คลอสตริเดียม บิวทิริคัม โพรไบโอติกส์ที่ช่วยส่งเสริมระบบภูมิคุ้มกันและสร้างภาวะสมดุลในร่างกาย
คลอสตริเดียม บิวทิริคัม Clostridium Butyricum (C. butyricum) เป็นแบคทีเรีย Anaerobic ที่สามารถสร้างสปอร์ได้โดยไม่ใช้ออกซิเจน C. butyricum เป็นการตั้งชื่ออันเนื่องมาจากหน้าที่ในการผลิตบิวทิเรต โดยการหมักใยอาหารในลำไส้และสร้างกรดไขมันสายสั้น (SCFAs) เช่น บิวทิเรต อะซิเตท และโพรพิโอเนต
Clostridium เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่โดยทั่วไปมักถูกมองว่าเป็นศัตรูของร่างกาย โดยเฉพาะสายพันธุ์ C. difficile, C. perfringens และ C. botulinum ซึ่งเป็นพิษต่อระบบทางเดินอาหารและระบบประสาท แบคทีเรียกลุ่ม Clostridium แบ่งเป็น 19 คลัสเตอร์ โดยมี คลัสเตอร์ XIVa (กลุ่ม C. coccoides) และคลัสเตอร์ IV (กลุ่ม C. leptum) ที่โดดเด่นในลำไส้ และเป็นประโยชน์อย่างมากต่อสุขภาพ รวมถึงบางสายพันธุ์ในคลัสเตอร์ I (C. butyricum) ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 10-40 ของจุลินทรีย์ในลำไส้ ด้วยความรุนแรงในการก่อโรคของแบคทีเรียกลุ่ม Clostridium ทำให้สายพันธ์ุที่เป็นประโยชน์อย่าง C. butyricum มักจะถูกลืมว่าเป็น “Symbiont” ที่อาศัยอยู่ร่วมกันอย่างมีความสัมพันธ์กับโฮสต์ของมนุษย์ หมายความว่า “ร่างกายช่วยให้มันเติบโตอยู่รอด และมันก็ให้ประโยชน์แก่ร่างกาย”
Clostridium butyricum สร้างระบบภูมิคุ้มกัน
C. butyricum เป็นแบคทีเรียที่พบได้ทั่วไปในสิ่งแวดล้อม ส่วนใหญ่อยู่ในดินและระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ บทบาทของ C. butyricum มีศักยภาพต่อร่างกายเป็นอย่างมาก ในฐานะผู้ผลิต SCFAs โดยเฉพาะ “บิวทิเรต” เป็นตัวหลักในการป้องกันการอักเสบและเสริมสร้างการทำงานของระบบภุมิคุ้มกัน นอกจากนี้ C. butyricum ยังกระตุ้นจุลินทรีย์อื่น ๆ ในลำไส้ที่ผลิต SCFAs อีกด้วย ซึ่ง SCFAs ที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ในลำไส้นั้นเป็นองค์ประกอบที่สำคัญต่อการมีสุขภาพดี เนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานหลักของเซลล์เยื่อเมือกในลำไส้ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการบุกรุกของเชื้อโรคที่ก่อให้เกิดอันตรายต่ออวัยวะในร่างกาย มีผลในกระบวนการอักเสบ และการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในลำไส้ C. butyricum ยังช่วยเสริมสร้างความหนาของชั้น Mucus layer (ด่านแรกในการป้องกันการบุกรุกของเชื้อโรค) โดยเพิ่มการแสดงออกของ MUC2 (ผลิตเมือกในทางเดินอาหาร) เพื่อป้องกันการซึมผ่านของเชื้อโรคในชั้นเยื่อบุลำไส้ และฟื้นฟูการทำงานของ Regulatory T cell หรือ Treg cell เพื่อรักษาสมดุลภูมิคุ้มกัน โดยกระตุ้นการหลั่ง IL-10 (ไซโตไคน์ต้านการอักเสบ) และยับยั้งการผลิตไซโตไคน์ที่ตอบสนองต่อการอักเสบ เช่น IFN-Y, IL-6 และ IL-17
นอกจากนี้ C. butyricum ยังมีบทบาทในการสนับสนุนระบบประสาทและสุขภาพจิตผ่านแกนลำไส้และสมอง (Gut-brain axis) ผ่านเส้นประสาทเวกัส (Vegus nerve) และยังได้รับความสนใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ต่อความผิดปกติของการเผาผลาญ การเกิดโรคอ้วนและโรคเบาหวาน โดย SCFAs ที่ได้จากจุลินทรีย์นั้น กระตุ้นเส้นประสาท Vagal afferent ซึ่งเป็นวิถีการควบคุมการเผาผลาญพลังงานและสภาวะสมดุลของกลูโคส ส่วน บิวทิเรต เพิ่มการหลั่งฮอร์โมน GLP-1 ในกระเพาะอาหาร เปิดการใช้งานของ IRS-1/Akt pathway เพิ่มการตอบสนองของอินซูลิน เกิดการรักษาภาวะสมดุลของน้ำตาลในเลือดและลดภาวะดื้ออินซูลิน ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ดีขึ้นในโรคเบาหวาน ในขณะเดียวกัน ฮอร์โมน GLP-1 ยังช่วยทำให้มีความอยากอาหารลดลง ซึ่งเป็นผลดีในการรักษาน้ำหนักและโรคอ้วน จะเห็นได้ว่า บิวทิเรต และ SCFAs มีอิทธิพลต่อภาวะสมดุลต่าง ๆ ของร่างกาย ไม่เพียงแต่ระบบภูมิคุ้มกัน
โพรไบโอติกส์ C. butyricum MIYAIRI (CBM588)
C. butyricum MIYAIRI 588 หรือ CBM 588 เป็นสายพันธ์ุที่แยกได้ครั้งแรกจากอุจจาระของมนุษย์ที่มีสุขภาพดี ในปี 1933 โดย Dr. Chikaji MIYAIRI และต่อมาใช้เป็นโพรไบโอติกส์ในประเทศญี่ปุ่น เกาหลี และจีน มีฤทธิ์บรรเทาความรุนแรงของอาการท้องเสียที่เกิดยาปฏิชีวนะ (Antibiotics) เช่น Clindamycin ที่ไปลดจำนวนจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ในลำไส้ ทำให้ไม่เพียงพอต่อการยับยั้งเชื้อ C. difficile ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของอาการท้องร่วง ในกลุ่มแบคทีเรียที่ผลิตบิวทิเรต มีเพียง C. butyricum ที่ใช้เป็นโพรไบโอติกส์ และได้รับอนุญาตให้ใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารในยุโรป เนื่องด้วยคุณสมบัติที่เป็นมิตรกับโฮสต์ (Symbiosis) ไม่ตอบสนองต่อภูมิคุ้มกันตัวเอง สามารถเอาตัวรอดได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่อำนวย มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ และรักษาสุขภาพของลำไส้ แต่สำหรับการใช้เป็นโพรไบโอติกส์ในประเทศไทยนั้น ยังไม่ได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.)
ถึงแม้ว่า ผลการศึกษาของ C. butyricum จะเป็นประโยชน์มากมาย แต่ผลลัพธ์ที่ชัดเจนทางคลินิกคือ ช่วยบรรเทาอาการท้องเสียที่เกิดจากยาปฏิชีวนะ หรือจากเชื้อ C. difficile ส่วนผลลัพธ์ต่อระบบอื่น ๆ นั้น ยังไม่มีการศึกษาที่เพียงพอว่าเป็นผลจาก C. butyricum โดยตรง หรือเป็นผลจาก SCFAs อย่างไรก็ตาม สภาวะไม่สมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ (Dysbiosis) เป็นที่ชัดเจนว่าทำให้เกิด “ความเสียหายของลำไส้” ซึ่งส่งผลกระทบต่อความผิดปกของร่างกาย ไม่ว่าเป็นระบบทางเดินอาหาร ระบบประสาท ระบบเผาผลาญ รวมถึงเป็นส่วนหนึ่งของสาเหตุโรคมะเร็งลำไส้ นอกจาก C. butyricum จะผลิตบิวทิเรตแล้ว ยังช่วยปรับเปลี่ยนองค์ประกอบโดยเพิ่มจำนวนจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์อย่าง Lactobacillus และ Bifidobacterium ที่เป็นพื้นฐานของโพรไบโอติกส์อีกด้วย สิ่งสำคัญที่ขาดไม่ได้คือ ใยอาหาร (Fiber) ที่เป็นแหล่งอาหารหลักของแบคทีเรียในลำไส้เพื่อใช้ในการหมักเป็น SCFAs หรือกรดไขมันสายสั้นนั่นเอง
จะเห็นได้ว่า C. butyricum ได้รับความสนใจและมีการศีกษาถึงผลประโยชน์ต่อสุขภาพอย่างกว้างขวาง นอกจากสายพันธุ์ MIYAIRI 588 ที่มีคุณสมบัติเป็นโพรไบโอติกส์แล้ว การศึกษาทางคลินิกอื่น ๆ ของ C. butyricum ในการรักษาโรคลำไส้อักเสบ โรคทางระบบประสาท สุขภาพจิต และโรคทางเมทาบอลิก ยังคงมีการศึกษาอย่างต่อเนื่องเพื่อประสิทธิภาพและความปลอดภัย ทั้งนี้ สิ่งที่เป็นไปในทิศทางเดียวกันนั้น คือ การเสริม C. butyricum ในการรักษาโรคที่กล่าวมาข้างต้น สร้างผลลัพธ์ต่ออาการของโรคที่ดีขึ้น ด้วยคุณสมบัติของบิวทิเรต และกรดไขมันสายสั้น เนื่องด้วย C. butyricum มีโอกาสที่จะทำให้เกิดอันตรายต่ำ จึงกลายเป็นประเด็นการศึกษาที่น่าสนใจในการนำมาปรับใช้ทางการแพทย์อย่างแพร่หลาย
อย่างไรก็ตาม C. butyricum เกี่ยวข้องกับสภาวะสมดุลของภูมิคุ้มกัน ผู้ที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง จำเป็นต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์ เนื่องจากการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในลำไส้ที่มากเกินไป สามารถย้อนกลับมาทำลายภูมิคุ้มกันตัวเองได้ และจุลินทรีย์บางสายพันธ์สามารถก่อโรคในทารกที่คลอดก่อนกำหนดได้ เพื่อความปลอดภัย ควรศึกษาถึงชนิด (Species) และสายพันธุ์ (Stains) ของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์และก่อให้เกิดโรค และไม่ควรมองข้ามการรับประทานผักผลไม้เพื่อให้ได้ใยอาหารที่เพียงพอต่อการทำงานของจุลินทรีย์ในลำไส้ นอกจากนี้ ความเครียดและการพักผ่อนที่ไม่เพียงพอ ก็ส่งผลต่อความไม่สมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ด้วยเช่นกัน
ที่มารูป : Harvard Medical School