แบคทีเรียในลำไส้คือผู้ร่วมกำหนดพลังงานที่ร่างกายได้รับ
หัวข้อเรื่องการดูดซึมแคลอรี่โดยแบคทีเรียในลำไส้หมายถึงกระบวนการที่ไมโครไบโอมในระบบทางเดินอาหารมีส่วนร่วมในการย่อย การดูดซึม และการเปลี่ยนสารอาหารให้เป็นพลังงาน ส่งผลให้จำนวนแคลอรี่ที่ร่างกายดูดซึมจริงแตกต่างจากตัวเลขบนฉลากอาหาร และเชื่อมโยงโดยตรงกับโภชนาการและลำไส้ของแต่ละคน มุมมองที่เราควรยอมรับคือ ตัวเลขแคลอรี่บนฉลากไม่ใช่ความจริงทั้งหมดเกี่ยวกับพลังงานที่ร่างกายได้รับ การย่อยอาหารไม่ใช่หน้าที่ของมนุษย์ฝ่ายเดียว แต่เป็นความร่วมมือระหว่างร่างกายกับจุลชีพนับล้านล้านตัวที่อาศัยอยู่ในลำไส้ แบคทีเรียในลำไส้เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของไมโครไบโอม ซึ่งคือชุมชนขนาดมหึมาของแบคทีเรียและจุลชีพอื่นในระบบทางเดินอาหาร เมื่อเรามองข้ามพวกมัน เรากำลังมองข้ามผู้เล่นตัวจริงที่มีผลต่อพลังงาน น้ำหนัก และสุขภาพเมตาบอลิซึมโดยรวม
ทำไมฉลากแคลอรี่ถึงเล่าเรื่องไม่ครบ
ระบบคำนวณแคลอรี่ที่ใช้กันมากกว่าร้อยปีอาศัยค่ามาตรฐาน Atwater ที่ให้ค่าเฉลี่ยต่อกรัมของไขมัน คาร์โบไฮเดรต และโปรตีน แล้วนำมาคูณรวมเป็นพลังงานทั้งหมด ปัญหาคือ วิธีนี้มองอาหารเหมือนก้อนสารเคมีที่เข้าสู่ร่างกายโดยไม่ผ่านโลกของแบคทีเรียในลำไส้ ทั้งที่ในความเป็นจริง การดูดซึมแคลอรี่ขึ้นกับว่าอาหารนั้นเลี้ยงไมโครไบโอมอย่างไร และแบคทีเรียเปลี่ยนเศษอาหารที่ยังไม่ย่อยเป็นอะไรบ้าง ตัวอย่างสำคัญคือกรดไขมันสายสั้นที่เกิดจากแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ย่อยใยอาหารและส่วนประกอบอื่นที่ไม่ถูกดูดซึมในช่วงต้นของทางเดินอาหาร งานวิจัยพบว่ากรดไขมันสายสั้นที่ถูกดูดซึมจากลำไส้ใหญ่ให้พลังงานเฉลี่ยราว 140 แคลอรี่ต่อวัน หรือประมาณ 7.4% ของพลังงานที่ใช้ได้ทั้งหมดจากอาหาร นี่คือพลังงานส่วนที่ฉลากอาหารและสูตร Atwater ไม่ได้คำนวณอย่างชัดเจน จึงไม่แปลกที่คนสองคนกินเมนูเดียวกันแต่ผลด้านพลังงานและน้ำหนักต่างกัน
แบบจำลอง DAMM และภาพใหม่ของโภชนาการและลำไส้
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยในสหรัฐได้พัฒนาแบบจำลองคณิตศาสตร์ชื่อ DAMM ซึ่งย่อมาจาก digestion absorption and microbial metabolism เพื่อสำรวจส่วนที่ถูกมองข้ามของการย่อยอาหาร แบบจำลองนี้ติดตามการเดินทางของอาหารผ่านทางเดินอาหาร การดูดซึมแคลอรี่โดยตรงของร่างกาย และการที่แบคทีเรียในลำไส้จัดการกับสิ่งที่เหลืออยู่ รวมถึงประเมินว่าผลผลิตจากการย่อยส่วนไหนถูกดูดซึม และส่วนไหนถูกขับออกเป็นของเสีย ทีมวิจัยนำ DAMM ไปเทียบกับข้อมูลจากการทดลองควบคุมอาหารที่ศึกษาว่าไมโครไบโอมในลำไส้มีผลต่อสมดุลพลังงานของมนุษย์อย่างไร เมื่อเปรียบเทียบการทำนายของ DAMM กับค่าที่วัดได้จริง แบบจำลองให้ค่าประเมินการดูดซึมแคลอรี่ใกล้เคียงกับการวัดมากกว่าวิธี Atwater แบบดั้งเดิม การรวมการย่อยของมนุษย์และเมตาบอลิซึมของจุลชีพเข้าในกรอบเดียวกันทำให้เราเข้าใจมากขึ้นว่าทำไมอาหารชุดเดียวกันจึงส่งผลต่อสมดุลพลังงานของแต่ละคนไม่เหมือนกัน
เมื่อสารให้ความหวานและยาไปแตะไมโครไบโอม
เรื่องโภชนาการและลำไส้ไม่ได้จบแค่สารอาหารหลัก เพราะสารให้ความหวานที่เราใช้แทนน้ำตาลก็เข้าไปยุ่งกับไมโครไบโอมเช่นกัน งานทดลองในห้องปฏิบัติการที่ทดสอบสารให้ความหวาน 39 ชนิดกับแบคทีเรียในลำไส้ 25 สายพันธุ์พบว่าเกือบสามในสี่ของสารให้ความหวานเปลี่ยนแปลงการเจริญเติบโตของอย่างน้อยหนึ่งสายพันธุ์ บางชนิดชะลอหรือหยุดการเติบโตของจุลชีพที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินอาหารที่ดี หนึ่งในชุดที่น่ากังวลคือการจับคู่สารให้ความหวาน isosteviol กับยาต้านซึมเศร้า duloxetine ซึ่งกดการเติบโตของแบคทีเรียสำคัญสองชนิดที่ช่วยดูแลสุขภาพทางเดินอาหารและควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด พร้อมทั้งรบกวนสมดุลของไมโครไบโอมจำลองและก่อการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกี่ยวข้องกับการอักเสบและการตอบสนองภูมิคุ้มกัน แม้งานนี้ยังเป็นการทดลองในห้อง ไม่ใช่ในมนุษย์ แต่ก็ส่งสัญญาณชัดว่าโภชนาการและลำไส้ได้รับผลจากสารให้ความหวานและยาที่เราบริโภคร่วมกัน ซึ่งอาจสะท้อนกลับมาที่การดูดซึมแคลอรี่และสุขภาพเมตาบอลิซึมด้วย
คิดใหม่เรื่องการคุมอาหาร น้ำหนัก และสุขภาพเมตาบอลิซึม
เมื่อเรายอมรับว่าการดูดซึมแคลอรี่ขึ้นกับแบคทีเรียในลำไส้ มุมมองต่อการคุมอาหารและน้ำหนักก็ต้องเปลี่ยนไป การนับแคลอรี่แบบตรงไปตรงมาอาจไม่พอ เพราะส่วนหนึ่งของพลังงานมาจากเมตาบอลิซึมของจุลชีพที่ฉลากอาหารไม่เคยเล่า การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างอาหาร การย่อยของมนุษย์ และไมโครไบโอมช่วยให้เราเข้าใจโรคอ้วน เบาหวาน และความผิดปกติเมตาบอลิซึมอื่นได้ดีขึ้น และเปิดทางสู่การออกแบบแผนโภชนาการที่คำนึงถึงทั้งสารอาหารและการโต้ตอบกับจุลชีพในลำไส้ของแต่ละคน แบบจำลอง DAMM ยังเป็นกรอบการวิจัยมากกว่าวิธีสั่งอาหารเฉพาะบุคคลในทางปฏิบัติ แต่ทิศทางชัดเจนว่าอนาคตของโภชนาการและลำไส้จะไปไกลกว่าการดูฉลากและนับแคลอรี่ สำหรับผู้อ่าน การใส่ใจใยอาหาร อาหารที่หล่อเลี้ยงไมโครไบโอม และการใช้สารให้ความหวานอย่างมีสติ คือจุดเริ่มต้นที่เป็นรูปธรรมในการดูแลแบคทีเรียในลำไส้ ซึ่งอาจสำคัญไม่แพ้การเลือกตัวเลขแคลอรี่บนจานอาหาร
