Trong cơ thể con người có hàng nghìn tỷ vi sinh vật kí sinh, mật độ tập trung cao nhất của chúng được tìm thấy ở khoang ruột và tạo thành cộng đồng vi sinh vật phức tạp gọi là hệ vi sinh vật đường ruột. Hệ vi sinh vật đường ruột có ảnh hưởng đến sức khỏe không chỉ trong mà còn ngoài hệ tiêu hóa.
Các bằng chứng đã cho thấy mối liên hệ giữa các vai trò sinh lý quan trọng của hệ vi sinh vật đường ruột trong cơ chế bệnh sinh của nhiều loại bệnh chuyển hóa, miễn dịch và thần kinh ở người thông qua trục vi sinh vật – ruột – não. Gần đây, ngoài căn nguyên thiếu máu cục bộ đang phát triển mạnh mẽ của bệnh Alzheimer, người ta cho rằng hệ vi sinh vật đường ruột cũng có thể tham gia vào sự phát triển của bệnh này.
1. Vai trò của hệ vi sinh vật đường ruột
Các thành viên phong phú và đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột của con người đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe con người bằng cách hỗ trợ phân giải thức ăn để giải phóng các chất dinh dưỡng mà vật chủ không thể tiếp cận được, bằng cách thúc đẩy sự phân hóa tế bào vật chủ, bảo vệ vật chủ khỏi sự xâm chiếm của mầm bệnh, kiềm chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh và bằng cách kích thích/điều chỉnh hệ thống miễn dịch. Những vi khuẩn “tốt” này được gọi là probiotic: vi sinh vật sống tạo ra những tác động có lợi cho sức khỏe của vật chủ.
Sự mất cân bằng của các thành phần vi sinh do các yếu tố gây rối loạn sẽ dẫn đến trạng thái “loạn khuẩn”- sự suy giảm số lượng của các vi sinh vật có lợi (lợi khuẩn) và sự phát triển của các vi sinh vật gây bệnh. Các nghiên cứu dịch tễ học khác nhau đã thiết lập mối tương quan rõ ràng giữa một mặt là các yếu tố gây rối loạn hệ vi sinh vật đường ruột trong thời thơ ấu và mặt khác là các rối loạn miễn dịch và chuyển hóa sau này. Sự khỏe mạnh của hệ vi sinh vật đường ruột đóng vai trò quan trọng trong:
– Tiêu hóa thức ăn
– Sản xuất các vitamin, hợp chất có lợi cho cơ thể
– Hàng rào miễn dịch
– Chống lại sự xâm nhập của nguồn bệnh
– Kích thích nhu động ruột
– Chống ung thư
– Điều hòa các chức năng tâm thần
2. Vai trò của hệ vi sinh vật đường ruột trong bệnh lý Alzheimer
– Đối với các rối loạn tâm thần:
Hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh có liên quan đến hoạt động của hệ thần kinh trung ương bình thường thông qua sự giao tiếp hai chiều giữa ruột và não trong trục não – ruột. Các con đường liên lạc được thiết lập giữa ruột và não bao gồm hệ thống thần kinh tự chủ (ANS) và hệ thống thần kinh ruột (ENS). Sự suy giảm hệ vi sinh vật đường ruột đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của chứng tự kỷ và rối loạn tâm trạng, gây ra các bệnh lý về tâm thần, chẳng hạn như lo lắng hoặc trầm cảm, sa sút trí tuệ.
Sự thay đổi tính thấm của ruột dẫn đến việc sản xuất và lan truyền vào máu một nội độc tố gây viêm mạnh, cụ thể là lipopolysaccharide (LPS). Phân tử nhỏ này có ảnh hưởng quan trọng trong việc điều hòa hệ thống thần kinh trung ương, làm tăng hoạt động của các khu vực chịu trách nhiệm kiểm soát cảm xúc như hạch hạnh nhân. Nó cũng dẫn đến việc sản xuất các cytokine gây viêm làm thay đổi hoạt động sinh lý của não, điều chỉnh quá trình tổng hợp neuropeptide.
– Đối với Alzheimer
Bệnh Alzheimer, dạng sa sút trí tuệ phổ biến nhất, là một rối loạn thoái hóa thần kinh liên quan đến nhận thức kém và sự tích tụ của peptit amyloid-β (Aβ) trong não. Các yếu tố có thể liên quan đến sự phát triển của bệnh được cho là bao gồm thói quen lối sống như chế độ ăn uống, tập thể dục, lịch sử giáo dục, nhận thức và lão hóa, tăng sinh miễn dịch, nhiễm trùng mãn tính, viêm mãn tính, nhiễm trùng tiềm ẩn, các vấn đề về giấc ngủ và các bệnh khác.
+ Rối loạn hệ vi sinh vật đường ruột như một yếu tố gây ra ALZHEIMER
Sự gia tăng tính thấm của ruột và hàng rào máu não do rối loạn vi sinh vật gây ra có thể làm trung gian hoặc ảnh hưởng đến quá trình sinh bệnh ALZHEIMER và các rối loạn thoái hóa thần kinh khác, đặc biệt là những rối loạn liên quan đến lão hóa. Ngoài ra, vi khuẩn cư trú trong hệ vi sinh vật đường ruột có thể tiết ra một lượng lớn amyloids và lipopolysaccharides, có thể góp phần điều chỉnh các đường truyền tín hiệu và tạo ra các chất độc hại thần kinh như axit D-lactic, homocysteine, cytokine gây viêm và amoniac, sau đó chúng được giải phóng vào não và liên quan đến cơ chế bệnh sinh của ALZHEIMER.
+ Hệ vi sinh vật chống lại ALZHEIMER
Các nghiên cứu so sánh hệ vi sinh vật của 2 nhóm mắc và không mắc ALZHEIMER cho thấy sự đa dạng của vi sinh vật bị giảm ở các bệnh nhân ALZHEIMER. Hệ vi sinh đường ruột có khả năng tổng hợp và giải phóng các chất điều hòa thần kinh và chất dẫn truyền thần kinh như glutamate, axit béo chuỗi ngắn, amin sinh học, serotonin, dopamine và histamine và các chất chuyển hóa axit amin khác như homocysteine, GABA và tryptophan. Tất cả các phân tử này hoạt động trong mô não và kiểm soát hoạt động của các tế bào thần kinh.
Nghiên cứu khác ủng hộ quan điểm rằng hệ vi sinh đường ruột có thể giúp ngăn ngừa sự phát triển của bệnh Alzheimer, một phần bằng cách hỗ trợ sản xuất các axit béo chuỗi ngắn cản trở sự hình thành các tập hợp amyloid hòa tan độc hại. Uống Bifidobacterium breve A1 cải thiện sự suy giảm nhận thức được quan sát thấy ở chuột bị bệnh Alzheimer.
Phân tích hồ sơ gen cho thấy việc tiêu thụ Bifidobacterium breve A1 đã ngăn chặn tình trạng viêm ở vùng hải mã và các gen phản ứng miễn dịch do amyloid gây ra. Một nghiên cứu được thực hiện bởi cùng một nhóm cho thấy rằng việc bổ sung Bifidobacterium breve A1 có thể có tác dụng hữu ích đối với chức năng nhận thức của những người lớn tuổi có vấn đề về trí nhớ.
Tài liệu tham khảo:
[1] F. Angelucci, K. Cechova, J. Amlerova, và J. Hort, “Antibiotics, gut microbiota, and Alzheimer’s disease”, J Neuroinflammation, vol 16, tr 108, tháng 5 2019, doi: 10.1186/s12974-019-1494-4.
[2] C. Jiang, G. Li, P. Huang, Z. Liu, và B. Zhao, “The Gut Microbiota and Alzheimer’s Disease”, J Alzheimers Dis, vol 58, số p.h 1, tr 1–15, 2017, doi: 10.3233/JALZHEIMER-161141.
[3] R. Pluta, M. Ułamek-Kozioł, S. Januszewski, và S. J. Czuczwar, “Gut microbiota and pro/prebiotics in Alzheimer’s disease”, Aging (Albany NY), vol 12, số p.h 6, tr 5539–5550, tháng 3 2020, doi: 10.18632/aging.102930.
Website: https://inrd.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/inrd2022
