บทความอายุยืน

แบคทีเรียในลำไส้อาจเปลี่ยนแปลงกระบวนการชราได้

ภาพร่างไมโครไบโอมในลำไส้ สุขภาพของลำไส้ ระบบทางเดินอาหาร
  • นักวิจัยได้ย้ายจุลินทรีย์ในลำไส้จากหนูที่มีอายุมากไปเป็นหนูที่อายุน้อยและปราศจากแบคทีเรีย หนูอายุน้อยมีการเจริญเติบโตของลำไส้และการสร้างระบบประสาทเพิ่มขึ้นหลังจากผ่านไป 8 สัปดาห์

  • การสร้างระบบประสาทหรือการผลิตเซลล์ประสาทในสมอง เกิดจากการเพิ่มบิวไทเรต ซึ่งเป็นกรดไขมันสายสั้นที่จุลินทรีย์ในลำไส้ผลิตเมื่อมีเส้นใยหมัก

  • บิวเทรตกระตุ้น fgf21 ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ช่วยให้อายุยืนยาวซึ่งควบคุมพลังงานและการเผาผลาญ

บทความนี้ตีพิมพ์ในข่าวมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง (สิงคโปร์)

ทีมวิจัยนานาชาติที่นำโดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง ประเทศสิงคโปร์ (ntu singapore) พบว่าจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในลำไส้อาจเปลี่ยนแปลงกระบวนการชรา ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาการบำบัดด้วยอาหารเพื่อชะลอความแก่ได้

สิ่งมีชีวิตทุกชนิด รวมถึงมนุษย์ อยู่ร่วมกับจุลินทรีย์หลากหลายสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในและบนสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น และการวิจัยที่ดำเนินการในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาได้กำหนดบทบาทที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ในด้านโภชนาการ สรีรวิทยา เมแทบอลิซึม และพฤติกรรม

ทีมงานนำโดยศาสตราจารย์ sven pettersson จากโรงเรียนแพทย์ ntu lee kong chian ใช้หนูในการปลูกถ่ายจุลินทรีย์ในลำไส้จากหนูตัวเก่า (อายุ 24 เดือน) ให้เป็นหนูอายุน้อยที่ปราศจากเชื้อโรค (อายุ 6 สัปดาห์) หลังจากผ่านไปแปดสัปดาห์ หนูตัวน้อยก็มีการเจริญเติบโตของลำไส้และการผลิตเซลล์ประสาทในสมองเพิ่มขึ้น หรือที่เรียกว่าการสร้างระบบประสาท

ทีมงานแสดงให้เห็นว่าการสร้างระบบประสาทที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจากการเพิ่มคุณค่าของจุลินทรีย์ในลำไส้ซึ่งผลิตกรดไขมันสายสั้นจำเพาะที่เรียกว่าบิวไทเรต

บิวเทรตผลิตโดยการหมักเส้นใยอาหารของจุลินทรีย์ในลำไส้ส่วนล่าง และกระตุ้นการผลิตฮอร์โมนการมีอายุยืนยาวที่เรียกว่า fgf21 ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมพลังงานและการเผาผลาญของร่างกาย เมื่อเราอายุมากขึ้น การผลิตบิวเทรตจะลดลง

จากนั้นนักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการให้บิวเทรตกับหนูที่ปราศจากเชื้อโรคด้วยตัวเองนั้นมีผลในการสร้างระบบประสาทในผู้ใหญ่เหมือนกัน

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน science translational medicine เมื่อวานนี้ (13 พฤศจิกายน) และดำเนินการโดยนักวิจัยจากสิงคโปร์ สหราชอาณาจักร และออสเตรเลีย

“เราพบว่าจุลินทรีย์ที่เก็บได้จากหนูตัวเก่ามีความสามารถในการสนับสนุนการเติบโตของระบบประสาทในหนูอายุน้อย” ศาสตราจารย์ เพตเตอร์สสัน กล่าว “นี่เป็นข้อสังเกตที่น่าแปลกใจและน่าสนใจมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราสามารถเลียนแบบผลการกระตุ้นระบบประสาทได้โดยใช้ butyrate เพียงอย่างเดียว”

“ผลลัพธ์เหล่านี้จะนำเราไปสู่การสำรวจว่าบิวเทรตอาจสนับสนุนการซ่อมแซมและสร้างใหม่ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น โรคหลอดเลือดสมอง ความเสียหายของกระดูกสันหลัง และลดทอนการแก่ชราและการรับรู้ที่ลดลงหรือไม่”

ทีมงานยังได้สำรวจผลกระทบของการปลูกถ่ายจุลินทรีย์ในลำไส้จากหนูอายุมากไปจนถึงหนูอายุน้อยต่อการทำงานของระบบย่อยอาหาร

เมื่ออายุมากขึ้น ความสามารถในการมีชีวิตของเซลล์ในลำไส้เล็กจะลดลง และสิ่งนี้สัมพันธ์กับการผลิตเมือกที่ลดลง ซึ่งทำให้เซลล์ในลำไส้เสี่ยงต่อความเสียหายและการตายของเซลล์มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม การเติมบิวเทรตจะช่วยควบคุมการทำงานของสิ่งกีดขวางในลำไส้ได้ดีขึ้น และลดความเสี่ยงของการอักเสบ

ทีมงานพบว่าหนูที่ได้รับจุลินทรีย์จากผู้บริจาครายเก่ามีความยาวและความกว้างของวิลไลในลำไส้ซึ่งก็คือผนังลำไส้เล็กเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ทั้งลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ยังอยู่ในหนูอายุนานกว่าหนูอายุน้อยที่ปราศจากเชื้อโรค

การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าจุลินทรีย์ในลำไส้สามารถชดเชยและสนับสนุนร่างกายที่แก่ชราผ่านการกระตุ้นเชิงบวก

สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงวิธีการใหม่ที่มีศักยภาพในการจัดการกับผลกระทบด้านลบของการแก่ชราโดยการเลียนแบบการเพิ่มคุณค่าและการกระตุ้นการทำงานของบิวเทรต 

“เราสามารถนึกถึงการศึกษาของมนุษย์ในอนาคต โดยเราจะทดสอบความสามารถของผลิตภัณฑ์อาหารที่มีบิวเทรตเพื่อสนับสนุนการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดีและการสร้างระบบประสาทในผู้ใหญ่” ศาสตราจารย์ เพตเตอร์สสัน กล่าว

“ในสิงคโปร์ ซึ่งมีวัฒนธรรมด้านอาหารที่แข็งแกร่ง การสำรวจการใช้อาหารเพื่อ 'รักษา' ตัวเราเอง ถือเป็นก้าวต่อไปที่น่าสนใจ และผลลัพธ์ที่ได้อาจมีความสำคัญในการแสวงหาของสิงคโปร์ในการสนับสนุนการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดีสำหรับคนรุ่นเงินของพวกเขา”

ดร.ดาริโอ ริกคาร์โด วาเลนซาโน ผู้นำกลุ่มจากสถาบันมักซ์พลังค์สำหรับชีววิทยาแห่งวัยในเยอรมนี ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาวิจัยนี้ กล่าวว่าการค้นพบนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการวิจัยเกี่ยวกับไมโครไบโอม

“ผลลัพธ์เหล่านี้น่าตื่นเต้นและทำให้เกิดคำถามปลายเปิดใหม่ๆ มากมายสำหรับทั้งชีววิทยาของการแก่ชราและการวิจัยไมโครไบโอม รวมถึงการได้มาซึ่งจุลินทรีย์ที่ผลิตบิวไทเรตในช่วงชีวิตของหนูหรือไม่ และอายุที่มากขึ้นจะนำไปสู่การสูญเสียชุมชนจุลินทรีย์พื้นฐานนี้หรือไม่ ซึ่งอาจ ในที่สุดจะต้องรับผิดชอบต่อ dysbiosis และความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับอายุ” เขากล่าวเสริม

ศาสตราจารย์ไบรอัน เคนเนดี้ ผู้อำนวยการศูนย์เพื่อการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดี แห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ ซึ่งเป็นผู้ให้ความเห็นอย่างอิสระ กล่าวว่า "เป็นเรื่องน่าสนใจที่ไมโครไบโอมของสัตว์สูงวัยสามารถส่งเสริมฟีโนไทป์ของความอ่อนเยาว์ในผู้รับอายุน้อยได้ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าไมโครไบโอต้าที่มีอายุมากขึ้นได้รับการแก้ไขเพื่อชดเชยการขาดดุลที่สะสมของโฮสต์ และนำไปสู่คำถามว่าไมโครไบโอมจากสัตว์เล็กจะมีผลกระทบมากหรือน้อยลงต่อโฮสต์อายุน้อยหรือไม่ การค้นพบนี้ช่วยขับเคลื่อนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างไมโครไบโอมและโฮสต์ของมันในช่วงสูงวัย และปูทางสำหรับการพัฒนามาตรการที่เกี่ยวข้องกับไมโครไบโอมเพื่อส่งเสริมการมีอายุยืนยาวอย่างมีสุขภาพดี”

การศึกษานี้ต่อยอดมาจากการศึกษาก่อนหน้านี้ของศาสตราจารย์ เพตเตอร์สัน เกี่ยวกับการปลูกถ่ายจุลินทรีย์ในลำไส้จากหนูที่มีสุขภาพดีสามารถฟื้นฟูการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อและการทำงานของหนูปลอดเชื้อโรคที่มีกล้ามเนื้อลีบ ซึ่งก็คือการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อโครงร่าง

การศึกษาถูกตีพิมพ์ใน การแพทย์เชิงแปลวิทยาศาสตร์ ในเดือนพฤศจิกายน 2019

 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า