Being human, we each view ourselves as a unique and independent individual, but we're never alone! Millions of microscopic beings inhabit our bodies, and no two bodies are the same. Each is a different habitat for microbial communities: from the arid deserts of our skin, to the villages on our lips, and the cities in our mouths. Even every tooth is its own distinctive neighborhood, and our guts are teaming metropolises of interacting microbes. And in these bustling streets of our guts, we see a constant influx of food, and every microbe has a job to do. Here's a cellulolytic bacteria, for example. Their one job is to break down cellulose, a common compound in vegetables, into sugars. Those simple sugars then move along to the respirators, another set of microbes that snatch up these simple sugars and burn them as fuel. As food travels through our digestive tract, it reaches the fermentors who extract energy from these sugars by converting them into chemicals, like alcohol and hydrogen gas, which they spew out as waste products. Deeper in the depths of our gut city, the syntrophs eke out a living off the fermenters' trash. At each step of this process, energy is released, and that energy is absorbed by the cells of the digestive tract. This city we just saw is different in everyone. Every person has a unique and diverse community of gut microbes that can process food in different ways. One person's gut microbes may be capable of releasing only a fraction of the calories that another person's gut microbes can extract. So, what determines the membership of our gut microbial community? Well, things like our genetic makeup and the microbes we encounter throughout our lives can contribute to our microbial ecosystems. The food we eat also influences which microbes live in our gut. For example, food made of complex molecules, like an apple, requires a lot of different microbial workers to break it down. But, if a food is made of simple molecules, like a lollipop, some of these workers are put out of a job. Those workers leave the city, never to return. What doesn't function well are gut microbial communities with only a few different types of workers. For example, humans who suffer from diseases like diabetes or chronic gut inflamation typically have less microbial variety in their guts. We don't fully understand the best way to manage our individual microbial societies, but it is likely that lifestyle changes, such as eating a varied diet of complex, plant-based foods, can help revitalize our microbial ecosystems in our gut and across the entire landscape of our body. So, we are really not alone in our body. Our bodies are homes to millions of different microbes, and we need them just as much as they need us. As we learn more about how our microbes interact with each other and with our bodies, we will reveal how we can nurture this complex, invisible world that shapes our personal identity, our health, and our well-being.
ด้วยความเป็นมนุษย์ เราแต่ละคนมักมองตนเอง ว่ามีเอกลักษณ์ เป็นตัวของตัวเอง แตกต่างจากผู้อื่น แต่เราไม่เคยอยู่คนเดียวเลย ยังมีสิ่งมีชีวิตเล็กๆ อืกนับล้านชีวิต อาศัยอยู่ในร่างกายของเรา และไม่มีร่างกายของใครเหมือนกันเลย แต่ละคน ก็มีกลุ่มสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก อาศัยอยู่แตกต่างกันไป ตั้งแต่เซลล์ผิวหนังที่เหมือนทะเลทรายแตกระแหงของเรา ไปจนถึงหมู่บ้านจุลินทรีย์บนริมฝีปาก และเมืองของจุลชีพในปากของเรา แม้แต่ฟันแต่ละซี่ก็มีย่านเล็กๆเป็นของตัวเอง และในช่องท้องของเราก็เป็นมหานคร ที่มีจุลชีพมากมายทำงานร่วมกัน และบนถนนที่วุ่นวายภายในช่องท้องของเรานี้เอง เราได้เห็นกระแสการไหลทะลักเข้ามาของอาหาร จุลชีพแต่ละชนิดก็มีงานเป็นของตนเอง ตัวอย่างเช่น เจ้าตัวนี้ เซลลูลิติก แบคทีเรีย หน้าที่อย่างเดียวของมันคือการย่อยเซลลูโลส ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของผักและน้ำตาล น้ำตาลธรรมดาๆเหล่านี้เมื่อถูกย่อยแล้ว ก็จะเดินทางต่อไปยังพวกใช้ออกซิเจน (เรสไพเรเตอร์) ซึ่งเป็นจุลชีพอีกกลุ่มหนึ่งที่ทำหน้าที่จับเอา น้ำตาลธรรมดาเหล่านี้ และมาเผาผลาญมันเป็นพลังงาน หลังจากที่อาหารเดินทางผ่านระบบการย่อยอาหารของเรา มันก็จะเดินทางไปถึงพวกบ่มหมัก (เฟอร์เมนเตอร์) ซึ่งทำหน้าที่ดึงเอาพลังงานออกจากน้ำตาลเหล่านี้ ด้วยการเปลี่ยนมันให้อยู่ในรูปสารเคมี เช่น แอลกอฮอลล์ และก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งพวกมันพ่นออกมาเป็นของเสีย ลึกลงไปในเมืองด้านในท้องของเรา พวกซินโทรป อาศัยอยู่ได้ด้วยขยะจากเฟอรเมนเตอร์ ในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการนี้ พลังงานก็ถูกปลดปล่อยออกมา และพลังงานนั้นก็ถูกดูดซึม โดยเซลล์ภายในทางเดินอาหาร เมืองที่เราพึ่งเห็นนี้ แตกต่างออกไปในตัวของเราทุกคน แต่ละคนมีชุมชนจุลชีพที่มีลักษณะเฉพาะ และหลากหลายแตกต่างกันออกไป ซึ่งแต่ละคนก็สามารถจัดการกับอาหารได้แตกต่างกันไป จุลชีพของคนหนึ่งอาจจะสามารถ ปล่อยแคลอรี่ออกมาได้เพียงส่วนน้อยนิด ในขณะที่จุลชีวะในช่องท้องของอีกคนสามารถทำได้มากกว่า แล้วอะไรกัน ที่เป็นตัวกำหนด จำนวนและประเภทของสมาชิกจุลชีพในท้องเรา ลักษณะเช่น พันธุกรรมของเรา และจุลชีพต่างๆที่เราพบเจอตลอดชีวิตของเรา สามารถส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศน์จุลชีพของเรา อาหารที่เราทานก็ส่งผล ว่าจุลชีพประเภทไหนจะอาศัยอยู่ในท้องเรา ตัวอย่างเช่น อาหารที่ประกอบด้วยโมเลกุลที่ซับซ้อน เช่น แอปเปิ้ล ต้องใช้ผู้ร่วมงานชาวจุลชีพจำนวนมากหลายชนิด ในการย่อยมัน แต่ถ้าอาหารประกอบด้วยโมเลกุลเชิงเดี่ยว เช่น อมยิ้ม พนักงานบางส่วนก็ตกงาน แล้วก็ออกจากเมืองไป โดยไม่กลับมาอีก สิ่งที่ทำงานได้ไม่ดีก็คือ ชุมชมจุลชีพที่ไม่ดีในท้องของเรา ที่ความหลากหลายของประเภทคนงานมีน้อย ตัวอย่างเช่น ที่เราป่วยด้วยโรคเช่น โรคอ้วน หรือ โรคปวดท้องเรื้อรัง มักจะมีความหลากหลายของจุลชีพในท้องของเขาต่ำ เรายังไม่ทราบอย่างแน่ชัดถึงวิธีที่ดีที่สุด ที่จะจัดการกับระบบจุลชีพของเราแต่ละคน แต่สิ่งที่น่าจะมีผล คือการเปลี่ยนลักษณะการดำเนินชีวิต เช่น การรับประทานอาหารหลากหลายชนิดที่มาจากพืช ก็จะช่วยฟื้นฟู ระบบนิเวศน์ทางจุลชีพในท้องของเรา และในส่วนอื่นๆทั่วร่างกายของเราได้ เราไม่ได้อยู่คนเดียวในร่างกายของเราเลย ร่างกายของเรายังเป็นที่อยู่อาศัย ของจุลชีพหลายล้านตัว หลากหลายประเภท และเราก็ต้องการพวกมัน พอๆกับที่พวกมันต้องการเรา แล้วยิ่งเราเรียนรู้ว่าจุลชีพ มีสัมพันธ์ต่อกันอย่างไรภายในร่างกายของเรา เราก็จะได้ทราบวิธีการดูแล โลกซับซ้อนที่มองไม่เห็นนี้ ที่มีส่วนสร้างตัวตนของเรา สุขภาพของเรา และความเป็นอยู่ของเรา