ในร่างกายมนุษย์มีเซลล์จำนวนมากกว่าหนึ่งร้อยล้านล้านเซลล์ หากความเป็นจริงแล้วเซลล์มนุษย์เป็นเพียง 1 ใน 10 ส่วนของจำนวนเซลล์ทั้งหมดที่มีอยู่ในร่างกาย ทั้งนี้อีก 9 ส่วนที่เหลือคือจำนวนเซลล์ของจุลินทรีย์ที่อยู่ทั้งภายในและภายนอกในร่างกาย ไม่ว่าจะเป็นผิวหนัง ช่องหู ช่องคลอด ระบบทางเดินหายใจ และจะพบได้มากที่สุดในระบบทางเดินทางอาหาร จุลินทรีย์เหล่านี้อาจเป็นได้ทั้งแบคทีเรีย ไวรัส รา หรือจุลชีพชนิดอื่นๆ ต่างชนิดต่างสายพันธุ์กัน ซึ่งล้วนมีผลต่อระบบการทำงานและของร่างกายในส่วนต่างๆ ตามแหล่งที่อาศัยอยู่ บางชนิดมีส่วนช่วยป้องกันจุลินทรีย์ก่อโรคอื่นๆ ที่เข้ามารุกราน ช่วยในกระบวนการย่อยอาหาร ระบบการเผาผลาญ และระบบขับถ่าย บางชนิดช่วยสร้างสารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตในร่างกาย เสริมสร้างและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันเพื่อป้องกันการเกิดโรคต่างๆ แต่บางครั้งความผิดปกติของร่างกายก็อาจเกิดจากจุลินทรีย์เหล่านี้ได้เช่นเดียวกัน เมื่อจุลินทรีย์บางชนิดมีจำนวนมากเกินไปหรือลดน้อยลงไปจากสภาวะปกติ
จุลินทรีย์ทั้งหมดที่อยู่ในร่างกายรวมเรียกว่า ไมโครไบโอต้า (Microbiota) เพื่อให้เกิดความเข้าใจว่าไมโครไบโอต้าในแต่ละอวัยวะของร่างกายของแต่ละบุคคลมีจุลินทรีย์ชนิดและจำนวนเท่าใด มีการลักษณะเจริญเติบโตอย่างไร ให้ประโยชน์หรือโทษต่อร่างกาย นักวิทยาศาสตร์จึงเริ่มคัดแยกและนำมาจุลินทรีย์มาเพาะเลี้ยงเพื่อศึกษาชนิดของจุลินทรีย์ อย่างไรก็ดีการศึกษาดังกล่าวยังมีข้อจำกัดเนื่องจากจุลินทรีย์บางชนิดไม่สามารถเจริญเติบโตบนอาหารที่เพาะเลี้ยงได้ ทำให้จำนวนและชนิดของจุลินทรีย์ที่เคยค้นพบนั้นมีจำนวนน้อยกว่าความเป็นจริง แต่ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ามากขึ้นนักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการศึกษาที่ใช้รหัสพันธุกรรมของจุลินทรีย์เหล่านี้ โดยทำการสกัดเอาดีเอ็นเอจากจุลินทรีย์ทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในอวัยวะต่างๆ และใช้เครื่องวิเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอ แปลผลออกมาในรูปของยีน ซึ่งยีนที่แปลผลออกมานั้นสามารถบอกถึงชนิดของจุลินทรีย์ จำนวน รวมทั้งอาจบอกได้ถึงความสัมพันธ์ระหว่างจุลินทรีย์และอวัยวะที่จุลินทรีย์เหล่านั้นอาศัยอยู่ การศึกษายีนของจุลินทรีย์ทั้งหมดที่มีอยู่ในร่างกายเรียกว่า ไมโครไบโอม (Microbiome) ผลการศึกษายีนของจุลินทรีย์ทั้งหมดในช่องท้องของ 1 คน อาจมีมากถึง 3.3 ล้านยีน ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับยีนทั้งหมดของมนุษย์ที่มีอยู่ประมาณ 22,000 ยีน และมีความคล้ายคลึงกันแต่ตัวละบุคคลมากถึง 99.9% แล้ว ความแตกต่างของยีนจุลินทรีย์ของแต่ละบุคคลอาจมีมากถึง 80-90% การศึกษาไมโครไบโอม (ยีนทั้งหมดของจุลินทรีย์) ร่วมกับจีโนม (ยีนทั้งหมดของมนุษย์) อาจมีประโยชน์ต่อการดูแลรักษาสุขภาพ ทั้งในแง่ของการทำนายโรคที่อาจเกิดขึ้น การเลือกวิธีหรือเลือกใช้ยาที่จำเพาะต่อตัวบุคคลเพื่อการรักษาในอนาคต
จุลินทรีย์ที่อยู่ตามส่วนต่างๆ ของร่างกายนั้น ขึ้นอยู่กับแต่ละบุคคล มีชนิดและจำนวนที่แตกต่างกันไปตามแต่ละอวัยวะ สามารถเปลี่ยนแปลงไปตามช่วงอายุของการเจริญเติบโต พบว่าไมโครไบโอต้าตั้งต้นที่อาศัยในร่างกายเรานั้นได้ส่งผ่านจากแม่มาสู่ทารก โดยจุลินทรีย์ที่อยู่ในระบบทางเดินทางอาหาร ระบบทางเดินหายใจ ระบบทางเดินปัสสาวะ รวมทั้งผิวหนังของทารกได้รับจากแม่ทั้งก่อนและหลังคลอด เมื่อถึงไตรมาสที่ 3 ของการตั้งครรภ์ทารกเริ่มกลืนน้ำคร่ำได้ จุลินทรีย์ในรกสามารถส่งต่อไปยังทารกในครรภ์ได้ การคลอดก่อนหรือหลังกำหนดคลอดจึงมีความสัมพันธ์ต่อชนิดของไมโครไบโอต้าในทารกแรกเกิดด้วย นอกจากนี้วิธีคลอดไม่ว่าจะเป็นการคลอดโดยวิธีธรรมชาติ หรือการผ่าคลอดยังส่งผลต่อความหลากหลายของชนิดจุลินทรีย์ในไมโครไบโอต้า พบว่าทารกที่คลอดด้วยวิธีธรรมชาติผ่านทางช่องคลอดจะได้รับกลุ่มจุลินทรีย์ที่อยู่ในช่องคลอดของแม่ที่เป็นประโยชน์ต่อระบบภูมิคุ้มกัน ส่วนกลุ่มจุลินทรีย์ที่พบในทารกที่ผ่าคลอดนั้นจะเป็นกลุ่มแบคทีเรียที่พบได้ทั่วไปบริเวณผิวหนัง น้ำนมแม่ซึ่งประกอบไปด้วยสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและเสริมสร้างภูมิคุ้มกันในทารก ยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับไมโครไบโอต้าในทารก เนื่องจากน้ำนมแม่มีองค์ประกอบที่สำคัญคือโมเลกุลน้ำตาลสายสั้นๆ (human milk oligosaccharides (HMOs)) หรือทีเรียกว่าพรีไบโอติก (prebiotics) ซึ่งเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์กับร่างกายหรือโพรไบโอติคส์ (probiotics) และสารที่สามารถยับยั้งไวรัสหรือจุลินทรีย์ก่อโรคบางชนิด การได้รับนมแม่หรือนมผงจึงส่งผลโดยตรงต่อชนิดของไมโครไบโอต้าในทารก การศึกษาพบว่าทารกที่คลอดด้วยวิธีธรรมชาติและได้รับนมแม่อย่างต่อเนื่องจะมีระบบภูมิคุ้มกันที่ดีกว่า มีโอกาสเป็นโรคอ้วนน้อยกว่าทารกที่คลอดด้วยวิธีการผ่าและไม่ได้รับนมแม่ อย่างไรก็ตามไมโครไบโอต้าที่พบในทารกแรกเกิดนั้นยังมีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น
ในระยะสามขวบปีแรกชนิดของจุลินทรีย์ในไมโครไบโอต้าอาจเพิ่มขึ้นเป็น 10 เท่าจากวัยแรกเกิด (1-6 เดือน) ความหลากหลายนี้จะเพิ่มมากขึ้นได้จากปัจจัยต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นชนิดของอาหาร ระยะเวลาการเริ่มอาหารแข็งที่แตกต่างกัน การได้รับยาปฏิชีวนะ หรือการได้รับเชื้อโรคต่างๆ รวมทั้งสิ่งแวดล้อมรอบตัว เช่น จากสมาชิกในครอบครัว เป็นต้น ความหลากหลายของไมโครไบโอต้าของเด็กอายุสามขวบจะเริ่มคงที่ และค่อนข้างคล้ายคลึงกับวัยผู้ใหญ่ ยังมีปัจจัยจำนวนมากที่ส่งผลต่อความแตกต่างของไมโครไบโอต้าในแต่ละบุคคลนั้นเช่น พันธุกรรม เพศ อาหารการกิน อาการป่วย ภาวะเครียด การบาดเจ็บ อาชีพ การรักษาความสะอาด หรือตามสภาวะแวดล้อม เช่น สภาพภูมิอากาศ มลพิษต่างๆ เป็นต้น อายุที่มากขึ้นความหลากหลายของไมโครไบโอต้าในร่างกายจะค่อนข้างคงที่ และจะลดลงเมื่อมีอายุมากกว่า 65 ปี
ไมโครไบโอต้าที่มีความหลากหลายของชนิด หรือที่จำนวนที่แตกต่างกัน ยังเป็นสาเหตุที่ทำให้แต่ละคนมีอัตราความเสี่ยงในการเกิดโรคต่างๆ ที่ไม่เท่ากัน ความแตกต่างของไมโครไบโอต้าที่ผิวหนังมีผลต่อโรคผิวหนังและระบบภูมิคุ้มกันของผิวหนัง เช่น การเกิดสิว โรคสะเก็ดเงินชนิดเรื้อรัง โรคผื่นภูมิแพ้ผิวหนังชนิดเรื้อรัง แผลที่ผิวหนังเรื้อรังในผู้ป่วยเบาหวานเป็นต้น ไมโครไบโอต้าที่ระบบทางเดินทางอาหารเช่น พบว่าบุคคลที่มีจุลินทรีย์ในกระเพาะอาหารชื่อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไร (Helicobacter pylori) มีโอกาสเป็นโรคแผลกระเพาะอาหาร เนื้องอกและมะเร็งในกระเพาะอาหาร มากกว่าคนที่ไม่พบเชื้อจุลินทรีย์ชนิดนี้ ไมโครไบโอต้าในลำไส้ใหญ่เกี่ยวข้องกับการเกิดมะเร็งลำไส้ใหญ่ ลำไส้อักเสบเรื้อรัง นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับภาวะอ้วน โรคหัวใจ โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ โรคไขมันพอกตับ โรคตับแข็ง และมะเร็งตับเป็นต้น
จากที่กล่าวมาข้างต้นจะเห็นว่าไมโครไบโอต้ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อร่างกายทั้งในด้านที่ให้ประโยชน์และโทษแก่ร่างกาย การรักษาสมดุลของไมโครไบโอต้าในร่างกายจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงและลดความความเสี่ยงของโรคต่างๆ ได้เป็นอย่างดี ซึ่งสามารถทำได้โดยการรับประทานอาหารที่มีประโยชน์ สะอาด ปราศจากสารพิษปนเปื้อน ลดการใช้ยาปฏิชีวนะหรือใช้เมื่อจำเป็นเท่านั้น การรับประทานอาหารที่มีโพรไบโอติคส์และพรีไบโอติก เป็นต้น
เอกสารอ้างอิง
- Cho, I and Blaser, MJ. 2012. The human microbiome: at the interface of health and disease. Nature Reviews Genetics, 13: 260-270.
- Gritz, EC and Bhandari, V. 2015. The Human Neonatal Gut Microbiome: A Brief Review. Front Pediatr. 3: 17.
- Your Changing Microbiome [Internet]. [cited 2016 Mar 15]. Available from: http://learn.genetics.utah.edu/content/microbiome/changing
