অন্ত্রের অণুজীব দ্বারা সেরোটোনিন উৎপাদন: শারীরবৃত্তীয় পথ ও খাদ্যতালিকাগত প্রভাব

মানবদেহের মোট সেরোটোনিন সরবরাহের প্রায় ৯০ শতাংশ পরিপাকতন্ত্রে উৎপাদিত হয়, যা খাদ্য গ্রহণের মাধ্যমে বিশেষভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষের গুরুত্বকে প্রতিষ্ঠা করে। অন্ত্রের অণুজীবগুলিকে এখন এই পদ্ধতিগত নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ জৈব-রাসায়নিক অভিনেতা হিসেবে বিবেচনা করা হচ্ছে। সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে মানব অন্ত্রের ফ্লোরার নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া স্ট্রেন, বিশেষত ল্যাকটোব্যাসিলাস (*Lactobacillus*) এবং বিফিডোব্যাকটেরিয়াম (*Bifidobacterium*) গণভুক্ত প্রজাতিগুলির মধ্যে সেরোটোনিন সংশ্লেষের জন্য প্রয়োজনীয় এনজাইমেটিক যন্ত্রপাতি বিদ্যমান। এই অণুজীবীয় সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি সেরোটোনিন পথের একটি মূল মধ্যবর্তী উপাদান, ৫-হাইড্রোক্সিট্রিপটোফ্যান (৫-এইচটিপি)-এর ডিকার্বক্সিলেশনের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়, যা অন্ত্রের স্বাস্থ্য এবং মানসিক অবস্থার মধ্যে একটি গভীর সংযোগের ইঙ্গিত দেয়।

এই অণুজীবীয় কার্যকলাপকে সমর্থন করার জন্য প্রয়োজনীয় কাঁচামাল সরবরাহ করে খাদ্যতালিকাগত ফাইবার, যা গোটা শস্য, ওটস এবং বিভিন্ন গাঁজানো পণ্য থেকে পাওয়া যায়। এই ফাইবারগুলি উপকারী ব্যাকটেরিয়াপরিবারকে পুষ্টি জোগায়, যা কোলনে কার্যকর সেরোটোনিন সংশ্লেষণ বজায় রাখতে সহায়ক। অন্যদিকে, কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের (সিএনএস) জন্য সেরোটোনিন সংশ্লেষণের ক্ষেত্রে, অগ্রদূত ট্রিপটোফ্যানকে অবশ্যই রক্ত-মস্তিষ্ক প্রতিবন্ধকতা (বি বি বি) সফলভাবে অতিক্রম করতে হয়। ট্রিপটোফ্যান, যা কুমড়োর বীজ এবং টোফুর মতো উদ্ভিদ উৎসগুলিতে পাওয়া যায়, মস্তিষ্কে প্রবেশের জন্য অন্যান্য বৃহৎ নিরপেক্ষ অ্যামিনো অ্যাসিড (এলএনএএ)-এর সাথে প্রতিযোগিতা করে, যা মস্তিষ্কে ট্রিপটোফ্যানের সরবরাহকে সীমিত করতে পারে।

ট্রিপটোফ্যানের বি বি বি অতিক্রম করার পথ সুগম করতে জটিল কার্বোহাইড্রেটের কৌশলগত ব্যবহার করা হয়। জটিল কার্বোহাইড্রেট, যেমন কুইনোয়া, অগ্ন্যাশয় থেকে ইনসুলিনের নিঃসরণকে উদ্দীপিত করে। এই ইনসুলিন বৃদ্ধি পেরিফেরাল টিস্যুগুলিতে প্রতিদ্বন্দ্বী এলএনএএ-গুলিকে অগ্রাধিকারমূলকভাবে চালিত করে, যার ফলে বি বি বি-তে এলএনএএ পরিবহনের প্রতিযোগিতা হ্রাস পায়। গবেষণায় দেখা গেছে যে একটি কার্বোহাইড্রেট-সমৃদ্ধ, প্রোটিন-স্বল্প খাবার প্রোটিন-সমৃদ্ধ খাবারের তুলনায় ট্রিপটোফ্যান-টু-এলএনএএ অনুপাতকে গড়ে ৫৪ শতাংশ বৃদ্ধি করতে পারে, যা মস্তিষ্কের সেরোটোনিন সংশ্লেষণের জন্য অনুকূল জৈব-রাসায়নিক পরিস্থিতি তৈরি করে।

অন্ত্রের অণুজীবগুলি কেবল ৫-এইচটিপি থেকে সরাসরি সেরোটোনিন উৎপাদন করে না, বরং শর্ট-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিড (এসসিএফএ)-এর মতো বিপাকীয় পদার্থের মাধ্যমেও হোস্ট সেরোটোনিনকে প্রভাবিত করে, যা এন্টারোক্রোমাফিন কোষে (ইসি সেল) টিপিএইচ১ (Tph1) অভিব্যক্তিকে উদ্দীপিত করতে পারে। ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির গবেষকরা পূর্বে দেখিয়েছেন যে জীবাণুমুক্ত ইঁদুরগুলির ইসি কোষগুলি স্বাভাবিক ব্যাকটেরিয়া উপনিবেশযুক্ত ইঁদুরগুলির তুলনায় প্রায় ৬০ শতাংশ কম সেরোটোনিন উৎপাদন করে। উপরন্তু, *ল্যাকটোব্যাসিলাস হেলভেটিকাস* (*Lactobacillus helveticus*) এবং *বিফিডোব্যাকটেরিয়াম লংগাম* (*Bifidobacterium longum*) সহ নির্দিষ্ট প্রোবায়োটিকগুলি হিপোক্যাম্পাস এবং ফ্রন্টাল কর্টেক্সের মতো মস্তিষ্কের অঞ্চলে সেরোটোনিনের মাত্রা বৃদ্ধির সাথে যুক্ত। এর বিপরীতে, উচ্চ চর্বিযুক্ত খাদ্যাভ্যাস অন্ত্রের সেরোটোনিন বাড়িয়ে তুললেও মস্তিষ্কের অঞ্চলে রাসায়নিকটিকে হ্রাস করে, যা পুষ্টির ভারসাম্যহীনতার কারণে এই গুরুত্বপূর্ণ যোগাযোগ সংযোগ বিচ্ছিন্ন হওয়ার সম্ভাবনাকে চিত্রিত করে।

মানব অন্ত্রের সহজীবী *লিমোসিল্যাকটোব্যাসিলাস মুসিনোফাইলাস* (*Limosilactobacillus mucosae*) এবং *লিগিল্যাকটোব্যাসিলাস রুমিনিস* (*Ligilactobacillus ruminis*) নামক ব্যাকটেরিয়াগুলি ৫-এইচটিপি-কে ডিকার্বক্সিলেশন করে সেরোটোনিন তৈরি করতে সক্ষম, যা অন্ত্রের গতিশীলতা এবং এন্টারিক স্নায়ু ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। এই সম্মিলিত প্রমাণগুলি নির্দেশ করে যে খাদ্যতালিকাগত সিদ্ধান্ত, বিশেষত ফাইবার এবং জটিল কার্বোহাইড্রেটের ভারসাম্য, পেরিফেরাল এবং কেন্দ্রীয় সেরোটোনিন উভয় প্রাপ্যতার পরিবর্তন করার জন্য একটি সরাসরি নিয়ন্ত্রক হিসাবে কাজ করে, যা সামগ্রিক শারীরবৃত্তীয় এবং মনস্তাত্ত্বিক ভারসাম্যের উপর প্রভাব ফেলে।