Baby’s First Poo Study: बाळाच्या पहिल्या ‘शी’मध्ये दडलेलं असतं त्याच्या आरोग्याचं भविष्य! वैज्ञानिकांनी उलगडलं आश्चर्यकारक रहस्य

उलगडा झाला रोगप्रतिकारकशक्तीचा

२०१६-२०१७ साली लंडनमधील Queen’s Hospital Pathology Lab मध्ये सुमारे ३,५०० नवजात बाळांच्या मैलाचे (शीचे-poo samples) विश्लेषण करण्यात आले. हे विश्लेषण बेबी बायोम स्टडी (Baby Biome Study) या संशोधनाचा भाग होते. हे नमुने पालकांनी स्वतः त्यांच्या बाळांच्या (diaper) नॅपकिनमधून गोळा करून पाठवले होते. जन्मानंतर बाळाच्या आतड्यांमध्ये कोणते सूक्ष्मजीव सर्वात आधी वसाहत करतात आणि हे सूक्ष्मजीव नंतरच्या आयुष्यात रोगप्रतिकारक शक्ती, ॲलर्जी, लठ्ठपणा, मधुमेह किंवा मानसिक आरोग्य यांसारख्या गोष्टींवर कसा प्रभाव टाकतात, हे समजून घेणं हा या संशोधनाचा हेतू होता. या संशोधनात प्रा. नायजेल फील्ड, प्रा. अर्चिता मिश्रा, प्रा. स्टीव्हन लीच यांनी महत्त्वाची भूमिका बजावली.

मायक्रोबायोमचा प्रवास

जगभरात आलेल्या महासाथींवर युनिव्हर्सिटी कॉलेज लंडनमध्ये (UCL) संशोधन करणारे त्या विषयातील तज्ज्ञ प्रा. नायजेल फील्ड यांनी बीबीसीला या संदर्भात सांगतात, “जन्माच्या क्षणी आपला कोणत्याही जंतूशी संबंध आलेला नसतो. शरीराच्या कोणत्याही भागाचा सूक्ष्मजीवांशी संपर्क झालेला नसतो. पण जन्मानंतर तीन-चार दिवसांतच आतड्यांमध्ये सूक्ष्मजीवांची वसाहत तयार होऊ लागते.” या क्षणापासूनच मायक्रोबायोमचा एक अदृश्य पण निर्णायक प्रवास सुरू होतो.

आतड्यातील फायदेशीर सूक्ष्मजीव

मायक्रोबायोमच्या या प्रवासात शरीरातील कोट्यवधी सूक्ष्म जीवाणू, बुरशी आणि विषाणूंचं एक सजीव विश्व समाविष्ट असते. या विश्वाचा आपल्या पचनापासून ते मानसिक आरोग्यापर्यंत सर्वांवर प्रभाव पडतो. प्रौढावस्थेत हे सूक्ष्मजीव पचायला कठीण असलेल्या तंतुमय अन्नाचे विघटन करून ते पचवण्यात मदत करतात, तसेच काही जीवनसत्त्वांच्या निर्मितीसाठी आवश्यक एन्झाइम्स पुरवतात. त्यांच्या असण्यामुळे रोगकारक जंतूंपासून संरक्षण मिळण्यास मदत होते, तर काही सूक्ष्मजीव तर नैसर्गिक प्रतिजैविक (अँटिबायोटिक्स) तयार करून आक्रमक जंतूंना नष्टही करतात. निरोगी मायक्रोबायोमचे फायदे इतक्यावरच मर्यादित नाहीत. अलीकडील संशोधनात असे निदर्शनास आले आहे की, व्यवस्थित कार्यरत असलेली आतड्यांची सूक्ष्मजीवसंस्था ताण, नैराश्य आणि अगदी मेंदूच्या अध:पतनाशी संबंधित आजारांपासून उदा. अल्झायमरपासूनही संरक्षण देऊ शकते.

…तर आजारांचा धोकाय वाढतो

परंतु, याच गोष्टीला दुसरी बाजू आहे. प्रौढावस्थेत आपल्या आतड्यांतील सूक्ष्मजीवांचा तोल बिघडला तर हृदयरोग, मोठ्या आतड्याचा कर्करोग, मूत्रपिंडांचे दीर्घकालीन विकार, मधुमेह, आतड्यांतील दाहजन्य आजार आणि लठ्ठपणा अशा आजारांचा धोका वाढतो.

सूक्ष्मजीव आणि शरीराची शाळा

ऑस्ट्रेलियातील सिडनी विद्यापीठातील प्रा. अर्चिता मिश्रा सांगतात, “बाळाच्या आतड्यांमध्ये सर्वप्रथम वसाहत करणारे सूक्ष्मजीव रोगप्रतिकारक प्रणालीचे शिल्पकारच असतात. ते शरीराला कोणता जंतू निरुपद्रवी आहे आणि कोणता घातक याची जाणीव करून देतात. ही सूक्ष्मजीवसंस्था म्हणजे शरीराची पहिली शाळा असते. ती रोगप्रतिकारक पेशींना अन्नातील घटक, निरुपद्रवी जंतू आणि संभाव्य शत्रू यांच्यात फरक ओळखायला शिकवते. याच काळात म्हणजे पहिल्या हजार दिवसांत, बाळाच्या शरीरावर याच सूक्ष्मजीवांचा ठसा उमटतो जो पुढची अनेक दशके टिकून राहतो.

‘फेस फूल ऑफ पू’: निसर्गाची परिपूर्ण यंत्रणा

सिडनीतील प्रा. स्टीव्हन लीच सांगतात की, निसर्गाने बाळाच्या पचनसंस्थेत मायक्रोबायोम तयार करण्याची पद्धत अत्यंत अचूक ठेवली आहे. “बाळ जन्माला येताना त्याच डोकं खाली आणि आईच्या पाठीकडे तोंड करून बाहेर येतं. त्यामुळे त्याच्या चेहऱ्यावर सर्वप्रथम आईच्या आतड्यांतील (विष्ठेतील) सूक्ष्मजीवांचा स्पर्श होतो. म्हणजेच ‘फेस फुल ऑफ पू’ हा खरा नैसर्गिक संसर्गप्रक्रियेचा भाग आहे.” हे सूक्ष्मजीवच बाळाच्या ‘गट मायक्रोबायोम’चा पाया घालतात आणि आईकडून मिळणाऱ्या नैसर्गिक प्रतिकारशक्तीची प्रक्रिया सुरू करतात.

सिझेरियन बाळे आणि नैसर्गिक प्रसूतीतील फरक

आतड्यांतील हे सूक्ष्मजीव जन्माच्या क्षणापासूनच आपल्या आरोग्यावर कसा परिणाम करतात हे तपासण्यासाठी प्रा. नायजेल फील्ड यांच्या टीमने ६०० नवजात बाळांच्या जन्मानंतरच्या चौथ्या, सातव्या आणि २१व्या दिवशी घेतलेल्या मलाचे नमुने तपासले. काही बाळांचं निरीक्षण सहा महिने आणि एक वर्षानंतर पुन्हा करण्यात आलं. त्यात त्यांना आढळून आलं की, नैसर्गिक प्रसूतीतून जन्मलेल्या बाळांच्या आतड्यांमध्ये प्रामुख्याने Bifidobacterium longum आणि Bifidobacterium breve हे उपयुक्त जीवाणू आढळतात. तर सिझेरियन बाळांमध्ये Enterococcus faecalis हे रुग्णालयीन वातावरणातील जीवाणू जास्त प्रमाणात होते.

सिझेरियन शस्त्रक्रिया ही अनेक वेळा जीव वाचवणारी आणि वैद्यकीयदृष्ट्या आवश्यक प्रक्रिया असते, पण संशोधन दर्शवते की, या मार्गाने जन्मलेली बाळं काही लाभदायक बॅक्टेरियांपासून वंचित राहतात.

आतड्यांतील सूक्ष्मजीवांमधील फरक आणि विकार

फील्ड सांगतात, “B. longum असलेल्या बाळांना पुढील दोन वर्षांत श्वसनसंस्थेच्या संसर्गामुळे रुग्णालयात दाखल होण्याची फार कमी गरज भासली. तर E. faecalis हा असा बॅक्टेरिया opportunistic infection शी संबंधित असतो, म्हणजेच अशक्त रोगप्रणालीत तो आजार निर्माण करू शकतो.” नैसर्गिक प्रसूती आणि सिझेरियन बाळांच्या आतड्यांतील सूक्ष्मजीवांमधील हा फरक बाळाचं वय एक वर्ष झाल्यावर बऱ्यापैकी कमी झाल्याचेही निरीक्षण या संशोधनात नोंदवण्यात आले आहे.

आईच्या दुधातील साखर आणि सूक्ष्मजीवांचं सहजीवन

आईच्या दुधात oligosaccharides नावाची साखर असते, जी बाळाला स्वतःला पचवता येत नाहीत. पण Bifidobacterium longum हे बॅक्टेरिया त्या साखरेचे short-chain fatty acids (SCFAs) मध्ये रूपांतर करतात. ते रोगप्रतिकारक प्रणालीला संतुलित ठेवतात आणि संसर्गांविरुद्ध लढण्याची ताकद वाढवतात. SCFAs शरीराचे ॲलर्जी आणि ऑटोइम्यून आजारांपासून संरक्षण करतात.

संशोधक आता सिझेरियन बाळांच्या आतड्यांतील उपयुक्त सूक्ष्मजीव पुन्हा निर्माण करण्याचे मार्ग शोधत आहेत. प्रा. अर्चिता मिश्रा सांगतात, “सिझेरियन शस्त्रक्रिया जीव वाचवतात. त्यामुळे हरवलेला मायक्रोबायोम सुरक्षितपणे पुन्हा निर्माण करणं हे आपलं काम आहे” त्यासाठी vaginal seeding ही पद्धत काही ठिकाणी वापरली जाते, या पद्धतीत आईच्या योनीमार्गातील द्रव बाळाच्या शरीरावर लावला जातो. मात्र तज्ज्ञ सांगतात की, ही पद्धत धोकादायक ठरू शकते, कारण काही महिलांमध्ये group-B streptococcus सारखे प्राणघातक जंतू असतात.

आईच्या मलातील सूक्ष्मजीव…

दुसरा एक पर्याय म्हणजे faecal microbial transplant, म्हणजे आईच्या मलातील सूक्ष्मजीव बाळाच्या आतड्यात स्थानांतरित करणे. काही लहान प्रयोग यशस्वी झाले असले तरी ही पद्धत सध्या अमलात आणली जात नाही, कारण तिचे संभाव्य दुष्परिणाम अजून अज्ञात आहेत. प्रा. नायजेल फील्ड सांगतात, “आपल्याला अजून खात्री नाही की, आईचा योनीतील किंवा मलातील मायक्रोबायोम बाळासाठी योग्य आहेत का? उलट, त्यातून नुकसान होण्याचाही धोका असू शकतो.”

प्रोबायोटिक्स: विज्ञानाने मान्य केलेला सुरक्षित मार्ग

आज अनेक तज्ज्ञ मान्य करतात की, प्रोबायोटिक सप्लिमेंट्स हे आतड्यांतील सूक्ष्मजीवांचा तोल राखण्याचं सर्वात सुरक्षित आणि प्रभावी साधन आहे. अकाली जन्मलेली किंवा वजनाने कमी बाळं यातून लाभ घेतात. ही सप्लिमेंट्स त्यांच्या आतड्यांतील necrotising enterocolitis सारख्या जीवघेण्या आजारांपासून त्यांना संरक्षण देतात. योग्य जीवाणू निवडणं आणि संतुलन राखणं अत्यावश्यक आहे, यावर तज्ज्ञ भर देताय. “डर्टी प्रोबायोटिक्स नव्हे, तर नियंत्रित स्वरूपातील विज्ञानाधारित प्रोबायोटिक्स हाच योग्य मार्ग आहे,” असं प्रा. लीच सांगतात.

‘Personalised Microbial Medicine’

अर्चिता मिश्रा यांच्या मते, भविष्यात मायक्रोबायोम विज्ञान ‘प्रिसिजन मेडिसिन’कडे झुकतंय. म्हणजे बाळाची जनुक, आहार आणि रोगप्रतिकारक प्रणाली लक्षात घेऊन खास त्याच बाळासाठी तयार केली जाणारी सूक्ष्मजीव औषधं. त्या म्हणतात, “याला तुम्ही ‘Personalised Microbial Medicine’ म्हणू शकता, यात प्रत्येक बाळासाठी त्याच्या जैविक आलेखानुसार उपयुक्त सूक्ष्मजीवांची निवड केली जाईल.” माणसाची रोगप्रतिकारक शक्ती वाढविण्याचे हे संशोधन आता थेट माणसाच्या मुळाशी म्हणजेच त्याच्या जन्माशी जाऊन थेट भिडले आहे!