وقتی از عالم میکروب‌ها، یعنی موجودات کوچکی که فقط با میکروسکوپ دیده می‌شوند، و ارتباط آنها با بدن سخن می‌گوییم اغلب به یاد بیماری و عفونت می‌افتیم. به تصور بسیاری از ما بدن انسان به طور طبیعی عاری از میکروب است و وجود میکروب در بدن یعنی بیماری. اما واقعیت چیز دیگری است. در بخش‌هایی از بدن ما که با محیط بیرون ارتباط دارد، مثلا سطح پوست ، داخل دهان یا سراسر لوله گوارش، تعداد زیادی میکروب، عمدتا از نوع باکتری، ولی همچنین شامل ویروس ، قارچ و تک یاخته، به طور طبیعی زندگی می‌کنند. اینها میکروبیوم را نشکیل می‌دهند و میهمانان کوچک ما هستند. همزیستی انسان و میکروب‌ها را حدود صد سال است که می‌دانیم. اما در سال‌های اخیر، به لطف فناوری‌های جدید، ابعاد غیرقابل تصوری از این هم زیستی بر ما آشکار شده است.
میکروبیوم چیست؟
روش‌های جدید آزمایشگاهی آشکار ساخته‌اند که تعداد باکتری‌ها در دستگاه گوارش ما، و به طور عمده در روده بزرگ، بسیار بیش از آن است که تصور می‌کردیم. تخمین زده میشود که روده‌های ما میزبان حدود دهها تریلیون باکتری از سی و پنج هزار نوع مختلف باشد. مجموعه وزن این باکتری‌ها حدوداً یک کیلوگرم ، یعنی به اندازه وزن مغز است. تعداد این باکتری‌ها یا مساوی سلول‌های بدن انسان و یا بنا بر بعضی تخمین‌ها چند برابر سلول‌های انسان است.
بنا بر این به نظر میرسد در تعریف بیولوژیک انسان و چگونگی زیست آن، این حجم عظیم میکروب باید به نحوی لحاظ شود. ما فقط مجموعه‌ای از سلول انسانی نیستیم بلکه ترکیبی از سلول و میکروب هستیم. این تعداد باکتری، روی هم، میلیون‌ها ژن دارند که مجموعا، اصطلاحا میکروبیوم خوانده میشود. تعداد ژن‌های باکتری‌ها ،یعنی میکروبیوم، چندین برابر کل ژن‌های بدن ما، یعنی ژنوم انسانی، است. در هیچ نقطه دیگری روی کره زمین، به اندازه روده بزرگ ما، تراکم موجود زنده وجود ندارد.
هنگام تولد، روده یک نوزاد کاملا استریل و بدون میکروب است. این مهمانان دیرتر همخانه ما می‌شوند. با غذا خوردن و انواع تماس‌های کودک با دنیای بیرون ، کم کم تعداد این میکروب‌ها زیاد میشود. در حدود سی ماهگی، در روده کودک، به اندازه یک فرد بالغ باکتری وجود دارد. از آن پس کم و بیش این تعداد ثابت می‌ماند. در دستگاه گوارش ما ، از آنجا که اسید معده و صفرا مانع رشد باکتری ها می‌شوند، تعداد این باکتری‌ها در معده و دوازدهه ناچیز است. در عوض، قسمت اعظم این میکروب‌ها در بخش‌های انتهایی دستگاه گوارش ، بخصوص در روده بزرگ قرار می‌گیرند.
کارکرد میکروبیوم
این حجم عظیم میکروب که همواره با ما زندگی می‌کنند و متابولیسم فعال دارند یقیناً نمیتوانند بر کارکرد بدن ما، چه در سلامت و چه در بیماری، بی اثر باشند. واقعیت آن است که تحقیقات امروزی نشان می‌دهند که تاثیر این باکتری‌ها بسیار بیش از آن است که قبلا تصور می‌کردیم. شاید پژوهش روی نقش این باکتری‌ها دیدگاه ما را از بیماری‌ها و چگونگی تکوین آنها عوض کند. برخی از کارکرد‌های این باکتری ها در بدن ما چنین هستند:
- ۱- ترشحات گروهی این باکتری‌ها باعث عملکرد صحیح و طبیعی سلول‌های پوششی روده می‌شوند .
- ۲- این میکروب‌ها در سوخت و ساز چربی‌ها به بدن کمک می‌کنند و در متابولیسم ترکیبات قندی و تنظیم سوخت و ساز و تولید انرژی نقش دارند.
- ۳- این باکتری‌ها در روده ما ویتامین‌های گروه B مثل ویتامین B12 و همچنین ویتامین K و اسید فولیک می‌سازند.
- ۴- این باکتری‌ها در روده بخشی از سیستم دفاعی ما بر علیه تهاجم باکتری‌های بیماری‌زا هستند. وجود این باکتری‌ها کمک می‌کند که میکروبهای بیماری‌زا از طریق روده‌ها وارد بدن نشوند.
- ۵- نقش مهم دیگر این باکتری‌ها در تنظیم سیستم ایمنی است. این عمل هم به طور موضعی در روده‌ها انجام میشود و هم ترشحات این باکتری‌ها در عملکرد عمومی سیستم ایمنی موثر است.
به عبارت دیگر به نظر میرسد که این باکتری ها مثل یک عضو ترشحی عمل می‌کنند و بخش های مهمی از عملکرد طبیعی بدن ما در دستگاه گوارش، سیستم ایمنی و فعالیت‌های متابولیک، وابسته به این باکتری ها هستند. گویی این باکتری‌ها اجاره مکانی را که در آن زندگی می‌کنند با کمک به کارکرد بدن ما می‌پردازند. مجموعه این میکروب‌ها به اندازه کبد، در بدن ما، فعالیت شیمیایی و متابولیک دارند.
میکروبیوم، سلامت و بیماری
اما نکته جالبی که در چند سال اخیر در پژوهش‌ها آشکار شده است نقش این باکتری‌ها در بسیاری از بیماری‌های شایع و مهم انسان‌ها است. امروزه شواهدی داریم مبنی بر این که در بسیاری از بیماری‌هایی ، که تا امروز دلیل ایجاد آنها را به درستی نمی‌دانیم، میکروبیوم نقشی دارند. از بیماری‌های روده مثل سندروم روده تحریک پذیر IBS و بیماری التهابی روده IBD و سرطان‌های دستگاه گوارش گرفته تا بیماری‌های سیستمیک مثل سندروم متابولیک، بیماری‌های طیف اوتیسم، آسم و آلرژی‌ها، بیماری‌های خود ایمنی مثل آرتریت روماتوئید، کبد چرب، دیابت نوع۲ و حتی چاقیobesity ، همگی به نظر میرسد به نوعی با این باکتری‌های روده‌ای مربوط باشند. حتی در برخی پژوهش‌ها ارتباطی بین باکتری‌های روده و بیماری افسردگی هم نشان داده شده است. این دانش هنوز بسیار جوان است و بیش از ۱۵ سال از عمر آن نمی‌گذرد. احتمالا در سال‌های آینده بسیار بیشتر از آن خواهیم شنید
ترکیب و نوع باکتری‌های روده در عملکرد آنها موثر هستند. برخی از گروه باکتری‌ها در سلامت و عملکرد طبیعی بدن نقش دارند. برعکس گروه دیگری از آنها می‌توانند سبب ایجاد بیماری شوند. بنابراین پاسخ به این سوال بسیار مهم است:
چه عواملی بر ترکیب باکتری های روده موثرند؟
یکی از این عوامل وراثت است. به نظر میرسد نوع باکتری‌هایی که در روده هر فرد جمع می‌شوند تا حدی به عوامل ژنتیکی در فرد میزبان مربوط باشد. عامل دیگر داروها ،بخصوص آنتی‌بیوتیک‌ها ،هستند. مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها می‌تواند جمعیت باکتریایی روده‌ها را تغییر دهد و شرایط را برای رشد گروه باکتری‌های آسیب رسان مهیا سازد. این یکی از دلایلی است که باید از مصرف بی‌رویه آنتی بیوتیک خودداری کرد.
اما یکی از مهم‌ترین عواملی که بر ترکیب میکروبی در روده‌ها موثر هستند رژیم غذایی است. تحقیقات در این زمینه هنوز بسیار تازه هستند. اما به نظر میرسد ارتباط رژیم غذایی با میکروبهای روده یکی از اساسی‌ترین نکاتی است که سود و زیان یک ماده غذایی و ارتباط غذا را با سلامتی و بیماری تعیین می‌کند. هر غذایی که ما می‌خوریم بر رشد این تریلیون‌ها باکتری موثر است. غذاها با تغییر در جمعیت باکتری‌ها، در واقع عملکرد فیزیولوژیک آنها را نیز تغییر می‌دهند. به این ترتیب، غذایی که می‌خوریم، تاثیرات مفید یا مضر متفاوتی بر ما دارند. این تاثیرات نه فقط به خاطر اثر مستقیم محتویات غذا بر سلول‌های ما است بلکه به خاطر نقش غذاها در عملکرد باکتری‌های روده و تغییر جنس و ترشحات این باکتری‌ها هم هست.
نقش فیبرهای غذایی
به عنوان مثال، فیبرهای غذایی dietary fibres کربوهیدرات‌هایی هستند که توسط دستگاه گوارش هضم نمی‌شوند و وقتی با غذا خورده می‌شوند تمام طول لوله گوارش را طی می‌کنند و به روده بزرگ می‌رسند. فیبرها دو نوع هستند: فیبرهای محلول در آب و فیبرهای غیر محلول در آب. هیچ یک ار این فیبرها در غذاهای حیوانی وجود ندارند و تنها در غذاهای گیاهی یافت می‌شوند.
فیبرهای محلول در غذاهایی مثل لوبیا، عدس، جو دو سر (oat) ، خشکبار، سیب و بلوبری یافت می‌شوند. فیبرهای غیر محلول در آب را هم می‌توان در غذاهایی مثل گندم سبوس‌دار و برنج سبوس‌دار یافت. مطالعات نشان داده‌اند که مصرف رژیم غذایی سرشار از فیبر باعث تکثیر گروهی از باکتری‌ها میشود که محصول آن باکتری‌ها می‌تواند نقش بسیار مفیدی در متابولیسم چربی و تنظیم انرژی و کمک به سیستم ایمنی داشته باشند. این مواد می‌توانند التهاب را کاهش دهند و به این ترتیب در بهبود بیماری‌های التهابی مختلف موثر باشند. این یکی از دلایل مفید بودن فیبرها و مصرف فراوان غذاهای گیاهی است.
به جز فیبر غذایی، پژوهش‌ها نشان می‌دهند که سایر اجزاء رژیم غذایی ما، مثلا مصرف پروتئین‌های حیوانی در برابر پروتئین‌های گیاهی، و یا مصرف چربی‌های حیوانی و اشباع در برابر چربی‌های گیاهی غیر اشباع همگی می‌توانند جمعیت میکروبی روده‌ها تغییر دهند و تعادل را به سود سلامتی یا بیماری بر هم زنند.
ما و غذاها
واقعیت آن است که تحقیقات روی این میکروبهای مهمان، به طور جدی دارد نگاه ما را به سلامت و بیماری تغییر می‌دهد. در حال حاضر، مهم‌ترین نتیجه عملی که می‌توانیم برای زندگی و سلامت خود از این تحقیقات بگیریم آن است که غذایی را که می‌خوریم جدی بگیریم. توجه به سلامتی و تندرستی بدون توجه به غذا ممکن نیست. غذای ما بسیار بیش از آن که در گذشته تصور می‌شد در سلامت و بیماری ما موثر است و این تاثیر، در بخش بزرگی ، با واسطه میکروبهای روده عملی میشود. پزشکی مدرن سالها نقش تغذیه را کم رنگ دیده است. امروز این دیدگاه در حال تغییر است. شاید این گفته قدیمی چندان هم بیراه نباشد که «ما همان غذایی هستیم که می‌خوریم.»