ภาพประกอบโดย Gil Costa พร้อมองค์ประกอบจาก Servier Medical Art

พวกเราส่วนใหญ่เชื่อในเจตจำนงเสรี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงนิสัยการกินของเรา นั่นเป็นเหตุผลที่คนส่วนใหญ่ไม่ถือว่าโรคอ้วนเป็นโรค แต่เป็นความอ่อนแอทางศีลธรรมหรือการขาดจิตตานุภาพ แต่การโต้เถียงด้วยเจตจำนงเสรีได้รับการตีเล็กน้อย

ตัวอย่างเช่น เราแสดงให้เห็นในการศึกษา ใช้ฝาแฝด และคนอื่น ๆ ใช้ครอบครัว เหตุผลที่คนบางคนมีน้ำหนักเกินและบางคนไม่ได้ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความชอบด้านอาหาร อาหารที่ชอบและไม่ชอบของเราไม่ได้ถูกกำหนดโดยความน่าสะพรึงกลัวของอาหารโรงเรียน (บีทรูทสำหรับฉัน) หรืออาหารของครอบครัวเท่านั้น ไม่ว่าเราจะชอบสลัดกับมันฝรั่งทอดหรือชอบกระเทียมหรือพริกก็ตามที่น่าแปลกใจคือมากกว่า ลงไปที่ยีนของเรามากกว่าการเลี้ยงดูของเรา. สิ่งนี้ทำให้แนวคิดเรื่องเจตจำนงเสรีบริสุทธิ์ เมื่อพูดถึงการกินเพื่อสุขภาพ ยากจะยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ

ในขณะที่ยีนของเรามีบทบาทในการเลือกอาหารที่จะกินและเมตาบอลิซึมด้วยวิธีที่ไม่เหมือนใคร เรากำลังค้นพบว่า อาจมีกระบวนการหรือจุลินทรีย์อื่นๆ เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย.

แมลงวันผลไม้ควบคุมแบคทีเรีย

การศึกษาจากลิสบอนและโมนาช ตีพิมพ์ใน PLOS Biologyได้ขยายความเข้าใจของเราในการเลือกทางโภชนาการและเจตจำนงเสรีโดยการจัดการจุลินทรีย์ภายในแมลงวันผลไม้เพื่อดูว่ามันส่งผลต่อนิสัยการกินของพวกมันอย่างไร การทดลองนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาจุลินทรีย์ในลำไส้จำนวนหลายล้านล้านที่สัตว์ทั้งหมดมี ("ไมโครไบโอมในลำไส้")

เราเพิ่งตระหนักว่าจุลินทรีย์เหล่านี้มีความสำคัญต่อการย่อยอาหารของเรา เช่น คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน และเป็นกุญแจสำคัญในการควบคุมระบบภูมิคุ้มกันตามปกติ และสร้างฮอร์โมนและวิตามินที่จำเป็นหลายอย่างที่ร่างกายไม่สามารถผลิตได้

จุลินทรีย์ยังผลิตสารเคมีในสมอง เช่น เซโรโทนิน และมีการศึกษาในมนุษย์เพิ่มมากขึ้นซึ่งแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างความผิดปกติของจุลินทรีย์ในลำไส้กับสมองและ ความผิดปกติเกี่ยวกับอารมณ์ เช่น ภาวะซึมเศร้า วิตกกังวล และออทิสติก การศึกษาในสัตว์ทดลองบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าลักษณะเหล่านี้สามารถ "แพร่" ไปยังสัตว์ที่ปลอดเชื้อผ่านการปลูกถ่ายจุลินทรีย์ได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าจุลินทรีย์เหล่านี้ผลิตสารเคมีที่อาจเป็นต้นเหตุ

สิ่งที่น่าสงสัยอีกอย่างก็คือจุลินทรีย์แต่ละตัวสามารถมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของโฮสต์เพื่อเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดของวิวัฒนาการ มีหลายตัวอย่างในลักษณะนี้ รวมทั้งเชื้อราหลายชนิดที่สามารถ ติดในสมองของมด. เชื้อราเหล่านี้ทำให้มดปีนต้นไม้บางชนิดเพื่อช่วยให้จุลินทรีย์อยู่รอดได้ในราคาของมดซอมบี้ที่น่าสงสารซึ่งหัวจะระเบิด กระจายสปอร์ของเชื้อราในบริเวณที่มีใบสำคัญ

อย่างที่คุณเดาได้ การทดสอบทฤษฎี "จุลชีพที่เห็นแก่ตัว" ในมนุษย์เป็นเรื่องยากมาก ดังนั้นนักวิจัยชาวโปรตุเกสจึงใช้แมลงวันผลไม้ ซึ่งเป็นสัตว์ที่ง่ายกว่ามาก ซึ่งใช้ในการกำหนดกฎเกณฑ์ของธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาทางพันธุกรรมจำนวนมาก แมลงวันผลไม้มีจุลินทรีย์ในลำไส้ดึกดำบรรพ์ซึ่งอยู่ร่วมกันและช่วยให้ย่อยอาหารได้เช่นเดียวกับสัตว์ทุกชนิด ในช่วงเวลาที่ตึงเครียดและการผสมพันธุ์ (ซึ่งอาจจะเครียดหรือสนุก ฉันเดา) แมลงวันผลไม้จะต่างกันไป ไม่ว่าพวกมันจะชอบโปรตีนหรือคาร์โบไฮเดรต

นักวิจัยพบว่าพวกมันสามารถเปลี่ยนแปลงการเลือกอาหารของแมลงวันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบริโภคโปรตีน สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับจุลินทรีย์สองตัว (ในกรณีนี้ อะซิโตแบคทีเรีย และโยเกิร์ต แบคทีเรียแลคโตบาซิลลัส) ทำหน้าที่ร่วมกัน

เมื่อโปรตีนกรดอะมิโนที่จำเป็นชนิดหนึ่งหมดลงในอาหารของแมลงวัน จุลินทรีย์เหล่านี้จะส่งสัญญาณไปยังแมลงวันให้กินยีสต์มากขึ้น (แหล่งโปรตีนหลัก) และในขณะเดียวกันก็ส่งสัญญาณให้หยุดการสืบพันธุ์ชั่วขณะหนึ่ง ทำไมหยุดทำซ้ำ?. ซึ่งหมายความว่าจุลินทรีย์ทั้งสองชนิดซึ่งได้รับประโยชน์จากการรับประทานกรดอะมิโนบางตัวจากโปรตีนจากยีสต์ สามารถแพร่ขยายได้โดยใช้จุลินทรีย์อื่นๆ และชนะการแข่งขันทางอาวุธที่มีวิวัฒนาการ

การที่สิ่งนี้แปลเป็นมนุษย์ยังคงเป็นการเก็งกำไร แต่เราทุกคนมีจุลินทรีย์และสายพันธุ์ย่อยหลายพันชนิด ล้วนแต่มีความเชี่ยวชาญสูงและแข่งขันกันเพื่ออาหารและผลพลอยได้ภายในตัวเรา เช่นเดียวกับพวกเรา พวกเขาถูกผลักดันให้ต้องการถ่ายทอดยีนของพวกเขาไปยังลูกหลานของพวกเขา

เราทราบดีว่าการจำกัดอาหารสามารถเปลี่ยนความสมดุลของจุลินทรีย์ของเราได้อย่างมาก เช่น การกินอาหารขยะที่มีไขมันและน้ำตาลสูงเพียง XNUMX วัน ทำให้จำนวนสายพันธุ์ที่รอดตายในลูกชายของฉันลดลงอย่างมากหลังจากที่เขา การทดลองกินสิบวันของแมคโดนัลด์ (และเขายังไม่หายดี)

ซอมบี้อาหาร

ถ้าจุลชีพในลำไส้ชนิดใดชนิดหนึ่งสามารถสืบพันธุ์ได้ดีเมื่อเข้าถึงไขมันบางประเภทและตายได้ ตัวอย่างเช่น มันอาจกลายพันธุ์ยีนตัวใดตัวหนึ่งเพื่อผลิตสารเคมีเพื่อให้เจ้าบ้านกินไขมันนั้นมากขึ้น และในขณะที่จุลินทรีย์บางตัวขยายพันธุ์ทุกๆ 30 นาที การกลายพันธุ์ที่จำเป็นอาจเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว

อันที่จริง พวกเราหลายคนเคยประสบกับการเปลี่ยนแปลงในรสชาติและความอยากอาหารของเราเมื่อเราใช้ยาปฏิชีวนะ สิ่งเหล่านี้อาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ของเรา มากกว่าผลโดยตรงของยา.

แม้ว่าเราจะไม่มีหลักฐานโดยตรงสำหรับการส่งสัญญาณของจุลินทรีย์ในมนุษย์ และเรายังไม่รู้สารเคมีที่เกี่ยวข้อง แต่ก็อาจเป็นปัจจัยหนึ่งในการอธิบายว่าทำไมนิสัยจึงยากที่จะทำลาย ตัวอย่างเช่น เหตุใดจึงเป็นเรื่องยากสำหรับผู้กินเนื้อแข็งที่จะกลายเป็นมังสวิรัติ อาจเป็นเพราะจุลินทรีย์ของพวกเขาไม่อนุญาต

ข่าวดีก็คือ เราสามารถปรับเปลี่ยนจุลินทรีย์ในลำไส้ของเราได้ ซึ่งแตกต่างจากยีนของเรา โดยมีความหลากหลาย ใยอาหารสูงและโพลีฟีนอลสูงเราสามารถรักษาชุมชนจุลินทรีย์ในลำไส้ที่มีความหลากหลายและมีสุขภาพดี และป้องกันไม่ให้กลุ่มหนึ่งเข้ายึดชุมชนและดำเนินการเหมือนเผด็จการ

และเมื่อเราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวเอง เราก็มีข้อแก้ตัวอีกประการสำหรับการกินเค้กชิ้นนั้น: “ไม่ใช่แค่ยีนของฉัน การอบรมเลี้ยงดูหรือการตลาดที่ราบรื่น จุลินทรีย์ของฉันทำให้ฉันทำอย่างนั้น”

เกี่ยวกับผู้เขียน

ทิมสเปคเตอร์ศาสตราจารย์ด้านระบาดวิทยาทางพันธุกรรม คิงส์คอลเลจลอนดอน

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน