আলঝেইমার্স রোগকে ক্রমেই একটি সামগ্রিক শারীরবৃত্তীয় জটিলতা হিসেবে দেখা হচ্ছে, যেখানে জ্ঞানীয় সক্ষমতা কমার পাশাপাশি শরীরের সহনশীলতা, কার্যক্ষমতা ও স্বাধীনভাবে চলাফেরার সামর্থ্যও ধীরে ধীরে কমে যায়। বয়স্কদের ক্ষেত্রে খাদ্যাভ্যাস ও শারীরিক পরিশ্রমের মতো জীবনযাত্রার উপাদানগুলো জ্ঞানীয় ও কার্যক্ষম ফলাফলের সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত বলে জানা গেছে। উন্নত মানের খাদ্যাভ্যাসের সঙ্গে কার্যক্ষমতা হ্রাস ও স্মৃতিভ্রংশের ঝুঁকি কম থাকার সম্পর্ক পাওয়া গেছে। নিয়মিত শারীরিক পরিশ্রম পেশিশক্তি, চলাফেরার সক্ষমতা ও জ্ঞানীয় ক্ষমতা অক্ষুণ্ন রাখার সঙ্গে সম্পর্কিত।

তবে বিভিন্ন জ্ঞানীয় পর্যায়ে খাদ্যাভ্যাস, শারীরিক পরিশ্রম ও কার্যক্ষম ফলাফলের সঙ্গে যুক্ত বিপাকীয় পথগুলো নিয়ে এখনো স্পষ্ট ধারণা তৈরি হয়নি। পুষ্টি ও শারীরিক পরিশ্রম অ্যামিনো অ্যাসিডের ব্যবহার, মাইটোকন্ড্রিয়াল শক্তি উৎপাদন, অক্সিডেটিভ স্ট্রেস, প্রদাহ এবং লিপিড জারণ প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে - এসব বিষয়ই কার্যক্ষমতা হ্রাস ও স্নায়ুক্ষয়ের সঙ্গে জড়িত বলে মনে করা হয়।

এ ছাড়া আলঝেইমার্সে বিপাকীয় পরিবর্তনগুলো নিয়ে প্রায়ই ভিন্ন ভিন্ন ফল পাওয়া যায়, কারণ সাধারণত এসব উপাদান আলাদাভাবে বিশ্লেষণ করা হয় এবং মেটাবোলোমিক্স উপাত্ত অত্যন্ত জটিল প্রকৃতির। এ জন্য গবেষকেরা এমন একটি পদ্ধতি বেছে নিয়েছেন, যেখানে একাধিক উপাদানের সংকেতকে জীববৈজ্ঞানিকভাবে সাজানো একেকটি ‘পথ’ বা প্যাটার্নে একত্র করা যায়। এতে জটিলতা কমে, ব্যাখ্যা সহজ হয় এবং কার্যক্ষমতার মতো জটিল বিষয়ের সঙ্গে সমন্বিত বিপাকীয় প্যাটার্ন শনাক্ত করা সহজ হয়।

গবেষণা সম্পর্কে

সম্প্রতি একটি গবেষণায় বয়সজনিত জ্ঞানীয় পরিবর্তনের বিভিন্ন ধাপে কার্যক্ষমতার সঙ্গে যুক্ত জীবনযাত্রা-নির্ভর বিপাকীয় প্যাটার্ন খতিয়ে দেখা হয়েছে। গবেষকেরা এতে ব্যবহার করেছেন এডিএনআই (ADNI) থেকে পাওয়া মানবদেহের বৈশিষ্ট্যগত ও মেটাবোলোমিক উপাত্ত, যার মধ্যে রয়েছে এডি মেটাবোলোমিক্স কনসোর্টিয়াম (ADMC), রিলিজিয়াস অর্ডারস স্টাডি ও রাশ মেমোরি অ্যান্ড এজিং প্রজেক্ট (ROSMAP), এবং অস্ট্রেলিয়ান ইমেজিং, বায়োমার্কারস অ্যান্ড লাইফস্টাইল স্টাডি অব এজিং (AIBL)-এর তথ্য।

বিভিন্ন উপাত্তভাণ্ডার মিলিয়ে অংশগ্রহণকারীদের জ্ঞানীয় অবস্থাকে তিন ভাগে ভাগ করা হয় - স্বাভাবিক জ্ঞানীয় সক্ষমতা (সিএন), মৃদু জ্ঞানীয় দুর্বলতা (এমসিআই), এবং আলঝেইমার্স (এডি)। খাদ্যাভ্যাসের মান যাচাই করা হয়েছে ফুড ফ্রিকোয়েন্সি প্রশ্নপত্রের (এফএফকিউ) মাধ্যমে, আর শারীরিক পরিশ্রম পরিমাপ করা হয়েছে ইন্টারন্যাশনাল ফিজিক্যাল অ্যাকটিভিটি প্রশ্নপত্র (আইপ্যাক) দিয়ে। কার্যক্ষম ফলাফল হিসেবে বিবেচনা করা হয়েছে হাঁটার গতি, দৈনন্দিন কাজকর্ম সম্পাদনের সক্ষমতা (এডিএল), হাতের মুঠি শক্তি, সার্বিক জ্ঞানীয় সক্ষমতা, সমন্বিত কার্যক্ষমতা এবং দুর্বলতা (ফ্রেইলটি)।

অংশগ্রহণকারীদের উপবাসকালীন রক্তের মেটাবোলোমিক উপাত্ত সংগ্রহ করে নির্দিষ্ট বিপাকীয় পথের সঙ্গে মিলিয়ে দেখা হয় এবং প্রতিটি পথের সক্রিয়তার একটি স্কোর নির্ধারণ করা হয়। বিপাকীয় পথগুলোকে পাঁচটি বড় শ্রেণিতে ভাগ করা হয় - অ্যামিনো অ্যাসিড বিপাক, শক্তি বিপাক, অন্ত্রের অণুজীব-সম্পর্কিত বিপাক, লিপিড বিপাক এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেস ও প্রদাহ-সম্পর্কিত বিপাক।

জীবনযাত্রার উপাদান, কার্যক্ষম ফলাফল ও বিপাকীয় পথের সক্রিয়তার মধ্যকার সম্পর্ক যাচাই করা হয়েছে লিনিয়ার রিগ্রেশন মডেলের মাধ্যমে, যেখানে দেহভর সূচক (বিএমআই), বয়স, লিঙ্গ, শিক্ষা, উচ্চ রক্তচাপ, স্ট্যাটিন ব্যবহার, ডায়াবেটিস ও অ্যাপোলাইপোপ্রোটিন ই (এপিওই) ই৪ বহনকারী অবস্থার প্রভাব সমন্বয় করা হয়েছে। খাদ্যমান ও শারীরিক পরিশ্রম-সম্পর্কিত বিপাকীয় প্যাটার্নকে একত্র করে একটি ‘লাইফস্টাইল-মডিউলেটেড মেটাবলিক পাথওয়ে স্কোর’

(এলএমপিএস) তৈরি করা হয়েছে ইলাস্টিক নেট রিগ্রেশনের মাধ্যমে, যার নির্ভরযোগ্যতা যাচাই করা হয়েছে ক্রস-ভ্যালিডেশন ও বুটস্ট্র্যাপ পদ্ধতিতে।

গবেষণার ফলাফল

গবেষণায় মোট ৩৬০ জন অংশগ্রহণকারী ছিলেন - ১৫০ জন স্বাভাবিক জ্ঞানীয় সক্ষমতাসম্পন্ন (সিএন), ১২০ জন মৃদু জ্ঞানীয় দুর্বলতাগ্রস্ত (এমসিআই), এবং ৯০ জন আলঝেইমার্স রোগী (এডি)। এডি গ্রুপের অংশগ্রহণকারীরা সিএন গ্রুপের তুলনায় বয়সে বড় এবং শিক্ষাগত যোগ্যতায় কিছুটা পিছিয়ে ছিলেন। সিএন থেকে এমসিআই ও এডি গ্রুপে যাওয়ার সঙ্গে সঙ্গে এপিওই ই৪ বহনকারীর হারও বেড়েছে। একই সঙ্গে খাদ্যমান ও শারীরিক পরিশ্রমের মাত্রা ক্রমান্বয়ে কমে গেছে।

এলএমপিএস স্কোরও তিন গ্রুপে ভিন্ন ছিল - সিএন গ্রুপে তুলনামূলক বেশি, আর এমসিআই ও এডি গ্রুপে কম। উচ্চ এলএমপিএস স্কোরের সঙ্গে দৈনন্দিন কাজকর্ম সম্পাদনের সক্ষমতা, সার্বিক জ্ঞানীয় সক্ষমতা, সমন্বিত কার্যক্ষমতা ও হাঁটার গতি ভালো থাকার এবং দুর্বলতা কম থাকার সম্পর্ক পাওয়া গেছে - এই সম্পর্ক সিএন গ্রুপে এমসিআই ও এডি গ্রুপের তুলনায় বেশি স্পষ্ট ছিল। সিএন ও এডি গ্রুপের মধ্যে বিপাকীয় পথের সক্রিয়তায় সুনির্দিষ্ট পার্থক্যও লক্ষ করা গেছে।

অ্যামিনো অ্যাসিড ও শক্তি বিপাক-সম্পর্কিত পথগুলোতে এডি ও সিএন গ্রুপের মধ্যে সামান্য পার্থক্য দেখা গেছে, তবে লিপিড বিপাক-সম্পর্কিত পথগুলোতে পার্থক্য ছিল অনেক বেশি বৈচিত্র্যময়। অক্সিডেটিভ স্ট্রেস ও প্রদাহ-সম্পর্কিত পথগুলোতে এডি গ্রুপে বিচ্ছুরণ ও পার্থক্য অনেক বেশি স্পষ্ট ছিল, আর অন্ত্রের অণুজীব-সম্পর্কিত পথগুলোতে মিশ্র প্যাটার্ন দেখা গেছে।

বহু-স্তরীয় বিশ্লেষণে দেখা গেছে, পথ-পর্যায়ের সংকেতগুলো একাধিক বিপাকীয় শ্রেণিজুড়ে ছড়িয়ে ছিল। পাশাপাশি একটি হিটম্যাপ বিশ্লেষণে বেশ কয়েকটি পথগুচ্ছ চিহ্নিত হয়েছে, যেগুলোর সঙ্গে জীবনযাত্রার উপাদান ও কার্যক্ষম ফলাফলের সামঞ্জস্যপূর্ণ সম্পর্ক দেখা গেছে। জীবনযাত্রার উপাদানের সঙ্গে ইতিবাচকভাবে যুক্ত এই পথগুচ্ছগুলো দৈনন্দিন কাজকর্ম সম্পাদনের সক্ষমতা, জ্ঞানীয় সক্ষমতা ও হাঁটার গতির সঙ্গেও ইতিবাচক এবং দুর্বলতার সঙ্গে বিপরীতমুখী সম্পর্ক দেখিয়েছে। তবে গবেষকেরা স্পষ্ট করে বলেছেন, এসব বিশ্লেষণ কেবল সম্পর্কের প্যাটার্ন তুলে ধরতে ও ভবিষ্যৎ গবেষণার দিকনির্দেশনা দিতে ব্যবহৃত হয়েছে, জীববৈজ্ঞানিক কার্যপ্রণালি স্বতন্ত্রভাবে প্রমাণ করার জন্য নয়।

সব মিলিয়ে, পথ-পর্যায়ের মেটাবোলোমিক্স বিশ্লেষণে জীবনযাত্রার সঙ্গে যুক্ত এমন বিপাকীয় প্যাটার্ন চিহ্নিত হয়েছে, যা বয়সজনিত জ্ঞানীয় পরিবর্তনের সময় কার্যক্ষম ফলাফলের সঙ্গে সম্পর্কিত। জীবনযাত্রা-বিপাক-কার্যক্ষমতার এই সম্পর্ক কোনো একক বিপাকীয় শ্রেণিতে সীমাবদ্ধ না থেকে একাধিক শ্রেণিজুড়ে বিন্যস্ত ছিল। বিভিন্ন জ্ঞানীয় গ্রুপে এলএমপিএস জ্ঞানীয়, শারীরিক ও কার্যক্ষম ফলাফলের সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত পাওয়া গেলেও, এর পুনরুৎপাদনযোগ্যতা, প্রাসঙ্গিকতা ও চিকিৎসাগত প্রয়োগযোগ্যতা যাচাইয়ে আরও গবেষণা প্রয়োজন।