فقدان تنوع ميكروبيوم "بيكتريا" الأمعاء يشكل تهديداً كبيراً للصحة؟

إن بيكتريا الأمعاء أو الميكروبيوم الخاص بنا – و هو مجموعة كاملة من جميع الجينات التي تساهم بها الميكروبات في أجسامنا – يرتبط ارتباطاً وثيقاً بنظامنا المناعي.

و بدون هذه الميكروبات الدقيقة ، فلن تتطور أنظمتنا المناعية ، و هو الأمر الذي يحدث للفئران التي تنمو في بيئات خالية من الجراثيم.

و بالفعل فطريقة الحياة الحديثة التي يعيشها الناس تؤثر على الميكروبات التي تعيش في أمعائنا. و هذا يشكل تهديداً حقيقياً لصحتنا.

و للعلم فإن أجسامنا تتكون من أعداد متساوية تقريباً من الخلايا البشرية و الميكروبية. و تعتبر هذه الأحياء الدقيقة ضرورية و مهمة جداً لصحتنا لكن أعدادها في تناقص دائم.

و بالطبع تعد أمعاء الإنسان موطناً للبكتيريا و الفيروسات و الفطريات و الديدان الصغيرة في بعض أنحاء العالم.

و في حين أن جسم الشخص العادي يحتوي على 30 إلى 40 تريليون خلية بشرية ، فإن البكتيريا تضيف 38 تريليون أخرى إلى هذا العدد.

و مع ظهور تقنيات البيولوجيا الجزيئية الحديثة ، بدأ العلماء في إلقاء الضوء على كيفية تطور الميكروبيوم لدينا والعوامل الضارة بصحتنا.

ماذا يوجد في أمعاء الإنسان؟

مستوى التباين في ميكروبات الأمعاء بين الأشخاص و المواقع المختلفة في جميع أنحاء العالم، يعتبر أمراً مدهشاً للغاية.

ففي حين تم العثور على أكثر من 1000 نوع جرثومي مختلف في أمعاء الإنسان ، يُعتقد أن كل فرد يأوي -في أمعائه- حوالي 160 من هذه الأنواع فقط.

و لسنوات عديدة ، حاول العلماء تحديد قائمة الأنواع البكتيرية المرتبطة بالصحة.

أما اليوم ، فيعتقد البعض أن مجموعة أساسية من العمليات الأيضية و الجزيئية هي في جوهر الأمعاء الصحية. و لكن أي الأنواع تدعم هذه العمليات أقل صلة، من مدى جودة عملها معاً.

و السمة المميزة لهذا النواة الوظيفية من بكتيريا الأمعاء هي مجموعة من الجينات التي تعزز الإقامة الطويلة الأمد في الأمعاء، و تعزز المساهمة النشطة في وظيفة الاستقلاب الغذائي لدى الناس.

و على وجه التحديد ، تساعد هذه الميكروبات على الهضم ، وكذلك إنتاج الفيتامينات و الهرمونات والأحماض الأمينية الأساسية.

فالنظام الغذائي هو لاعب رئيسي في تحديد الميكروبات التي تستقر في أحشاءنا على المدى الطويل. و يعتقد أن النظام الغذائي الغربي ، الذي يحتوي على نسبة عالية من الدهون والسكريات المكررة ولكن منخفض في الألياف ، يقلل التنوع الميكروبي.

و من ناحية أساسية، يمكن أن يكون لذلك آثار ضارة على الصحة.

و للعلم فإن الدراسة قد نشرت في مجلة Nature investigated the mechanism.

إذ أنه عندما تم تغذية الفئران بنظام غذائي منخفض الألياف لمدة 4 أسابيع ، انخفضت مستويات 60 في المائة من الأنواع الميكروبية بشكل ملحوظ. عاد حوالي نصف هؤلاء إلى المستويات الطبيعية عندما تم تحويل الفئران إلى نظام غذائي غني بالألياف.

و لكن حتى الاندفاع القصير لهذا النظام الغذائي غير الصحي ترك آثاراً طويلة الأمد ، أو "تحولاً" على التنوع الميكروبي ، كما أشار الباحثون.

و الأهم من ذلك ، فقد فقدان التنوع بشكل دائم في غضون أربعة أجيال عندما استمرت الفئران في استهلاك نظام غذائي منخفض الألياف.

و السؤال هنا، ما هو تأثير فقدان التنوع الميكروبي على صحتنا؟ و كيف نستطيع زيادة عدد البكتيريا في أمعائنا، في المقام الأول؟

أصول الميكروبيوم البشري

لسنوات عديدة ، افترض العلماء أن أمعاء الجنين النامي كانت معقمة ، مما يعني أنه لا يحتوي على أي ميكروبات.

و مع ذلك ، هناك أدلة من الأبحاث باستخدام نماذج الفأر على أن السائل الأمنيوسي الذي يحيط بالجنين المتنامي يحتوي على بعض الأنواع الميكروبية.

و يمكن اكتشافها في أول تبرُّز لحديثي الولادة. و يوجد في القائمة الـ Firmicutes ، و خاصة بكتيريا حمض اللاكتيك lactic acid bacteria.

و من ناحية أخرى تحدث الموجة الكبيرة الأولى من الاستعمار الجرثومي أثناء الولادة عندما تنتقل الميكروبات من قناة الولادة و المهبل إلى الطفل.

و عندما يولد الأطفال بعملية ولادة قيصرية ، تكون ميكروباتهم أكثر تشابهاً مع جلد الأم.

فهناك بعض الأدلة على أن هذا مرتبط بتطور الأكزيما و الربو و مرض الاضطرابات الهضمية في وقت لاحق من الحياة.

و كذلك تهيمن الميكروبات التي تساعد في هضم الحليب ، مثل بكتيريا Bifidobacterium و بعض بكتيريا حمض اللاكتيك ، على الميكروبيوم خلال الأشهر القليلة الأولى بعد الولادة.

و بالفعل، هناك فرق واضح بين الأشخاص الذين رضعوا حليب الأم، و أولئك الذين تلقوا حليباً صناعياً.

فلقد ثبت أن حليب الثدي نفسه يعتبر مصدراً غنياً للميكروبات والجزيئات التي لها خصائص مضادة للالتهابات.

و بمجرد إدخال نظام غذائي صلب ، تتغير الأنواع الميكروبية التي تسكن الأمعاء بشكل كبير.

و يتم استبدال Bifidobacterium مع Bacteroides و Firmicutes ، حيث أنها مطلوبة للمساعدة في كسر الكربوهيدرات الأكثر تعقيداً، وإنتاج الفيتامينات.

و في الوقت الذي يصل فيه الأطفال إلى سن 3 سنوات ، يكون الميكروبيوم الخاص بهم مؤسساً بالكامل، و الذي يُعتقد أنه سيظل مستقراً نسبياً مدى الحياة.

من جهة أخرى تهيمن البكتيريا والفيرميكوتات على الكائنات الحية الدقيقة للأطفال الذين نشأوا في بلدان أو مناطق متقدمة للغاية داخل البلدان. و في المقابل ، يقع Prevotella على رأس القائمة لدى الأطفال من المناطق الأقل نمواً.

يمكن أن يؤثر ذلك على المناعة والصحة طوال الحياة.

التغييرات في ميكروبات الأمعاء

تم ربط أمراض الحساسية التي تتطور أثناء الطفولة ، مثل الإكزيما والربو والحساسية ، بانخفاض التنوع البكتيري ، خاصة مع انخفاض وفرة بكتيريا Bifidobacterium ومستويات أعلى من الفطريات ، مثل المبيضات.

و كان معدل حدوث الحساسية الغذائية في ازدياد مطرد. و على الرغم من أن البحث في هذا المجال لا يزال في الغالب في مهده ، إلا أن هناك بعض الدراسات التي تظهر اختلافاً في التنوع الميكروبي في أمعاء الأطفال الذين يعانون من الحساسية الغذائية مقارنة مع أولئك الذين ليس لديهم.

كذلك فالجزيئات العصبية والهرمونية المنتجة في الأمعاء تنقل الرسائل إلى الدماغ. 

فإذا كان التواصل على طول محور الأمعاء هذا مضطرباً ، بسبب تغير في الكائنات الحية الدقيقة ، فيمكن أن يتأثر الدماغ.

و في الدراسة على الحيوانات فقد أنتجت الفئران ، التي تم تغذيتها بنظام غذائي سريع على غرار الطعام ، نسلاً بسلوكيات مشابهة لتلك التي شوهدت في اضطرابات طيف التوحد ( ASD autism spectrum disorders).

و يشير البحث الأخير إلى آلية محتملة. فقدكانت المستويات العالية من المكورات الرئوية في الخنازير الصغيرة تدل على مستويات الكورتيزول في الدم وتركيزات أقل من الناقل العصبي n-acetyleaspartate (NAA). تم ربط مستويات NAA غير الطبيعية سابقاً بـ ASD.

الميكروبات المعوية و الأمراض

إن تأثير الميكروبيوم لدينا لا يتوقف عند الطفولة. فهناك أدلة متزايدة تربط نباتات الأمعاء لدينا بالأمراض في الحياة اللاحقة.

و تعتبر متلازمة التعب المزمن (CFS Chronic fatigue syndrome) في هذه القائمة.

و من المثير للاهتمام أن ما يصل إلى 90 في المائة من الأشخاص الذين يعانون من متلازمة التعب المزمن يعانون أيضاً من متلازمة القولون العصبي (IBS irritable bowel syndrome) ، و التي ترتبط بالتغيرات في ميكروبات الأمعاء.

فقد حددت الأبحاث الأخيرة ملفات تعريف ميكروبات الأمعاء المحددة للأفراد الذين يعانون من CFS و IBS والذين لديهم CFS بدون IBS.

و قد تسمح هذه المعرفة للعلماء بتطوير تدخلات بروبيوتيك محددة لمعالجة الاختلالات الميكروبية المرتبطة بـ CFS و IBS.

و يعتقد أيضاً أن الميكروبيوم لدينا يلعب دوراً في السرطان. إذ ترتبط التغيرات في التنوع الميكروبي بسرطان الأمعاء و سرطان الثدي.

و من غير الواضح حتى الآن ما إذا كان هذا سبباً أو أحد الآثار الجانبية لنمو السرطان.

لكن البحث في نماذج الفئران يشير إلى أن بعض الأنواع البكتيرية تلعب دوراً نشطاً في تطور الورم عن طريق دفع الالتهاب و تلف الحمض النووي.

و بالفعل فإن الآثار الضارة التي قد يكون لها المظهر الميكروبي لأمعاء الفرد بصحة واحدة تتضح بشكل متزايد. و لكن هل يوجد ارقة أمل في نهاية النفق؟

هل ستتجنب البروبيوتيك probiotics  التهديد الذي يلوح في الأفق؟

لقد ركزت الأبحاث حتى الآن في الغالب على تأثير البكتيريا المجهرية أو "البكتيريا الجيدة" على بعض الأمراض.

فقد أظهرت دراسة حديثة أنه بعد إضافة Lactobacillus reuteri إلى حمية الفئران التي ظهرت عليها أعراض تشبه أعراض ASD ، عاد سلوكها إلى طبيعتها.

و في حين أن Lactobacillus هي واحدة من أفضل أنواع البروبيوتيك المعروفة ، و بعضها متاح على نطاق واسع في الأطعمة أو كمكملات ، فهناك أنواع أخرى لديها القدرة على تحسين الصحة.

أما في نموذج الفأر للتصلب المتعدد (multiple sclerosis MS) ، فقد تمكن Prevotella histicola ، المعزول من الأمعاء البشرية ، من قمع تطور مرض التصلب العصبي المتعدد.

كذلك فقد أظهر الباحثون أن P. histicola يؤدي إلى انخفاض في الخلايا الالتهابية ، مصحوباً ذلك بزيادة في الخلايا المضادة للالتهابات. و من المعروف أن المستويات العالية من Prevotella هي السمة المميزة لنظام غذائي غني بالألياف.

و قد ثبت أن المنتجات الأيضية لبعض بكتيريا الأمعاء تحمي من مرض السكري من النوع 2 و تحسن الصحة في وقت لاحق من الحياة.

و لكن من ناحية ثانية لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت البروبيوتيك يعتبر علاجاً فعالاً للاكزيما ، على الرغم من وجود بعض الأدلة على أن خطر الإصابة بالاكزيما أقل في الأطفال الذين تستهلك أمهاتهم البروبيوتيك ، بما في ذلك بكتريا العصيات و Bifidobacterium ، أثناء الحمل.

و في حين أننا قد نكون بعيدين بعض الشيء عن حل بروبيوتيك سهل لجميع المشاكل الصحية ، فمن الواضح أن البحث يركز الآن بشكل متزايد على العثور على هذه البكتيريا التي يمكن أن تسهم في الوقاية من الأمراض الشائعة أو علاجها.

وبالفعل فإن بالاقتران مع نظام غذائي صحي يعزز التنوع البكتيري ، قد يكون هناك مجال جديد للتكافل بين الإنسان و الميكروب.

عزيزي القارئ
لأننا نهتم، نتمنى أن تكتب لنا في التعليقات عن المواضيع التي ترغب و تهتم بها لنتمكن من تقديمها لك، لرغبتنا في أن يعبِّر موقعنا عن اهتمامات القارىء العربي.

 كما ونرجوا منك مشاركة المقال في حال أعجبك المحتوى.   

---

  ننصحك بقراءة المقالات التالية :

الجنس و الميكروبيوم الأمعاء قد يؤثر السلوك الجنسي على الميكروبات المعوية

النظام الغذائي المتوسطي مرتبطٌ بتحسين بكتيريا الأمعاء (الميكروبيوم)

أمراض القلب و السرطان و السكري ربما تكون مرتبطة بالميكروبيوم ؟