ฉบับที่ 260 อาหารเสริมเกลือบิวทิเรต

        การศึกษาทางวิทยาศาสตร์สุขภาพนั้นทำให้มนุษย์สามารถดัดแปลงและปรุงแต่งการบริโภคอาหารให้เหมาะสมเพื่อลดโอกาสเกิดโรคได้ ตัวอย่างที่ชัดเจนเรื่องหนึ่งคือ การเพิ่มปริมาณผักและผลไม้ในมื้ออาหารให้อยู่ประมาณครึ่งหนึ่งของอาหารที่กินช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งลำไส้ใหญ่ให้ต่ำลง พร้อมกับลดความเสี่ยงที่จะเกิดโรคต่างๆ ที่มีสารอนุมูลอิสระเป็นปัจจัยก่อโรค เป็นต้น         ผลจากการศึกษาดังกล่าวข้างต้นนั้นทำให้ผู้ที่มีอาชีพในการค้นหาผลิตภัณฑ์ต่างๆ มาตอบสนองต่อความต้องการของผู้บริโภคมองเห็นว่า น่าจะมีรายได้งามจากการขายผลิตภัณฑ์บางชนิดแก่ผู้บริโภคที่ไม่ชอบกินผักและ/หรือผลไม้ ซึ่งมีลักษณะที่เห็นได้ชัดว่าเป็นผู้ที่สั่งก๋วยเตี๋ยวไม่ผักไม่งอก จนนำไปสู่การโฆษณาขายผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่เป็น “เกลือบิวทิเรต” (butyrate salt) ในแพลตฟอร์มขายของออนไลน์ใหญ่หลายแห่ง         บทความทางวิชาการที่เกี่ยวกับสุขภาพมากมายได้กล่าวถึงเกลือชนิดนี้ว่า เป็นผลที่เกิดจากการที่ผู้บริโภคกินใยอาหารชนิด soluble fiber (ซึ่งสามารถอุ้มน้ำได้ดี) แล้วเมื่อลงไปถึงลำไส้ใหญ่ แบคทีเรียที่ดีในลำไส้ใหญ่ได้กิน soluble fiber แล้วถ่ายเกลือชนิดนี้ออกมาซึ่งมีงานวิจัยพบว่า เกลือบิวทิเรตมีส่วนสำคัญในการลดความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งลำไส้ใหญ่และทำให้สมองเสื่อมช้าด้วย ดังนั้นการหลายคนไม่ชอบกินอาหารที่มีใยอาหารชนิดที่อุ้มน้ำได้ดี (soluble fiber) จึงอาจมีเกลือบิวทิเรตในลำไส้ใหญ่ต่ำ การกินเกลือบิวทิเรตในรูปเม็ดผลิตภัณฑ์เสริมอาหารน่าจะดีเป็นแน่แท้...จริงหรือ         ก่อนอื่นเราควรทราบว่า ในธรรมชาติแล้วเกลือบิวทิเรตในลำไส้ใหญ่มนุษย์มาจากไหน ข้อมูลนี้หาได้ไม่ยาก เช่น ในบทความเรื่อง Intestinal Short Chain Fatty Acids and their Link with Diet and Human Health ในวารสารออนไลน์ Frontiers in Microbiology ของเดือนกุมภาพันธ์ 2016 ให้ข้อมูลว่า ใยอาหารชนิดที่อุ้มน้ำได้ดีมีบทบาทเป็นอาหารของแบคทีเรียในลำไส้ แล้วแบคทีเรียก็ถ่ายออกเป็นกรดไขมันสายสั้นคือ กรดบิวทิริคร้อยละ 15 (butyric acid มีคาร์บอน 4 อะตอม) กรดโปรปิโอนิคร้อยละ 25 (propionic acid มีคาร์บอน 3 อะตอม) และกรดอะซิติคร้อยละ 65 (acetic acid มีคาร์บอน 2 อะตอม) (ข้อสังเกตุคือ ในร่างกายมนุษย์นั้นสารที่มีความเป็นกรดมักถูกเปลี่ยนเป็น เกลือ เช่น กรดบิวทิริคไปเป็น เกลือบิวทิเรต เนื่องจาก pH ของอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายส่วนใหญ่เป็นกลางเช่น ประมาณ 7.4)         เซลล์ของผนังลำไส้ใหญ่ดูดซึมเกลือบิวทิเรตไปใช้เป็นพลังงานราวร้อยละ 70 เพื่อการดำรงชีวิต โดยมีสมมุติฐานว่า ในคนที่กินอาหารที่มีใยอาหารต่ำเซลล์ลำไส้ใหญ่อาจได้พลังงานจากบิวทิเรตเพื่อการดำรงชีวิตของเซลล์ไม่พอจนต้องทำการย่อยสลายตัวเอง (apoptosis) ซึ่งทำให้การทำงานของลำไส้ใหญ่ลดลงไปจากสภาวะปรกติ ส่งผลต่อสุขภาพของคนๆ นั้นไม่ดีตามควร ซึ่งเว็บ Wikipedia ได้ให้ข้อมูลประมาณว่า งานวิจัยหลายเรื่องกล่าวถึงศักยภาพของเกลือบิวทิเรตในการป้องกันและบำบัดอาการอักเสบของลำไส้ใหญ่และยับยั้งเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ โดยมีสมมุติฐานว่ แม้บิวทิเรตเป็นแหล่งพลังงานสำหรับเซลล์ปรกติของลำไส้ใหญ่แต่กลับทำให้เซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่กลับต้องตายตามหลักการของ Warburg effect         Warburg effect กล่าวว่า เซลล์มะเร็งนั้นอยู่ดำรงได้ด้วยพลังงานจากน้ำตาลกลูโคสที่ถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานผ่านกระบวนการ glycolysis เพียงอย่างเดียว โดยไม่สามารถใช้เกลือบิวทิเรตเป็นแหล่งพลังงานได้ ทั้งนี้เพราะการเปลี่ยนแปลงเกลือบิวทิเรตไปเป็นพลังงานในเซลล์ปรกตินั้นจำต้องผ่านกระบวนการที่อยู่ใน “ไมโตคอนเดรีย”  แต่เซลล์มะเร็งนั้นเป็นเซลล์ที่ไม่มีการใช้ไมโตคอนเดรียในการสร้างพลังงานแต่อย่างใด จนนำไปสู่การสะสมของบิวทิเรตในนิวเคลียสส่งผลให้เกิดการยับยั้งเอ็นซัม histone deacetylase ซึ่งเป็นการยับยั้งการเพิ่มเซลล์มะเร็ง ดังกล่าวไว้ในบทความเรื่อง Histone deacetylase inhibitors: molecular mechanisms of action and clinical trials as anti-cancer drugs ในวารสาร American Journal of Translational Research ของปี 2011 ข้อมูลดังกล่าวนี้จึงเป็นเหตุผลที่ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเกลือบิวทิเรตนำมาใช้เชิญชวนผู้บริโภคว่า ควรกินเกลือบิวทิเรต ?         งานวิจัยในสัตว์ทดลองพบว่า การกินใยอาหารชนิดอุ้มน้ำได้ดีนั้นมีผลต่ออวัยวะอื่นนอกเหนือไปจากลำไส้ใหญ่ด้วย โดยงานวิจัยของ Department of Animal Sciences ของ University of Illinois ตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Immunology ในปี 2018 เรื่อง Butyrate and Dietary Soluble Fiber Improve Neuroinflammation Associated With Aging in Mice กล่าวว่า ใยอาหารน่าจะชะลอภาวะการอักเสบของสมอง (ที่เพิ่มขึ้นตามอายุ) ซึ่งส่งผลให้สมองทำงานได้ยาวนานขึ้น ในบทความนี้เล่าถึงผลการทดลองว่า เกลือบิวทิเรตในลำไส้ใหญ่ของหนูแก่ที่ได้กินอินูลิน (inulin) ได้ลดการทำงานของไซโตไคน์ (cytokine) ที่ออกฤทธิ์ที่เกี่ยวกับการชักนำให้เซลล์ไมโครเกลีย (microglia) ก่อการอักเสบในสมองของหนู ส่งผลให้สมองของหนูกลุ่มนี้มีสภาพดีกว่ากลุ่มหนูสูงวัยที่กินเซลลูโลสที่เป็นใยอาหารที่อุ้มน้ำไม่ดีซึ่งแบคทีเรียกินไม่ได้         ไมโครเกลียนั้นเป็นเซลล์ชนิดหนึ่งในระบบภูมิคุ้มกันที่สำคัญของสมองสัตว์ทั่วไป เซลล์นี้ทำหน้าที่กำจัดสิ่งที่ก่อปัญหาในสมองเช่น เซลล์ที่แก่หมดหน้าที่แล้วและเชื้อโรคต่างๆ เข้าใจกันว่าในผู้สูงอายุนั้นไมโครเกลียมีแนวโน้มในการก่อให้เกิดอาการสมาธิสั้น ส่วนการอักเสบเรื้อรังในสมองถ้ามีมากเกินไปก็น่าจะเป็นสาเหตุหลักของอาการความจำเสื่อมและการลดลงของความสามารถในการเข้าใจสิ่งต่างๆ ในวัยชรา ซึ่งมีงานวิจัยที่ดูว่าสนับสนุนสมมุติฐานนี้คือ บทความเรื่อง Posttraining systemic administration of the histone deacetylase inhibitor sodium butyrate ameliorates aging-related memory decline in rats ในวารสาร Behavioural Brain Research ของปี 2011 ซึ่งกล่าวในบทสรุปว่า เกลือบิวทิเรตที่เป็นผลพลอยได้จากการกินใยอาหารชนิดอุ้มน้ำได้ดีของแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่สามารถปรับปรุงความจำและลดการอักเสบในสมองหนูได้         จากข้อมูลข้างต้นอาจทำให้หลายคนสรุปว่า การกินผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีเกลือบิวทิวเรตน่าจะดีต่อสมอง แต่ในความเป็นจริงแล้วสารอาหารเกือบทุกชนิดที่กินทางปากนั้นเมื่อผ่านลงสู่ลำไส้เล็กแล้วจะถูกดูดซึมผ่านผนังลำไส้เล็กไปสู่ตับด้วยระบบเส้นเลือดกลุ่มที่เรียกว่า hepatic portal vein ทั้งสิ้น ซึ่งในกรณีของเกลือบิวทิเรตที่ถูกนำเข้าสู่เซลล์ตับแล้วโอกาสที่จะหลุดรอดออกไปถึงเซลล์ลำไส้ใหญ่ย่อมเป็นไปได้ยาก เพราะตับมีระบบเอ็นซัมที่สามารถเปลี่ยนเกลือบิวทิเรตเป็นอะเซ็ตติลโคเอ็นซัมเอ (acetyl coenzyme A) ซึ่งถูกนำไปดำเนินการต่อกลายเป็นสารพลังงานสูงคือ เอทีพี (ATP) เพื่อใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ของเซลล์ ข้อมูลนี้ปรากฏในบทความชื่อ From the gut to the peripheral tissues: the multiple effects of butyrate ในวารสาร Nutrition Research Review ปี 2010         นอกจากนี้ในบทความเรื่อง Butyrate: A Double-Edged Sword for Health? ในวารสาร Advance Nutrition ของปี 2018 ให้ข้อมูลว่า การกินเกลือบิวทิเลตมากเกินไปจะส่งผลให้ตับมีการเปลี่ยนสารนี้ไปเป็น acetyl CoA ซึ่งเซลล์ตับสามารถนำไปสร้างเป็นกรดไขมันตลอดถึงคอเลสเตรอลได้เป็นอย่างดี จนผู้บริโภคนั้นสุ่มเสี่ยงต่อการเป็นโรคอ้วนและภาวะคอเลสเตอรอลในเลือดสูง         ดังนั้นจึงเห็นได้ว่าโอกาสที่เกลือบิวทิเรตที่ถูกกินเข้าไปทางปากจะไปถึงลำไส้ใหญ่และ/หรือไปต่อถึงสมองนั้นดูน่าจะเป็นไปได้ยาก ต่างจากบิวทิเรตที่สร้างโดยแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ ซึ่งเมื่อถูกดูดซึมด้วยเซลล์ของลำไส้ใหญ่แล้วโอกาสที่ส่วนเกินจากการถูกใช้เป็นพลังงานโดยเซลล์จะหลุดรอดไปตามกระแสเลือดสู่สมองได้บ้างย่อมเป็นไปได้

อ่านเพิ่มเติม >