Từ “probiotic” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là “for life” – vì cuộc sống.
Theo định nghĩa đầy đủ của FAO & WHO vào năm 2002: “Probiotic là những vi sinh vật sống, khi được bổ sung với liều lượng đầy đủ sẽ mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ”. Tuy nhiên, càng ngày càng có nhiều nghiên cứu về các lợi khuẩn đã bị tiêu diệt, nhưng vẫn giữ lại các tác dụng của nó và có những đặc điểm ưu thế hơn so với lợi khuẩn sống.
Vậy lợi khuẩn bị tiêu diệt bởi nhiệt và các sản phẩm của chúng thực hiện chức năng như thế nào?
Trái ngược với niềm tin thông thường, khả năng sống sót của vi khuẩn hoặc tính toàn vẹn của thành tế bào vi khuẩn không phải là điều kiện thiết yếu đối với tác dụng đường ruột của men vi sinh. Trên thực tế, các phân tử quan trọng từ vi khuẩn đường ruột, bao gồm lipopolysaccharide (LPS) hoặc peptidoglycan, tương tác với các thụ thể của sinh vật nhân chuẩn khi chúng được giải phóng vào môi trường từ các tế bào bị phá vỡ hoặc bị ly giải hoàn toàn hoặc trong quá trình phát triển của vi khuẩn.
Gần đây, người ta đã chứng minh rằng sự phân hủy và ly giải vi khuẩn bằng lysozyme giúp tăng cường giải phóng các sản phẩm của vi khuẩn, bao gồm peptidoglycan, kích hoạt các thụ thể tiếp nhận trong tế bào chủ, đây là quá trình quan trọng để giải quyết tình trạng viêm tại vị trí niêm mạc.
Điều này cũng được hỗ trợ bởi sự hiện diện của hệ vi sinh vật nằm ở đường ruột trong ruột kết mà không có tổn thương niêm mạc, chủ yếu hiện diện ở lớp chất nhầy bên ngoài nơi cung cấp chất dinh dưỡng cho chúng và cách xa tế bào ruột bởi cấu trúc bên trong niêm mạc vững chắc hơn, gần như không có vi khuẩn và bảo vệ tế bào chủ.
Chỉ một số loại vi khuẩn, ví dụ, Proteobacteria (bao gồm cả enterobacteria), mới có thể xâm nhập vào các lớp chất nhầy và cư trú gần tế bào chủ. Do đó, trong trường hợp này, người ta có thể suy đoán rằng các tác dụng của lợi khuẩn, được tạo ra bởi cả hệ vi sinh vật đường ruột trong điều kiện bình thường hoặc bởi lợi khuẩn lấy từ các sản phẩm bổ sung, chủ yếu bắt nguồn từ việc giải phóng các sản phẩm vi khuẩn, có thể đi qua chất nhầy và kích thích các tế bào biểu mô trực tiếp hơn là toàn bộ tế bào vi khuẩn.
Do đó, so với vi khuẩn sống, việc sử dụng vi khuẩn bị giết bằng nhiệt, cung cấp các tế bào bị phá vỡ và các thành phần vi khuẩn được giải phóng, có thể tái tạo tốt hơn các điều kiện sinh lý trong lòng ruột và lớp chất nhầy bên ngoài in vivo, với các thành phần chính tiếp cận tế bào nhân chuẩn và tăng cường toàn vẹn niêm mạc.
Các chủng khác nhau, bao gồm vi khuẩn axit lactic và bifidobacteria, có thể tạo ra các tác dụng có lợi ở dạng bất hoạt nhiệt. Ngoài ra còn có dữ liệu đáng kể cho thấy rằng không chỉ các tế bào chết mà cả các chất chuyển hóa, các phân đoạn tế bào và chất nổi trên bề mặt nuôi cấy của vi khuẩn probiotic có thể gây ra tác dụng sinh học.
Việc sử dụng chúng dựa trên bằng chứng cho thấy rằng các phân tử effector riêng lẻ tương tác với tế bào chủ có thể tạo ra tác dụng của lợi khuẩn. Mặc dù có thể thu được những lợi ích tương tự với các chiến lược khác nhau: sống, bất hoạt bằng nhiệt hoặc các chiết tách khác nhau – vẫn có sự khác biệt về lợi ích giữa các chiến lược.
Ví dụ, trong khi men vi sinh sống có thể gặp khó khăn trong việc gắn vào các tế bào biểu mô ruột để điều chỉnh các đáp ứng miễn dịch, do lớp chất nhầy tránh tiếp xúc trực tiếp giữa vi khuẩn và tế bào biểu mô, các sản phẩm vi sinh vật có thể đi qua chất nhầy và kích thích tế bào biểu mô trực tiếp hơn. Trong mọi trường hợp, các cơ chế mà vi khuẩn không thể sống và các phần vi khuẩn khác nhau có thể phát huy tác dụng của chúng cần được nghiên cứu thêm.
Các thành phần vi sinh khác nhau, chẳng hạn như chất nổi trên bề mặt nuôi cấy, exopolysacarit (EPS), axit teichoic và lipoteichoic, peptidoglycan, LPS và các chất chuyển hóa có hoạt tính chống viêm và điều hòa miễn dịch, thông qua việc kích thích hệ thống miễn dịch bẩm sinh, các phản ứng thích nghi và thông qua tác động của chúng đối với tính toàn vẹn của màng nhầy ruột. Probiotic bị tiêu diệt bởi nhiệt cũng có thể đối kháng với mầm bệnh (bằng các hợp chất chống vi trùng và bằng cách cạnh tranh với mầm bệnh để bám dính và xâm chiếm).
Các thành phần cụ thể này thường hoạt động trên thụ thể Toll-like và các thụ thể truyền tín hiệu khác nhau trong biểu mô ruột, tế bào đuôi gai và các tế bào ruột miễn dịch khác.
Tài liệu tham khảo
[1] S. A. Ragland và A. K. Criss, “From bacterial killing to immune modulation: Recent insights into the functions of lysozyme”, PLoS Pathog, vol 13, số p.h 9, tr e1006512, tháng 9 2017, doi: 10.1371/journal.ppat.1006512.
[2] N. Piqué, M. Berlanga, và D. Miñana-Galbis, “Health Benefits of Heat-Killed (Tyndallized) Probiotics: An Overview”, Int J Mol Sci, vol 20, số p.h 10, tr 2534, tháng 5 2019, doi: 10.3390/ijms20102534.
Tìm hiểu bài viết liên quan: https://inrd.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/inrd2022
