میکروب هایی که در روده ما زندگی می‌کنند می‌توانند به رشد مغز انسان کمک کنند.

به نقل از اس‌ای، آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان داده است که میکروبیوم‌های روده انسان به جای ذخیره‌سازی مانند سایر حیوانات، بر تولید انرژی برای تغذیه مغز تمرکز می‌کنند.

کاترین آماتو(Katherine Amato) انسان‌شناس دانشگاه نورث‌وسترن می‌گوید: آنچه در روده اتفاق می‌افتد ممکن است در واقع پایه‌ای باشد که به مغز ما اجازه می‌دهد در طول زمان تکامل رشد کند.

بافت مغز از نظر متابولیسمی بسیار ارزشمند است، بنابراین بدن ما باید تحت یک سری تغییرات قرار گیرد تا بتواند اندام‌های بزرگتر ما را تامین کند.

محققان کنجکاو بودند که ببینند میکروب‌های مفیدی که در روده ما زندگی می‌کنند چه نقشی در این دگرگونی‌ها داشته‌اند.

آماتو می‌گوید: ما می‌دانیم که اجتماع میکروب‌هایی که در روده بزرگ زندگی می‌کنند، می‌توانند ترکیباتی تولید کنند که بر جنبه‌های زیست‌شناسی انسان تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، ایجاد تغییراتی در متابولیسم که می‌تواند منجر به مقاومت به انسولین و افزایش وزن شود.

وی افزود: تغییر در میکروبیوتای روده یک مکانیسم ناشناخته است که در آن متابولیسم پستانداران می‌تواند نیازهای مختلف انرژی مغز را تسهیل کند.

آماتو و همکارانش موش‌های «بدون میکروب» را به میکروبیوم‌های سه نخستی‌ مختلف آلوده کردند تا تأثیر آنها را مقایسه کنند. موش‌ها میکروب‌های روده را از انسان، میمون سنجابی و میمون ماکاک دریافت کردند و سپس با بررسی‌های منظم وزن، عملکرد کبد، درصد چربی و گلوکز ناشتا تحت نظر قرار گرفتند.

هم انسان‌ها و هم میمون‌های سنجابی به مغز نسبتاً بزرگی نسبت به اندازه بدنشان در بزرگسالی می‌رسند. در مقابل، میمون‌های ماکاک نسبت به اندازه بدنشان مغز بسیار کوچکتری دارند.

موش‌های آلوده شده با میکروبیوم روده انسان بالاترین گلوکز ناشتا، بالاترین سطح تری گلیسیرید، پایین‌ترین سطح کلسترول و همچنین کمترین افزایش وزن را داشتند. این نشان می‌دهد که میکروبیوم روده انسان به جای ذخیره انرژی در چربی‌ها، از تولید قند تغذیه‌کننده مغز میزبان حمایت می‌کند.

در حالی که این تفاوت‌ها بین موش‌های آلوده شده با میکروبیوم انسان و همه نخستی‌های دیگر انتظار می‌رفت، بزرگترین تفاوت‌ها بین دو گونه بزرگ‌مغز (انسان و میمون سنجابی) و ماکاک‌های کوچک‌مغز مشاهده شد.

با وجود اینکه میمون‌های سنجابی به ما نسبت دوری دارند، میکروب‌هایی دارند که متابولیسم میزبان خود را نیز تغییر می‌دهند تا مصرف و تولید انرژی را نیز در اولویت قرار دهند، در حالی که میمون‌های ماکاک به جای آن ذخیره انرژی در بافت چربی را ارتقا می‌دهند.

آماتو توضیح می‌دهد: این یافته‌ها نشان می‌دهد که وقتی انسان‌ها و میمون‌های سنجابی هر دو به طور جداگانه مغزهای بزرگتری را تکامل داده‌اند، جوامع میکروبی آنها به روش‌های مشابهی تغییر کرده تا به تأمین انرژی لازم کمک کند.

بنابراین توسعه و حفظ بافت ارزشمند مغز ما می‌تواند به کمک همزیست‌های کوچک روده ما نیاز داشته باشد.

تحقیقات قبلی نشان داده است که بین رشد مغز و بدن در درون و در میان گونه‌های پستانداران، تعادل وجود دارد. این امر در دوران رشد انسان نیز دیده می‌شود. یافته‌های جدید آماتو نیز از این معادله پیشنهادی پشتیبانی می‌کند.

این تیم تحقیقاتی می‌گوید: در انسان، تغییرات رشدی در انرژی مورد نیاز مغز با تغییرات در نرخ رشد بین دوران نوزادی و بلوغ، با کندترین سرعت رشد و رسوب چربی در چرخه زندگی، همزمان با اوج مصرف انرژی مغز در اواسط دوران کودکی، متفاوت است.

این پژوهش در مجله Microbial Genomics منتشر شده است.