Hệ vi sinh vật đường ruột, thường được mệnh danh là “bộ gen thứ hai” của con người, là một cộng đồng sinh vật đa dạng và phức tạp sinh sống trong đường tiêu hóa của chúng ta. Với số lượng vi khuẩn lên đến hàng trăm nghìn tỷ, vượt xa số lượng tế bào của cơ thể, hệ vi sinh vật này đóng vai trò như một cơ quan nội tạng thứ hai, ảnh hưởng sâu sắc đến sức khỏe tổng thể. Không chỉ tham gia vào quá trình tiêu hóa thức ăn, sản xuất vitamin và các chất dinh dưỡng thiết yếu, hệ vi sinh vật đường ruột còn đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa hệ miễn dịch, bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh, và thậm chí còn liên quan đến sức khỏe tâm thần.

Nhận thức về tầm quan trọng của hệ vi sinh vật đường ruột đã mở ra một hướng đi mới trong y học. Probiotic, prebiotic và postbiotic, ba khái niệm đang được nghiên cứu rộng rãi, hứa hẹn mang đến những đột phá trong việc điều trị và phòng ngừa nhiều bệnh lý, từ các rối loạn tiêu hóa đến các bệnh mãn tính như béo phì, tiểu đường và các bệnh tự miễn. Bằng cách cân bằng lại hệ vi sinh vật đường ruột, chúng ta có thể cải thiện sức khỏe tổng thể, nâng cao chất lượng cuộc sống và kéo dài tuổi thọ. Vậy làm thế nào để tận dụng sức mạnh của những yếu tố này để cải thiện sức khỏe? Hãy cùng khám phá câu trả lời trong bài viết dưới đây.

1. Giới thiệu

Probiotic là các vi sinh vật sống mang lại lợi ích cho sức khỏe khi được tiêu thụ với số lượng đầy đủ; prebiotic là các chất không tiêu hóa được (thường là chất xơ trong chế độ ăn uống) thúc đẩy sự phát triển và hoạt động của các vi khuẩn có lợi trong đường ruột; và postbiotic là các chất hoạt tính do probiotic tạo ra trong quá trình phát triển của chúng và góp phần vào sức khỏe đường ruột.

Probiotic là các vi khuẩn có lợi sống, prebiotic là thức ăn cho các vi khuẩn này và postbiotic là các hợp chất có lợi do probiotic tạo ra. Mỗi loại đóng một vai trò riêng biệt trong mối quan hệ cộng sinh với vật chủ là con người và góp phần đáng kể vào quá trình cân bằng nội môi tổng thể của cơ thể.

2. Vai trò của từng loại

2.1 Probiotics

Định nghĩa do Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đưa ra vào năm 2001, định nghĩa probiotic là “các vi sinh vật sống, khi được đưa vào cơ thể với số lượng thích hợp, sẽ mang lại lợi ích cho sức khỏe của vật chủ”. Probiotic thường được tiêu thụ trong thực phẩm lên men hoặc thực phẩm bổ sung và đã được nghiên cứu về khả năng cải thiện sức khỏe đường ruột, chức năng miễn dịch, v.v.

 

Có nhiều loại probiotic đến từ các họ vi khuẩn và nấm men khác nhau. Một số chi vi khuẩn được công nhận phổ biến nhất được sử dụng làm men vi sinh bao gồm Lactobacillus , Bifidobacterium , Enterococcus và Streptococcus , cũng như nấm men Saccharomyces cerevisiae. Mỗi chi bao gồm một số loài và trong mỗi loài, có nhiều chủng. Tác dụng của men vi sinh đối với sức khỏe thường được coi là đặc hiệu theo từng chủng.

Một số cơ chế chung đã được xác định như:

• Thay đổi thành phần vi khuẩn đường ruột, cạnh tranh với mầm bệnh về chất dinh dưỡng và vị trí liên kết trên thành ruột, tăng cường chức năng hàng rào ruột và điều chỉnh hệ thống miễn dịch.
• Sản xuất các chất kháng khuẩn và các chất chuyển hóa khác có thể ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe của vật chủ.
• Ảnh hưởng đến hệ thần kinh của vật chủ, giao tiếp thông qua trục ruột-não.
• Điều chỉnh thành phần và/hoặc hoạt động của hệ vi khuẩn đường ruột, chúng có thể giúp ngăn ngừa hoặc làm giảm nhiều bệnh khác nhau như IBD, hội chứng ruột kích thích (IBS) và hội chứng chuyển hóa.

2.2 Prebiotics

Prebiotic giống như thức ăn cho các vi khuẩn có lợi trong đường ruột của chúng ta. Khi ăn những thực phẩm chứa prebiotic, các vi khuẩn có lợi này sẽ “ăn” và phát triển mạnh mẽ. Các loại prebiotic phổ biến có thể tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm như hành tây, tỏi, chuối, …

Hầu hết các hợp chất prebiotic là carbohydrate với nhiều cấu trúc phân tử khác nhau có trong chế độ ăn của con người. Các loại prebiotic phổ biến bao gồm inulin, fructooligosaccharides (FOS), galactooligosaccharides (GOS) và lactulose. Bởi prebiotic hoạt động chủ yếu bằng cách cung cấp nguồn thức ăn cho probiotic, chúng không thể tiêu hóa được bởi các enzyme tiêu hóa, vì vậy chúng đến ruột già nguyên vẹn – nơi chúng được lên men bởi vi khuẩn đường ruột. Quá trình lên men này tạo ra SCFA (acid béo chuỗi ngắn), bao gồm acetate, propionate và butyrate. Prebiotic kích thích chọn lọc sự phát triển và hoạt động của các vi khuẩn đường ruột có lợi như Bifidobacteria và Lactobacilli , làm giảm sự phong phú của vi khuẩn gây bệnh và do đó giúp duy trì hệ vi sinh đường ruột cân bằng.

 

2.3 Postbiotics

Postbiotics là các hợp chất có lợi do probiotic tạo ra đại diện cho lĩnh vực nghiên cứu mới nhất trong ba lĩnh vực. Chúng là những chất mang lại sức khỏe mà probiotics tạo ra khi chúng chuyển hóa các thành phần trong chế độ ăn uống, đánh dấu sự trở lại với nguồn gốc của nghiên cứu probiotics. Trong những năm gần đây, Postbiotics đã có những bước đột phá trong việc điều trị nhiều bệnh toàn thân ở người. Là một chiến lược khả thi, probiotics, prebiotics và postbiotics đã cho thấy tiềm năng như liệu pháp thay thế hoặc bổ sung cho thuốc để tăng cường sức khỏe và làm chậm quá trình tiến triển của bệnh.

3. Ứng dụng vào điều trị

Probiotic, prebiotic và postbiotic có thể cải thiện cấu trúc và chức năng của hệ vi khuẩn đường ruột, tăng cường chức năng hàng rào ruột và thúc đẩy sự phát triển và điều hòa hệ thống miễn dịch. Dựa trên nghiên cứu hiện tại về vai trò của probiotic và postbiotic, cơ chế mà probiotic điều trị bệnh chủ yếu bằng cách tác động đến hệ vi khuẩn đường ruột, quá trình này có thể được tóm tắt là cơ chế “bổ sung” và “loại bỏ”, và postbiotic đóng vai trò rất quan trọng trong cơ chế “bổ sung”.

Cơ chế “bổ sung” liên quan đến việc điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột thông qua postbiotic do probiotic tiết ra, do đó điều trị hoặc làm chậm sự tiến triển của bệnh. Các chất hậu sinh học này bao gồm SCFA, protein, peptide, hormone và các hợp chất hoạt động thần kinh, góp phần vào sức khỏe tổng quát của con người. Trong quá trình tăng cường chức năng hàng rào niêm mạc ruột, một số probiotic chức năng có thể tăng cường chức năng hàng rào niêm mạc ruột bằng cách thúc đẩy sản xuất protein mang và mucin. Điều này giúp ngăn ngừa sự xâm nhập của mầm bệnh và độc tố vào máu. Cuối cùng, lợi khuẩn làm giảm nguy cơ nhiễm trùng bằng cách ức chế sự phát triển và xâm chiếm của vi khuẩn gây bệnh trong ruột bằng cách sản xuất các chất kháng khuẩn như rumenococcin C và axit hữu cơ.

Cơ chế “loại bỏ” tập trung vào khả năng chuyển hóa của vi khuẩn probiotic chức năng. Bằng cách phân hủy hoặc hấp thụ các chất chuyển hóa có hại do các bệnh chuyển hóa và các chất ngoại sinh có hại, các vi khuẩn probiotic này làm giảm sự hấp thụ các thành phần có hại này ở ruột và làm giảm tác động của chúng lên cơ thể. Men vi sinh cũng hỗ trợ phân hủy và loại bỏ các chất chuyển hóa bất lợi như axit uric và axetat được tạo ra trong quá trình trao đổi chất, thúc đẩy môi trường đường ruột khỏe mạnh, bảo vệ gan và thậm chí làm giảm bệnh gút do axit uric cao. Một số men vi sinh có khả năng phân hủy các thành phần phức tạp trong chế độ ăn uống, bao gồm lactose, oxalat và axit phytic, giúp chúng dễ tiêu hóa hơn và giảm thiểu nguy cơ không dung nạp hoặc các triệu chứng liên quan đến kém hấp thu. Quá trình này đồng thời định hình hệ vi sinh vật đường ruột, cuối cùng quá trình này góp phần làm giảm và điều trị các bệnh tương ứng.

Prebiotic có thể tác động đến chức năng miễn dịch theo nhiều cách khác nhau. Bằng cách kích thích vi khuẩn có lợi, chúng có thể ảnh hưởng đến mô lymphoid liên quan đến ruột, thúc đẩy sản xuất cytokine và chemokine. Hàng rào ruột mạnh mẽ ngăn chặn sự dịch chuyển của các tác nhân gây bệnh và độc tố của chúng vào hệ tuần hoàn cơ thể. Một số cytokine có thể kích thích các tế bào ruột sản xuất mucin, củng cố hàng rào ruột và giảm nguy cơ liên quan đến nhiễm trùng và phản ứng viêm toàn thân.

 

 

 

Trong những năm gần đây, sự phát triển của các công nghệ nghiên cứu, chẳng hạn như giải trình tự và trí tuệ nhân tạo, cùng với nghiên cứu sâu về cơ chế của probiotic, prebiotic và postbiotic, sẽ thúc đẩy sự phát triển của các lĩnh vực liên quan đến probiotic và giải quyết các thách thức hiện tại. Nhìn chung, lĩnh vực nghiên cứu probiotic đầy hứa hẹn và thú vị. Dựa trên nghiên cứu hiện tại và bằng chứng lâm sàng, probiotic, prebiotic và postbiotic sẽ đóng vai trò quan trọng hơn nữa trong các phương pháp điều trị lâm sàng trong tương lai và có thể trở thành thế hệ thuốc tiêu biểu tiếp theo sẽ cách mạng hóa cách chúng ta điều trị và kiểm soát bệnh tật.

Tài liệu tham khảo:

Probiotics, prebiotics, and postbiotics in health and disease/Jing Ji, Weilin Jin, Shuang‐Jiang Liu, Zuoyi Jiao , Xiangkai Li/2023 Nov 4

 

Tìm hiểu các bài viết liên quan tại: https://ancarepharma.com/chu-de/kien-thuc-dinh-duong-vi

 

Để được tư vấn cụ thể hãy liên hệ với chúng tôi: https://www.facebook.com/ancarepharma