lợi khuẩn

Mối liên hệ giữa vi khuẩn đường ruột và não bộ

Vi khuẩn đường ruột và bộ não: Phải chăng vi khuẩn đang chi phối chúng ta?

Mặc dù sự tương tác giữa não bộ và đường ruột đã được nghiên cứu trong nhiều năm qua, vẫn còn nhiều điều phức tạp hơn cả những điều người ta nghĩ.  Bộ não của chúng ta như thể bị bao quanh đầy rẫy những ruột khuẩn vậy.

Ruột có chức năng phòng vệ chống lại tác nhân gây bệnh, nhưng đồng thời, nó cũng khuyến khích sự tồn tại và phát triển của các ruột khuẩn “lành”.

Đại đa số các vị khách đơn bào này đều trú ngụ ở đại tràng, là một nơi có không ít hơn 1 nghìn tỷ cư dân trong mỗi gram dung tích ruột.

Ước tính số lượng các vị khách khuẩn trong ruột này thực sự là một thử thách; cho đến nay, con số dự đoán tương đối nhất là 40.000 tỷ vi khuẩn ghé thăm nơi cư trú này- một phần tùy thuộc vào kích thước của nhu động ruột (thành phần chính là vi khuẩn).

Để có thể mường tượng ra con số khó nhằn này, chúng ta có thể so với khoảng 30.000 tỷ tế bào trong cơ thể mình. Vì vậy, có thể thấy rõ rằng trong ta số vi khuẩn còn hơn cả tế bào.

Hầu hết các vi khuẩn đường ruột thuộc 30 hoặc 40 loài, nhưng tổng thể có tới 1.000 loài khác nhau. Nói chung, chúng được gọi là quần thể vi sinh vật microbiome.

Tất nhiên, vi khuẩn hưởng lợi từ sự ấm áp và dinh dưỡng trong ruột chúng ta, nhưng đây không phải là mối quan hệ một chiều – nó cũng có ích.

Một số loài giúp ta phá vỡ chất xơ thành các loại axit béo chuỗi ngắn để sau đó chúng ta có thể hấp thụ và sử dụng. Chúng giúp chuyển hóa một số hợp chất và giữ vai trò quan trọng trong việc tổng hợp vitamin B và K.

Hơn thế nữa, nghiên cứu gần đây cho thấy rối loạn vi khuẩn đường ruột có thể là một yếu tố quan trọng trong các tình trạng viêm và tự miễn.

Vai trò của Microbiome đối với sức khỏe và bệnh tật đang dần dần được khoa học khám phá. Phát hiện mới nhất và có lẽ đáng chú ý nhất là vi khuẩn đường ruột có khả năng điều chỉnh bộ não và hành vi của chúng ta

Vì sao giữa ruột và não bộ có sự liên kết? 
Những biến chuyển trong ruột là một vấn đề nghiêm trọng. Nếu ruột trống hay có vấn đề đường ruột trong việc xử lý thức ăn và hấp thu chất dinh dưỡng, não bộ sẽ được thông báo. Nếu ruột nhiễm khuẩn, não cũng sẽ được thông báo như thế.
Ruột và não có mối liên kết về nội tiết tố, miễn dịch và thần kinh, thông qua hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh ruột chi phối chức năng của ruột. Nói chung, chúng được gọi bằng thuật ngữ “hệ trục não-ruột”.
Thoạt đầu, mặc dù đã được nghiên cứu cụ thể, chúng tôi cũng đã rất ngạc nhiên về mối quan hệ giữa ruột và não. Mối quan hệ giữa nhu động ruột cùng những căng thẳng và âu lo cũng không còn là một điều xa lạ.
Sự tương tác giữa ruột và não đã được nghiên cứu trong khoảng thời gian qua. Tuy nhiên, có một trình nghiên cứu mới qua mối quan hệ tương tác của microbiome trên hệ trục ruột-não vừa được các nhà nghiên cứu bắt tay xem xét. Nói cách khác, các nhà nghiên cứu đang tự hỏi: Phải chăng vi khuẩn trong ruột có ảnh hưởng đến tâm lý và hành vi của chúng ta?
Trục não-ruột vi sinh (brain-gut-enteric microbiota axis) hoặc hệ trục khuẩn microbiome-ruột-não là một thuật ngữ nghiên cứu mà các nhà khoa học chỉ mới vừa xem xét.
Stress và ruột
Ở người, trục hạ-đồi tuyến-yên thượng-thận (HPA) là nguồn giải thích chính cho bất kỳ loại stress nào. Đây là một trong những nhân tố chính trong hệ viền não có tác động lớn đến cảm xúc và trí nhớ.
Stress kích hoạt trục HPA và tiết ra cortisol – một loại “hormone gây stress” – tạo nên một loạt các tác động trên nhiều cơ quan, bao gồm cả não và ruột.
Theo đó,  não phản ứng với stress và ảnh hưởng trực tiếp đến các tế bào của ruột, bao gồm các tế bào biểu mô và miễn dịch, tế bào thần kinh ruột, tế bào kẽ Cajal (máy tạo nhịp của ruột), và các tế bào Enterochromaffin (tế bào tổng hợp Serotonin).
Ngược lại, những loại tế bào này cũng đang bị ảnh hưởng bởi cả một đội quân vi khuẩn thường trú. Mặc dù các cơ chế điều tiết bộ não của vi sinh vật chưa thật rõ, nhưng sự tương tác hai chiều này đã được minh chứng thực rõ.
Vi khuẩn có tác động đặc biệt gì?
Những minh chứng đầu tiên hơn 20 năm trước đây cho thấy vi khuẩn có thể có một số kiểm soát hoạt động thần kinh của chúng ta. Nhiều bệnh nhân bị não gan – chức năng não suy giảm do bệnh gan trầm trọng – đã được cải thiện đáng kể sau khi uống thuốc kháng sinh.
Những nghiên cứu gần đây cũng cung cấp thêm một số chi tiết cho rằng các vi sinh microbiome có nhiều ảnh hưởng đến trạng thái tâm; nó đã tác động đến những trạng thái âu lo và trầm cảm.
Một chi tiết quan trọng cho thấy hệ khuẩn ruột dysbiosis (mất cân bằng vi khuẩn) có liên quan đến chứng tự kỷ. Trẻ em bị bệnh tự kỷ thường có hệ vi khuẩn đường ruột bất thường và ít đa dạng. Một nhà nghiên cứu đã kết luận:
“Chúng tôi nghi ngờ vi khuẩn đường ruột có thể thay đổi nồng độ chất chuyển hóa liên quan đến dẫn truyền thần kinh, ảnh hưởng đến sự kết nối giữa ruột-não và (hoặc) thay đổi chức năng của não. Sự tương quan giữa vi khuẩn đường ruột và các chất chuyển hóa dẫn truyền thần kinh là bước đệm để hiểu nhiều hơn về mối liên quan giữa vi khuẩn đường ruột và bệnh tự kỷ.”
Các nhà nghiên cứu vào năm 2004 đã từng ghi nhận rằng những con chuột được gây giống không có vi khuẩn đường ruột có một trục HPA phản ứng quá mức đối với stress.   Các nghiên cứu về sau đã chứng minh rằng thiếu vi khuẩn đường ruột sẽ làm thay đổi chức năng bộ nhớ trong quá trình nghiên cứu những con chuột không có mầm bệnh.
Những con chuột không có mầm bệnh là một công cụ hữu ích để nghiên cứu hệ trục khuẩn ruột-não. Chúng đã cho thấy một điều gì đó đang xảy ra, nhưng kết quả thì không thể suy ra trên con người. Chúng không thể tái tạo tình trạng tự nhiên như con người – không có những phản ứng như một người không có mầm bệnh.
Những nghiên cứu khác đã sử dụng nhiều loại phương pháp tiếp cận khác nhau; một số nghiên cứu ảnh hưởng của các hợp chất neuroactive mà hệ thực vật đường ruột phóng thích; những nghiên cứu còn lại vẫn đang xem xét sự khác biệt trong hệ vi sinh đường ruột của từng cá nhân có những khác biệt về tâm thần hoặc thần kinh.
Nghiên cứu, nói chung, vẫn chưa được kết luận. Ngay cả khi sự thay đổi trong hệ vi sinh đường ruột được nhìn thấy, câu hỏi khó phân “Gà hay trứng” muôn đời vẫn là: Phải chăng sự thay đổi trong hệ vi sinh đường ruột gây ra bệnh tâm thần, hay những hành vi biến đổi và bệnh tâm thần khiến cho hệ vi sinh đường ruột thay đổi? Hay có chăng sự tương tác hai chiều?
Hệ vi sinh đường ruột điều tiết bộ não như thế nào?   
Stress có khả năng làm tăng tính thấm thấu qua niêm mạc ruột; điều này cho phép vi khuẩn tiếp cận dễ dàng hơn vào hệ thống miễn dịch và các tế bào thần kinh của hệ thần kinh ruột.
Đây có thể là một trong những cách mà vi khuẩn theo đó gây ảnh hưởng đến chúng ta. Tuy nhiên, có một tuyến đường khác, tiếp cận trực tiếp hơn cũng đã được các nhà nghiên cứu nhận thấy.
Sử dụng thực phẩm có khuẩn bệnh, một nghiên cứu cho thấy vi khuẩn trong ruột có thể kích thích stress bằng cách kích hoạt trực tiếp các dây thần kinh phế vị – là dây thần kinh sọ chi phối một số cơ quan, bao gồm cả đường tiêu hóa trên
Tuyến trực tiếp này có liên quan đến sự tiếp xúc trực tiếp của hệ vi sinh microbiome với các tế bào thần kinh cảm giác của hệ thần kinh ruột. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tế bào thần kinh cảm giác rất ít hoạt động ở những con chuột không có mầm bệnh, và khi những con chuột được truyền lợi khuẩn để hồi phục hệ vi sinh microbiome, mức độ hoạt động của các tế bào thần kinh trở lại bình thường.
Probiotics ảnh hưởng đến tâm lý
Nếu những con chuột không có mầm bệnh biểu hiện hành vi khác nhau, nghi vấn tiếp theo sẽ là có sự thay đổi tương tự không, nếu thêm vi khuẩn đường ruột vào một con vật. Được công bố trên tạp chí “ the  Journal of  Neurogastroenterology  and Motility”,  bảng phân tích tổng hợp đã được đối chiếu với các kết quả nghiên cứu khi xem xét sự ảnh hưởng của lợi khuẩn probiotics lên chức năng hệ thần kinh trung ương ở cả người và động vật.
Họ đã nghiên cứu qua 25 con vật và 15 người, hầu hết trong số đó sử dụng lợi khuẩn Bifidobacterium và Lactobacillus trong khoảng thời gian 2-4 tuần. N hư các tác giả đề cập đến, việc chuyển dịch ngôn ngữ những nghiên cứu trên động vật như thế này thật là trúc trắc.  Họ kết luận:
“Những lợi khuẩn Probiotics cho thấy hiệu quả trong việc cải thiện những hành vi rối loạn tâm thần bao gồm lo âu, trầm cảm, rối loạn phổ tự kỷ, rối loạn ám ảnh cưỡng chế, và khả năng ghi nhớ, bao gồm cả trí nhớ không gian và phi không gian.”
Một nghiên cứu, được công bố trên tạp chí PLoS One, cho thấy suy giảm trí nhớ ở chuột do tuổi tác có thể được phục hồi bằng cách thay đổi mức độ Actinobacteria và Bacterioidetes trong ruột của chúng bằng lợi khuẩn Probiotics.
Các tác giả kết luận: “Các dữ liệu đều cho thấy rằng hệ vi sinh vật đường ruột có thể được tạo ra để tích cực tác động lên chức năng thần kinh.”
Triển vọng của trục vi sinh microbiome-ruột-não
Việc nghiên cứu về hệ trục khuẩn ruột-não lạ kỳ đã mở ra trước mắt những nhà nghiên cứu đầy dũng khí một con đường chông gai. Những phân tử li ti trong đó đều có những tác động theo nhiều cách và mức độ khác nhau.
Trong tương lai, có lẽ sẽ có một loại thuốc đặc biệt nào đó tác động vào hệ vi khuẩn để điều trị bệnh tâm thần; hệ vi khuẩn này có thể trở thành một hệ thống cảnh báo sớm cho các căn bệnh nào đó hay thậm chí trở thành một công cụ để chẩn đoán.
Tất cả những gì chúng ta cần làm ngay bây giờ là nghĩ đến những tác động hàng ngày của vi khuẩn lên tâm trí của chúng ta. Thật bất ngờ và đầy thú vị, con người, thông minh như chúng ta thường nghĩ, cũng bị kiểm soát phần nào bởi những dạng sống đơn bào này.
Có lẽ chúng ta cũng cần nhớ rằng vi khuẩn có trước chúng ta hàng tỷ năm và có khả năng sống lâu hơn tất cả các loài hàng tỷ năm hơn
* Nguồn:
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s