bbc.com
Jessica Brown- BBC Future
Bản quyền hình ảnh Getty Images Số lượng vi sinh vật trong đó, chủ yếu là ở đại tràng, gần bằng số lượng tế bào trong toàn bộ cơ thể. Nhưng chỉ có từ 10% đến 20% số vi khuẩn chúng ta có trong đường ruột là giống với những người khác.
Những hệ vi sinh vật này khác biệt rất lớn từ người này đến người khác, tùy thuộc vào cách ăn uống, lối sống và các nhân tố khác, và chúng ảnh hưởng đến mọi thứ từ sức khỏe cho đến khẩu vị, cân nặng và tâm trạng.
Tuy nhiên, mặc dù là một trong những bộ phận cơ thể được nghiên cứu nhiều nhất, vẫn còn một chặng đường dài để có thể hiểu đầy đủ đường ruột của chúng ta.
BBC Future xem qua một số phát hiện trong khoa học cho đến nay.
Cách ăn uống
Cách ăn uống của chúng ta có ảnh hưởng rất lớn đến hệ vi sinh đường ruột.Các nghiên cứu đã tìm thấy mối liên hệ giữa cách ăn uống của người phương Tây, chủ yếu là nhiều protein và mỡ động vật, và ít chất xơ, với việc sản xuất ra càng nhiều hợp chất gây ra ung thư và sự viêm tấy.
Ngược lại, ẩm thực ở vùng Địa Trung Hải, vốn rất giàu chất xơ và ít thịt đỏ, được xác định là có tác dụng chống viêm tấy và cải thiện hệ miễn dịch.
Các nhà khoa học hy vọng rằng nghiên cứu trên toàn bộ người dân sẽ thúc đẩy những phát hiện hiện nay.
Một trong những dự án như thế, dự án Nghiên cứu Đường ruột Mỹ vốn hiện vẫn đang được tiến hành, đang thu thập và so sánh hệ vi khuẩn đường ruột của hàng ngàn người sinh sống ở Mỹ.
Cho đến nay, các nghiên cứu cho thấy những người có khẩu phần ăn gồm nhiều thực phẩm từ thực vật thì có hệ vi khuẩn đa dạng hơn và 'hết sức khác biệt' với những ai ăn ít rau củ, ông Daniel McDonald, giám đốc khoa học của dự án, nói.
"Chúng tôi chưa thể nói mỗi kiểu ăn uống là lành mạnh hay không lành mạnh, nhưng chúng tôi thấy rằng những ai có khẩu phần ăn giàu hoa quả và rau củ thì có hệ vi khuẩn rất khỏe mạnh," ông giải thích.
Tuy nhiên, ông McDonald cũng nói thêm rằng hiện vẫn chưa rõ liệu chúng ta chuyển đổi một cách triệt để từ cách ăn uống nhiều rau củ sang cách ăn uống có ít thực phẩm lành mạnh liệu có làm thay đổi hệ vi khuẩn hay không và bằng cách nào.
Vi khuẩn có ích
Đã có rất nhiều những lời tán dương về lợi ích cho sức khỏe của probiotics (vi khuẩn có ích) và prebiotics (là chất xơ hoà tan, thức ăn cho vi khuẩn có ích) trong những năm qua.Tuy nhiên, trong khi chúng được sử dụng ngày càng nhiều trong các cách điều trị một số bệnh, gồm cả bệnh viêm loét đại tràng, thì có một số bản đánh giá cho rằng cần phải có thêm nghiên cứu xem chủng vi khuẩn có ích nào là có lợi, và sử dụng chúng với liều lượng như thế nào mới có hiệu quả.
Eran Elinav, nhà miễn dịch học tại Viện Khoa học Weizmann của Israel, mới đây đã phát hiện ra được một số người miễn nhiễm đối với vi khuẩn có ích - mặc dù ông chỉ tiến hành một nghiên cứu tương đối nhỏ và sẽ cần có thêm các nghiên cứu nữa mới có thể cho ra những câu trả lời cụ thể.
Ông đã cấy vào 25 người khỏe mạnh 11 chủng vi khuẩn có ích, và kiểm tra hệ vi khuẩn cùng chức năng đường ruột của họ trước và ba tuần sau khi cấy.
"Những người này có thể được chia làm hai nhóm - ở nhóm thứ nhất, các vi khuẩn có ích được hệ vi khuẩn tại chỗ chào đón và có thể cư trú, sinh sôi trong đường ruột, nơi các vi khuẩn có ích làm thay đổi hệ vi khuẩn."
"Nhóm thứ hai là nhóm kháng khuẩn. Trong nhóm này, vi khuẩn có ích không thể xâm nhập vào và không làm gì được cả," ông nói.
Các nhà nghiên cứu có thể dự đoán một người nằm trong nhóm chào đón hay kháng cự bằng cách xem xét các đặc điểm của hệ vi khuẩn của họ.
Elinav nói rằng những phát hiện của ông cho thấy cần phải cụ thể hóa vi khuẩn có ích theo nhu cầu của từng cá nhân.
Sức khỏe
Hệ vi khuẩn đường ruột có vai trò quan trọng trong sức khỏe và chức năng của đường ruột. Có những bằng chứng cho thấy các chứng bệnh như hội chứng ruột kích thích thường trùng hợp với tình trạng hệ vi khuẩn bị biến đổi.Hệ vi khuẩn đường ruột có thể đóng vai trò to lớn hơn trong sức khỏe chúng ta và điều này phần lớn được định hình trong một vài năm đầu đời.
Hệ vi khuẩn của chúng ta bắt đầu hình thành khi chúng ta sinh ra, khi các vi khuẩn bắt đầu cư trú trên đường ruột.
Những đứa trẻ sinh thường có số lượng vi khuẩn đường ruột cao hơn những đứa trẻ sinh mổ, bởi các bé trong quá trình chào đời đã tiếp xúc với vi khuẩn âm đạo và vi khuẩn ruột của người mẹ, bà Lindsay Hall, phụ trách công tác nghiên cứu về hệ vi khuẩn tại Viện Sinh học Quadram, giải thích.
"Những trẻ sinh mổ mất cơ hội nhiễm khuẩn đầu tiên đó, và một số vi khuẩn mà chúng tiếp xúc là từ da và môi trường," bà Hal nói thêm.
"Điều này rất quan trọng giúp trẻ phát triển hệ miễn dịch. Các công trình gần đây cho thấy sự xáo trộn trong hệ vi khuẩn đường ruột đầu đời sẽ có hậu quả tiêu cực đến sức khỏe các bé," bà nói.
"Rất nhiều nghiên cứu đã cho thấy sinh mổ ảnh hưởng đến sức khỏe về lâu dài, và có bằng chứng mạnh mẽ cho thấy nó dẫn đến nguy cơ cao bị mắc các chứng dị ứng và hệ sinh thái yếu ớt hơn, có nghĩa là bạn sẽ dễ bị ảnh hưởng trước những thay đổi và xáo trộn, chẳng hạn như kháng sinh."
"Tuy nhiên, không có bằng chứng mạnh mẽ cho thấy khác biệt này có ý nghĩa cụ thể như thế nào đối với hệ miễn dịch."
Ngoài ra cũng có sự khác biệt trong hệ vi khuẩn của những trẻ em được cho bú bằng sữa mẹ và trẻ uống sữa công thức.
Bifidobacterium, một nhóm các vi khuẩn có liên quan đến sức khỏe, thường được tìm thấy ở đường ruột của những em bé được nuôi bằng sữa mẹ.
"Chúng ta biết rằng Bifidobacterium có khả năng tiêu hóa những thành phần được tìm thấy trong sữa mẹ. Những thành phần này không thường được tìm thấy trong sữa công thức. Đó là lý do tại sao trẻ em được nuôi bằng sữa công thức có ít vi khuẩn loại này," Hall nói.
Các nhà khoa học đang tiến gần hơn tới khả năng hiểu rõ được cách thức sử dụng đường ruột để chữa bệnh.
Một trong những liệu pháp chữa trị mới nhất trong lĩnh vực này là cấy hệ vi khuẩn trong phân: hệ vi khuẩn của một người khỏe mạnh được cấy vào đường ruột người bệnh.
Quy trình này được sử dụng để chữa trị bệnh nhiễm khuẩn đường ruột do vi khuẩn clostridium difficile ở những bệnh nhân lờn kháng sinh, vốn có thể gây tiêu chảy.
Mặc dù không có bằng chứng kết luận về cơ chế hoạt động của nó, người ta tin rằng việc cấy có thể làm đầy hệ vi khuẩn trở lại với các loại vi khuẩn đa dạng, giúp đẩy lùi các vi khuẩn có hại.
Vấn đề lớn đặt ra đối với cách làm này là xác định thế nào là hệ vi khuẩn đường ruột bình thường.
"Chúng tôi vẫn chưa xác định được thế nào là bình thường cũng như thế nào là bình thường cho mỗi cá nhân. Nó tùy thuộc vào sắc tộc, môi trường và những thứ khác mà cơ thể họ trải qua," Fiona Pereira, người đứng đầu bộ phận chiến lược và phát triển kinh doanh cho Khoa Phẫu thuật và Ung thư tại Đại học Imperial College London, vốn giám sát các nghiên cứu về mối quan hệ giữa các ăn uống và hệ vi khuẩn, nói.
Pereira nói rằng một khi các nhà khoa học nắm biết, hiểu rõ được thế nào là hệ vi khuẩn lành mạnh trong các nhóm sắc tộc và tuổi tác khác nhau, thì họ có thể phác nên thông tin của một người và xem đường ruột của họ khác biệt như thế nào, nó có liên quan đến những yếu tố nào - đó có thể là cách ăn uống, môi trường, hay xu hướng dễ mắc một số chứng bệnh do di truyền.
Kháng sinh
Giới khoa học đã hiểu rất rõ rằng kháng sinh có thể làm thay đổi triệt để hệ vi khuẩn đường ruột.Ruột là một môi trường mà ở đó các vi khuẩn có ích và có hại tiếp xúc rất gần gũi với những mầm bệnh chỉ chực chờ có cơ hội là gây ra nhiễm trùng, ông Willem van Schaik, giáo sư tại Đại học Birmingham và nhà nghiên cứu dẫn đầu của một công trình mới nhận dạng hơn 6.000 gien kháng kháng sinh trong các mầm bệnh, nói.
Ông phát hiện rằng hầu hết những mầm bệnh này không gắn kết với ADN vốn có thể luân chuyển giữa các vi khuẩn, và điều đó có nghĩa là sẽ không có nguy cơ nhãn tiền về việc những gien này lây lan từ vi khuẩn thường sang các mầm bệnh.
Tuy nhiên, nhiều gien trong số các gien này, vốn được cho là gắn bó với một số môi trường vi khuẩn nhất định, thì có thể bắt đầu lan rộng do tình trạng lạm dụng kháng sinh. Việc này gây áp lực lên các gien đề kháng khu trú bên trong một tế bào vi khuẩn đơn nhất, khiến cho chúng trỗi dậy.
"Những phát hiện của chúng tôi nhấn mạnh về việc các gien đề kháng có nhiều tới đâu trong hệ vi khuẩn, và chúng có thể bị huy động để trở thành những mầm bệnh khi có cơ hội thuận lợi như thế nào. Chúng nên được xem là một lời cảnh báo rằng có rất nhiều những gien như thế mà chúng ta không muốn chúng trỗi dậy," van Schaik nói.
Não bộ
Não và ruột có hệ thống liên lạc hai chiều mạnh mẽ được gọi là trục não-ruột. Mỗi cơ quan đều thiết yếu với cơ quan kia - các nghiên cứu cho thấy não phát triển bất thường nếu không có hệ vi khuẩn đường ruột.Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đây nói rằng khoa học vẫn chưa hình dung ra chính xác hệ vi khuẩn đường ruột nào có vai trò thiết yếu đối với sự phát triển não.
Các tìm hiểu sâu hơn đã phát hiện ra ruột và não, bao gồm tâm trạng và sức khỏe tâm lý, gắn kết với nhau chặt chẽ thế nào, bà Katerina Johnson, nhà nghiên cứu về trục hệ vi khuẩn-ruột-não ở Đại học Oxford, nói.
"Nghiên cứu cho thấy nếu chúng ta lấy hệ vi khuẩn đường ruột của người bị trầm cảm, cấy nó vào ruột của chuột thì những con chuột này sẽ có thay đổi trong hành vi và tâm lý đặc trưng của chứng trầm cảm," bà cho biết.
Hệ vi khuẩn đường ruột có thể tạo ra hầu hết những chất truyền dẫn thần kinh ở não người, bao gồm serotonin vốn có trò quan trọng trong việc điều chỉnh trạng thái.
Người ta hy vọng rằng các nhà khoa học sẽ sớm có thể hiểu được cách sử dụng hệ vi khuẩn để tạo ra chất dẫn thần kinh nhằm chữa trị những chứng rối loạn tâm thần có liên quan đến hệ vi khuẩn, bao gồm bệnh Parkinson's và bệnh đa xơ cứng.
Hành vi
Chúng ta cũng đã bắt đầu hiểu sơ qua làm thế nào hệ vi khuẩn đường ruột có thể ảnh hưởng hành vi.Chẳng hạn như một số nghiên cứu, chủ yếu được tiến hành trên động vật, cho thấy một số chủng vi khuẩn nhất định có thể tác động lên sinh hóa não và hành vi, khiến cho động vật gắn kết với đồng loại nhiều hơn.
Trái lại, những động vật không tiếp xúc với vi khuẩn đã thể hiện sự thiếu gắn kết với đồng loại và các nhà nghiên cứu phát hiện rằng điều này có thể được khôi phục bằng cách bổ sung một số vi khuẩn cụ thể như Lactobacillus, vốn thường có trong sữa chua, theo bà Johnson.
Một công trình mới có tựa đề là 'Tại sao hệ vi khuẩn ảnh hưởng hành vi?' xem xét giả thiết rằng hệ vi khuẩn đường ruột đã tiến hóa đến mức có thể thao túng vật chủ để thủ lợi bằng cách khiến cho vật chủ tiếp xúc với đồng loại nhiều hơn để chúng có thể lây lan.
Tuy nhiên, luận văn này lập luận rằng đây là giả thiết khó xảy ra và những thay đổi hành vi có thể là phụ phẩm của những quá trình giúp vi sinh vật phát triển và cạnh tranh trong đường ruột, chẳng hạn như lên men.
Tương lai
Khoa học vẫn chưa kết luận một vi khuẩn lành mạnh thì trông thế nào, và có lẽ cũng còn lâu nữa mới đi đến một kết luận nào đó.Tuy nhiên, có sự đồng thuận ngày càng tăng là các yếu tố môi trường, chẳng hạn như cách ăn uống và kháng sinh, sẽ ảnh hưởng tới vi khuẩn trong cơ thể chúng ta nhiều hơn là gien của chính chúng ta, và trong cơ thể càng có nhiều loại vi khuẩn đa dạng thì càng tốt.
Và trong lúc này, hầu hết các khoa học gia đều khuyên rằng ăn nhiều rau củ quả sẽ tốt cho sức khoẻ chúng ta.
Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.
Bài viết rất bổ ích, cảm ơn tác giả
Trả lờiXóa