Vai trò nổi bật của hệ VSV đường ruột trong quá trình tiêu hóa và trao đổi chất

Khi chúng ta đồng ý với nhau rằng sức khỏe con người phụ thuộc vào việc duy trì mối quan hệ hữu hảo với một nhóm VSV phức tạp thì đó là sự thừa nhận rằng VSV có thể góp phần gây ra bệnh tật theo những cách không ngờ trước đây. Nhiều bệnh ở người được quy về nguyên nhân do các VSV. Cụ thể các bệnh như hen suyễn, tiểu đường, béo phì, ung thư, tim mạch đã được chứng minh là bị ảnh hưởng bởi hệ VSV. Ở chuột, các nghiên cứu cho thấy hệ VSV có thể là tác nhân gây ra tình trạng như lo lắng và mất ngủ.

Hệ VSV đường ruột không phải là hệ thống duy nhất có ảnh hưởng đối với bệnh tật và sức khỏe; các VSV ở miệng, da, âm đạo, phổi và dạ dày cũng bị thay đổi trong các trạng thái bệnh khác nhau. Các VSV trong những vị trí cơ thể này không chỉ đơn giản là người ngoài cuộc thụ động mà đang đóng những vai trò tích cực trong sự cân bằng động giữa sức khỏe và bệnh tật. Trong phần lớn các trường hợp, các cơ chế cơ bản mà hệ VSV ảnh hưởng đến sức khỏe vẫn chưa được xác định, nhưng các mối tương quan mang tính gợi ý cao đã được tìm thấy. Nghiên cứu đang tiến hành trên động vật, đặc biệt là chuột, thể hiện nỗ lực của giới khoa học để hiểu chính xác về những gì đang xảy ra.

Những thay đổi trong hệ VSV có thể là nguyên nhân chính ở một số bệnh nhân hoặc trong một số điều kiện nhất định, nhưng không phải tất cả. Ví dụ, béo phì có yếu tố di truyền, môi trường, nội tiết tố, thần kinh và nhiều yếu tố góp phần khác, ngoài vai trò của hệ VSV.

Tuy nhiên, béo phì là một căn bệnh mà việc nghiên cứu về hệ VSV có thể có những tác động sâu sắc đến sức khỏe con người. Phần lớn những gì các nhà khoa học biết hoặc nghi ngờ về vai trò của hệ VSV ở người trong quá trình trao đổi chất đến từ các nghiên cứu trên chuột. Nhiều thí nghiệm có thể được thực hiện với chuột nhưng lại không thể hoặc trái đạo đức nếu thực hiện trên người. Ví dụ, chuột có thể được nuôi mà không có hệ VSV (những con chuột như vậy được gọi là "không có mầm bệnh"); VSV có thể được đưa vào theo một cách xác định (những con chuột này được gọi là “gnotobiotic” để biểu thị rằng thành phần của các VSV của chúng đã được biết chính xác); vi sinh có thể được hoán đổi giữa các con chuột; và chế độ ăn uống hoàn toàn có thể được kiểm soát. Các nghiên cứu trên chuột cho thấy rằng có những vòng phản hồi rất mạnh giữa chế độ ăn uống, hệ VSV và sự trao đổi chất.

▪ Những con chuột được duy trì ở trạng thái không có mầm bệnh sẽ gầy hơn những con chuột có hệ vi sinh ngay cả khi chúng được cho ăn nhiều thức ăn hơn hoặc chế độ ăn nhiều chất béo, nhiều đường hơn. Nếu không có hệ VSV, phần lớn thức ăn đi qua mà không tiêu hóa được.

▪ Những con chuột không có mầm bệnh được cấy vào hệ VSV của chuột béo sẽ tăng chất béo hơn những con nhận được hệ VSV của một đối chứng gầy, ngay cả khi cả hai đều nhận được cùng một lượng thức ăn. Việc chung sống với hai nhóm chuột này cho phép vi khuẩn từ bên cho xâm nhập vào hệ VSV đường ruột liên quan đến bệnh béo phì, ngăn chặn sự gia tăng chất béo trong cơ thể của bên nhận.

▪ Thành phần VSV thay đổi trong vòng một ngày khi chuột được cho ăn chế độ ăn giàu chất béo. Khi hệ VSV “giàu chất béo” được chuyển vào một con chuột không có mầm bệnh, con chuột đó sẽ béo hơn một con cùng lứa với hệ VSV của một con trưởng thành theo chế độ ăn bình thường.

Những quan sát này và nhiều quan sát khác ở chuột, người và các động vật khác cho thấy không chỉ hệ VSV có ảnh hưởng lớn đến chất béo trong cơ thể mà còn có thể thay đổi hệ VSV theo cách khuyến khích hoặc ngăn cản sự tích tụ chất béo. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng tại thời điểm này, hầu hết các nghiên cứu, ngay cả trên chuột, đang xem xét mối tương quan giữa thành phần hệ VSV đường ruột và các yếu tố như cân nặng, độ nhạy insulin và các biện pháp trao đổi chất khác. 

Và, tất nhiên, mặc dù nghiên cứu trên chuột là mô hình tuyệt vời để hiểu sức khỏe con người thì chúng cũng không hoàn hảo và không rõ VSV của người và chuột sẽ khác nhau như thế nào về ảnh hưởng của chúng đối với sức khỏe và sự trao đổi chất của vật chủ. Chính xác, cách mà hệ VSV thực hiện những tác động này là chủ đề của cuộc nghiên cứu cam go vì câu hỏi liệu thành phần của hệ VSV ở người có thể dễ dàng chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác hay không vẫn chưa được giải đáp. Các triển vọng, tuy nhiên, là rất hấp dẫn.

Ngoài bệnh béo phì, các nghiên cứu kiểm tra hệ VSV đường ruột ở người đã phát hiện ra một số mối tương quan thú vị giữa thành phần hệ VSV và một số bệnh liên quan đến viêm ruột bao gồm viêm ruột và bệnh Crohn. Các rối loạn liên quan đến phản ứng tự miễn dịch, bao gồm bệnh celiac, hen suyễn và các bệnh dị ứng khác cũng liên quan đến sự khác biệt trong các VSV, hoặc liên quan đến các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần hệ VSV như sinh thường hay sinh mổ, hoặc mức độ tiếp xúc với kháng sinh. Sự phá vỡ hệ VSV đường ruột do kháng sinh có liên quan đến sự phát triển dai dẳng của vi khuẩn Clostridium difficile gây nhiễm trùng, nhưng không phải tất cả những người dùng kháng sinh liều cao đều rơi vào tình trạng này. 

Vẫn còn rất nhiều công việc phải được thực hiện để xác định vai trò của các vi khuẩn cụ thể hoặc tổ hợp các vi khuẩn trong bất kỳ hoặc tất cả các điều kiện này. Các câu trả lời có thể sẽ phức tạp vì quần thể VSV không tồn tại trong chân không và không có hai quần thể VSV nào ở người giống nhau. Có một mối quan hệ năng động giữa hệ VSV và nhiều yếu tố khác. Cấu tạo di truyền cá nhân của một người có thể ảnh hưởng đến loại VSV mà cơ thể bạn sẽ khuyến khích dung nạp hoặc loại bỏ. Những thay đổi lớn trong chế độ ăn uống không chỉ ảnh hưởng đến hệ VSV mà còn ảnh hưởng đến vật chủ, thiết lập một mạng lưới tương tác phản hồi phức tạp. Các yếu tố môi trường như tiếp xúc với thuốc kháng sinh và các loại thuốc khác, hoặc di chuyển đến một vị trí địa lý mới, cũng có thể thay đổi hoặc thậm chí làm mất ổn định hệ VSV.

Tôi có thể chăm sóc các đối tác VSV của mình như thế nào?

Bây giờ khi bạn đã biết rằng có hàng nghìn tỷ vi khuẩn gọi bạn là “nhà” và đóng một vai trò quan trọng đối với sức khỏe của bạn, bạn có thể tự hỏi: mình có thể làm gì để khiến cho “các bạn ấy” hạnh phúc. 

Hiện tại, câu trả lời vẫn bỏ ngỏ bởi vì chúng ta vẫn chưa biết điều gì là đặc trưng cho một hệ VSV khỏe mạnh hoặc hành vi của chúng ta ảnh hưởng đến nó như thế nào. Tuy nhiên, có một số điều chúng ta có thể nói. Thuốc kháng sinh phổ rộng có ảnh hưởng sâu sắc và lâu dài trên hệ VSV. Điều quan trọng cần ghi nhớ là chỉ sử dụng kháng sinh khi cần thiết.

Chúng tôi cũng biết chắc chắn rằng chế độ ăn uống của bạn có thể ảnh hưởng đến hệ VSV của bạn theo hai cách. Giống như phụ nữ mang thai ăn cho hai người thì chúng ta đang ăn cho chính mình và hàng nghìn tỷ VSV. Thực phẩm bạn tiêu thụ cũng đang cung cấp dưỡng chất cho vi khuẩn của bạn đấy. 

Một số thực phẩm khuyến khích sự phát triển của các VSV có liên quan đến sức khỏe tốt –những thực phẩm này chứa một số hợp chất nhất định, như cacbohydrat chúng “nuôi sống” các VSV mong muốn. Các hợp chất này được gọi là “prebiotics”. Do đó, một trong những cách đang được khuyến khích hiện nay là một chế độ ăn giàu chất xơ, trái cây và rau quả làm nền tảng cho một sức khỏe tốt và keo theo một hệ VSV khỏe mạnh. 

Thứ hai, tiêu thụ lợi khuẩn có thể thay đổi hệ vi sinh vật của bạn. Thực phẩm lên men như sữa chua, pho mát và dưa cải bắp thực sự chứa các VSV tương tự như VSV có trong đường tiêu hóa của bạn. Ngoài ra còn có các chất bổ sung chỉ được tạo thành từ VSV, được gọi là "chế phẩm sinh học". Có rất nhiều bằng chứng cho thấy chế phẩm sinh học có thể giúp chúng ta khỏe mạnh, nhưng … cần phải thận trọng. Chế phẩm sinh học không được quản lý chặt chẽ giống như thuốc chữa bệnh, vì vậy quảng cáo trên nhãn hàng có thể không phản ánh chính xác loại vi sinh nào có mặt, liệu chúng có tồn tại hay không, hoặc có bao nhiêu lợi khuẩn trong một khẩu phần ăn. 

Đối với nhiều prebiotics và probiotics, việc thử nghiệm lâm sàng nghiêm ngặt để xác định xem một loại sản phẩm có hiệu quả hay không, liều lượng cần dùng và tần suất sử dụng như thế nào đã không được thực hiện. Probiotics đôi khi được tiếp thị dưới dạng “thuốc chữa bệnh”, như thể bất kỳ vi khuẩn hoặc hỗn hợp vi sinh nào đều hữu ích cho bất kỳ tình trạng nào. 

Nhưng chế phẩm sinh học, có lẽ, cũng tương tự như bất kỳ loại trị liệu nào khác, chẳng hạn như thuốc. Rốt cuộc, bạn không dùng một loại thuốc ngẫu nhiên nếu bạn bị ốm mà phải tìm kiếm loại thuốc phù hợp với bệnh hoặc triệu chứng đó. Theo thời gian, thử nghiệm lâm sàng sẽ cho biết loại men vi sinh nào có hiệu quả với những bệnh lý nào. Thật vậy, một số hỗn hợp vi sinh cụ thể đã chứng minh hiệu quả trong điều trị hội chứng ruột kích thích và viêm loét đại tràng trong các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên.

Khi các nhà khoa học và bác sĩ tìm hiểu sâu hơn về hệ VSV, các hoạt động của prebiotics và probiotics sẽ được hiểu rõ hơn và có thể áp dụng các tiêu chuẩn khắt khe hơn. Như vậy, sẽ có những hướng dẫn rõ hơn về cách tốt nhất để chăm sóc hệ VSV của bạn. Nghiên cứu về hệ VSV ở người là một lĩnh vực khoa học phát triển nhanh chóng với những khám phá mới và thú vị sẽ liên tục được thực hiện. Bạn có thể chắc chắn rằng, bạn sẽ ngày càng được nghe nhiều hơn về các cư dân đang ngụ cư trên và trong cơ thể bạn và hình thành nên hệ VSV của bạn.