زیست فناوری، سلامت و فناوری های پزشکی

پژوهش جدیدی که در "دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو" (UCSF) انجام شده است، به بررسی این موضوع پرداخته که یک رژیم غذایی کم کالری چگونه می‌تواند جمعیت میکروبی روده را تغییر دهد. این پژوهش، نتایج غیرمنتظره‌ای داشته است و ارتباط عجیبی را میان ارتباط محدودیت کالری و افزایش سطح یک باکتری بیماری‌زا با بیماری التهابی روده نشان می‌دهد. پژوهشگران در این پروژه، ۸۰ بیمار مبتلا به اضافه‌وزن را مورد بررسی قرار دادند. نیمی از شرکت‌کنندگان راهنمایی شدند تا طی ۱۶ هفته به وزن ثابت برسند؛ در حالی که نیمی دیگر از آنها یک برنامه کاهش وزن تحت نظارت پزشک را دریافت کردند که هشت هفته رژیم با کالری بسیار کم را شامل می‌شد.

پژوهشگران در پایان دوره پژوهش، نمونه‌های مدفوع شرکت‌کنندگان را مورد بررسی قرار دادند و دریافتند کسانی که رژیم غذایی را رعایت می‌کنند، تغییرات قابل توجهی از جمله تنوع باکتریایی را در میکروبیوم روده خود نشان می‌دهند. "راینر جامپرتز فون شوارتزنبرگ" (Reiner Jumpertz von Schwartzenberg)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: به نظر می‌رسد که رژیم غذایی در کنار کاهش تعداد کلی باکتری‌ها، رفتار میکروب‌های باقی‌مانده را تغییر می‌دهد. وی افزود: ما توانستیم ببینیم که باکتری‌ها چگونه متابولیسم خود را برای جذب مولکول‌های قندی بیشتر سازگار می‌کنند و آن را در دسترس میزبان انسان خود قرار نمی‌دهند. شاید بتوان گفت که ما رشد میکروب‌های گرسنه را مشاهده کرده‌ایم. پژوهشگران در مرحله بعد، نمونه‌های مدفوع پنج بیمار را گرفتند که بیشترین کاهش وزن را در آزمایش‌ها نشان داده بودند و آنها را به موش‌های بدون میکروبیوم پیوند زدند.

موش‌هایی که پیوند مدفوع را پس از رژیم دریافت کردند، به رغم ادامه دادن یک رژیم منظم، به سرعت ۱۰ درصد از توده بدنی کلی را از دست دادند. مرحله نهایی پژوهش، تحلیل میکروبیوم انسان‌هایی بود که رژیم غذایی داشتند تا عوامل میکروبی ویژه‌ای که می‌توانند در کاهش وزن موثر باشند، آزمایش شوند. پژوهش‌ها به طور خاص یک باکتری موسوم به "C. difficile" را نشان داد. افزایش حجم "C. difficile" معمولا با مصرف آنتی‌بیوتیک مرتبط بود و به التهاب روده انجامید. اسهال شدید و کولیت اغلب نتیجه نهایی رشد بیش از اندازه C. difficile است اما هیچ کدام از این نشانه‌های منفی در افراد دارای رژیم غذایی مشاهده نشد.

"پیتر ترنباو" (Peter Turnbaugh)، از پژوهشگران این پروژه گفت: معمولا در پی افزایش سطح باکتری C. difficile می‌توان التهاب یا حتی کولیت را پیش‌بینی کرد. بررسی دقیق موش‌هایی که پس از رژیم غذایی، پیوند مدفوع را دریافت کردند، نشانه‌های خفیفی از التهاب را نشان داد اما نشانه‌ای مبنی بر کولیت مشاهده نشد. ترنباو اضافه کرد: چندین پژوهش نشان می‌دهند که میکروبیوم روده می‌تواند مانع کاهش وزن شود و یا آن را تقویت کند. هدف ما این است که تاثیر رژیم‌های غذایی بر میکروبیوم را بهتر درک کنیم و به بررسی پیامدهای آن بر سلامتی و بیماری بپردازیم. این پژوهش، در مجله "Nature" به چاپ رسید.