คุณสมบัติโดดเด่นของโพรไบโอติกส์และพรีไบโอติกส์จากข้าวที่มีผลต่อการต้านมะเร็งลำไส้ The Potential of Probiotics and Prebiotics in Rice for Anti-colorectal Cancer Properties

คุณสมบัติโดดเด่นของโพรไบโอติกส์และพรีไบโอติกส์จากข้าวที่มีผลต่อการต้านมะเร็งลำไส้
The Potential of Probiotics and Prebiotics in Rice for Anti-colorectal Cancer Properties

รศ.ดร. กานต์สุดา วันจันทึก
Assoc. Prof. Kansuda Wunjuntuk, Ph.D.
Food, Nutrition & Dietetics Program
Department of Home Economics
Faculty of Agriculture
Kasetsart University
kansuda.w@ku.th

    มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนักเป็นหนึ่งในมะเร็งที่พบมากที่สุดทั่วโลกรวมถึงประเทศไทย ซึ่งมักพบในผู้ที่มีอายุมากกว่า 50 ปีขึ้นไป อย่างไรก็ตาม อัตราการเกิดมะเร็งดังกล่าวมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ในผู้ที่มีอายุต่ำกว่า 50 ปี โดยความเสี่ยงที่ก่อให้เกิดมะเร็งนี้มาจากหลายปัจจัย ได้แก่ การสูบบุหรี่ การขยายตัวของสังคมเมือง พฤติกรรมการเคลื่อนไหวร่างกายที่น้อยเกินไป โรคอ้วน และการบริโภคอาหาร โดยเฉพาะการบริโภคเนื้อแดงและเนื้อสัตว์แปรรูปในปริมาณสูง ประกอบกับการบริโภคผักและผลไม้ในปริมาณต่ำ ซึ่งปัจจัยเหล่านี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการเกิดมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนักในผู้ที่ไม่มีความผิดปกติทางพันธุกรรม จากการศึกษาวิจัยพบว่ามะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนักมีความเกี่ยวข้องกับความไม่สมดุลของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ภายในลำไส้ระหว่างจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์และจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค

กลไกการทำงานของโพรไบโอติกส์ต่อสมบัติการต้านมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก

1. โพรไบโอติกส์มีบทบาทสำคัญในการปรับสัดส่วนของจุลินทรีย์ในลำไส้ จึงช่วยลดการเสียสมดุลของจุลินทรีย์ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญในกระบวนการพัฒนาของเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก

2. โพรไบโอติกส์ช่วยเสริมสร้างความสมบูรณ์ของเยื่อบุผิวลำไส้ ซึ่งจำเป็นต่อการปกป้องลำไส้จากสารที่เป็นอันตรายและเชื้อก่อโรค โดยจุลินทรีย์โพรไบโอติกส์จะช่วยส่งเสริมความแข็งแรงของโปรตีนที่เชื่อมระหว่างเซลล์ลำไส้และเพิ่มการผลิตเปปไทด์ต้านจุลชีพ (Defensins) ที่ชั้นเยื่อเมือกบนเยื่อบุผิวลำไส้ จึงช่วยขัดขวางเชื้อโรคหรือสารพิษเข้าสู่ร่างกายและช่วยลดการอักเสบ

3. โพรไบโอติกส์ช่วยส่งเสริมกระบวนการหมักของใยอาหาร คาร์โบไฮเดรตที่ไม่สามารถย่อยได้ และเยื่อเมือก ซึ่งทำให้เกิดผลผลิตหลังจากการหมักเป็นสารประกอบที่มีคุณสมบัติในการต้านมะเร็ง เช่น กรดไขมันสายสั้น ได้แก่ กรดบิวทิริก กรดแอซีติก กรดโพรพิโอนิก และกรดคาโพรอิก ซึ่งกรดไขมันสายสั้นเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานให้กับเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้ (colonocytes) และยังส่งเสริมให้เกิดการตายของเซลล์มะเร็ง

คุณประโยชน์ของพรีไบโอติกส์จากข้าวในการป้องกันมะเร็ง
     รำข้าวเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการสีข้าว ซึ่งประกอบด้วยสารอาหารหลายชนิด ได้แก่ แป้ง ใยอาหารชนิดที่ละลายน้ำได้ ใยอาหารชนิดที่ไม่ละลายน้ำ ไขมัน โปรตีน วิตามิน แร่ธาตุ และพอลิแซ็กคาไรด์ที่ไม่สามารถย่อยได้ (โอลิโกแซ็กคาไรด์และแป้งทนต่อการย่อย) รวมถึงสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ เช่น สารประกอบฟีนอลและกรดไฟทิก จากการศึกษาก่อนหน้านี้ พบว่า รำข้าวจัดเป็นพรีไบโอติกส์ที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันการเกิดเซลล์มะเร็ง เนื่องจากรำข้าวประกอบด้วยเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส อะราบิโนไซแลน เบต้ากลูแคน สารประกอบฟีนอล และสารประกอบ feruloylated arabinoxylan oligosaccharides (FAXO) นอกจากนี้ สารประกอบอะราบิโนไซแลนจากรำข้าวยังออกฤทธิ์โดยตรงต่อการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ซึ่งส่งผลให้เกิดการเพิ่มการควบคุมการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดเซลล์เพชฌฆาต (NK cells) ให้เพิ่มประสิทธิภาพในการจับกินสิ่งแปลกปลอม ควบคุมการผลิตไซโทไคน์ที่เกี่ยวกับการอักเสบ และการส่งเสริมการเพิ่มจำนวนของเซลล์เม็ดเลือดขาวทั้งชนิดทีเซลล์และบีเซลล์ ส่งผลให้เพิ่มศักยภาพในการต้านมะเร็ง

     Colorectal cancer (CRC) is one of the most commonly diagnosed cancers worldwide and in Thailand and usually affects people over the age of 50. However, the incidence is increasing in people under the age of 50. Predisposing factors include smoking, urbanisation, a sedentary lifestyle, obesity, and dietary habits such as high consumption of red and processed meat and a low intake of vegetables and fruit. These factors contribute to the early onset of CRC in people who do not have a genetic predisposition. For over a decade, studies have shown a link between CRC and gut dysbiosis, characterised by an imbalance between beneficial and pathogenic bacteria.

Role of Probiotics Against Colorectal Cancer  
1. Probiotics play a crucial role in modulating the composition of the intestinal microbiota, thereby mitigating gut dysbiosis, a favourable condition for CRC development.

2. Probiotics strengthen the integrity of the intestinal epithelial barrier, essential for protecting the gut from harmful substances and pathogens. By preventing the rearrangement of proteins at tight junctions and increasing the production of mucus defensins, probiotics contribute to maintaining the barrier's function and reducing inflammation.

3. Probiotics promote the fermentation of dietary fibre, undigested carbohydrates, and mucus, producing anti-cancer compounds such as short-chain fatty acids (SCFAs), including butyric, acetic, propionic, and caproic acids. These SCFAs serve as an energy source for colonocytes and promote the apoptosis of cancer cells.

Benefits of Prebiotics from Rice in Cancer Prevention
     Rice bran is produced as a by-product in the rice milling process. It contains many nutrients, including starch, soluble dietary fibre, insoluble dietary fibre, lipids, proteins, vitamins, minerals and non-digestible polysaccharides (oligosaccharides, resistant starch), as well as bioactive compounds such as phenolic acids and phytic acid. Previous studies revealed that rice bran has the potency component as a prebiotic with cancer chemoprevention, including cellulose, hemicellulose, arabinoxylan (A.X.), β-glucan, rice bran polyphenols, feruloylated arabinoxylan oligosaccharides (FAXO). In addition, rice bran arabinoxylan compound directly exerts immunomodulating effects, which include up-regulating natural killer (NK) cell activity, augmenting phagocytic cellular functions, modulating cytokines production, and promoting T and B lymphocyte proliferation, leading to increasing anti-cancer property.