Chất xơ phục hồi hệ vi sinh vật đường ruột

Ở người, hội chứng chuyển hóa liên hệ bởi các thay đổi trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột. Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng chế độ ăn nhiều thực phẩm chế biến sẵn và ít ít chất xơ sẽ làm hư hại mối quan hệ cộng sinh giữa hệ vi sinh vật ruột và ruột. Mối liên hệ giữa hệ vi sinh vật và vật chủ bị hư hại dẫn đến việc vi khuẩn đường ruột xâm nhập vào bên trong lớp màng niêm dịch, nơi chúng có thể tương tác với tế bào biểu mô ruột và dẫn đến hiện tượng viêm.

Mới đây, Andrew Gewitz và đồng nghiệp đã chỉ ra rằng một khẩu phần ăn nhiều inulin-chất xơ có khả năng lên men thì có thể hồi phục mối quan hệ giữa vật chủ – hệ vi sinh vật trong chuột đã từng được cho ăn khẩu phần ăn nhiều chất béo (high-fat diet – HFD) và tái tạo năng lượng cho khả năng phòng thủ của lớp niêm dịch bên trong.

Dữ liệu từ nhóm của Gewitz chỉ ra rằng mối quan hệ giữa hệ vi sinh vật ruột và ruột khỏe mạnh sẽ tăng cường sức khỏe chuyển hóa. Khi mà hệ vi sinh vật ruột ổn định, vi sinh vật sẽ cư trú ở bên ngoài lớp màng niêm dịch và bên trong màng thì ít vi sinh vật hơn nhiều.

“ Một sự xáo trộn trong mối quan hệ vật chủ – hệ vi sinh vật có thể xảy ra nếu hệ thống miễn dịch niêm mạc bị tấn công, hoặc nếu hệ vi sinh vật bị ảnh hưởng bởi chất nhũ hóa tổng hợp như là carboxymethyl cellulose và polysorbate 80 sẽ thúc đẩy sự viêm nhẹ, làm suy yếu tín hiệu chuyển hóa và dẫn đến hội chứng chuyển hóa”, Gewitz giải thích. “ Trong một nghiên cứu mới đây, chúng tôi tìm cách điều tra xem liệu chế độ ăn uống nhiều chất xơ có thể thúc đẩy mối quan hệ giữa vật chủ – vi sinh vật khỏe mạnh và từ đó ngăn chặn các hội chứng chuyển hóa.”

Để làm rõ vai trò của chất xơ trong khẩu phần ăn tới mối quan hệ giữa vật chủ – hệ vi sinh vật ruột, Gewitz và đồng nghiệp cho chuột ăn khẩu phần ăn nhiều chất béo (HFD) để mô phỏng hội chứng chuyển hóa. Tác giả bổ sung vào HFD một trong hai loại chất xơ cellulose và inulin, cellulose thì không bị hòa tan và không chuyển hóa được bởi chuột, trong khi đó inulin thì được chuyển hóa nhanh bởi chuột. Các tác giả sau đó nghiên cứu mối quan hệ giữa vật chủ và hệ vi sinh vật và quá trình chuyển hóa của chuột.

Gewitz và đồng nghiệp phát hiện rằng dân số vi sinh vật ruột của chuột được cho ăn HFD đã bị giảm đi 10 lần so với hệ vi sinh vật ruột của chuột được cho ăn khẩu phần ăn thường ( chow diet ), Sự giảm này được Gewitz giả thuyết có thể gây ra sự suy yếu của hệ phòng thủ đường ruột. Ngoài ra, các tác giả cho thấy các loài vi sinh vật khác nhau trong ruột phản ứng với HFD một cách khác nhau. Đặc biệt, các loài vi sinh vật lấn chiếm các tế bào biểu mô ruột và phá hoại mối quan hệ vật chủ – hệ vi sinh vật, thì tăng lên nhờ HFD, dẫn tới hiện tượng viêm nhẹ gây ra bởi HFD mà phát triển thành hội chứng chuyển hóa.

Làm giàu HFD với inulin, chứ không phải với cellulose dẫn tới việc hồi phục hệ vi sinh vật ruột mà có lợi cho mối quan hệ giữa vật chủ – hệ vi sinh vật ruột, và thúc đẩy sự phòng thủ đường ruột. Những sự thay đổi gây ra bởi inulin tới hệ vi sinh vật ruột giúp ngăn chặn vi sinh vật xâm lấn vào bên trong lớp niêm dịch và bảo vệ chuột khỏi các hội chứng chuyển hóa gây ra bởi HFD. Các tác giả chỉ ra rằng cơ chế vi sinh vật hồi phục hệ phòng thủ của vật chủ thì phụ thuộc vào cytokine IL-22. Nhóm của Gewitz đang cố gắng tìm hiểu làm thể nào một quần thể vi sinh vật khỏe mạnh hồi phục IL-22 và tối ưu hóa các loại chất xơ cụ thể có thể hồi phục hệ vi sinh vật khỏe mạnh một cách đầy đủ và an toàn.

“ Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của của việc tiêu thụ khẩu phần ăn nhiều chất xơ có khả năng lên men, có thể tìm thấy trong nhiều loại quả và một vài loại rau” Gewitz tóm gọn.“ Trong tương lai, nó có thể khả thi để thiết kế các loại thực phẩm chế biến sẵn có khả năng thúc đẩy hệ vi sinh vật và ruột khỏe mạnh, từ đó dẫn tới sức khỏe chuyển hóa, nhưng chúng tôi không tin rằng chúng ta hiện đã nắm trong tay kiến thức cơ bản để làm điều này” Alan Morris

Các loại và nguồn chất xơ

Dinh dưỡng Phụ gia thực phẩm Sự xuất hiện / Sự chuẩn bị
Các chất xơ không tan trong nước
β-glucans (một vài trong số đó là hòa tan trong nước)
Cellulose E 460 các loại ngũ cốc, quả, rau (trong tất cả các thực vật nói chung)
Chitin trong nấm, bộ khung ngoài của côn trùng và động vật giáp xác
Hemicellulose các loại ngũ cố, các loại cám, gỗ, các loại đậu
   Hexose lúa mì, lúa mạch
   Pentose lúa mạch, yến mạch
Lignin các loại hạt của quả, rau (các sợi của garden bean), các loại ngũ cốc.
Xanthan E 415 sản phẩm với Xanthomonas-vi khuẩn từ các chất nền đường (trong hộp kính thí nghiệm)
Các chất xơ tan trong nước
Fructans thay thế hoặc bổ sung trong một số thực vật tỉ lệ tinh bột như lưu trữ carbohydrate
   Inuli trong các thực vật khác nhau, vd: cúc v, chicory, vv.
Polyuronide
   Pectin E 440 trong vỏ quả (chủ yếu cùi trắng bưởi, các loại táo, mộc qua Kavkaz), rau
   Alginic acids (Alginates) E 400–E 407 trong tảo
      Natriumalginat E 401
      Kaliumalginat E 402
      Ammoniumalginat E 403
      Calciumalginat E 404
      Propylenglycolalginat (PGA) E 405
      agar E 406
      carrageen E 407 tảo đỏ
Raffinose các loại đậu
Xylose monosacharide, pentose
Polydextros E 1200 synthetic polymer, ca. 1kcal/g
Lactulose synthetic disaccharide

Tài liệu tham khảo

Zou, J. et al. Fiber-mediated nourishment of gut microbiota protects against diet-induced obesity by restoring IL-22-mediated colonic health. Cell Host Microbe http://dx.doi.org/10.1016/j.chom.2017.11.003 (2017)

Nguồn

Gut microbiota: Fibre restores healthy gut microbiota – Alan Morris
Nature Reviews Endocrinology volume 14, page 63 (2018), Epub 2017 Dec 29.

Facebook Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *