลินทรีย์ในลำไส้ ปัจจัย adipocyte ที่เกิดจากการอดอาหารถูกระงับ ทำให้การทำงานของเอนไซม์ไลเปสเพิ่มขึ้น ส่งผลให้มีไขมันสะสมมากขึ้น
ผลลัพธ์ดังกล่าวกระตุ้นให้กอร์ดอนและเพื่อนร่วมงานตั้งสมมติฐานว่าความแตกต่างของชุมชนจุลินทรีย์ในลำไส้อาจอธิบายถึงความแตกต่างว่าผู้คนเก็บเกี่ยวพลังงานจากอาหารและสะสมเป็นไขมันได้ดีเพียงใด ดังนั้น กลุ่มจึงตัดสินใจเปรียบเทียบจุลินทรีย์ในลำไส้ของหนูที่ผอมและอ้วน
Gordon กล่าวว่า “เราเห็นการเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งและน่าเหลือเชื่อนี้ในการเป็นตัวแทนของกลุ่มแบคทีเรียหลักสองกลุ่มที่ปกติอาศัยอยู่ในลำไส้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม” Gordon กล่าว ประเภทของแบคทีเรียเหล่านี้เรียกว่า Firmicutes และ Bacteroidetes
นักวิจัยระบุสมาชิกของชุมชนจุลินทรีย์ในลำไส้
ของสัตว์โดยการจัดลำดับยีนเฉพาะที่มีลำดับแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ นักวิจัยมักใช้ยีนนี้ที่เรียกว่ายีนไรโบโซม 16S เป็นบาร์โค้ดขนาดเล็กสำหรับระบุแบคทีเรีย
หนูที่ถูกเลี้ยงให้เป็นโรคอ้วนจะมีสัดส่วนของ Firmicutes ที่มากกว่าและสัดส่วนของ Bacteroidetes ที่น้อยกว่าหนูที่ไม่ติดมัน การเปลี่ยนแปลงไม่ได้เป็นผลมาจากการที่แบคทีเรียสายพันธุ์หนึ่งเข้าควบคุมกลุ่มหรือสายพันธุ์อื่นถูกยับยั้ง “ทุกอย่างขยับขึ้นหรือลง” กอร์ดอนกล่าว
เพื่อพิจารณาว่าการเปลี่ยนแปลงในชุมชนแบคทีเรียมีความสัมพันธ์กับน้ำหนักตัวของสัตว์อย่างไร กอร์ดอนและทีมของเขาได้ย้ายจุลินทรีย์ในลำไส้จากหนูที่อ้วนและหนูผอมไปยังหนูที่ไม่มีเชื้อโรค หนูที่ได้รับแบคทีเรียในลำไส้จากสัตว์อ้วนมีไขมันมากกว่าหนูที่ได้รับจุลินทรีย์ในลำไส้จากสัตว์ที่ไม่ติดมันอย่างมีนัยสำคัญ ทีมวิจัยรายงานในNature 21/28 ธันวาคม 2549
ในรายงานแยกต่างหากที่ตีพิมพ์ในฉบับเดียวกัน นักวิจัยได้กล่าวถึงรูปแบบที่คล้ายคลึงกันนี้ในลำไส้ของมนุษย์หรือไม่ ทีมวิจัยศึกษาคน 12 คนที่อาสาสมัครให้สุ่มเลือกรับประทานอาหารที่มีแคลอรีต่ำ จำกัดไขมัน หรืออาหารที่มีแคลอรีต่ำ คาร์โบไฮเดรตจำกัด นักวิจัยติดตามการเปลี่ยนแปลงในชุมชนจุลินทรีย์ในลำไส้ของอาสาสมัครในช่วงหนึ่งปี แน่นอนว่าในขณะที่บุคคลของทั้งสองกลุ่มลดน้ำหนักลง สัดส่วนของ Bacteroidetes ในลำไส้ของพวกเขาเพิ่มขึ้น ในขณะที่สัดส่วนของ Firmicutes ลดลง ( ดูหมายเหตุ ด้านล่าง )
กอร์ดอนชี้ให้เห็นอย่างรวดเร็วว่าระบบนิเวศน์ของจุลินทรีย์ในลำไส้ไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่ส่งผลต่อน้ำหนักตัว พันธุศาสตร์และการเข้าถึงอาหารแคลอรีสูงได้ง่ายมีบทบาทสำคัญ ถึงกระนั้น การวิจัยยังชี้ให้เห็นว่าชุมชนจุลินทรีย์ในลำไส้สร้างพันธมิตรระหว่างกันและโฮสต์ของพวกมัน และนักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องเข้าใจชุมชนทั้งหมดเพื่อทำความเข้าใจโรคอ้วนและสภาวะที่ซับซ้อนอื่นๆ อีกมากมาย
ตัวอย่างเช่น โรคลำไส้อักเสบเป็นภาวะที่น่าสับสนซึ่งรวมถึงโรคโครห์นและลำไส้ใหญ่อักเสบเป็นแผล ในการศึกษาเบื้องต้น Relman และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ระบุสัญญาณของการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในผู้ที่เป็นโรคโครห์น
นักวิจัยใช้ตัวอย่างเนื้อเยื่อที่ได้จากลำไส้ใหญ่ของบุคคลประมาณสิบกว่าคนที่เป็นโรคโค รห์นมี เชื้อ Escherichia coli , Pseudomonasและจุลินทรีย์อื่น ๆ ที่เรียกว่าโปรตีโอแบคทีเรียมากกว่าคนที่มีอาการลำไส้ใหญ่บวมเป็นแผลหรือบุคคลที่มีสุขภาพดี อย่างไรก็ตาม นักวิจัยยังไม่ทราบว่าจุลินทรีย์เหล่านี้ทำให้เกิดโรคหรือไม่ และจุลินทรีย์อื่นๆ มีส่วนทำให้เกิดโรคหรือไม่
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
