توده‌ی باکتری‌های موجود در شکم بسته به عواملی مثل وراثت یا رژیم غذایی متغیر است و شاید به کاهش یا افزایش وزن منجر شود.
مجموعه‌ی متنوع میکروب‌ها و باکتری‌های شکمی مزایا و کاربردهای متفاوتی دارند و حتی بعضی اوقات تأثیر مثبتی بر روان انسان می‌گذارند. براساس شواهد جدید، این باکتری‌ها می‌توانند بر تناسب اندام و چاقی و لاغری هم تأثیر بگذارند.
شکم انسان تقریبا از ۱۰۰ تریلیون میکروارگانیسم تشکیل شده است. این مجموعه‌ی میکروبی «میکروبیوتای شکمی» نامیده می‌شود. میکروبیوم هیچ دو فردی شبیه هم نیست و نوع میکروبیوم به عواملی مثل وراثت (انتقال میکروبیوم مادر به فرزند در حین تولد) و رژیم غذایی و سبک زندگی وابسته است.
معمولا تصور می‌شود شکم ازطریق مکانیزم‌های متعدد، نقش مهمی در دستگاه‌های مختلف بدن ازجمله دستگاه گوارش ایفا می‌کند. باوجوداین، امروزه پژوهشگران از تفاوت‌های مختلف میکروبیوم افراد چاق و لاغر پرده برداشته‌اند و براساس این یافته‌ها، درمان‌های سفارشی مدیریت وزن را توصیه می‌کنند.
صدها تفاوت موجود در ژنوم، انسان را مستعد چاقی می‌سازد. چاقی عامل پیشرفت بیماری‌های قلبی‌عروقی و دیابت نوع
۲ است و به‌شدت در کشورهای سراسر جهان روبه‌افزایش است. براساس بررسی‌‌های روی دوقلو‌ها، چاقی نسبت وراثتی (وابستگی رفتارها به ژن‌ها و به محیط) بین ۴۰ و ۷۵ درصد است و این آمار به‌معنی تأثیر معیارهای خارجی بر این فضا است. بااین‌حال، تفاوت‌های زیادی هم در باکتری‌های شکمی وجود دارد که می‌توانند بر وزن تأثیر بگذارند و دانشمندان هنوز به‌دلیل آن پی نبرده‌اند و حتی نمی‌دانند ژن‌ها تا چه اندازه بر این باکتری‌ها تأثیر می‌گذارند.
بعضی از باکتری‌های شکمی ازنظر جذب انرژی کربوهیدرات‌ها بهینه‌تر عمل می‌کنند و بدین‌ترتیب، افزایش وزن آسان‌تر می‌شود
بعضی از افرادی که رژیم می‌گیرند، بیشتر از دیگران برای کاهش وزنشان تلاش می‌کنند؛ اما این تلاش بیش‌ازحد می‌تواند باکتری های شکمی و آنزیم‌های داخل آن‌ها را کاهش دهد. پرونا کاشیاپ، استادیار کلینیک مایو و سرپرست آزمایشگاه میکروبیوم شکمی، دراین‌باره می‌گوید:
باکتری‌های موجود در شکم به هضم بخشی از غذای مصرفی ما کمک می‌کنند که آنزیم‌های لازم برای آن را نداریم. بدین‌صورت کالری بیشتری تولید می‌شود؛ بنابراین، رابطه‌ی سودمندی شکل می‌گیرد که در آن باکتری‌ها از غذای مصرفی‌مان انرژی تولید می‌کنند.
براساس بررسی‌ها کاشیاپ، استفاده از رژیم کم‌کالری باعث می‌شود از یک سو، باکتری‌های شکمی در جذب کالری غذاها عملکرد بهتری داشته باشند و حتی با مصرف غذای کم هم انرژی بدن تأمین می‌شود و از سوی دیگر، از کاهش وزن جلوگیری می‌شود. در یکی از بررسی‌ها، ۲۶ شرکت‌کننده از رژیم غذایی کم‌کالری مثل میوه و سبزیجات استفاده کردند؛ اما درنهایت، کاهش وزن درخورتوجهی نداشتند.
براساس تحلیل باکتری شکمی شرکت‌کنندگان، دو نوع باکتری در شکم آن‌ها وجود داشت که سطح این باکتری‌ها در هر فرد متفاوت بود. یکی از این باکتری‌ها «دیالیستر» است که از کاهش وزن جلوگیری می‌کند. این باکتری می‌تواند کربوهیدرات را تجزیه و از انرژی آن استفاده کند. بااین‌حال، کاشیاپ می‌گوید:
این باکتری‌ها تأثیر کمی بر کاهش وزن می‌گذارند. این تصور اشتباه وجود دارد که این باکتری‌ها مانع کاهش وزن هستند؛ اما این باکتری‌ها نقش کمی در کاهش وزن ایفا می‌کنند؛ زیرا تنها بخش کوچکی از کالری موردنیاز را تولید می‌کنند.
در پژوهش‌ها، منبع باکتری دیالیستر مشخص نشده بود؛ اما براساس بررسی دیگری، باکتری‌های وابسته به رژیم غذایی وابسته به‌صورت غیرمستقیم و با تغییر رفتار شکم به اضافه‌وزن منجر می‌شوند.
پژوهشگران با بررسی پلاسمای خون و نمونه ادرار ۶۰۰ فرد چاق و غیرچاق، به رابطه‌ی ۱۹ متابولیت مختلف (مولکول‌های کوچکی که در سوخت‌وساز بدن شرکت دارند) با ۴ نوع باکتری شکمی پی بردند. ازجمله‌ی این باکتری‌ها می‌توان به باکتری گلوتامت (مرتبط با چاقی) و BCAA-ها (آمینواسیدهای زنجیره‌ی شاخه‌دار) اشاره کرد که عامل دفع انسولین و خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ و بیماری‌های قلبی‌عروقی است.
به‌گفته‌ی لوییس برونکال، بخشی از متابولیت‌ها با مصرف گوشت شناسایی می‌شوند. او می‌گوید:
الگوی متابولیتی که شناسایی کردیم، ترکیبی از آمینواسیدهای زنجیره‌ی شاخه‌دار است که در محصولات حیوانی یافت می‌شوند. این یافته هم‌تراز با پژوهش‌های دیگری است که مدعی‌اند جذب پروتئین زیاد خطر ابتلا به بیماری‌های متعدد را افزایش می‌دهد.
گوجه، تنها ماده‌ی غذایی است که در بعضی افراد باعث افزایش فشارخون می‌شود
به‌گفته‌ی برونکال، پژوهش‌ها باید به این پرسش‌ها پاسخ دهند: «چگونه می‌توان با تغییر باکتری شکمی، خطر چاقی را کاهش داد؟» «ظاهر شکم سالم چگونه است و چه معیارهایی ترکیب باکتریایی آن را تغییر می‌دهند؟»
به‌گفته‌ی الوف پدرسون، استاد ژنتیک، هنوز تصور شفافی از تفاوت شکل باکتری شکمی افراد چاق با افراد لاغر وجود ندارد؛ اما تنها موضوعی که می‌توان از آن مطمئن بود، تنوع فراوان میکروبیوتای شکمی است که با انواع مختلف باکتری‌ها پر شده است.
پدرسون و تیم او با تحلیل باکتری‌های شکمی ۱۲۳ فرد غیرچاق و ۱۷۹ فرد چاق، به این نتیجه رسیدند ۲۳ درصد افراد دارای تنوع باکتریایی کمتر چاق‌تر بودند و سطح مقاومت انسولین و لیپید خون و شاخص‌های فشارخون بیشتری داشتند که تمام این عوامل خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ و بیماری‌های قلبی‌عروقی را افزایش می‌دهد. افزون‌براین، افرادی که هم چاق بودند و هم تنوع باکتری کمی داشتند، در ۹ سال گذشته اضافه‌وزن بیشتری تجربه کرده بودند.درمان‌های آنتی‌بیوتیکی یکی از عوامل ازبین‌رفتن باکتری‌های شکمی هستند
پدرسون می‌گوید دلیل تنوع فراوان باکتری شکمی در بعضی افراد هنوز کاملا مشخص نیست؛ اما به‌عقیده‌ی دانشمندان، درمان‌های آنتی‌بیوتیکی می‌توانند یکی از عوامل کشته‌شدن باکتری‌های شکمی و بازیابی‌نشدن آن‌ها باشند.
البته، بازهم مشخص نیست این باکتری‌ها براثر اضافه‌وزن به‌وجود آمده‌اند یا خود عامل اضافه‌وزن هستند؛ اما براساس شواهد موجود، میکروبیوم شکمی بر سوخت‌وساز بدن تأثیرگذار است. براساس یکی از بررسی‌ها، افزایش جذب فیبر تنوع میکروبیوم را افزایش می‌دهد. به‌گفته‌ی آنا والدس، استادیار دانشگاه ناتینگهام، با مصرف فیبر چربی‌های شکم به اسیدهای چرب زنجیره‌ای کوتاه ازجمله بوتیرات تجزیه می‌شوند. بوتیرات ماده‌ی ضدالتهاب تأثیرگذاری بر لاغری و بیماری‌های کم‌التهاب است. درادامه، والدس می‌گوید:
افزایش مصرف فیبر مبتلایان به دیابت نوع ۲ ممکن است بیماری آن‌ها را بهبود دهد و تولید بوتیرات را نیز افزایش دهد. افرادی که میکروبیوم متنوع‌تری دارند و فیبر مصرف می‌کنند، عادت غذایی کم‌انسولین دارند؛ به‌همین‌دلیل، انرژی بیشتری مصرف می‌کنند. باید آزمایش‌های میکروبیومی را به‌درستی انجام دهیم؛ اما باکتری شکمی می‌تواند فیبر را به موادی تبدیل کند که حساسیت انسولین و متابولیسم انرژی را متعادل کنند.
براساس پژوهش‌های اخیر، خوردن فیبر تنوع میکروب‌های شکمی را افزایش می‌دهد
در پژوهش‌های جدید، رابطه‌ی وزن و سلامت شکم و گونه‌های باکتری کریستنسنلاسی بررسی شده‌اند. ۹۷ درصد افراد سطوح چشمگیری از این باکتری را در شکمشان دارند؛ اما مقدار این باکتری در افراد لاغر بیشتر است.
پژوهشگران با بررسی میکروب‌های وراثتی شکم، به این نتیجه رسیده‌اند باکتری کریستنسنلاسی در صدر فهرست باکتری‌های شکمی قرار می‌گیرد. این باکتری در میکروبیوم‌های افراد سراسر جهان و حتی در میکروبیوم نوزادان هم دیده شده است. روت لی، پژوهشگر و مدیر بخش علوم میکروبیومی در مؤسسهی ماکس پلانک می‌گوید:
قبلا نام این باکتری را هم نشنیده بودیم؛ اما حالا به دانش خود افتخار می‌کنیم. باید به عقب برگردیم و ببینیم این باکتری تا این مدت کجا بوده و حالا با دانستن نامش، آن را جست‌وجو کنیم.
پژوهشگران برای بررسی این باکتری، میکروبیوم یکی از افراد چاق را به موش پیوند زدند و متوجه شدند این باکتری از افزایش وزن جلوگیری می‌کند. جیلیان واترز عضوی از تیم پژوهشی است که به قابلیت این باکتری برای جلوگیری از افزایش وزن موش‌ها پی برده بود. واترز دراین‌باره می‌گوید:
ازآنجاکه ژن‌های میزبان تنها ۴۰ درصد از فراوانی نسبی را تشکیل می‌دهند، نمی‌دانیم ۶۰ درصد کریستنسنلاسی از کجا می‌آید.
او مردد است که این باکتری براساس رژیم یا سبک زندگی به‌وجود می‌آید و حالا پژوهشگران تلاش می‌کنند به عملکرد این باکتری و منبع آن پی ببرند تا بدین‌ترتیب، راه را برای درمان‌های آینده هموار کنند. در‌حال‌حاضر، پژوهشگران مؤسسهی ویزمن روشی برای درمان و خطر توسعه‌ی دیابت پیدا کرده‌اند که با چاقی هم در ارتباط است.
بعضی افراد با وجود توصیه‌ها، برای کاهش وزن بیشتر مبارزه می‌کنند اما این مسئله به باکتری شکمی آن‌ها وابسته است
در آزمایشی دیگر، از ۱,۰۰۰ نفر شرکت‌کننده خواسته شد هر ۵ دقیقه یک‌بار قند خود را اندازه‌گیری کنند و رژیم و نحوه‌ی خواب و احساس خود بعد از یک هفته را ثبت کنند. با بررسی این اطلاعات دانشمندان متوجه شدند واکنش افراد به غذاهای مختلف متفاوت است. اران سگال، دانشمند ارشد پروژه می‌گوید:
واکنش بسیاری از افراد به غذا طبق انتظار پیش رفت. برای مثال، خوردن غذای بدون شکر قندخون را ثابت نگه می‌دارد و غذاهای شیرین قندخون را افزایش می‌دهد؛ اما درجه‌ی تغییر قندخون بین افراد مختلف متفاوت است. گوجه‌فرنگی قندخون را در بسیاری از افراد افزایش می‌دهد؛ بنابراین، باید به میزان کنترل‌شده آن را مصرف کنند. همچنین برای مثال، ممکن است مصرف غذایی برای فردی مضر باشد؛ اما ترکیب آن با غذای دیگر مشکلی نداشته باشد.
پژوهشگران براساس داده‌های جمع‌آوری‌شده الگوریتمی کامپیوتری را توسعه دادند که می‌تواند ترکیب باکتری شکمی هر شخص را دریافت و واکنش سطوح قندخون به غذاهای مختلف را پیش‌بینی کند. از ۲۵ شرکت‌کننده خواسته شد یک هفته از غذایی بخورند که تصور می‌کنند برای قندخون مفید است و سپس، غذایی را بخورند که تصور می‌کنند مضر است. این رژیم واکنش قندخون آن‌ها را تغییر داد و سطوح قندخونشان به تعادل رسید.باکتری‌های شکمی به‌مرورزمان تکامل می‌یابند و متغیر هستند
سگال می‌گوید باکتری‌های شکمی و واکنش قندخون به غذاهای مختلف به‌مرورزمان تکامل می‌یابند؛ اما این فرایند تکاملی به زمان نیاز دارد. در‌حال‌حاضر، سگال مشغول بررسی افراد مبتلا به دیابت و پیش‌دیابت و افزایش دوره‌ی رژیم سفارشی الگوریتم و تأثیر آن بر شکست دیابت و پیش‌دیابت است.
پژوهشگران تا ۵ سال آینده به‌دنبال توسعه‌ی درمان‌های سفارشی هستند؛ اما برای رسیدن به این هدف هنوز باید کارهای زیادی انجام دهند. کاشیاپ معتقد است:
باکتری‌های شکمی ممکن است واکنش‌های شیمیایی پیچیده‌ای داشته باشند. باید تأثیر این باکتری‌ها را بر هرکدام از بیماری‌ها، مثل چاقی و دیابت و بیماری‌های پیچیده و چندمعیاری درک کنیم. ماهیت میکروبیوم متغیر است و می‌توان آن را دست‌کاری کرد. اگر به نحوه‌ی تغییر باکتری‌های شکمی پی ببریم، می‌توانیم آن‌ها را دست‌کاری کنیم و بدین‌ترتیب، درمانی برای چاقی پیدا کنیم. شک نداریم بخشی از راه‌حل درمان چاقی در میکروبیوم نهفته است.
منبع: BB C . ترجمه: زومیت
