ฉบับที่ 229 ใยอาหารกับความเสื่อมของสมอง

        เวลาพูดถึงใยอาหารเรามักคิดกันว่า มันเป็นเรื่องของความสบายเมื่อต้องเข้าห้องน้ำหลังตื่นนอน ทั้งนี้เพราะใครก็ตามที่กินผักและผลไม้ในปริมาณที่เหล่าหน่วยงานที่ดูแลสุขภาพประชาชนทั้งไทยและเทศแนะนำคือ ราวครึ่งหนึ่งของมื้ออาหาร ย่อมได้ใยอาหารซึ่งมีผลโดยตรงคือ ช่วยในการขับถ่ายอุจจาระได้สะดวก และผลโดยอ้อมคือ ช่วยลดความเสี่ยงมะเร็งลำไส้ใหญ่และลดโอกาสมีน้ำหนักเกิน        อย่างไรก็ดีมีงานวิจัยหลายชิ้นได้ศึกษาถึงผลของใยอาหารชนิดที่อุ้มน้ำได้ดี (soluble fiber) ที่มีผลถึงอวัยวะสำคัญอื่นๆ คือ สมอง (ซึ่งจะกล่าวต่อไป) โดยใยอาหารกลุ่มนี้มีบทบาทเป็น prebiotic คือ เป็นอาหารของแบคทีเรียในลำไส้ ซึ่งทำหน้าที่เป็น probiotic กินใยอาหารแล้วปล่อยกรดไขมันสายสั้นโดยประมาณคือ กรดบิวทิริคร้อยละ 15 กรดโปรปิโอนิคร้อยละ 25 และกรดอะซิติคร้อยละ 65 เป็นผลพลอยได้ (โดยปรกติแล้วในสิ่งมีชีวิตนั้น กรดเหล่านี้จะอยู่ในรูปของเกลือ) ซึ่งเซลล์ของผนังลำไส้ใหญ่ดูดซึมกรดบิวทิริคในรูปเกลือบิวทิเรตไปใช้เป็นพลังงานได้ รายละเอียดดูได้ฟรีในบทความเรื่อง Intestinal Short Chain Fatty Acids and their Link with Diet and Human Health ในวารสารออนไลน์ Frontiers in Microbiology ของเดือนกุมภาพันธ์ 2016 (โดยอาศัย google นำทาง)         กล่าวกันว่าในกรณีของบิวทิเรตนั้น เซลล์ผนังลำไส้ใหญ่ใช้สารนี้เป็นพลังงานราวร้อยละ 70 เพื่อการดำรงชีวิต ดังนั้นในคนที่กินอาหารที่มีใยอาหารต่ำเซลล์ลำไส้ใหญ่อาจมีพลังงานเพื่อดำรงชีวิตของเซลล์ไม่พอ จนต้องทำการย่อยสลายตัวเอง (apoptosis) ปรากฏการลักษณะนี้จะทำให้การทำงานของลำไส้ใหญ่ลดลงจากสภาวะปรกติซึ่งส่งผลต่อสุขภาพของคนๆ นั้นไปเป็นภาวะไม่ปรกติ        Wikipedia ให้ข้อมูลประมาณว่า งานวิจัยหลายเรื่องกล่าวถึงศักยภาพของบิวทิเรตในการป้องกันและบำบัดอาการอักเสบของลำไส้ใหญ่และกำจัดเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ ในประเด็นหลังมีการให้เหตุผลว่า แม้บิวทิเรตเป็นแหล่งพลังงานสำหรับเซลล์ปรกติของลำไส้ใหญ่แต่กลับทำให้เซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ตายตามหลักการของ Warburg effect (ซึ่งกล่าวประมาณว่า เซลล์มะเร็งนั้นดำรงอยู่ได้ด้วยพลังงานน้ำตาลกลูโคสที่ถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานผ่านกระบวนการ glycolysis เพียงอย่างเดียว) ซึ่งทำให้เซลล์มะเร็งไม่สามารถใช้บิวทิเรตเป็นแหล่งพลังงานได้ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงบิวทิเรตไปเป็นพลังงานนั้นจำต้องผ่านกระบวนการใน ไมโตคอนเดรีย ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในเซลล์เกี่ยวกับการผลิตพลังงานหลักของเซลล์ปรกติ แต่เซลล์มะเร็งนั้นไม่ใช้ไมโตคอนเดรียในการสร้างพลังงานแต่อย่างใด ซึ่งนำไปสู่การสะสมของบิวทิเรตในนิวเคลียสส่งผลให้เกิดการยับยั้งเอ็นซัม histone deacetylase ซึ่งมีบทบาทอย่างสูงในกระบวนการเพิ่มจำนวนของเซลล์มะเร็ง กระบวนการนี้ค่อนข้างซับซ้อนเกินขอบเขตของบทความนี้ แต่กล่าวได้โดยสรุปว่า บิวทิเรตน่าจะช่วยลดความเสี่ยงของมะเร็งลำไส้ใหญ่ได้         ประเด็นที่น่าสนใจเกี่ยวกับใยอาหาร ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของอาหารเพื่อสุขภาพที่ดีคือ ได้มีงานวิจัยใหม่กล่าวว่า ใยอาหารน่าจะชะลอภาวะการอักเสบของสมองที่เพิ่มขึ้นตามอายุ ซึ่งส่งผลให้สมองทำงานได้ยาวนานขึ้น ดังมีงานวิจัยของ Department of Animal Sciences ของ University of Illinois ตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Immunology ในปี 2018 เรื่อง Butyrate and Dietary Soluble Fiber Improve Neuroinflammation Associated With Aging in Mice ซึ่งบทความนี้แสดงให้เห็นว่า บิวทิเรตซึ่งเกิดในลำไส้ใหญ่ของหนูสูงอายุที่ได้กินใยอาหารชนิดอินูลิน (inulin) ได้ลดการทำงานของไซโตไคน์ (cytokine) ที่ออกฤทธิ์เกี่ยวกับการชักนำให้เซลล์ไมโครเกลีย (microglia) ก่อการอักเสบในสมองของหนู ส่งผลให้สมองของหนูกลุ่มนี้มีสภาพดีกว่ากลุ่มหนูสูงวัยที่กินเซลลูโลสซึ่งเป็นใยอาหารที่แบคทีเรียใช้ทำอะไรไม่ได้         ไมโครเกลียเป็นเซลล์ชนิดหนึ่งในระบบภูมิคุ้มกันที่สำคัญของสมองสัตว์ทั่วไป เซลล์นี้ทำหน้าที่กำจัดสิ่งที่ก่อปัญหาในสมองเช่น เซลล์ที่แก่หมดหน้าที่แล้วและเชื้อโรคต่างๆ อย่างไรก็ดีในผู้สูงอายุนั้นไมโครเกลียมีแนวโน้มในการก่ออาการสมาธิสั้นและการอักเสบเรื้อรังในสมอง ถ้ามีการทำงานมากเกินไป สมมุติฐานนี้ดูเป็นสาเหตุหลักของอาการความจำเสื่อมและการลดลงของความสามารถในการเข้าใจสิ่งต่างๆ ในวัยชรา         งานวิจัยที่ดูว่าสนับสนุนสมมุติฐานนี้คือ บทความเรื่อง Posttraining systemic administration of the histone deacetylase inhibitor sodium butyrate ameliorates aging-related memory decline in rats ในวารสาร  Behavioural Brain Research ของปี 2011 ซึ่งกล่าวในบทสรุปประมาณว่า บิวทิเรตที่เป็นผลพลอยได้จากการกินใยอาหารชนิดที่อุ้มน้ำได้ดี (soluble fiber) ของแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่สามารถปรับปรุงความจำและลดการอักเสบในสมองหนูได้         ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของจำนวนแบคทีเรียที่ผลิตบิวทิเรตในลำไส้ใหญ่ ย่อมส่งผลถึงการป้องกันไม่ให้ไมโครเกลียทำงานเกินจำเป็นเมื่อสัตว์มีอายุมากขึ้น ที่น่าสนใจคือ ผลการศึกษานี้เห็นได้ชัดเจนเฉพาะในหนูแก่ (ซึ่งเริ่มมีปัญหาเกี่ยวกับสมองแล้ว) ส่วนหนูวัยรุ่นหนุ่มสาวนั้นไม่ชัดเจน จึงกล่าวได้ว่าการกินอาหารที่อุดมด้วยใยอาหาร โดยเฉพาะส่วนนิ่มของใบผัก เช่น บรอกโคลี คะน้า ผักกาดขาว ฯลฯ ถั่ว ข้าวโอ๊ต แตงต่างๆ ผลไม้ตระกูลส้ม และขนมปังธัญพืชไม่ขัดสี น่าจะช่วยชะลอความแก่ของสมองของผู้สูงอายุได้ดี สำหรับส่วนแข็งของใบผักเช่น ก้าน นั้นมีประโยชน์ในด้านการอุ้มน้ำของอุจจาระจึงทำให้ถ่ายสะดวก และการจับสารพิษที่อาจก่ออันตรายแก่ลำไส้ใหญ่ออกไปจากร่างกาย ซึ่งสอดคล้องกับข่าวหนึ่งในมติชนออนไลน์ประจำวันที่ 24 มกราคม 2563 ที่กล่าวว่า สมาคมสภาผู้สูงอายุจังหวัดพะเยาในพระราชูปถัมภ์สมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนีได้ลงพื้นที่เก็บข้อมูลเกี่ยวกับผู้สูงอายุทั้งหญิงและชายที่มีอายุยืนยาวกว่า 100 ปีแล้วพบว่า ผู้สูงอายุนั้นต่างก็กินอาหารแบบพื้นบ้านล้านนาที่เป็นอาหารประเภทผักที่ปลูกเองกับน้ำพริก ปลา กล้วยน้ำว้า แตงกวา และพืชใบเขียวทั่วไปที่ไม่ใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืช        ประเด็นที่ท่านผู้อ่านควรทำความเข้าใจคือ การที่ผู้ค้าผลิตภัณฑ์เสริมอาหารซึ่งมีเกลือบิวทิเรตสังเคราะห์เป็นองค์ประกอบร่วมกับสารอาหารอื่นๆ ในรูปแคปซูลได้มีการประชาสัมพันธ์ว่า ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวนั้นสามารถช่วยทำให้สุขภาพลำไส้ใหญ่ดีขึ้น มีประเด็นที่ผู้เขียนเสนอให้พิจารณาก่อนตัดสินใจซื้อคือ สารอาหารอะไรก็ตามที่กินทางปากนั้นเมื่อผ่านลงสู่ลำไส้เล็กแล้วจะถูกดูดซึมผ่านผนังลำไส้เล็กไปสู่ตับด้วยระบบเส้นเลือดกลุ่มที่เรียกว่า hepatic portal vein ทั้งสิ้น ซึ่งในกรณีของบิวทิเรตที่ถูกนำเข้าสู่เซลล์ตับแล้วโอกาสที่จะหลุดรอดออกไปถึงเซลล์ลำไส้ใหญ่ย่อมเป็นไปได้ยาก เพราะตับมีระบบเอ็นซัมที่เปลี่ยนบิวทิเรตเป็นอะเซ็ตติลโคเอ็นซัมเอ (acetylcoenzyme A) ซึ่งจะถูกนำไปสร้างเป็นสารพลังงานสูงคือ เอทีพี (ATP) เพื่อใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ของเซลล์ อย่างไรก็ดีในสถานะการณ์ที่เอทีพีในเซลล์มีมากเกินพอแล้ว ตับจะเลือกใช้อะเซ็ตติลโคเอ็นซัมเอเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์กรดไขมันต่าง ๆ (ซึ่งมีขนาดโมเลกุลใหญ่กว่าบิวทิเรต) ตามความต้องการของร่างกาย ข้อมูลนี้ปรากฏในบทความชื่อ From the gut to the peripheral tissues: the multiple effects of butyrate ในวารสาร Nutrition Research Review ปี 2010 ดังนั้นจะเห็นว่า โอกาสที่บิวทิเรตที่กินเข้าไปทางปากจะไปถึงลำไส้ใหญ่หรือต่อไปถึงสมองนั้นดูน่าจะเป็นไปได้ยาก ต่างจากบิวทิเรตที่สร้างโดยแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ซึ่งเมื่อถูกดูดซึมด้วยเซลล์ของลำไส้ใหญ่ โอกาสที่ส่วนเกินจากการถูกใช้เป็นพลังงานอาจรอดไปสู่ระบบเลือด ซึ่งไปถึงสมองได้บ้างดังสมมุติฐานของงานวิจัยข้างต้นที่ว่า การกินผักผลไม้เพื่อให้ได้ใยอาหารนั้นอาจช่วยให้สมองมีสุขภาพที่ดีได้

อ่านเพิ่มเติม >