โปรไบโอติกและพรีไบโอติก (Probiotics and Prebiotics)

ปัจจุบันมีการวิจัยเพื่อพัฒนาอาหารที่มีบทบาทไม่ใช่เพียงให้ได้สารอาหารที่เหมาะสมกับวัยเท่านั้น แต่ผลิตอาหารที่มีส่วนประกอบสมบูรณ์ขึ้นเป็นอาหารที่ทำหน้าที่ในการป้องกันโรค กระตุ้นภูมิคุ้มกันที่ทางเดินอาหารและนอกทางเดินอาหาร ส่งผลให้สุขภาพโดยรวมดีขึ้น ในการนี้นักวิชาการได้หันมาให้ความสนใจกับธรรมชาติแวดล้อมในทางเดินอาหารพบว่า จุลินทรีย์ และอาหารจุลินทรีย์ มีบทบาทดังกล่าว

โปรไบโอติกคืออะไร ?

คำจำกัดความกำหนดโดย International Life Science Institute 1998 คือ จุลินทรีย์ที่มีชีวิตเมื่อได้รับจำนวนมากพอ จะก่อประโยชน์ที่พิสูจน์ได้ต่อผู้ที่กินและมีเชื้อนี้อยู่ในทางเดินอาหาร

จากพฤติกรรมของจุลินทรีย์ในลำไส้สามารถแบ่งจุลินทรีย์ตามพฤติกรรมของมันได้ 4 กลุ่ม ดังนี้

กลุ่มแรก เป็นกลุ่มก่อโรค ซึ่งปกติมักไม่อยู่ในทางเดินอาหาร แต่ถ้าเข้ามาในทางเดินอาหารมากพอจะก่อโรค

กลุ่มที่สอง เป็นกลุ่มฉวยโอกาสก่อการอักเสบ หากมีการเสียดุล เช่นได้ยาปฏิชีวนะทำลายเชื้อดีๆให้ลดลง เชื้อกลุ่มนี้กลายเป็นเชื้อหมู่มากก็จะฉวยโอกาสก่อโรค เชื้อกลุ่มนี้ใช้โปรตีนเป็นอาหาร

กลุ่มที่สาม เป็นกลุ่มที่อยู่กลาง ๆ อาจฉวยโอกาสก่อโรค หรือทำหน้าที่ป้องกันได้ กลุ่มนี้ใช้ทั้งแป้งและโปรตีนเป็นอาหาร

กลุ่มที่สี่ เป็นกลุ่มที่ทำหน้าที่ปกป้องทางเดินอาหาร ถือว่าเป็นจุลินทรีย์สุขภาพ กลุ่มนี้หมักใยอาหารที่ไม่ย่อยที่ลำไส้ส่วนบน เช่นพวกแป้งย่อยยาก, โอลิโกแซ็กคาไรด์ และ อินูลิน

เชื้อกลุ่มที่ 4 นี้เป็นเชื้อที่ทำหน้าที่เป็นอาหารที่ทำหน้าที่ปกป้องทางเดินอาหาร ส่งผลให้สุขภาพภายในทางเดินอาหาร และนอกทางเดินอาหารดี จึงเรียกกันว่าจุลินทรีย์สุขภาพ

ได้มีการนำจุลินทรีย์สุขภาพมาใช้ทางคลินิก เพื่อประโยชน์ด้านโภชนาการ การป้องกันและรักษา และการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยมีแนวคิดที่ทำให้ประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารเข้าสู่ภาวะสมดุล

Allen Walker ผู้เชี่ยวชาญทางระบบภูมิคุ้มกันด้านทาง เดินอาหารได้ตั้งสมมติฐานว่าในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาและปัจจุบันมีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของการเกิดโรค ที่เห็นได้คือมีโรคภูมิแพ้เพิ่มขึ้น โรคลำไส้ใหญ่เล็กและลำไส้ใหญ่อักเสบรุนแรงเพิ่มขึ้นเป็นเพราะมีการปรับปรุงด้านการสาธารณสุขดีขึ้น เป็นโรคติดเชื้อน้อยลง การได้รับเชื้อที่ดีตามธรรมชาติที่ช่วยปกป้องน้อยลง กับมีการใช้ยาปฏิชีวนะมากขึ้น เชื้อที่ไวต่อยาปฏิชีวนะเป็นเชื้อดีๆถูกทำลาย จุลินทรีย์สุขภาพลดลงทำให้เชื้อที่เป็นอันตรายเพิ่มจำนวนมากขึ้น เกิดการเสียดุลของระบบนิเวศในทางเดินอาหาร ส่งผลให้มีการเปลี่ยนแปลงและเกิดโรคดังกล่าว

เชื่อว่าการทำให้ระบบนิเวศในทางเดินอาหารสมดุลจะลดปัญหาดังกล่าวลงได้ วิธีทำให้จุลินทรีย์เข้าสู่ภาวะสมดุลคือการทำให้จุลินทรีย์สุขภาพเพิ่มขึ้น ซึ่งทำได้ 2 วิธี ได้แก่

วิธีแรก คือ เสริมจุลินทรีย์ในอาหาร

วิธีที่สอง ให้อาหารกระตุ้นการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์สุขภาพในโพรงลำไส้ให้เติบโตได้สมดุลกับเชื้อกลุ่มอื่น ๆ

เชื้อจุลินทรีย์สุขภาพได้มาจากไหน?

ทารกในครรภ์มารดา เคยนับว่าเป็นบริเวณปลอดเชื้อ แต่ระยะหลังนี้มีการตรวจพบเชื้อในน้ำคร่ำได้ ซึ่งหมายถึงทารกได้รับไบฟิโดแบคทีเรียจากการกลืนน้ำคร่ำ ทำให้ทารกได้รับเชื้อที่ดีๆไว้บ้างเป็นการเตรียมพร้อม เพราะเมื่อทารกเกิดผ่านทางช่องคลอด ทารกจะกลืนเมือกจากช่องคลอดซึ่งมีเชื้อแบคทีเรียหลากหลาย หากไม่มีการเตรียมระบบความต้านทานไว้ก่อนอาจเกิดการติดเชื้อรุนแรง

ทารกที่เกิดจากการผ่าท้องคลอดจะขาดโอกาสนี้ไป แต่ยังมีโอกาสได้รับเชื้อดี ๆ จากการกินนมแม่ ในนมแม่มีไบฟิโดแบคทีเรีย และอาหารจุลินทรีย์โอลิโกแซ็กคาไรด์ ได้ทั้งจุลินทรีย์และอาหารจุลินทรีย์ที่สมบูรณ์แบบ น้ำนมแม่เป็นสิ่งที่ธรรมชาติให้มาเพื่อปกป้องทารกให้รอดจากการติดเชื้อโรค เมื่อทารกเกิดมาสู่สิ่งแวดล้อมที่ปนเปื้อนไปด้วยเชื้อโรคต่าง ๆ

ทารกที่กินนมแม่ ช่วยให้อุจจาระมีภาวะเป็นกรด ( pH 5.0 – 5.7) มีกรดไขมันห่วงสั้นเป็นอะเซติก และแล็กติก ซึ่งมีส่วนทำให้เยื่อบุลำไส้เล็กแบ่งตัวเติบโตแข็งแรง ทำการย่อยและดูดซึมสารอาหารได้ดี และมีกรดช่วยยับยั้งการเติบโตของเชื้อที่อาจก่ออันตราย

ขณะที่ทารกกินนมวัวผสม มีเชื้อส่วนใหญ่ที่ทำให้มีภาวะเป็นด่าง ( pH 7.0 – 7.5) กรดไขมันห่วงสั้นเป็นกรดกรดบิวทีริก ซึ่งเชื่อว่าเป็นปัจจัยเสี่ยงอย่างหนึ่งที่ทำให้เกิดลำไส้เน่าในทารกแรกเกิดน้ำหนักตัวน้อย

บทบาทด้านป้องกันโรคและภูมิคุ้มกัน

Henri Tressier เป็นผู้แยกเชื้อไบฟิดัสได้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2441 ท่านผู้นี้สังเกตว่าทารกที่กินนมแม่ไม่ ค่อยป่วยด้วยโรคอุจจาระร่วง จึงแนะนำให้ใช้เชื้อไบฟิดัสรักษาทารกที่เป็นโรคอุจจาระร่วง

ในโพรงลำไส้มีเชื้อแบคทีเรียหลากหลาย ซึ่งเซลล์จะต้องแยกแยะให้ออกว่าเป็นเชื้อดีหรือเชื้อร้าย ใต้เซลล์เยื่อบุมีเยื่อน้ำเหลือง, มีเซลล์ทำหน้าที่สอดแนม ที่สามารถบอกได้ว่าเชื้อนั้นเป็นเชื้อดี จะไม่สร้างความต้านทานมากำจัด แต่ถ้าเป็นเชื้อร้ายก็จะสร้างความต้านทานออกมากำจัด เชื้อดีจึงเกาะฉาบบนชั้นเยื่อเมือกหยุดยั้ง แย่งการเกาะจับของเชื้อก่อโรค

นอกจากนี้ยังมีกระบวนการสื่อสารกันระหว่างเชื้อจุลินทรีย์และเยื่อบุลำไส้ มีผลดังนี้

• • กระตุ้นการสร้างเยื่อเมือกให้ชั้นเยื่อเมือกหนาขึ้นและมีคุณภาพเฉพาะสำหรับล่อให้เชื้อไวรัสโรต้ามาจับ แทนที่จะจับที่เซลล์เยื่อบุ
  • กระตุ้นเม็ดเลือดขาวให้เคลื่อนไหวมายังตำแหน่งที่เชื้อโรครุกล้ำเข้ามาสู่ร่างกาย
  • กระตุ้นเม็ดเลือดขาวให้จับกินแบคทีเรีย
  • ทำให้เนื้อเยื่อที่อักเสบบรรเทาลง
  • ซ่อมแซมเซลล์ที่บาดเจ็บให้ฟื้นตัว

ในช่วง 30 ปี ที่ผ่านมา ได้มีการศึกษาผลของจุลินทรีย์สุขภาพอย่างกว้างขวาง มีรายงานการศึกษามากกว่า 200 รายงาน ได้ผลสรุปเป็นรายงานข้อมูลที่แสดงผลแน่นอนดังนี้

• • จุลินทรีย์สุขภาพสามารถสร้างภูมิคุ้มกัน แก่ผู้ที่ได้รับจุลินทรีย์สุขภาพจำนวนมากพอ (106 – 109 ตัว) จะป้องกันการติดเชื้อโดยเฉพาะป้องกันโรคอุจจาระร่วงจากเชื้อไวรัสโรต้าซึ่งเป็นสาเหตุของโรคอุจจาระร่วงในเด็กอายุน้อยกว่า 5 ปีได้
  • พบว่าระดับสารให้ภูมิคุ้มกันเพิ่มขึ้นทั้งในเลือดและอุจจาระ ในเด็กที่ได้รับจุลินทรีย์สุขภาพเมื่อได้รับวัคซีน พบว่าระดับภูมิต้านทานสูงมากกว่ากลุ่มที่ไม่ได้รับ (เช่น โปลิโอ ไทฟอยด์) มีหน้าที่เป็นตัวทำให้วัคซีนได้ผลดี
  • ลดการเกิดอาการอุจจาระร่วงจากการได้รับยาฆ่าเชื้อ ส่วนจุลินทรีย์ที่มีชื่อว่าสเตร็ปโตค็อกคัส เทอร์โมฟิสัส (Streptococcus thermophilus). ช่วยย่อย น้ำตาลแล็กโทสในนม ทำให้กินนมแล้วท้องไม่อืด ถ่ายง่าย และไม่เป็นผื่นผ้าอ้อม
  • ในทารกแรกเกิดได้มีการศึกษาให้จุลินทรีย์สุขภาพแก่ทารกเกิดมาน้ำหนักตัวน้อยมาก พบว่าทำให้ทารกเหล่านี้รับนมได้มากขึ้น น้ำหนักตัวขึ้นดี และยืนยันว่ามีผลด้านลดอุบัติการณ์ของภาวะลำไส้อักเสบเน่าซึ่งเกิดได้บ่อยในทารกกลุ่มนี้ได้ด้วย
  • ส่วนผลต่อการกระตุ้นภูมิคุ้มกันด้านการป้องกันโรคทางเดินหายใจและภูมิแพ้ มีรายงานว่าเมื่อให้เชื้อจุลินทรีย์สุขภาพในเด็กเล็กแล้วสามารถลดอุบัติการณ์และความรุนแรงของการติดเชื้อทางเดินหายใจ ลดการขาดเรียน การใช้ยาฆ่าเชื้อ และลดโรคภูมิแพ้ โดยศึกษาการสังเกตความรุนแรงของผื่นภูมิแพ้ผิวหนังพบว่าทำให้ทุเลาลงได้มากกว่ากลุ่มที่ไม่ได้รับ และอาจลดการเกิดโรคหืดในผู้ที่มีคนในครอบครัวเป็นโรคภูมิแพ้ อย่างไรก็ตาม ผลด้านนี้ยังมีไม่มากนัก ยังต้องมีการทำการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อยันยันต่อไป เด็กที่กินนมเสริมจุลินทรีย์ กระตุ้นภูมิคุ้มกันต่อเชื้อไวรัสได้ดี แต่สำหรับโรคอุจจาระร่วงสาเหตุจากเชื้อแบคทีเรียนั้นไม่ได้ผล ผู้เลี้ยงดูเด็กยังต้องรักษาความสะอาดในการเตรียมนมและอาหารให้ลูกอยู่อย่างเคร่งครัด

จุลินทรีย์สุขภาพมีประโยชน์ทั้งที่พิสูจน์และกำลังมีการทดลองทางคลินิกดังตารางที่ 1

หน้าที่ของโปรไบโอติกด้านโภชนาการ

ปกติแล้วคนเอเชียจะมีน้ำย่อยแล็กเทสที่ลำไส้ลดลงเมื่ออายุมากขึ้น. ในทารกที่เป็นโรคอุจจาระร่วงโดยเฉพาะที่มีสาเหตุจากไวรัสโรต้านั้นมีการบาดเจ็บที่เยื่อบุลำไส้มากและเป็นสาเหตุที่สำคัญของการดูดซึมบกพร่องในระยะฟื้น เมื่อให้ทารกกินนมอีกก็จะเกิดอาการอุจจาระร่วง แม้ในเด็กโตและผู้ใหญ่หลายๆคนจะเกิดอาการท้องอืดมีลมในท้องและถ่ายเหลวเมื่อกินนมตอนท้องว่างหรือบางคนดื่มนมเกินสองแก้วไม่ได้

เชื้อจุลินทรีย์สุขภาพ จะช่วยย่อยน้ำตาลแล็กโทสในน้ำนมได้ แม้ว่าเชื้อชนิดนี้จะไม่จัดเข้าไว้ในกลุ่มโพรไบโอติกเพราะเป็นเชื้อที่ไม่เคยอยู่ในลำไส้มาก่อน เชื้อชนิดนี้ได้นำมาผสมกับ Lactobacillus bulgaricus เป็นหัวเชื้อหมักนมให้เป็นโยเกิร์ตให้รสชาติดีมานานนมแล้ว นับเป็นโยเกิร์ตสูตรดั่งเดิม กินแล้วท้องไม่อืด

หน้าที่ด้านโภชนาการของโปรไบโอติก คือ

• • ช่วยย่อยและดูดซึมสารอาหารต่าง ๆ
  • สังเคราะห์วิตามิน
  • หมักใยอาหารและโอลิโกแซ็กคาไรด์การเสริมเชื้อลงในนมให้ทารกเกิดครบกำหนดกินพบว่าน้ำหนักตัวขึ้นดีกว่ากลุ่มควบคุมและยังมีการศึกษา เสริมเชื้อลงในนมให้ทารกเกิดก่อนกำหนดกิน พบว่าทารกรับนมที่ให้ได้มากกว่า น้ำหนักขึ้นเร็วกว่ากลุ่มควบคุมการศึกษานี้นอกจากจะได้แสดงให้เห็นว่า โพรไบโอติกช่วยด้านการย่อยแล้วยังได้แสดงให้เห็นว่าปลอดภัยสามารถให้ในทารกแรกเกิดและทารกเกิดก่อนกำหนดได้ ทำให้ทารกเติบโตได้ดี

มีรายงานการเสริมจุลินทรีย์เพื่อป้องกันการเกิดลำไส้เน่าในทารกเกิดก่อนกำหนดหลายชิ้นและพบว่าสามารถลดการเกิดลำไส้เน่าได้ การเสริมจุลินทรีย์สุขภาพลงในนมให้เด็กที่มีปัญหากินยาก เลือกกิน และขาดอาหาร ทำให้กินอาหารได้มากขึ้น

คุณสมบัติของจุลินทรีย์ที่ดีต่อสุขภาพ 7 ประการ ดังนี้

1. เป็นสายพันธุ์ที่ได้มีการศึกษาแล้วว่ามีคุณสมบัติที่ก่อประโยชน์ต่อสุขภาพ
2. ปลอดภัยเมื่อกิน
3. สามารถรอดชีวิตตลอดทางเดินอาหาร
4. มีชีวิตอยู่ในกระบวนการผลิตและเก็บ
5. เป็นสายพันธ์ที่คงตัวไม่รับยีนดื้อยาจากเชื้ออื่น
6. กินจำนวนพอเหมาะก็ได้ผล
7. เคยอยู่ในอวัยวะที่ต้องการเสริมจุลินทรีย์ให้มาก่อน

พรีไบโอติก คืออะไร?

พรีไบโอติกคืออาหารจุลินทรีย์เป็นอาหารส่วนที่ไม่ย่อยในทางเดินอาหารส่วนบน ผ่านมาที่ลำไส้ส่วนล่าง เลือกส่งสริมการเติบโตของจุลินทรีย์บางชนิดที่ลำไส้ใหญ่ ซึ่งก่อให้เกิดผลดีต่อสุขภาพ

พรีไบโอติกที่สำคัญ ได้แก่ ซึ่งโอลิโกแซ็กคาไรด์เป็นน้ำตาลห่วงสั้น < 9 ห่วง, อินูลินมีห่วงยาว 20 – 60 ห่วง ให้พลังงาน 1.5 กิโลแคลอรี่/กรัม

ตัวอย่าง โอลิโกแซ็กคาไรด์ คือ

• • ฟรักโทโอลิโกแซ็กคาไรด์ (Fructo-oligosaccharides, FOS)
  • กาแล็กโทโอลิโกแซ็กคาไรด์ (Galacto-oligosaccharides, GOS)
  • โอลิโกแซ็กคาไรด์เชิงซ้อน (Complex oligosaccharides) ในนมแม่

กลไกในการทำหน้าที่ที่เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพนั้นผ่านกลไกการทำหน้าที่ของจุลินทรีย์สุขภาพโดย

• จุลินทรีย์หมักพรีไบโอติกเกิดผลผลิตเป็นกรดยับยั้งการเติบโตของเชื้อฉวยโอกาสและเชื้อก่อโรค
• ข้อมูลการศึกษาผลของพรีไบโอติกสนับสนุนให้เป็น function food จึงมีการเติมพรีไบโอติกในอาหาร เช่น โอลิโกฟรักโทส และอินูลินในนมสำหรับทารกและเด็ก และเป็นสารรสหวานในเครื่องดื่ม ไอศกรีม โยเกิร์ต เพื่อลดอัตราฟันกร่อน และทำให้รู้สึกอิ่มและสบายท้อง เนื่องจากพรีไบโอติกถูกหมักโดยจุลินทรีย์เกิดผลผลิตเป็นบิวทิเรท กระตุ้นการหลั่งของ glucagon like peptide 1 (GLP-1) จากลำไส้ใหญ่ไปในกระแสเลือด ทำให้สมองรับรู้ความรู้สึกอิ่ม จึงมีการเสนอว่าควรใช้พรีไบโอติกในการควบคุมน้ำหนัก และเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมป้องกันภาวะกระดูกพรุนในคนทุกอายุ ขนาดที่กิน 5 – 10 กรัม/วัน

แหล่งที่มา

วันดี วราวิทย์ พ.บ.,
ศาสตราจารย์เกียรติคุณ, ภาควิชากุมารเวชศาสตร์,
คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล

http://www.combifthailand.com/news-tips/โพรไบโอติกและพรีไบโอติ/