भारतातील आदिवासी समुदायांच्या आतड्यांमधील सूक्ष्मजीवविश्वाचा अभ्यास करताना पुण्यातील बीआरआयसी-राष्ट्रीय पेशी विज्ञान केंद्राच्या (BRIC-NCCS) शास्त्रज्ञांनी यापूर्वी अज्ञात असलेल्या 14 जिवाणू प्रजाती तसेच जवळपास 200 स्थानिक सूक्ष्मजीवांचे प्रकार शोधून काढले आहेत. या निष्कर्षांमुळे भारतातील सूक्ष्मजीव विविधतेचा मोठा भाग अद्याप वैज्ञानिकदृष्ट्या नोंदवला गेलेला नसल्याचे स्पष्ट झाले आहे. हा अभ्यास ‘गट मायक्रोब्स’ या वैज्ञानिक नियतकालिकात प्रसिद्ध झाला आहे.
या संशोधनातून प्रत्येक व्यक्तीसाठी एकच ‘निरोगी आतड्यांतील सूक्ष्मजीवविश्व’ असते, ही धारणा प्रश्नांकित झाली आहे. आपण कुठे राहतो, काय खातो आणि कोणत्या समुदायाचा भाग आहोत, यानुसार आतड्यांमधील सूक्ष्मजीवांची रचना बदलत असल्याचे संशोधनातून दिसून आले.
आतड्यांतील सूक्ष्मजीवविश्व म्हणजे काय?
मानवी आतड्यांमध्ये असंख्य जिवाणू, बुरशी, विषाणू आणि इतर सूक्ष्मजीवांचा मोठा समुदाय असतो. या सर्वांना एकत्रितपणे आतड्यांतील सूक्ष्मजीवविश्व असे म्हटले जाते. अन्नपचनास मदत करणे, रोगप्रतिकारक यंत्रणेचे नियमन करणे, आतड्यांच्या आतील आवरणाचे संरक्षण करणे आणि हानिकारक सूक्ष्मजीवांची वाढ रोखणे, अशी महत्त्वाची कामे हे सूक्ष्मजीव करतात.
“आतड्यांतील सूक्ष्मजीवविश्व प्रत्येक व्यक्तीनुसार वेगळे असते. आहार, भौगोलिक परिस्थिती, औषधांचा वापर, पर्यावरण आणि सांस्कृतिक पद्धती यांचा त्यावर परिणाम होतो,” असे बीआरआयसी–एनसीसीएसचे शास्त्रज्ञ आणि या अभ्यासाचे सह-संबंधित लेखक डॉ. धीरज धोट्रे यांनी सांगितले.
आठ आदिवासी समुदायांचा अभ्यास
या अभ्यासात भारतातील आठ आदिवासी समुदायांच्या आतड्यांतील सूक्ष्मजीवविश्वाचे विश्लेषण करण्यात आले. यामध्ये पश्चिम किनारपट्टीवरील वारली, दख्खनच्या पठारावरील गोंड आणि माडिया, ईशान्येकडील डोंगराळ भागातील काबुई (रोंगमेई नागा) तसेच ट्रान्स-हिमालयीन प्रदेशातील बोटो, बाल्टी, ब्रोकपा आणि पुरिगपा या समुदायांचा समावेश होता.
ज्येष्ठ सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ आणि अभ्यासाचे सहलेखक डॉ. योगेश शौचे यांच्या मते, तुलनेने कमी प्रमाणातील नमुन्यांच्या अभ्यासातून एवढ्या मोठ्या संख्येने यापूर्वी नोंद न झालेल्या सूक्ष्मजीवांचा शोध लागणे, ही भारतातील सूक्ष्मजीव विविधता अद्याप मोठ्या प्रमाणात अन्वेषित झालेली नसल्याची महत्त्वपूर्ण बाब आहे.
निरोगी आतड्यांसाठी एकच आराखडा नाही
वेगवेगळ्या भौगोलिक प्रदेशांत राहणाऱ्या या आठही समुदायांमध्ये Segatella, Agathobacter आणि Faecalibacterium या तीन प्रमुख जिवाणू समूहांचे अस्तित्व आढळले. मात्र, भारतीय समुदायांमध्ये आढळलेल्या Segatella जिवाणूंच्या आनुवंशिक रचना युरोप आणि उत्तर अमेरिकेतील सूक्ष्मजीवांच्या उपलब्ध संदर्भ-संग्रहांमध्ये आढळणाऱ्या प्रकारांपेक्षा वेगळ्या होत्या.
“भारतीय आतड्यांतील सूक्ष्मजीवविश्व पाश्चिमात्य संदर्भ समूहांपेक्षा वेगळे आहे म्हणून त्याला असामान्य ठरवता येणार नाही. विविध समुदायांमध्ये आरोग्यदायी सूक्ष्मजीवविश्व नेमके कसे असते, हे समजून घेण्यासाठी त्या-त्या लोकसंख्येवर आधारित माहिती आवश्यक आहे,” असे डॉ. धोट्रे यांनी स्पष्ट केले.
आहारानुसार बदलते सूक्ष्मजीवविश्व
ट्रान्स-हिमालयीन भागातील चार समुदायांमध्ये आतड्यांतील सूक्ष्मजीवांच्या रचनेत सर्वाधिक फरक आढळला. या समुदायांच्या पारंपरिक आहारात दूध, घरगुती लोणी, गहू आणि जव, तसेच तांदूळ आणि पालेभाज्या, कंदमुळे, फळे व बेरी यांसारख्या वनस्पतीजन्य पदार्थांचा समावेश असतो.
या समुदायांमध्ये आतड्यांतील जिवाणूंची विविधता अधिक असल्याचे आढळले. तसेच दुग्धजन्य पदार्थांचे सेवन अत्यल्प किंवा अजिबात न करणाऱ्या आदिवासी समुदायांच्या तुलनेत Bifidobacterium या जिवाणूंचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या अधिक होते.
या समुदायांच्या आतड्यांतील सूक्ष्मजीवांमध्ये लॅक्टोज, गॅलॅक्टोज आणि धान्यांपासून मिळणाऱ्या कर्बोदकांचे पचन करण्याशी संबंधित जनुकांचे प्रमाणही अधिक आढळले. स्थानिक आहाराच्या पद्धतीनुसार पिढ्यान्पिढ्या आतड्यांतील सूक्ष्मजीवविश्वात अनुकूलन होत असावे, असे यावरून सूचित होते.
मात्र, केवळ दुग्धजन्य पदार्थांच्या सेवनामुळे हे बदल झाले, असे या अभ्यासातून सिद्ध होत नाही. कारण आणि परिणाम यांचा ठोस संबंध निश्चित करण्यासाठी अधिक व्यापक आणि दीर्घकालीन अभ्यास आवश्यक असल्याचे संशोधकांनी स्पष्ट केले आहे.
परदेशी जीवाणूंवर आधारित प्रजैविकांबाबतही प्रश्न
या अभ्यासातील महत्त्वाचा निष्कर्ष Bifidobacterium adolescentis या जिवाणूशी संबंधित आहे. हा जिवाणू प्रजैविकांच्या संशोधनात मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो. भारतीय समुदायांमध्ये आढळलेल्या या जिवाणूंच्या प्रकारांची आनुवंशिक रचना औद्योगिकदृष्ट्या विकसित देशांमध्ये आढळणाऱ्या प्रकारांपेक्षा वेगळी असल्याचे आढळले. तसेच त्यांच्यामध्ये कर्बोदकांवर प्रक्रिया करणाऱ्या विकरांचा वेगळा संच आढळला. यावरून स्थानिक आहाराशी त्यांचे अनुकूलन झाल्याचे संकेत मिळतात.
डॉ. धोट्रे यांच्या मते, या निष्कर्षांमुळे परदेशातून आयात केलेल्या प्रजैविकांचा कोणताही विचार न करता वापर करण्याबाबत महत्त्वाचे प्रश्न निर्माण होतात. मात्र, याचा अर्थ आयात केलेली प्रजैविके परिणामकारक नाहीत किंवा भारतीय प्रकार त्यांच्यापेक्षा श्रेष्ठ आहेत, असा होत नाही. स्थानिक लोकसंख्या आणि त्यांच्या आहाराच्या सवयींच्या संदर्भात प्रजैविकांची परिणामकारकता तपासणे आवश्यक असल्याचे या अभ्यासातून अधोरेखित होते.
भारतासाठी स्वतंत्र सूक्ष्मजीव नकाशाची गरज
१४ नव्या जिवाणू प्रजाती आणि यापूर्वी नोंद न झालेल्या शेकडो स्थानिक सूक्ष्मजीव प्रकारांचा शोध, भारतातील सूक्ष्मजीव विविधता अद्याप मोठ्या प्रमाणात नकाशांकित झालेली नसल्याची आठवण करून देतो.
भारतासाठी स्वतंत्र आतड्यांतील सूक्ष्मजीवांचा राष्ट्रीय माहिती-संग्रह तयार केल्यास पोषण, चयापचयाशी संबंधित आजार आणि व्यक्तिनिष्ठ वैद्यकीय उपचारांच्या भविष्यातील संशोधनाला मोठी मदत होऊ शकते. तसेच भारतीय लोकसंख्येच्या आहार आणि जीवनशैलीशी अधिक सुसंगत अशी प्रजैविके व आहारविषयक उपाययोजना विकसित करण्यासही त्याचा उपयोग होऊ शकतो.
पाश्चिमात्य लोकसंख्येवर आधारित संदर्भ-संग्रहांवर पूर्णपणे अवलंबून न राहता भारतीय लोकसंख्येच्या स्वतंत्र सूक्ष्मजीव विविधतेचा सखोल अभ्यास करणे आवश्यक असल्याचे या संशोधनाने अधोरेखित केले आहे.