Association between dietary fiber intake and perioperative neurocognitive disorders in elderly arthroplasty patients: a mediation analysis of short-chain fatty acids

जब शरीर एक बड़ी सर्जरी से गुजरता है, तो मन कभी-कभी तालमेल बिठाने में संघर्ष कर सकता है। यह घटना, जिसे पेरिऑपरेटिव न्यूरोग्नोटिव डिसऑर्डर (perioperative neurocognitive disorder) के रूप में जाना जाता है, वृद्ध वयस्कों के लिए एक सामान्य जटिलता है, जो ऑपरेशन से पहले, ऑपरेशन के दौरान या ऑपरेशन के बाद भ्रम, स्मृति लोप, या एक सामान्य धुंधलेपन के रूप में प्रकट हो सकती है। यह केवल एक अस्थायी सुस्ती नहीं है; कई लोगों के लिए, यह लंबे अस्पताल प्रवास, गिरने के उच्च जोखिम और मानसिक तीक्ष्णता में स्थायी गिरावट का कारण बनता है जो परिवारों और स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियों दोनों पर बोझ डालता है। हालांकि डॉक्टरों ने लंबे समय से इसे रोकने के तरीके खोजे हैं, लेकिन समाधान किसी नई दवा में नहीं, बल्कि कुछ बहुत अधिक सुलभ चीज़ में हो सकता है: हमारी थाली में मौजूद भोजन। विशेष रूप से, शोधकर्ता आहार फाइबर (dietary fiber) की ओर अपना ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, जो अनाज, फलों और सब्जियों में पाया जाने वाला पौधों का अविनाशी भाग है, और वे सूक्ष्म रासायनिक उपोत्पाद जो यह हमारे पेट के भीतर बनाता है।

वर्षों से, वैज्ञानिक समझते आए हैं कि पेट और मस्तिष्क निरंतर बातचीत में रहते हैं, जो तंत्रिकाओं और रसायनों के एक जटिल नेटवर्क द्वारा जुड़े हुए हैं। जब हम फाइबर खाते हैं, तो हमारे पेट के बैक्टीरिया इसे किण्वित (ferment) करते हैं, जिससे यह शॉर्ट-चेन फैटी एसिड (short-chain fatty acids) नामक पदार्थों में टूट जाता है। ये अणु संदेशवाहक के रूप में कार्य करते हैं, जो रक्तप्रवाह के माध्यम से यात्रा करते हैं ताकि मस्तिष्क के कामकाज और तनाव को संभालने के तरीके को प्रभावित किया जा सके। जो प्रश्न अनसुलझा रह गया था वह यह था कि क्या यह प्राकृतिक प्रक्रिया सर्जरी के विशिष्ट झटके से उम्रदराज मस्तिष्क की रक्षा कर सकती है। चीन की शोधकर्ताओं की एक टीम ने जोड़ों के प्रतिस्थापन (joint replacement) सर्जरी के लिए निर्धारित सैकड़ों बुजुर्ग रोगियों का पीछा करके उत्तर खोजने का प्रयास किया, यह देखने के लिए कि क्या ऑपरेशन से पहले उनके द्वारा खाए गए फाइबर की मात्रा यह अनुमान लगा सकती है कि ऑपरेशन के बाद उनका मन कितनी अच्छी तरह काम करेगा।

अध्ययन 442 वृद्ध वयस्कों पर केंद्रित था, जो सभी 65 वर्ष या उससे अधिक आयु के थे, जो कुल नी (total knee) या कुल हिप (total hip) प्रतिस्थापन की तैयारी कर रहे थे। सर्जरी से पहले, शोधकर्ताओं ने विस्तृत प्रश्नों के माध्यम से पिछले महीनों में प्रत्येक व्यक्ति की खाने की आदतों के बारे में पूछकर सावधानीपूर्वक मापा कि वे कितना फाइबर उपभोग करते हैं। इन उत्तरों के आधार पर, समूह को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया: वे जिन्होंने बहुत अधिक फाइबर खाया था, औसतन लगभग 18.24 ग्राम प्रतिदिन, और वे जिन्होंने बहुत कम फाइबर खाया था, औस�न लगभग 8.32 ग्राम प्रतिदिन। शोधकर्ताओं ने इन रोगियों को बारीकी से ट्रैक किया, ऑपरेशन से पहले उनकी संज्ञानात्मक क्षमताओं का परीक्षण किया और फिर एक सप्ताह बाद, किसी भी महत्वपूर्ण कार्यात्मक गिरावट की पहचान करने के लिए एक मानकीकृत मानसिक मूल्यांकन का उपयोग किया जो विकार का संकेत दे सके।

परिणामों ने दोनों समूहों के बीच एक स्पष्ट और चौंकाने वाला अंतर प्रकट किया। उन रोगियों में जिन्होंने सबसे कम मात्रा में फाइबर खाया था, उनमें से एक चौथाई से अधिक में पोस्टऑपरेटिव संज्ञानात्मक समस्याएं विकसित हुईं। इसके विपरीत, उस समूह में जिसने उच्च मात्रा में फाइबर का सेवन किया था, यह दर घटकर केवल 13 प्रतिशत से थोड़ा अधिक रह गई। यह कोई मामूली उतार-चढ़ाव नहीं था; डेटा ने दिखाया कि अधिक फाइबर खाना मस्तिष्क के धुंधलेपन के लक्षणों के जोखिम को कम करने से मजबूती से जुड़ा हुआ था। शोधकर्ताओं ने गणना की कि उच्च फाइबर सेवन ने कम सेवन की तुलना में इन विकारों के जोखिम को लगभग आधा कर दिया। यह सुरक्षात्मक प्रभाव तब भी बना रहा जब टीम ने अन्य कारकों को भी ध्यान में रखा जो परिणाम को प्रभावित कर सकते हैं, जैसे कि आयु, शिक्षा स्तर, मौजूदा हृदय स्थितियां और एनेस्थीसिया का विशिष्ट प्रकार।

यह समझ कि यह सुरक्षा कैसे काम करती है, टीम ने रोगियों के जीव विज्ञान में गहराई से देखा। उन्होंने रक्त के नमूने लिए ताकि शॉर्ट-चेन फैटी एसिड के स्तर को मापा जा सके, जो वे ही यौगिक हैं जो फाइबर के किण्वन से पेट के बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित होते हैं। जैसा कि अपेक्षित था, जिन रोगियों ने अधिक फाइबर खाया था, उनमें सर्जरी से पहले और बाद में रक्त में इन फैटी एसिड के स्तर काफी अधिक थे। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि अध्ययन में पाया गया कि फैटी एसिड के ये उच्च स्तर संज्ञानात्मक गिरावट के कम जोखिम से सीधे जुड़े हुए थे। कारण और प्रभाव का पता लगाने के लिए डिज़ाइन की गई एक सांख्यिकीय पद्धति का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया कि फाइबर अकेले कार्य नहीं करता है। जबकि प्रारंभिक विश्लेषण ने मस्तिष्क स्वास्थ्य पर फाइबर का एक महत्वपूर्ण सीधा प्रभाव दिखाया, आयु, लिंग और मधुमेह जैसे विशिष्ट कारकों के लिए आगे के समायोजन ने खुलासा किया कि फाइबर का सुरक्षात्मक प्रभाव पूरी तरह से शॉर्ट-चेन फैटी एसिड द्वारा मध्यस्थ (mediated) था। इस समायोजित दृष्टिकोण में, फैटी एसिड प्राथमिक तंत्र के रूप में कार्य करते थे, जो फाइबर के सुरक्षात्मक लाभों को मस्तिष्क तक ले जाने और सर्जरी के तनाव से बचाने का काम करते थे।

यह खोज उम्रदराज मस्तिष्क को उसके सबसे संवेदनशील क्षणों के दौरान सुरक्षित रखने के लिए एक मूर्त, गैर-दवा रणनीति प्रदान करती है। अध्ययन ने यह नहीं पाया कि फाइबर एक जादुई ढाल के रूप में कार्य करता है जो पूर्ण परिणाम की गारंटी देता है, न ही इसने यह सुझाव दिया कि फाइबर खाना मौजूदा संज्ञानात्मक गिरावट का इलाज है। बल्कि, यह पुख्ता सबूत प्रदान करता है कि फाइबर से भरपूर आहार मस्तिष्क के पक्ष में संभावनाओं को महत्वपूर्ण रूप से झुका सकता है, संभवतः उन सुरक्षात्मक रासायनिक संदेशवाहकों का उत्पादन करने वाले पेट के बैक्टीरिया को ईंधन देकर। हालांकि शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि उनके निष्कर्ष एक ही अस्पताल से आए हैं और रोगियों की आहार संबंधी यादों पर निर्भर करते हैं, विभिन्न परीक्षणों और समायोजनों में परिणामों की निरंतरता इस निष्कर्ष को वजन देती है। जोड़ों की सर्जरी का सामना कर रहे वृद्ध वयस्कों के लिए, ऑपरेशन के बाद स्पष्ट मन का मार्ग उतना ही सरल हो सकता है जितना कि अपनी थाली में अधिक सब्जियां, साबुत अनाज और फल भरना, और इस पर विश्वास करना कि उनके पेट का रसायन उनके मस्तिष्क की रक्षा करने के लिए काम कर रहा है।