جام جم آنلاين: گروهي از محققان ، طي پژوهشي جديد و براي نخستين بار موفق به استخراج جمعيت ميكروبي روده انسان شده و راز ارتباطي وسوسهانگيز و در نوع خود اشتهاآور ميان جمعيتهاي مختلف ميكروبي در روده انسان و وزن بدن را برملا كردهاند.
محققان انستيتوي بيوديزاين در همكاري با محققاني از كلينيك مايو و دانشگاه آريزونا با تحقيق روي 3 گروه متمايز از افراد به نتايج جالبي درباره وجود ارتباطي خاص ميان تركيب ميكروبي روده و وزن بدن اين افراد دست يافتهاند.
اين پژوهش 3 گروه انساني را شامل ميشود: افراد داراي وزن طبيعي، افرادي كه تحت عمل جراحي بايپس معده قرار گرفتهاند و دسته سوم بيماران مبتلا به عارضه چاقي مرضي.
چاقي بيمارگونه يا مرضي، عارضهاي جدي و غالبا تهديدكننده زندگي است كه با ديابتها، بيماري قلبي عروقي، سرطان و اختلالات رواني اجتماعي در ارتباط است. حدود 4 ميليون آمريكايي از چاقي رنج ميبرند و سالانه جمعيت قابل توجهي نزديك به 300 هزار نفر از بيماريهاي ناشي از چاقي ميميرند.
اين همكاري تحقيقاتي با هدف آشكار كردن ارتباطهاي ميان تركيب ميكروبي روده انسان و چاقي مرضي زماني شروع شد كه متخصصان بيماريهاي معده و روده كلينيك مايو به هر دو موضوع مكانيسمهاي متضمن چاقي و نيز گزينههاي محتمل براي جراحي بايپس معده علاقهمند شدند كه هنوز هم به عنوان تنها گزينه درماني بلندمدت قابل اطمينان براي اضافه وزن شديد به شمار ميرود.
در راهاندازي اين پژوهش از همكاري مهندسان زيست محيطي در مركز فناوري زيستي محيطي آكادمي ملي مهندسي نيز استفاده شد كه جمعيتهاي ميكروبي مهم براي تصفيه و زدودن آلايندهها و توليد انرژيهاي زيستي تجديدشونده را مورد آزمايش قرار ميدهند. فرضيه مركزي تيم تحقيقاتي عبارت از جمعيتهاي مختلف ميكروبي در روده است كه اجازه برداشت انرژي بيشتر را به بدن ميدهد و در نتيجه افراد را نسبت به توسعه چاقي مستعدتر ميكند.
به اعتقاد محققان، اين تفاوتهاي كوچك ميتواند در طول زمان تاثير عميقي بر وزن يك فرد داشته باشد. يافتههاي پژوهش حاكي از اين است كه تركيب ميكروبي روده ميان بيماران چاق در مقايسه با هر دو گروه افراد داراي وزن عادي و افرادي كه جراحي بايپس معده داشتهاند، به طور معنيداري تغيير داشته است.
محققان براي كار با تركيب ميكروبي روده انسان از يك فناوري تواليبندي پيشرفته دياناي و ابزارهاي بومشناختي پيچيده استفاده كرده و بيش از 184 هزار زنجيره ژني مربوط به ملكول rRNA اس 16 ميكروبي را مورد بررسي قرار دادند كه ساختار مولكولي تامينكننده مشخصه اثر انگشت براي تشخيص هويت ميكروبي به شمار ميرود.
محققان براي آناليز نتايج از تكنيك نويني موسوم به تواليبندي گرمايي استفاده كردند كه امكان شناسايي رقم بزرگ معنيدار و تنوع بيشتري از فلور ميكروبي روده را فراهم ميكند.
به گفته محققان، بررسي ناحيه مشخصي از ژن مولكول ياد شده در نمونههاي گرفته شده از داوطلبان، آنها را قادر به طبقهبندي باغ وحشي از ميكروارگانيسمها در 6رده وسيع و با 2 راسته باكتريايي كرد. تركيب حاصل از زياگان (تمامي جانداران موجود) ميكروبي روده در 3 بيمار با جراحي معدهاي نشان داد با افراد چاق و داراي وزن عادي اساسا فرق داشتند.
به اعتقاد محققان چنين نتيجه مهمي به معني اين است كه تغييرات تشريحي شديد ايجاد شده به وسيله عمل جراحي بايپس معده، تاثيرات عميقي روي ميكروارگانيسمهاي ساكن در اندام رودهاي داشته است. به گفته محققان، اين تغيير ممكن است تاييدي براين ادعاي پزشكي باشد كه عمل جراحي بايپس معده در حال حاضر موثرترين وسيله تهديدكننده چاقي است.
به گفته محققان اين پژوهش، نخستين نمونهگيري و بررسي مولكولي تنوع ميكروبي روده انسان به دنبال كاهش وزن از طريق جراحي است و به تحكيم و تاييد رابطه ميان ميكروبهاي توليدكننده متان و چاقي كمك زيادي كرده است؛ بخصوص جمعيتهاي ميكروبي استخراج شده از افراد چاق در زير گروه مخصوص باكتريهاي توليدكننده هيدروژن بالا بودند.
به اعتقاد محققان، چنين هيدروژن سازهايي از قرار معلوم با تيره مولدهاي متاني مصرفكننده هيدروژن هم زيستي دارند كه به وفور در بيماران چاق يافت ميشود، اما در هر دو نمونههاي مربوط به افراد داراي وزن عادي و جراحي معده حضور ندارند.
برخلاف توليدكنندههاي هيدروژن، اين مصرفكنندگان هيدروژن كه متان آزاد ميكنند جزو باكتريها محسوب نميشوند و در عوض به سومين قلمروي بزرگ ميكروبي تعلق دارند.
در خلال فرآيند گوارش، كالريها از مواد غذايي استخراج شده، براي مصرف بعدي در بافت چربي ذخيره ميشوند و اين فرآيندي است كه توسط انبوهي از ماموران ميكروبي با ظرافت تنظيم ميشود. محصولات واسطه فرآيند گوارشي شامل هيدروژن، دياكسيدكربن و تعدادي اسيدهاي چرب زنجيره كوتاه هستند.
به اعتقاد محققان، نتايج نشاندهنده نوعي همكاري و همزيستي ميان باكتريهاي هيدروژن ساز و مولدهاي متاني مصرفكننده هيدروژن در افراد چاق است و در واقع، همين رابطه تقويتكننده دوسره موسوم به سينتروپي ممكن است در چاقي شركت داشته باشد.
دانشمندان معتقدند در حالي كه تنظيم وزن مستلزم فعل و انفعال پيچيدهاي از زمينه ژنتيكي، ورزش، عادات خوراكي و ديگر فاكتورهاست، اما دستكاري فلور ميكروبي روده بخصوص تيره مولدهاي متاني ممكن است راهي افزون براي درمان چاقي مرضي فراهم كند.