Khám phá hệ vi sinh vật đường ruột của con người và các chức năng

Hàng nghìn tỷ vi khuẩn sống trong ruột của chúng ta, được gọi chung là hệ vi sinh vật đường ruột. Cùng yhocvn.net tìm hiểu thêm về vai trò của hệ vi sinh vật đường ruột đối với sức khỏe và bệnh tật của con người.

Vi khuẩn đường ruột là gì

Bạn có biết rằng 99,9% DNA của bạn giống hệt của người khác? Mặc dù cấu trúc di truyền của con người tương tự nhau, nhưng vẫn tồn tại sự khác biệt lớn giữa các vi khuẩn sống trong cơ thể chúng ta – được gọi là hệ vi sinh vật đường ruột. Một cộng đồng vi khuẩn đặc biệt đa dạng sống trong ruột của bạn và được gọi là hệ vi sinh vật đường ruột. Được định hình bởi các yếu tố sinh học, di truyền và môi trường, các vi sinh vật sống trong ruột của chúng ta giúp phân biệt chúng ta với những người khác và có nhiều vai trò đối với cả sức khỏe và tình trạng bệnh tật. Hệ vi sinh vật đường ruột của con người và một số cách mà nó giúp ích và cản trở chúng ta như thế nào?

Vậy hệ vi sinh vật đường ruột là gì?

Sống trong ruột của bạn là một cộng đồng vi khuẩn phức tạp và rộng lớn, bao gồm vi khuẩn, vi rút, vi khuẩn cổ điển, nấm và động vật nguyên sinh. Bạn có thể đã nghe thấy thuật ngữ ‘microbiota’ và ‘microbiome’ được sử dụng thay thế cho nhau, nhưng thực tế chúng có ý nghĩa hơi khác nhau.

Microbiota – thuật ngữ này đề cập đến toàn bộ quần thể vi sinh vật có trong ruột của bạn. Bạn có thể coi đây là ‘ai ở đó?’.

Microbiome – thuật ngữ này đề cập đến microbiota (ai ở đó?) cũng như vật liệu di truyền của chúng (chúng có thể làm gì?) và chức năng trao đổi chất (chúng đang làm gì?).

Khi phóng đại hình ảnh bên trong ruột của chúng ta, có hình ảnh giải thích rằng ‘hệ vi sinh vật đường ruột’ đề cập đến ai đang ở đó và ‘hệ vi sinh vật đường ruột’ đề cập đến ai đang ở đó, chúng có thể làm gì và chúng đang làm gì.

Thuật ngữ ‘hệ vi sinh vật đường ruột’ trong bài này và chủ yếu sẽ thảo luận về vi khuẩn đường ruột, thành phần lớn nhất và được nghiên cứu tốt nhất về hệ vi sinh vật đường ruột của chúng ta. Ước tính sơ bộ cho thấy rằng ruột của con người có thể chứa tới 1.000 loài vi khuẩn và 2 triệu gen vi khuẩn – gấp 100 lần số lượng gen ta có (khoảng 20.000). Mặc dù chúng ta có sự tương đồng di truyền cao với những người khác, hệ vi sinh vật đường ruột của ta độc đáo hơn và có thể khác 80-90% so với hệ vi sinh vật của người khác.

Hệ vi sinh vật đường ruột làm gì?

Bất chấp các thành phần vi mô, hệ vi sinh vật đường ruột của chúng ta là một trong những yếu tố hỗ trợ lớn nhất cho bản thân, với nhiều vai trò đa dạng do sự đồng tiến hóa của con người và vi sinh vật. Hệ vi sinh vật đường ruột góp phần phân hủy thức ăn, sản xuất vi chất dinh dưỡng, bảo vệ khỏi vi khuẩn xâm nhập và thậm chí giúp hình thành hệ thống miễn dịch của bạn. Hãy cùng khám phá những vai trò này sâu hơn một chút!

Phân hủy thực phẩm

Cơ thể bạn chịu trách nhiệm cho hầu hết các quá trình tiêu hóa, sản xuất enzyme để phân hủy chất béo, carbohydrate và protein. Tuy nhiên, một thành phần của thực phẩm – chất xơ – không thể bị phân hủy bởi enzyme của cơ thể và cần được cung cấp từ vi khuẩn đường ruột. Trong đại tràng, vi khuẩn đường ruột hoạt động để tiêu hóa chất xơ chúng ta ăn hàng ngày bằng cách sử dụng kho enzyme của riêng chúng. Chất xơ hoạt động như thức ăn cho vi khuẩn đường ruột của chúng ta, vì vậy điều quan trọng là ta phải tiêu thụ lượng chất xơ khuyến nghị (~30g mỗi ngày) để đảm bảo rằng ta đang cung cấp cho chúng nhiên liệu cần thiết để chúng phát triển.

Sản xuất vi chất dinh dưỡng và chất có lợi

Trong quá trình phân hủy chất xơ, vi khuẩn đường ruột tạo ra một loạt các phân tử có hoạt tính sinh học. Axit béo chuỗi ngắn (SCFA; propionate, butyrate và acetate) là một trong những loại phân tử như vậy. SCFA có thể mang lại lợi ích cho đường ruột theo nhiều cách, bao gồm giảm viêm, cung cấp nhiên liệu cho các tế bào trong đại tràng và tác động đến tốc độ thức ăn di chuyển qua ruột

Vi khuẩn đường ruột của cũng có thể tổng hợp các vitamin thiết yếu, đặc biệt là vitamin K và vitamin nhóm B như biotin, folate và thiamine. Trên thực tế, đối với một số vitamin nhóm B (cobalamin, folate, niacin, pyridoxine), vi khuẩn đường ruột được ước tính đóng góp hơn 25% lượng khuyến nghị hàng ngày.

Bảo vệ cơ thể khỏi vi khuẩn có hại và hỗ trợ hệ thống miễn dịch

Ngoài việc tổng hợp các hợp chất và vitamin có giá trị, vi khuẩn trong ruột còn có thể bảo vệ chống lại các mầm bệnh xâm nhập có thể gây hại cho sức khỏe của chúng ta như các loài E. coli, Salmonella và Campylobacter. Bằng cách sản xuất các chất chuyển hóa cụ thể, vi khuẩn đường ruột tạo ra sự tổng hợp protein kháng khuẩn của tế bào ruột để giúp ngăn chặn sự lây nhiễm của vi khuẩn. Ngoài ra, sự hiện diện của hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh bình thường có thể cản trở sự hình thành các mầm bệnh đường ruột – một hiện tượng được gọi là ‘kháng khuẩn’.

Vi khuẩn đường ruột cũng có vai trò trong việc hình thành và điều chỉnh hệ thống miễn dịch, đặc biệt là trong giai đoạn trứng nước. Sự tương tác giữa hệ vi sinh vật đường ruột và hệ thống miễn dịch của cơ thể rất phức tạp và năng động và phần lớn nghiên cứu khám phá mối liên hệ này được thực hiện ở chuột không có mầm bệnh (chuột không có vi khuẩn đường ruột). Ở những con chuột không có mầm bệnh, việc thiếu hệ vi sinh vật đường ruột đã dẫn đến khiếm khuyết mô ruột, giảm mức độ tế bào miễn dịch và giảm chức năng miễn dịch, nêu bật tầm quan trọng của hệ vi sinh vật đường ruột trong việc hỗ trợ hệ thống miễn dịch.

Xung quanh cơ thể là các vai trò khác nhau của hệ vi sinh vật đường ruột, bao gồm phân hủy thức ăn, tổng hợp vitamin, bảo vệ khỏi mầm bệnh, sản xuất phân tử hoạt tính sinh học và hỗ trợ hệ thống miễn dịch.

Hệ vi sinh vật đường ruột trong sức khỏe và bệnh tật

Có rất nhiều báo cáo về việc hệ vi sinh vật đường ruột có liên quan đến tình trạng bệnh tật của cơ thể. Mặc dù phần lớn nghiên cứu trong lĩnh vực này đầy hứa hẹn, nhưng nhiều mối quan hệ giữa vi khuẩn đường ruột và bệnh tật ở người có mối liên hệ với nhau, nghĩa là chúng ta không biết liệu hệ vi sinh vật đường ruột có phải là nguyên nhân gây ra tình trạng bệnh hay bệnh gây ra những thay đổi đối với hệ vi sinh vật đường ruột. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều tài liệu xác định mối quan hệ giữa vi khuẩn đường ruột và béo phì, sức khỏe tâm thần, các bệnh liên quan đến dinh dưỡng, ung thư và bệnh tim mạch do chuyển hóa.

Điều quan trọng là phải biết những gì trong hệ vi sinh vật đường ruột?

Vai trò của hệ vi sinh vật đường ruột đặt ra một câu hỏi – chúng ta có cần biết ‘ai ở đó’ không? Mặc dù kết quả từ các xét nghiệm hệ vi sinh vật đường ruột có thể thú vị nhưng nghiên cứu vẫn chưa xác định được mối liên hệ nhân quả mạnh mẽ giữa vi khuẩn đường ruột và bệnh tật, do đó, có thể khó đưa ra những suy luận hữu ích từ xét nghiệm hệ vi sinh vật đường ruột.

Ngoài ra, việc biết về cấu trúc cộng đồng tại một thời điểm duy nhất (điều mà nhiều bộ xét nghiệm hệ vi sinh vật cung cấp) cũng chỉ đưa ra rất ít thông tin chi tiết thực tế, vì hệ vi sinh vật đường ruột có thể thay đổi đáng kể để đáp ứng với chế độ ăn uống chỉ trong 24 giờ. Đối với hầu hết mọi người, tập trung vào các thói quen giúp tăng cường sức khỏe hệ vi sinh vật đường ruột, chẳng hạn như ăn nhiều loại thực phẩm thực vật, giảm căng thẳng, ngủ nhiều và tập thể dục thường xuyên, là những cách tốt nhất để hỗ trợ hệ vi sinh vật đường ruột, để chúng có thể hỗ trợ chúng ta trong việc điều trị bệnh.

Chúng tôi có thể giúp bạn kiểm soát sức khỏe đường ruột của mình Nếu bạn đang phải đối mặt với các triệu chứng khó chịu về tiêu hóa, việc thực hiện xét nghiệm test hơi thở hydro đơn giản tại phòng khám (hoặc tại nhà trong tương lai) có thể giúp xác định xem hệ vi sinh vật đường ruột của bạn có đang cản trở thay vì giúp ích cho bạn hay không. Chúng tôi cung cấp các xét nghiệm test hơi thở hydro để phát hiện sự phát triển quá mức của vi khuẩn ở ruột non (SIBO) và tình trạng kém hấp thu carbohydrate. Bạn có thể tìm hiểu thêm về các bài viết về xét nghiệm test hơi thở hydro của yhocvn.net cung cấp.

Yhocvn.net