ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไมโคทอกซินและจุลินทรีย์ในลำไส้

代表圖
ไมโคท็อกซินเป็นสารเมตาบอไลต์รองที่ผลิตโดยเชื้อรา ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในสกุล Aspergillus, Penicillium และ Fusarium สภาพแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเชื้อราและการผลิตไมโคท็อกซินนั้นแตกต่างกันอย่างมากตามสารตั้งต้นที่เชื้อราแต่ละชนิดเจริญเติบโต เนื่องจากไมโคท็อกซินส่วนใหญ่พบในอาหารและอาหารสัตว์ ลำไส้จึงเป็นเป้าหมายแรกของความเป็นพิษของไมโคท็อกซิน แต่ก็เป็นบริเวณที่ดูดซึมไมโคท็อกซินเข้าสู่ร่างกาย ทำให้ร่างกายได้รับสารเหล่านี้ไปทั่วร่างกาย กลไกที่พบบ่อยที่สุดคือการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของไมโคท็อกซินโดยเอนไซม์ที่มีอยู่ในเซลล์ของจุลินทรีย์ หรือถูกขับออกมาจากเซลล์ของจุลินทรีย์เข้าสู่ลำไส้
รูปที่ 1: ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไมโคทอกซินและจุลินทรีย์ในลำไส้

จุลินทรีย์ในลำไส้สัตว์เคี้ยวเอื้อง: ผู้มีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายสารพิษจากเชื้อรา

ที่จริงแล้ว แม้ว่าจะมีการศึกษาลักษณะการเปลี่ยนแปลงของ DON ไปเป็น DOM-1 โดยจุลินทรีย์ในลำไส้ของสุกรแล้ว แต่การย่อยสลายนั้นมีประสิทธิภาพต่ำ หรือเกิดขึ้นในส่วนสุดท้ายของลำไส้และอุจจาระ กล่าวคือ ส่วนของสารพิษที่ไม่ถูกดูดซึมในลำไส้เล็ก เหตุผลหลักที่ทำให้เกิดความสนใจในการย่อยสลายไมโคท็อกซินโดยจุลินทรีย์ในสัตว์เคี้ยวเอื้องก็คือ การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในกระเพาะรูเมน ก่อนที่ไมโคท็อกซินจะถูกดูดซึมในลำไส้เล็ก ดังนั้น สัตว์เคี้ยวเอื้องจึงเป็นสัตว์ที่ทนต่อ DON ได้ดีที่สุด ในขณะที่สุกรเป็นสัตว์ที่ไวต่อสารพิษมากที่สุด

ภาวะจุลินทรีย์ในลำไส้ไม่สมดุล: ผลกระทบต่อสุขภาพ

ไม่ว่ากลไกที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบของไมโคทอกซินต่อจุลินทรีย์ในลำไส้จะเป็นอย่างไร ผลที่ตามมาคือการเปลี่ยนแปลงสมดุลของประชากรจุลินทรีย์ ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะจุลินทรีย์ในลำไส้เสียสมดุล การเปลี่ยนแปลงด้านสุขภาพที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจเป็นสาเหตุของการเคลื่อนย้ายของแบคทีเรียและการเกิดโรคติดเชื้อ ภาวะจุลินทรีย์ในลำไส้เสียสมดุลยังถือว่ามีบทบาทสำคัญในโรคเรื้อรังหลายชนิดในมนุษย์ รวมถึงมะเร็งลำไส้ใหญ่ โรคเบาหวาน และโรคความเสื่อมของระบบประสาท

เปิดเผยสารพิษจากเชื้อรา: ทำความเข้าใจเมตาโบไลต์ที่ถูกปกปิด

คำว่า “ไมโคท็อกซินที่ถูกปกปิด” ใช้เพื่ออธิบายลักษณะของสารเมตาบอไลต์ของไมโคท็อกซินที่ได้จากพืช โดยส่วนใหญ่เป็นรูปแบบที่จับกับกลูโคสและซัลเฟตของ DON, T2-toxin และ ZEN คำว่า “ปกปิด” ใช้เพื่อเน้นการกักเก็บสารเมตาบอไลต์เหล่านี้ไว้ในแวคิวโอลของเซลล์พืช ซึ่งช่วยลดความเป็นพิษต่อพืช นอกจากนี้ คำว่า “ปกปิด” ยังมักใช้กับไมโคท็อกซินที่จับกับสารอื่นซึ่งเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อสัตว์ด้วย เนื่องจากรูปแบบที่เปลี่ยนแปลงไป ไมโคท็อกซินที่ถูกปกปิดจึงตรวจไม่พบเมื่อทำการวิเคราะห์สารประกอบหลักโดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์แบบดั้งเดิม
〈บทความที่เกี่ยวข้อง: ผลกระทบของ DON และยาแก้พิษต่อการแสดงออกของ mRNA ที่ก่อให้เกิดการอักเสบในไก่เนื้อ

กลยุทธ์ต่อต้านไมโคทอกซิน: การย่อยสลายก่อนการดูดซึม

การสังเกตการสลายตัวของ DON เป็น DOM1 ในสภาวะไร้ออกซิเจนในสัตว์เคี้ยวเอื้อง เปิดประตูสู่กลยุทธ์การป้องกันไมโคทอกซินที่แตกต่างออกไป โดยมีเป้าหมายเพื่อย่อยสลายไมโคทอกซินก่อนที่จะถูกดูดซึมเข้าสู่ลำไส้ โดยใช้จุลินทรีย์บริสุทธิ์หรือเอนไซม์ที่เติมลงในอาหารสัตว์
〈บทความที่เกี่ยวข้อง: สารละลายเอนไซม์สำหรับกำจัดไมโคทอกซิน

จุลินทรีย์ที่มีบทบาทในการย่อยสลายไมโคทอกซิน

จากการศึกษาทบทวนล่าสุดเกี่ยวกับที่มาของแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายสารพิษ DON พบว่าประมาณครึ่งหนึ่งมาจากจุลินทรีย์ในลำไส้ แบคทีเรียแกรมบวกสายพันธุ์อื่นๆ ที่ใช้เป็นตัวเปลี่ยนรูปทางชีวภาพของไมโคท็อกซินนั้นอยู่ในสกุล Bacillus, Nocardia, Corynebacterium, Mycobacteria, Rhodococcus และ Curtobacterium ส่วนแบคทีเรียแกรมลบแบบใช้ออกซิเจนจากสกุล Flavobacterium, Pseudomonas และ Alcaligenes รวมถึงเชื้อราและยีสต์ เช่น Saccharomyces cerevisiae ก็แสดงให้เห็นว่ามีศักยภาพในการย่อยสลายไมโคท็อกซินได้เช่นกัน

เกราะป้องกันลำไส้: กลไกการป้องกันเชื้อโรค

เชื้อโรคหลายชนิดสามารถเจริญเติบโตในลำไส้ได้ และบางชนิดสามารถทะลุผ่านเยื่อบุลำไส้และบุกรุกเข้าสู่ร่างกายได้ การป้องกันเชื้อโรค หรือที่เรียกว่าผลของเยื่อบุลำไส้ เป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของกลไก/สิ่งกีดขวางเสริมสามอย่าง ได้แก่ (1) สิ่งกีดขวางจุลินทรีย์ที่เกิดจากจุลินทรีย์ที่ไม่ก่อโรคซึ่งเข้ามาอาศัยอยู่ในลำไส้ (2) สิ่งกีดขวางทางกายภาพและเคมีที่เกิดจากเซลล์เยื่อบุผิวและสารคัดหลั่งของเซลล์เหล่านั้น และ (3) สิ่งกีดขวางภูมิคุ้มกันที่เกิดจาก GALT การเปลี่ยนแปลงในการทำงานของเยื่อบุลำไส้จะนำไปสู่การติดเชื้อที่เยื่อบุหรือการเคลื่อนย้ายของแบคทีเรียและผลิตภัณฑ์ของแบคทีเรีย ซึ่งก็คือรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค ไปยังทั่วร่างกาย ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไมโคทอกซินและจุลินทรีย์ในลำไส้ได้รับการเปิดเผยตั้งแต่เนิ่นๆ ความแตกต่างบางประการในความไวในสัตว์ชนิดต่างๆ จึงได้รับการอธิบายโดยผลการป้องกันของจุลินทรีย์ต่อความเป็นพิษของไมโคทอกซิน ผลนี้เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายโมเลกุลให้กลายเป็นเมตาโบไลต์ที่มีความเป็นพิษน้อยลงและการลดการดูดซึมไมโคทอกซินในระบบย่อยอาหาร การศึกษาลักษณะเฉพาะของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้สามารถพัฒนาโปรไบโอติกได้ และโปรไบโอติกบางชนิดที่วางจำหน่ายในปัจจุบันได้มาจากจุลินทรีย์ในระบบย่อยอาหารของสัตว์โดยตรง นอกจากผลดีของจุลินทรีย์ต่อกลไกการสลายสารพิษของไมโคท็อกซินแล้ว เมื่อเร็วๆ นี้ยังพบผลเสียในรูปแบบของการไฮโดรไลซิสของไมโคท็อกซินที่ถูกดัดแปลง/ปกปิดไว้ การไฮโดรไลซิสนี้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเป็นกรดในกระเพาะอาหารและเอนไซม์ย่อยอาหาร นำไปสู่การปลดปล่อยไมโคท็อกซินในระบบทางเดินอาหาร ซึ่งเมื่อรวมกับรูปแบบที่ไม่ดัดแปลงแล้ว ก็ยิ่งเพิ่มความเป็นพิษโดยรวมของอาหารและอาหารสัตว์ที่ปนเปื้อน


อ้างอิง
Guerre P. ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไมโคทอกซินและจุลินทรีย์ในลำไส้ Toxins (Basel). 4 ธันวาคม 2020;12(12):769. doi: 10.3390/toxins12120769. PMID: 33291716; PMCID: PMC7761905.
ไลฟ์เรนโบว์

ไลฟ์เรนโบว์

Life Rainbow Biotech เป็นผู้ผลิตและวิจัยและพัฒนาสารเสริมอาหารสัตว์ปลอดสารปฏิชีวนะ โดยเน้นที่สารละลายไมโคท็อกซิน การควบคุมเชื้อก่อโรคในลำไส้ การเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน และสารเสริมโภชนาการชนิดน้ำ

Toxi-Free PLUS ®

การจำแนกประเภทบทความ

การค้นหาคำหลัก

สมัครรับจดหมายข่าว

ชื่อ
อีเมล

แคตตาล็อกบทความ

สูงสุด