SĐT: 
I.LỜI MỞ
Bộ ruột con người chứa đến hai kí lô vi khuẩn. Hàng chục nghìn tỷ vi sinh vật ruột này thuộc về cả ngàn loài vi khuẩn khác nhau với hơn ba triệu bộ gen riêng biệt. Đặc biệt, đến hai phần ba hệ vi khuẩn ruột có đặc thù cho từng cá nhân vật chủ chứa chúng.
Hệ vi khuẩn ruột này ảnh hưởng thế nào với sức khỏe con người ?
II. ĐỊNH DANH HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT
Bình thường, bộ ruột con người chứa hàng chục nghìn tỷ vi khuẩn trong cả ngàn loài khác nhau. Nhóm vi khuẩn đường ruột này gọi là hệ vi khuẩn ruột, gut microbiome, ký sinh, không gây bệnh lây nhiễm cho con người.
Microbiome chứa hơn ba triệu bộ gen riêng biệt, và đến hai phần ba hệ vi khuẩn ruột có đặc thù cho từng cá nhân vật chủ chứa chúng.
Hệ vi khuẩn ruột đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa: giúp tiêu hóa một số thực phẩm vốn dạ dày và ruột non không có các enzyme tương ứng; sinh tổng hợp một số vitamin nhóm B, vitamin K; và đóng vai trò quan trọng trong chức năng hệ miễn dịch.
Nhiều nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng hệ vi khuẩn đường ruột tuy không gây bệnh lây nhiễm, nhưng có nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe và nguy cơ mắc bệnh chuyển hóa của con người.
III. SỰ HÌNH THÀNH VI SINH ĐƯỜNG RUỘT
Thai nhi là môi trường vô trùng, và hệ vi khuẩn ruột bắt đầu phát triển ngay khi đứa trẻ chào đời. Theo Gut Microbiota Worldwatch và Hiệp hội Thần kinh học & Động lực châu Âu (European Society for Neurogastroenterology & Motility) thì đường tiêu hóa của trẻ sơ sinh nhanh chóng bị vi khuẩn xâm nhập từ mẹ và môi trường xung quanh. Ngay khi bú, các vi khuẩn bifidobacteria phát triển nhanh chóng trong ruột trẻ sơ sinh.
Tuy nhiên, có một nghiên cứu đăng trên tạp chí Research in Microbiology, năm 2008, cho thấy Enterococcus và Staphylococcus hiện diện trong phân su chuột sơ sinh, nghĩa là vi khuẩn từ ruột của mẹ vào phôi thai trước khi sinh.
IV. ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ VI KHUẨN RUỘT
Hệ vi sinh đường ruột ảnh hưởng lên nhiều cơ quan, hệ thống trong cơ thể
1. Bệnh béo phì
Nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy có mối liên quan giữa hệ vi khuẩn đường ruột với sự tăng cân của vật chủ cưu mang chúng. Các nhà nghiên cứu ĐH Cornell, Ithaca, NY, Mỹ và King College London, Anh, phát hiện ra rằng một chủng vi khuẩn Christensenellaceae minuta thường cư trú ở những người gầy. Đưa các vi khuẩn này vào ruột chuột khiến chúng ít tăng cân hơn, cho thấy vi khuẩn có thể làm giảm hoặc ngăn ngừa béo phì. Giáo sư Tim Spector, King College London kết luận: “Thay đổi microbiome ruột cũng là một hướng mới để phòng chống béo phì”.
Một nghiên cứu năm 2012, đăng trên Journal of Proteome Research cho thấy, thiếu vi khuẩn trong ruột già có thể gây béo phì bằng cách làm chậm hoạt động của chất béo nâu, vốn giúp cơ thể không tăng cân bằng cách kích thích đốt cháy sinh calo và chất béo trắng.
Open Forum Infectious Diseases công bố trường hợp một phụ nữ được cấy ghép phân từ người hiến tặng thừa cân nhanh chóng bị béo phì sau đó.
2. Bệnh ung thư
Trong một nghiên cứu năm 2013 công bố trên Tạp chí Nghiên cứu Ung thư, các nhà nghiên cứu Mỹ tuyên bố đã phát hiện ra vi khuẩn Lactobacillus johnsonii trong ruột có vai trò trong sự phát triển của ung thư hạch, ung thư bạch cầu.
Một nghiên cứu khác năm 2013 của các nhà nghiên cứu người Anh cho thấy vi khuẩn Helicobacter pylori có thể gây ung thư dạ dày và loét tá tràng bằng cách vô hiệu hóa một phần của hệ thống miễn dịch liên quan đến điều chỉnh viêm.
Năm 2014, các nghiên cứu của ĐH Y khoa Icahn, Mount Sinai, New York, Mỹ, cho thấy có liên quan giữa hệ vi khuẩn ruột với ung thư đại trực tràng: Nhóm nghiên cứu cho kháng sinh vào những con chuột đột biến gen gây polyp đại trực tràng có thể phát triển thành ung thư. Kháng sinh tiêu diệt các vi khuẩn đường ruột của chuột, khiến polyp không phát triển và chuột không bị ung thư. Nghiên cứu cũng cho thấy vi khuẩn đường ruột cải thiện hiệu quả điều trị ung thư.
Các nghiên cứu của Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ và Pháp cho thấy liệu pháp miễn dịch và hóa trị liệu ung thư sẽ kém hiệu quả ở chuột thiếu hệ vi khuẩn ruột so với chuột có hệ vi sinh bình thường.
3. Bệnh tâm thần kinh
Theo Hội Tâm thần Hoa Kỳ (American Psychological Association, APA), hệ vi khuẩn đường ruột tổng hợp nhiều hóa chất thần kinh (neurochemical) giúp não sử dụng để điều chỉnh các quá trình tâm sinh lý thần kinh, bao gồm trí nhớ, học tập và trạng thái tâm lý. Cũng theo APA, đến 95% serotonin của cơ thể được sản xuất bởi hệ vi khuẩn đường ruột.
* Stress và trầm cảm
Năm 2014, một nghiên cứu công bố trên tạp chí Dược lý tâm thần (psychopharmacology) cho thấy, các prebiotic – carbohydrate giúp tăng cường vi khuẩn lành mạnh trong ruột giảm stress và trầm cảm rất hiệu quả. Tiến sĩ Kirsten Tillisch, chủ nhiệm đề tài cho rằng: ” Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy sự kết nối ruột-não là con đường hai chiều”
* Tự kỷ
Năm 2013, nhóm nghiên cứu ĐH Arizona, Mỹ, phát hiện trẻ em tự kỷ có số lượng ba loại vi khuẩn ruột Prevotella, Coprococcus và Veillonellaceae thấp hơn trẻ em không mắc bệnh. Họ cũng phát hiện các chất chuyển hóa trong phân trẻ tự kỷ cũng khác với ở trẻ bình thường.
Một nghiên cứu năm 2013 công bố trên tạp chí Tế bào cho thấy vi khuẩn Bacteroides fragilis làm giảm các triệu chứng tự kỷ ở chuột.
* Bệnh Parkinson
Vì người bệnh Parkinson thường có các triệu chứng rối loạn tiêu hóa nhiều năm trước khi có triệu chứng vận động, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng hệ vi khuẩn ruột có thể góp phần gây ra bệnh Parkinson.
Những con chuột được cấy vi khuẩn ruột của bệnh nhân Parkinson có những triệu chứng của bệnh, bao gồm dấu chứng vận động, sự kết tập alpha-synuclein và viêm, trong khi những con chuột nhận được hệ vi khuẩn ruột từ những người khỏe mạnh thì không.
Các nhà nghiên cứu phát hiện những con chuột có các triệu chứng bệnh Parkinson có hàm lượng axit béo chuỗi ngắn (short chain fatty acid, SCFA) trong phân cao hơn chuột bình thường. Các SCFA kích hoạt các phản ứng miễn dịch trong não gây ra viêm não, với hậu quả là tổn thương tế bào thần kinh và gây ra các triệu chứng của bệnh Parkinson.
4. Bệnh tim mạch
Những tiến bộ gần đây trong di truyền (metagenomics) quy mô lớn đã nâng cao đáng kể sự hiểu biết của chúng ta về khả năng cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột và phép phát hiện ra mối liên kết giữa hệ vi sinh vật đường ruột và bệnh tim mạch, đề xuất khả năng phát triển các chiến lược điều trị mới hiệu quả hơn.
Ngoài ra, bằng chứng ngày càng tăng đã chứng minh sự thay đổi tỷ lệ Firmicutes so với Bacteroidetes và sự mất cân bằng của các chất chuyển hóa phụ thuộc vào vi sinh vật, bao gồm axit béo chuỗi ngắn và trimethylamine N-oxide, đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của bệnh tim mạch.
5. Bệnh hô hấp
Các nghiên cứu mới đã chứng minh mối liên quan giữa bệnh đường ruột và bệnh phổi thông qua nhiều cơ chế khác nhau.
Các nghiên cứu cho thấy hệ vi sinh vật đường ruột và các sản phẩm, chất chuyển hóa, chất điều hòa miễn dịch…của chúng là cơ sở cho việc phát triển các chiến lược điều trị bệnh hô hấp.
6. Bệnh da liễu
Các nghiên cứu cho thấy, hệ vi sinh đường ruột đóng vai trò điều chỉnh sự phát triển của các bệnh ngoài da thông qua trục ruột-da.
.
Thức ăn chay có ảnh hưởng lên trục ruột-da thông qua một số cơ chế như chất trung gian gây viêm và hệ thống miễn dịch. Ngoài ra còn liên quan đến trục ruột -não-da,,
Rối loạn điều hòa hệ vi sinh vật đường ruột đã được thấy trong nhiều bệnh lý da như viêm da dị ứng, bệnh hồng ban, bệnh vẩy nến.
Hiện nay, nhiều bác sĩ da liễu điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột như sử dụng các probiotics (men vi sinh) trong điều trị một số bệnh da như, viêm da dị ứng, vẩy nến….
7. Bệnh lý thận
Hoạt động của thận có mối liên hệ rất chặt chẽ với hệ vi sinh vật đường ruột. Nhà dinh dưỡng lâm sàng Shreya Shah, Mumbai, Ấn Độ nhận xét: “Hệ vi sinh vật đường ruột đóng một vai trò rất quan trọng trong việc duy trì sức khỏe tổng thể của chúng ta. Khi sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột bị phá vỡ (rối loạn sinh lý đường ruột), con người sẽ gặp nhiều vấn đề về sức khỏe, bao gồm cả bệnh thận”; “Có thể là bệnh thận mãn tính, chấn thương thận cấp tính, hình thành sỏi thận, bệnh thận do globulin miễn dịch A và bệnh thận giai đoạn cuối”
V. CHỮA BỆNH BẰNG CẤY GHÉP PHÂN
Cấy ghép vi khuẩn ruột (fecal microbiota transplant, FMT), còn gọi là cấy phân (stool transplant), là cấy phân chứa hệ vi khuẩn ruột của người khỏe mạnh cho người nhận là bệnh nhân.
Đây là cách phục hồi hệ vi khuẩn đại tràng trực tiếp bằng thay thế hệ thống phân của người bệnh bằng truyền phân chứa hệ vi khuẩn người khỏe mạnh: bằng cách uống các viên nang chứa vi khuẩn ruột người khỏe đông khô, hoặc qua phương pháp nội soi để bơm “phân” người khỏe qua trực tràng để đưa vào đường ruột.
Y học ghi nhận cách cấy phân FMT này rất hiệu quả lâm sàng trong điều trị nhiễm trùng Clostridium difficile, tiêu chảy kéo dài và viêm đại tràng giả mạc. Cấy ghép phân FMT còn được sử dụng để điều trị các bệnh về đường tiêu hóa khác, như viêm đại tràng, táo bón, hội chứng ruột kích thích…
Cơ quan Quản lý Thực và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và Cơ quan Quản lý Thuốc và Sản phẩm y tế (MHRA) của Anh đều cho phép sử dụng cách cấy ghép phân để điều trị thử nghiệm một số bệnh tiêu hóa.
VI. ĐÔI ĐIỀU BÀN LUẬN
Bộ ruột con người chứa đến hai kí lô vi khuẩn với hàng chục nghìn tỷ vi sinh vật. Chúng bao gồm cả ngàn loài vi khuẩn khác nhau với hơn ba triệu bộ gen riêng biệt, hai phần ba hệ vi khuẩn ruột này có đặc thù cá nhân.
Hệ vi khuẩn ruột là những vi khuẩn có lợi cho cơ thể. Nhờ chúng con người có thể tiêu hóa một số thực phẩm vốn dạ dày và ruột non không có các enzyme tương ứng; sinh tổng hợp một số vitamin nhóm B, vitamin K; và đóng vai trò quan trọng trong chức năng hệ miễn dịch.
Các nhà khoa học chứng minh rõ rằng, hệ vi khuẩn ruột liên hệ mật với những tình trạng bệnh lý của con người: bệnh béo phì và những hệ lụy, bệnh tâm thần kinh, bệnh ung thư…
Theo Mayo Clinic, chế độ ăn uống lành mạnh giúp phát triển hệ vi khuẩn đường ruột tốt. Ví dụ: Các thực phẩm lên men, như miso và dưa cải, sẽ giúp tăng số lượng vi khuẩn lên men trong ruột. Ngoài ra, trái cây và rau quả có chứa chất xơ và đường có thể tăng cường hệ vi khuẩn đường ruột. Tập thể dục cũng là một cách cải thiện sự đa dạng vi khuẩn đường ruột. Một nghiên cứu năm 2014, công bố trên tạp chí Gut, cho thấy các cầu thủ bóng bầu dục chuyên nghiệp có lượng vi khuẩn Akkermansiaceae, loại vi khuẩn giảm nguy cơ béo phì, trong ruột cao hơn hẳn người bình thường. Tiến sĩ Georgina Hold, Viện Y học, ĐH Aberdeen, Scotland lưu ý “Khi tuổi thọ tiếp tục tăng, điều quan trọng là phải hiểu cách tốt nhất để duy trì bảo vệ sức khỏe. Cần hiểu về mối quan hệ phức tạp giữa thực phẩm chọn ăn và hoạt động phong phú của hệ vi khuẩn đường ruột”.
Hệ vi khuẩn ruột con gấu túi kaola có dòng vi khuẩn Synergistaceae có các enzyme thoái hóa được các lignocellulose, tanin, nhờ đó loài gấu này có khả năng ăn lá cây bạch đàn, khuynh diệp. Trước khi dứt bú, ăn lá, kaola con ăn phân của mẹ để ruột có các vi khuẩn synnergistaceae trên. Ngoài gấu tíu kaola. các nhà khoa học còn ghi nhận gấu trúc, hà mã và voi cũng ăn phân của mẹ chúng để bổ sung vi khuẩn đường ruột.
Năm 1957, nhà vi sinh vật huyền thoại Stanley Falkow đã đề nghị các bệnh nhân dùng nhiều thuốc kháng sinh, nuốt phân của chính họ để bổ sung lại các vi khuẩn có lợi. Kết quả, toàn bộ bệnh nhân uống phân này đều không còn tiêu chảy và cảm thấy khỏe hơn. Hiện nay, một số bệnh đường ruột như nhiễm clostridium difficile, tiêu chảy kéo dài và viêm đại tràng giả mạc, cấy phân người khỏe là một cách điều trị hiệu quả.
VII. THAY LỜI KẾT
Hệ vi khuẩn ruột là một vấn đề phức tạp, liên quan với nhiều yếu tố, chứ không đơn thuần là vài loại vi khuẩn đơn giản: Elaine Petrof, ĐH Queen, Australia tin rằng tạm thời dùng “phân” sau đó bổ sung bằng hỗn hợp vi khuẩn xác định. Alexander Khoruts, ĐH Minnesota, Mỹ, lại nhận định “Vi khuẩn từ phân người khỏe rất an toàn đối với người nhận”.
Có lẽ, nên theo nhận định của nhà sinh vật học Noah Fierer, ĐH Colorado, Mỹ: “Hệ vi sinh vật bên trong cơ thể người không phải thứ đơn giản, dễ dàng tinh chỉnh bằng cách thêm bớt. Hệ sinh thái ấy như một khu rừng nhiệt đới hay một cánh đồng rộng lớn. Muốn kiểm soát thành công, cần phải hiểu rõ thành phần các loài, cách chúng cạnh tranh và hợp tác với nhau, cách chúng tương tác với vật chủ và cách chúng phản ứng khi được chuyển sang vật chủ khác. Do đó, dùng phân để chữa bệnh còn khá nhiều câu hỏi trước khi áp dụng đại trà”.
VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Human gut microbiome: hopes, threats and promises
https://gut.bmj.com/content/67/9/1716
[2] The gut microbiome: How does it affect our health?
https://www.medicalnewstoday.com/articles/290747.php
[3] Gut microbes influence the body’s response to high-fat diet
https://www.medicalnewstoday.com/articles/318285.php
[4] Gut bacteria diversity improves with exercise, study shows
https://www.medicalnewstoday.com/articles/277960.php
[5] Loss of microbial gut diversity a threat to health?
https://www.medicalnewstoday.com/articles/319161.php
[6] Gut microbes important for serotonin production
https://www.medicalnewstoday.com/articles/292693.php
[7] Targeting the gut microbiome to treat the osteoarthritis of obesity
https://insight.jci.org/articles/view/95997
[8] The role of the gut microbiome in osteoarthritis and joint pain
https://www.oarsijournal.com/article/S1063-4584(17)30082-1/fulltext
[9] Fecal microbiota transplant
https://en.wikipedia.org/wiki/Fecal_microbiota_transplant
[10] The use of faecal microbiota transplant as treatment for recurrent or refractory Clostridium difficile infection and other potential indications: joint British Society of Gastroenterology (BSG) and Healthcare Infection Society (HIS) guidelines
https://gut.bmj.com/content/67/11/1920
[11] Faecal microbiota transplantation: applications and limitations in treating gastrointestinal disorders
https://bmjopengastro.bmj.com/content/3/1/e000087
[12] Therapeutic faecal microbiota transplantation controls intestinal inflammation through IL10 secretion by immune cells
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07359-8
[13] Gut instinct: How can koalas eat such toxic Eucalyptus tree leaves?
[14] Vi sinh đường ruột và sức khỏe con người
https://dantri.com.vn/suc-khoe/vi-khuan-duong-ruot-va-suc-khoe-con-nguoi-20190519161434109.htm
[15] Gut-Skin Axis
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35625774/
[16] The Gut-Skin Connection: How to Glow From Inside Out
https://www.byrdie.com/gut-skin-axis-4799925
[17] Gut-Skin Axis: Current Knowledge of the Interrelationship between Microbial Dysbiosis and Skin Conditions
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33670115/
[18] The skin microbiome and the gut-skin axis
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0738081X21001930
TS.BS TRẦN BÁ THOẠI
Uỷ viên BCH Hội NỘI TIẾT VIỆT NAM