Postbiotics Và Nhà Vệ Sinh Thông Minh – Tương Lai Của Phương Pháp Điều Trị Bằng Vi Khuẩn Đường Ruột

Tính đến tháng 06/2018, nghiên cứu vi sinh vật đã trở thành một trong những chủ đề nóng nhất trong khoa học. Ngày càng có nhiều bằng chứng chỉ ra rằng vi sinh vật trên cơ thể người có liên quan đến một số bệnh và điều kiện y tế bao gồm tim mạch, béo phì, cảm giác thèm ăn và sự thay đổi trong tâm trạng.

Các vi sinh vật sống trên cơ thể người được gọi là hệ vi sinh vật người. Chúng là một quần thể có dân số lên tới 100 nghìn tỷ cá thể, bao gồm vi khuẩn, virus, nấm và ký sinh trùng, chủ yếu tập trung ở bên trong đường ruột của con người. Chỉ riêng số lượng tế bào thuộc về hệ vi sinh vật người đã tương đương với chính lượng tế bào thuộc về cơ thể người. Thậm chí, với số lượng đông đảo, số lượng gen của hệ vi sinh vật người còn gấp tới 200 lần số gen con người có. Mỗi bộ gen vi sinh vật hoạt động như một nhà máy hóa học, bơm ra hàng nghìn hóa chất, cung cấp vitamin và nhiều chất chuyển hóa thiết yếu giúp con người kiểm soát hệ miễn dịch, quá trình trao đổi chất và cả chức năng của não bộ. Chúng được coi là một nhà máy thuốc trong chính cơ thể người. Và các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng con người có thể sử dụng chế độ ăn uống để điều chỉnh hệ vi sinh đường ruột, đơn giản nhất là ăn nhiều chất xơ hoặc dầu cá. Điều này mở ra một cơ hội thú vị: con người có thể sử dụng thực phẩm như thuốc trị bệnh.

Prebiotic, probiotic và kỷ nguyên Postbiotics

Trong nghiên cứu mới nhất được công bố trên tạp chí Nature Genetics, nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học King's College London đã chỉ ra sự tương tác giữa những gì chúng ta ăn, với cách thức vi khuẩn đường ruột xử lý chúng, và cả cách chất béo được tích lũy trong cơ thể, đặc biệt là xung quanh vòng eo. Các nhà khoa học đã thu thập mẫu phân từ 500 cặp sinh đôi và đo hơn 800 hợp chất sinh hóa mà vi sinh vật tạo ra để chuyển hóa thực phẩm. Họ đã có thể xác định các chất sinh hóa chính trong ruột, và từ đó, dự đoán chính xác lượng mỡ bụng của một người bất kỳ. Được biết, càng có nhiều mỡ bụng, con người càng có nhiều nguy cơ phát triển các bệnh như tiểu đường type 2 và bệnh tim mạch.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, chỉ có dưới 20% hoạt tính hóa học của vi khuẩn được kiểm soát bởi các gen của chính con người. Phần còn lại bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường, mà chủ yếu là chế độ ăn uống. Phát hiện mới là một tin vui và cũng rất thú vị, vì việc chỉnh sửa gen của con người hiện vẫn còn rất khó khăn và nhiều rủi ro. Nên chúng ta gần như không thể cải thiện được các yếu tố bẩm sinh gây ra tích lũy chất béo xung quanh bụng, nhưng bù lại, có thể thay đổi chế độ ăn uống, là một cách dễ dàng hơn để đạt được điều đó. Và nghiên cứu mới chỉ ra rằng, việc thay đổi chế độ ăn uống còn cho hiệu quả cao hơn chỉnh sửa gen để chống lại béo phì.

Trong vài năm qua, các phương pháp điều trị béo phì thông thường hơn là thay đổi chế độ ăn uống như chế độ ăn nhiều chất xơ hoặc thực phẩm lên men, sử dụng prebiotic thực phẩm hoặc hóa chất thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn đường ruột và probiotic, bổ sung trực tiếp các vi khuẩn sống được biết là có lợi, chẳng hạn như Lactobacillus. Hiện nay đã có một khái niệm mới trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe đường ruột: postbiotics. Nó là những sản phẩm có hoạt tính sinh học trong cơ thể chúng ta do vi khuẩn sinh ra hoặc sản phẩm phụ từ quá trình trao đổi chất của vi khuẩn đường ruột.

Toilet và giấy vệ sinh thông minh

Nếu muốn tận dụng lợi thế của postbiotics, con người cần ăn vào đúng những loại thực phẩm giúp vi sinh vật đường ruột sinh ra đúng những hợp chất sinh học có lợi. Hoặc cũng có thể tổng hợp những hợp chất bên ngoài cơ thể rồi thêm chúng vào chế độ ăn uống hoặc bào chế dưới dạng thuốc uống. Là một phần trong nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học Anh đã xây dựng một cơ sở dữ liệu quá trình chuyển hóa bên trong ruột, liên kết các hợp chất postbiotics khác nhau với vi sinh vật. Cơ sở dữ liệu có thể giúp các nhà khoa học khác tạo ra được những môi trường chứa vi sinh vật lý tưởng bên trong đường ruột.

Chẳng hạn như có nhiều người cảm thấy thất vọng khi dùng thực phẩm chức năng Omega-3. Nhưng các nhà khoa học phát hiện ra một lợi ích mới của Omega-3, là làm cho vi khuẩn đường ruột sản xuất sinh ra một hợp chất chuyển hóa khác được gọi là n-carbamyl glutamate có tác dụng chống viêm và tốt cho sức khỏe. Tuy nhiên, không phải ai cũng có thể sản xuất ra n-carbamyl glutamate , tùy vào quần thể vi sinh vật có mặt trong ruột của họ. Điều này giải thích tại sao thực phẩm chức năng chứa Omega-3 không phải lúc nào cũng hiệu quả.

Quay trở lại với mục tiêu chính của các nhà khoa học, thứ họ muốn xác định là các postbiotics được sản xuất bởi vi khuẩn đường ruột, những chất giúp cơ thể phân phối hiệu quả chất béo. Các postbiotics có thể được sử dụng để giảm béo phì và tiểu đường. Để tìm ra được các postbiotics, chúng ta sẽ cần đến các công cụ cho phép sưu tầm được mẫu phẩm, chẳng hạn như các nhà vệ sinh thông minh hoặc giấy vệ sinh thông minh. Các dụng cụ sẽ cung cấp một bản chụp các chất chuyển hóa được sản xuất trong ruột. Dữ liệu từ đó sẽ được sử dụng để tìm ra các loại thực phẩm cần ăn để khắc phục bất kỳ sự mất cân bằng nào trong đường ruột. Đó là chiếc chìa khóa để tinh chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột của con người, bằng chế độ dinh dưỡng được cá nhân hóa.

Nhìn chung, trong kỷ nguyên mới của postbiotics, chúng ta có thể bắt đầu khai thác một nhà máy thuốc tiềm ẩn ngay trong chính cơ thể mình. Đó là hàng nghìn tỉ vi khuẩn đang làm việc chăm chỉ mỗi ngày, để sinh ra các hóa chất giữ cho chúng ta khỏe mạnh.