'จุลินทรีย์ในลำไส้' นั้นสำคัญไฉน! ทำไมโยงหลายโรค-สมองเสื่อม

23 มิ.ย. 2566 – ศ.นพ.ธีระวัฒน์ เหมะจุฑา หัวหน้าศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพโรคอุบัติใหม่ คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ โพสต์ข้อความผ่านเฟซบุ๊กว่า จุลินทรีย์ในลำไส้…ที่มาและที่จะไปต่อ (ตอนที่ 2)

การจัดระยะการดำเนินโรค Braak staging ยังมีเช่นกันในโรคอัลไซเมอร์ ตั้งแต่ปี 1991 และจัดแบ่งระยะที่หนึ่งถึงสองระยะที่สามถึงสี่และระยะที่ห้าถึงหกตามตำแหน่งของสมองที่ถูกเหนี่ยวนำให้เกิดความผิดปกติและโปรตีนพิษเหล่านี้จะมีการเคลื่อนย้ายส่งผ่านไปสู่สมองส่วนต่างๆ เป็นระเบียบ ตามลักษณะของโรคแต่ละชนิด

ลักษณะการเคลื่อนย้ายส่งผ่านโปรตีนพิษเหล่านี้จะพบได้ในสมองเสื่อมประเภทต่างๆ ด้วย เช่น frontotemporal dementia (FTD) progressive Supranuclear palsy (PSP) amyotrophic lateral sclerosis (ALS)

โปรตีนเหล่านี้เป็นอันตราย โดยจะมีตัวรับสัญญาณอันตรายในเซลล์ที่พยายามที่จะคลี่คลายโปรตีนเหล่านี้ โดยกำจัดทิ้งหรือจะคลายตัวให้เป็นปกติและนำไปใช้ใหม่ ทั้งนี้จะสู้ไหวหรือไม่ขึ้นอยู่กับชะตากรรม พันธุกรรมที่เกิดมา อายุและโรคประจำตัวอื่นๆโดยเฉพาะที่ทำให้เกิดการอักเสบ

หลักฐานที่เชื่อมโยงลำไส้เส้นประสาทและสมองที่สำคัญ คือไส้ติ่ง โดยคนที่ผ่าตัดไส้ติ่งจะลดความเสี่ยงของโรคพาร์กินสันได้ประมาณ 20% โดยเฉพาะถ้าอยู่ในชนบทอยู่กับธรรมชาติจะลดลงได้ถึง 25.4% และ ถึงแม้ว่าจะเกิดเป็นขึ้นมาก็จะเกิดอาการช้ากว่า 3.6ปี สำหรับผู้ที่ผ่าไส้ติ่งไปแล้วนานกว่า 30 ปี ซึ่งตรงกับข้อมูลอีกหลายรายงาน ที่ แม้ว่าไส้ติ่งของคนปกติจะมีโปรตีนของพาร์กินสันอยู่ก็ตาม แต่ปริมาณโปรตีนของคนที่เป็นพาร์กินสันส์นั้นจะมากกว่าถึง 4.5 เท่า

เส้นประสาทที่เชื่อมโยงลำไส้กับสมองคือเส้นที่ 10 โดยพบว่าถ้ามีการตัดเส้นประสาทเส้นนี้ในการรักษาโรคกระเพาะอาหาร ถ้าตัดเป็นบางส่วนจะไม่ช่วยลดความเสี่ยงพาร์กินสันเทียบกับตัดทั้งอยู่ยวง

ในปี 2013 รายงานที่สำคัญอย่างยิ่งในวารสาร Nature Medicine พิสูจน์ความสำคัญของจุลินทรีย์ในลำไส้ โดยอาหารที่มีโคลีน ฟอสฟาทิดิลโคลีน คาร์นิทีน (L-carnitine) มาก ได้แก่เนื้อแดง ไข่แดง เมื่อตกไปถึงลำไส้จะถูกจุลินทรีย์ย่อยและเปลี่ยนไปเป็นสารที่ก่อการอักเสบในร่างกายและเส้นเลือด คือ TMA ซึ่งถูกเปลี่ยนเป็น TMAO ในตับ

และแสดงให้เห็นชัดเจนว่า คนที่กินเนื้อเมื่อทดลองให้กิน แอล-คาร์นิทีน จะมีการผลิตสารอักเสบในระดับที่สูงกว่าคนที่เป็นมังสวิรัติหรือกินพืชผักผลไม้เป็นหลัก และที่สำคัญก็คือมีแบคทีเรียตระกูลดีและเลวต่างกัน เมื่อทำการตรวจอุจจาระและมีความสัมพันธ์กันกับทั้งชนิดของอาหารที่กินเป็นประจำและระดับของสารอักเสบ TMAO และระดับของสารอักเสบนี้เองยังสามารถใช้เป็นดัชนีชี้วัด คนที่จะเกิดเรื่องเป็นหัวใจวาย เส้นเลือดหัวใจตันเส้นเลือดสมองตัน

การให้หนูกินแอล-คาร์นิทีน นานๆ จะไปเปลี่ยนจุลินทรีย์ในลำไส้และผลิตสารอักเสบ รวมกระทั่งทำให้เกิดมีเส้นเลือดแข็งและตีบ และในหนูที่มีจุลินทรีย์ที่ดี แม้จะให้อาหารที่มีสารเหล่านี้อยู่จะไม่เกิดผลร้าย

ทั้งหมดนี้เป็นการเชื่อมโยงชนิดประเภทของอาหารส่วนประกอบในอาหาร จุลินทรีย์ในลำไส้ การเกิดสารอักเสบย้อนกลับเข้าไปทำร้ายร่างกายและเส้นเลือด

รายงานที่มาคู่กัน ในวารสารนิวอิงแลนด์เจอนัล ในปีเดียวกันได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกันถึงอาหารที่มีโคลีน เลซิติน จะเพิ่มความเสี่ยงของโรคของเส้นเลือดในร่างกาย

เส้นเลือดยังมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสมองเช่นเดียวกัน ดังในรายงานในวารสาร Nature communications ปี 2016 ที่พบว่าความผิดปกติของโรคสมองเสื่อมอัลไซเมอร์ เริ่มต้นประการแรก จากเส้นเลือดที่ไม่สามารถปรับตัวส่งเลือดไปยังสมองได้ตามความเหมาะสม (vascular dysregulation) ก่อนหน้าที่จะมีการสะสมของโปรตีนพิษในสมองด้วยซ้ำ

ซึ่งวงจรของสมองเสื่อม จึงประกอบไปด้วยการอักเสบในร่างกายซึ่งกระทบกับเส้นเลือดในสมอง เป็นการยิงเป้า hit 1 และ ต่อด้วย hit 2 คือการผลิตโปรตีนบิดเกลียวเพิ่มขึ้นและระบบการกำจัดลดลง นำไปสู่การทำงานแปรปรวนของระบบประสาทและถ้าไม่ได้ถูกแก้ไข เส้นประสาท เซลล์ประสาท เสียหาย ตาย สมองเหี่ยวฝ่อเกิดเป็นอาการสมองเสื่อมเต็มขั้น

บทบาทของจุลินทรีย์ในลำไส้ยังถูกค้นพบ เพิ่มเติมขึ้นเรื่อยๆ เป็นต้นมาตั้งแต่ปี 2000 จนกระทั่งถึงปี 2022 ทั้งนี้โดยที่คนที่ถูกกำหนดชะตากรรมว่าจะมีสมองเสื่อมจะมีจุลินทรีย์ในลำไส้ผิดปกติทั้งในด้านการขาดความหลากหลายของชนิดของจุลินทรีย์และประเภทกลุ่มที่มีอยู่นั้น กลายเป็นพวกที่หน้าตาดุร้ายร้อนแรง สร้างการอักเสบ (dysbiosis) ดังรายงานในปี 2016 เป็นต้น ที่เป็น Escherichia/Shigella แทนที่จะเป็น Eubacterium rectale และยังสามารถพิสูจน์ให้เห็นได้ในหนูที่ปรับแต่งพันธุกรรมเหนี่ยวนำให้เป็นสมองเสื่อมแบบในคน รวมทั้งทำให้เป็นหนูที่ปราศจากเชื้อ (germ free) จะมีโปรตีนพิษไม่มากนัก แต่เมื่อใส่แบคทีเรียที่ได้จากหนูธรรมดาหรือหนูสมองเสื่อมเข้าไปในลำไส้ จะมีการผลิตโปรตีนพิษเพิ่มมากขึ้นในทันที

ในมนุษย์ เช่นในรายงานปี 2020 จากคณะนักวิทยาศาสตร์อิตาเลี่ยนพบว่าการสะสมตัวของโปรตีนพิษ อมิลอยด์ มีความสัมพันธ์กับสารไม่ดีที่แบคทีเรียในลำไส้ผลิตขึ้นโดยการวัดระดับ lipopolysaccharide (LPS) กรดไขมันสายสั้น acetate valerate butyrate และสารที่ เหนี่ยวก่อให้เกิดการอักเสบและตัวที่ชี้วัด การทำงานผิดปกติของเซลล์หลอดเลือด จากนั้นนำไปเปรียบเทียบเพื่อหาความสัมพันธ์กับการตรวจ PET scan และทดสอบการทำงานของสมอง

ลักษณะความเปลี่ยนแปลงรูปร่างหน้าตากลุ่มของจุลินทรีย์ ทั้ง ระดับ phylum class และ genus ยังมีการศึกษา ในคนไข้สมองเสื่อมอัลไซเมอร์ใน Kazakhstan เช่นกัน แลดูคล้ายกับว่าจะมีแบบแผนเฉพาะในเชื้อชาติเข้ามาด้วย และรวมทั้งการศึกษาชนิดประเภทของจุลินทรีย์ในลำไส้ยังมีความสัมพันธ์กับโรค พาร์กินสันส์ และโรค สมองเสื่อมที่ชื่อว่า diffuse Lewy body (DLB) และแม้แต่ DLB ที่เริ่มเป็นหรือที่เป็นเต็มเหนี่ยวแล้ว จะมีหน้าตาของจุลินทรีย์ต่างกันชัดเจน

ทั้งหมดนี้ จึงเป็นที่มาของการศึกษาวิจัยเพื่อที่จะให้ทราบรูปแบบของจุลินทรีย์ในโรคทางสุขภาพต่างๆ และโรคสมองเสื่อมและการปรับเปลี่ยนรูปแบบอาหาร ส่วนประกอบของอาหารเวลาที่จะกินอาหาร จะกินน้อยกินมากเพียงใด และกินระยะเวลาเท่าใดใน 24 ชั่วโมง เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุด.