میکروبیوم

مجله اینترنتی تجربه لذت بخش زندگی

The enjoyable life experience

مجله عمومی روانشناسی و توسعه فردی

سلامت

میکروبیوم

میکروبیوم نام جمعی تریلیونها باکتری و میکروارگانیسمهای دیگر است که معمولاً در داخل و روی بدن انسان (پوست و روده مخازن اصلی هستند) به طور مسالمت آمیز زندگی میکنند و بسیاری از آنها، از طریق طیف غنی ژنهایشان، عملکردهایی را انجام میدهند که از وجود ما به طرق مختلف پشتیبانی میکند. گفته میشود که ۱۰۰ تریلیون باکتری فقط در روده ساکن هستند. برخی از آنها به انسان در هضم قندهای موجود در شیر گاو کمک میکنند؛ برخی دیگر فیبر غذایی را تجزیه میکنند و در این فرآیند، فرآورده های جانبی متابولیکی را آزاد میکنند که بر وضعیت ایمنی، سیستم عصبی و هر سیستم عامل دیگر بدن تأثیر میگذارند.

اگرچه میکروبیوم همیشه با ما بوده است، اما اخیراً به دلیل سهمی که در سلامت و بیماری انسان دارد، مورد مطالعه جدی قرار گرفته است. تحقیقات نشان میدهد که باکتریهای موجود در روده نه تنها به هضم غذا کمک میکنند، بلکه یک سد دفاعی اصلی در برابر عفونت نیز هستند، آنها به شدت بر عملکرد کلی سیستم ایمنی تأثیر میگذارند و شاید شگفت آورترین نکته این باشد که آنها به طور مستقیم و غیرمستقیم بر عملکرد مغز و خلق و خو تأثیر میگذارند.

هزاران گونه میکروب وجود دارد که معمولاً در روده ساکن هستند. بسیاری از آنها هنگام تولد، هنگام عبور از کانال زایمان و سپس از طریق شیردهی به بدن ما میرسند. برخی دیگر از محیط اطراف ما میآیند. برخی دیگر نیز از طریق غذایی که میخوریم وارد بدن میشوند. آنهایی که به سلامت انسان کمک میکنند، به عنوان پروبیوتیک شناخته میشوند که گاهی اوقات فقط "باکتریهای خوب" نامیده میشوند.

تحقیقات نشان میدهد که تنوع میکروبیوم روده به شدت با سلامت روان و جسم مرتبط است؛ فقدان تنوع در اختلالاتی از بیماری آلزایمر و اضطراب گرفته تا بیماریهای عروقی و دیابت نوع ۲ ظاهر میشود. ترکیب روده حتی ممکن است در پاسخ به دارو نقش داشته باشد و در بسیاری از موارد به عدم تأثیر دارو کمک کند.

یکی از وظایف اصلی میکروبیوم روده، محافظت از شما در برابر باکتریهای بیماریزایی است که سعی میکنند از طریق غذا وارد سیستم بدن شما شوند. دستگاه گوارش، از دهان شما شروع میشود و دروازه اصلی ورود عوامل بیماریزا به بدن انسان است. شاید حتی از سوپرمارکت محلی خود تماس تلفنی دریافت کرده باشید که به شما توصیه میکند پیازهایی را که خریداری کرده اید، نخورید، زیرا ممکن است به پاتوژن مسمومیت غذایی سالمونلا آلوده باشند. باکتریهای ساکن در روده شما اولین خط دفاعی در برابر چنین عفونتی هستند (پس از خواربارفروش هوشیار شما).

باکتریهای روده چگونه به هضم غذا کمک میکنند؟

به دلیل وجود باکتریهای مفید در روده است که میتوانیم مواد فوق العاده ای را از غذاها دریافت کنیم. از میان انبوه باکتریهای موجود در دستگاه گوارش، تعداد بسیار کمی از آنها در محیط اسیدی معده زندگی میکنند که غذا را تجزیه کرده و آن را برای هضم آماده میکند. تعداد کمی از آنها در روده کوچک ساکن هستند، جایی که بخش زیادی از هضم غذا در آن صورت میگیرد. اکثریت قریب به اتفاق باکتریهای روده در روده بزرگ، روده بزرگ، ساکن هستند.

در آنجا، آنها با غذاهایی که در برابر آنزیمهای گوارشی مقاوم هستند - به ویژه غذاهای غنی از کربوهیدراتهای پیچیده که به عنوان فیبر شناخته میشوند - مقابله میکنند. از آنها، ریزمغذیهایی ایجاد میکنند که سلامت را به روشهایی که هنوز در دست مطالعه هستند، تقویت میکنند. آنها همچنین به هضم پروتئین و تا حدودی چربی کمک میکنند. در فرآیند هضم غذاها، باکتریهای روده مجموعه ای بزرگ از مولکولها به نام متابولیتها را آزاد میکنند که تقریباً بر هر سیستم بدن تأثیر میگذارند. عملکرد میکروبیوم فراتر از روده است.

باکتریهای روده چگونه بر ایمنی تأثیر میگذارند؟

باکتریهای روده نقش مهمی در تحریک رشد سیستم ایمنی و تنظیم فعالیت آن دارند. یکی از راههای انجام این کار، حفظ یکپارچگی سلولهای پوشاننده روده است. آنها از ورود هرگونه میکروب یا ماده سمی به جریان خون که در غیر این صورت ممکن است نشت کرده و باعث التهاب مزمن سیستمیک شود، جلوگیری میکنند. این التهاب مزمن سیستمیک، یکی از عوامل ایجاد اختلالاتی از بیماری التهابی روده گرفته تا افسردگی است. اختلال در عملکرد سد روده، وضعیتی که به عنوان "روده نشت کننده" شناخته میشود، از راههایی که هنوز درک نشده اند، با اوتیسم مرتبط است.

ترکیب میکروبیوم نیز مستقیماً بر ایمنی تأثیر میگذارد. به عنوان مثال، مطالعات حیوانی نشان میدهد که وجود باکتریهای مفید خاص در میکروبیوم (آکرمانسیا یکی از انواع آن است) میتواند فعالیت سلولهای ایمنی مسئول التهاب در مغز را کاهش دهد. داشتن جمعیت فعال آکرمانسیا در روده ممکن است به افراد در مقاومت در برابر ضعف در پیری کمک کند. نشان داده شده است که سایر باکتریهای مفید، سطح نوعی از سلولهای التهابی به نام سیتوکینها را کاهش میدهند.

میکروبیوم چه نقشی در سلامت مغز دارد؟

از جمله کارهای زیادی که باکتریهای روده انجام میدهند، سنتز مواد روانگردان است، از جمله برخی از همان انتقال دهنده های عصبی که پیامها را در مغز منتقل میکنند: سروتونین، دوپامین، نوراپی نفرین (نورآدرنالین) و گابا. این امر به آنها اجازه میدهد تا به طور مستقیم و غیرمستقیم با مغز «صحبت» کنند و بر عملکرد آن تأثیر بگذارند. به همین دلایل، گاهی اوقات روده «مغز طبقه پایین» نامیده میشود.

انتقال دهنده های عصبی آزاد شده توسط باکتریهای روده ممکن است بر روی اعصاب متعدد موجود در روده تأثیر بگذارند؛ همچنین میتوانند وارد جریان خون شده و از طریق آن به مغز منتقل شوند. آنها همچنین از طریق عصب واگ، دسته ای از فیبرهای عصبی که مستقیماً مغز و روده را به هم متصل میکنند و به شدت تحت تأثیر استرس قرار دارند، با مغز ارتباط برقرار میکنند.

راههای ارتباطی متعدد روده با مغز، محور روده-مغز نامیده میشود. باکتریهای روده علاوه بر انتقال دهنده های عصبی، مواد بسیار دیگری نیز تولید میکنند که بر عملکرد مغز تأثیر میگذارند. به عنوان مثال، آنها ترکیباتی را آزاد میکنند که بر نفوذپذیری سد خونی-مغزی که به طور معمول مغز را از عوامل سمی محافظت میکند، تأثیر میگذارند. سایر موادی که باکتریهای روده آزاد میکنند، تولید مواد بیوشیمیایی را تحریک میکنند که حافظه و سایر فرآیندهای شناختی را تقویت میکنند.

با این حال، سایر مشتقات بیوم روده، مانند اسیدهای چرب زنجیره کوتاه، که از طریق هضم غذاهای غنی از فیبر آزاد میشوند، به عنوان ترکیبات سیگنال دهنده در سیستم عصبی عمل میکنند و در نهایت بر رشد سلولهای عصبی جدید و شکوفایی اتصالات سلولهای عصبی تأثیر میگذارند و به معنای واقعی کلمه مسیرهای جدیدی را برای خروج از شرایطی مانند افسردگی هموار میکنند. محور روده-مغز به طور فزاینده ای به عنوان کانالی برای تأثیرگذاری بر سلامت روان و به طور بالقوه، درمان بسیاری از اشکال پریشانی روانی دیده میشود.

ترکیب میکروبیوم

تصور میشود چیزی بین ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ گونه باکتری در روده ساکن باشند. ترکیب میکروبیوم از فردی به فرد دیگر تا حدودی متفاوت است، اما در هر فرد نسبتاً پایدار است. با این حال، این به معنای ثابت بودن آن نیست؛ بلکه در پاسخ به آنچه انجام میدهیم، جایی که هستیم و به ویژه آنچه میخوریم تغییر میکند.

برای مثال، مشخص شده است که انجام فعالیتهای بدنی، ترکیب میکروبیوم را به طور مطلوب تغییر میدهد. استرس، تعادل باکتریهای روده را مختل میکند. مصرف داروها، به ویژه آنتی بیوتیک ها، و به خصوص در دوران کودکی، بسیاری از باکتریهای مفید روده را از بین میبرد و در حالی که آنها به آرامی بهبود مییابند، برخی ممکن است هرگز برنگردند.

چه چیزی به عنوان یک میکروبیوم سالم در نظر گرفته میشود؟

تنوع باکتریایی یکی از نشانه های سلامتی محسوب میشود که برای حفظ وضعیت فیزیولوژیکی سالم بدن اهمیت دارد. این تنوع با بسیاری از معیارهای مرتبط با سلامت مرتبط است - از جمله با قد، فعالیت بدنی، مصرف میوه و سبزیجات (به ویژه خانواده کلم) و حتی مصرف کافئین.

فراوانترین باکتریها در یک روده سالم متعلق به خانوادهای به نام Firmicutes هستند؛ نشان داده شده است که آنها حدود ۸۰ درصد از یک میکروبیوم متعادل را تشکیل میدهند. یکی دیگر از خانواده های برجسته باکتریها در میکروبیوم، Bacteroidetes است که حدود ۱۵ درصد از یک میکروبیوم متعادل را تشکیل میدهد. تصور میشود که نسبت نسبی Bacteroidetes به Firmicutes، تنوع باکتریایی روده را هدایت میکند.

تحقیقات نشان میدهد که یک پروفایل میکروبیوم واحد وجود ندارد که بهینه باشد، زیرا بسیاری از گونه های باکتریهای مفید با عملکردهای همپوشانی احتمالاً برای به دست آوردن جایگاهی در اکوسیستم روده با یکدیگر رقابت میکنند. در عوض، یک «روده سالم» میتواند شامل مجموعه ای از حالتهای میکروبیوم با مجموعه های مختلف باکتریهای مفید باشد.

چه اتفاقی میافتد وقتی روده فاقد تنوع باکتریایی باشد؟

فقدان طیف متنوعی از باکتریها در روده، وضعیتی است که به عنوان دیسبیوزیس شناخته میشود. این بیماری با وزن بدن، شاخص توده بدنی، سطح تریگلیسیرید و کلسترول LDL، مقاومت به انسولین و فشار خون ارتباط منفی دارد. این بیماری به طور فزاینده ای به عنوان نشانگر بسیاری از اختلالات سلامتی در نظر گرفته میشود.

نقش رژیم غذایی

عادات غذایی به شدت بر میکروبیوم تأثیر میگذارند. مطالعات نشان میدهد که غذاهایی که مردم می خورند میتوانند بر تنوع کلی باکتریهای موجود در بیوم و همچنین بر رشد گونه های خاصی از باکتریها که از نظر عصبی فعال هستند، تأثیر بگذارند. علاوه بر این، تنها چند روز طول میکشد تا رژیم غذایی بر ترکیب میکروبیوم روده تأثیر بگذارد.

چه غذاهایی به میکروبیوم سالم کمک میکنند؟

برخی از غذاها به طور مستقیم بر میکروبیوم به روشهایی که سلامت را ارتقا میدهند، تأثیر میگذارند. آنها حاوی گونه هایی از باکتریها هستند که تنوع میکروبیوم را افزایش میدهند یا موادی تولید میکنند که به طور مطلوب بر سیستمهای خاص بدن تأثیر میگذارند. آنها پروبیوتیک نامیده میشوند و علاوه بر اینکه به طور طبیعی در برخی غذاها - ماست یکی از آنها است - موجود هستند، باکتریهای پروبیوتیک به طور گسترده در مکمل های غذایی نیز موجود هستند. غذاهای تخمیر شده - کلم ترش، کیمچی، پنیرهای سفت - همگی به طور طبیعی سرشار از پروبیوتیک هستند.

غذاهای دیگر - که پریبیوتیک نامیده میشوند - رشد باکتریهای خوب در روده را تقویت کرده و به حفظ تنوع سالم کمک میکنند. آنها سرشار از انواع خاصی از فیبر - اینولین، بتا گلوکان، فروکتو الیگوساکاریدها (FOS)، گالاکتوالیگوساکاریدها (GOS) هستند که انواع خاصی از باکتریهای روده را تغذیه میکنند. بدن ما برای پریبیوتیکها ساخته شده است و آنها در غذاهایی مانند جو دوسر، جو، قارچ شیتاکه، جلبک دریایی، لوبیا، پیاز و سیر یافت میشوند.

چه غذاهایی سلامت میکروبیوم را تضعیف میکنند؟

نشان داده شده است که غذاهایی که به شدت فرآوری میشوند - که بخش فزایندهای از رژیم غذایی آمریکایی ها را تشکیل میدهند - کل اکوسیستم میکروبی را تغییر میدهند و آن را کمتر پذیرای کل جمعیت باکتریهای مفید میکنند. در اصل، غذاهای فرآوری شده باکتریهای روده را گرسنه نگه میدارند. فرآوری، فیبر را که سرشار از کربوهیدراتهای پیچیده ای است که گونه های مختلف باکتریهای روده را تغذیه میکنند، از بین میبرد. این امر با افزایش نرخ چاقی، بیماریهای متابولیکی مانند دیابت، بیماریهای قلبی عروقی، اختلالات روانی و حتی بیماریهای آلزایمر و پارکینسون مرتبط است. برخی از دانشمندان از بین رفتن گونه های میکروبی را به عنوان یک تهدید سلامتی همتراز با تغییرات اقلیمی میدانند.

فواید غذا خوردن با در نظر گرفتن میکروبیوم چیست؟

درک نوظهور از میکروبیوم، دستکاری تنوع میکروبی را به عنوان وسیله ای جدید برای حفظ سلامت و درمان بیماریها مورد توجه قرار میدهد. تحقیقات فعلی در سراسر جهان در حال بررسی رابطه بین رژیم غذایی، سایر عوامل سبک زندگی، ترکیب میکروبیوم و بیماریهای خاص است. حتی به نظر میرسد سرعت پیری نیز تحت تأثیر میکروبیوم قرار دارد. در مقطعی در آینده ای قابل پیشبینی، ممکن است بررسی میکروبیوم در مراقبتهای پزشکی و روانپزشکی به استانداردی تبدیل شود، با هدف دستکاری ترکیب آن از طریق تغییرات در رژیم غذایی.

مجله اینترنتی تجربه لذت بخش زندگی

The enjoyable life experience

مجله عمومی روانشناسی و توسعه فردی

مدیر مسئول: محمود دلیر عبدی نیا

روانشناس تربیتی با دیدگاه شناختی

دانش آموخته دانشگاه تهران