Một nghiên cứu mới cho thấy gan có một “trợ thủ” đặc biệt là các enzym của vi khuẩn đường ruột, chúng có thể thực hiện nhiều chức năng giống như gan.
Theo một nghiên cứu mới, các vi khuẩn sống trong ruột người hoạt động gần giống như một lá gan thứ hai, thay đổi cách chúng ta chuyển hóa glucose và axit amin.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Host & Microbe, góp phần vào khối lượng nghiên cứu ngày càng tăng cho thấy hệ vi sinh vật đường ruột ảnh hưởng đến mọi khía cạnh sức khỏe như thế nào.
Hàng nghìn loài vi khuẩn
Hệ vi sinh vật đường ruột là một thuật ngữ “hot” hiện nay, nhưng nó đã tồn tại từ lâu đời, kể từ khi con người xuất hiện.
Chúng là sự kết hợp của vi khuẩn, virus, nấm và các sinh vật microscopic khác sống bên trong ruột và trên da.
Hầu hết các vi khuẩn tạo nên hệ vi sinh vật đường ruột sống bên trong manh tràng, một “ túi” của ruột già. Có tới 1.000 loài vi khuẩn trong hệ vi sinh vật đường ruột, mỗi loài có một vai trò khác nhau.
Những vi khuẩn này hoạt động bằng cách phân hủy các chất xơ và carbohydrate phức tạp trong thực phẩm mà dạ dày không thể tự xử lý. Kết quả là, chúng sản sinh ra các axit béo chuỗi ngắn, giúp cơ thể hấp thụ một số vitamin nhất định.
Ngoài ra, hệ vi sinh vật đường ruột còn giúp chuyển hóa mật trong ruột, mật này do gan tiết ra, giúp cơ thể hấp thụ chất béo.
'Một lá gan thứ hai'
Trong nghiên cứu, nhóm nghiên cứu y học Weill Cornell đã kiểm tra cách hệ vi sinh vật đường ruột chiết xuất chất dinh dưỡng và vitamin từ thức ăn.
"Chúng 'ăn' trước chúng ta, lấy đi các chất dinh dưỡng từ thức ăn mà chúng ta tiêu thụ, và để lại cho chúng ta những gì còn sót lại sau khi chúng đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng của chính chúng", Guo Chun-Jun, người phụ trách chính của nghiên cứu kiêm trợ giáo về vi sinh vật và miễn dịch học y khoa, cho biết trong một thông cáo báo chí.
Ông Guo và nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu xem các vi khuẩn khác nhau sống trong ruột sử dụng axit amin hiệu quả như thế nào.
Axit amin giống như các khối xây dựng; cơ thể cần chúng để tạo protein, phân hủy thức ăn, phát triển và sửa chữa các mô cơ thể, tạo hormone và hóa chất não bộ, hỗ trợ hệ thống miễn dịch, v.v.
Sau khi sàng lọc hơn 100 loại vi sinh vật đường ruột khác nhau của người, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một số vi khuẩn hoạt động xuất sắc trong việc chuyển hóa nhiều axit amin. Sau đó, họ xác định được các gen chuyển hóa của vi khuẩn cụ thể giúp loại bỏ axit amin.
Họ nhanh chóng nhận ra rằng danh sách các gen ảnh hưởng đến sự suy giảm axit amin rất dài.
“Chúng tôi phát hiện ra rằng trong một loại vi khuẩn duy nhất, có hơn 20 gen khác nhau mã hóa chức năng enzyme tương tự”, ông Guo cho biết trong thông cáo báo chí.
Sử dụng công nghệ CRISPR, nhóm nghiên cứu đã sàng lọc xóa gen quy mô lớn và xác định các gen chịu trách nhiệm làm cạn kiệt nguồn dự trữ axit amin.
Bằng cách can thiệp vào từng gen riêng lẻ đó, các nhà nghiên cứu có thể xác định chức năng của các gen ảnh hưởng đến quá trình điều hòa axit amin như thế nào.
Sau đó, họ tiêm các chủng vi khuẩn được sửa đổi vào chuột không có mầm bệnh và ngạc nhiên trước kết quả.
Hệ vi sinh vật đường ruột của chuột bắt đầu tiêu thụ một loại axit amin cụ thể và làm thay đổi mức độ glucose trong quá trình này.
Phân tích sâu hơn cho thấy việc thay đổi lượng axit amin có sẵn đã tạo ra một phản ứng dây chuyền: Sản xuất serotonin bị thay đổi, dẫn đến sự thay đổi trong cách điều hòa glucose.
“Gan có thể thực hiện nhiều chức năng chuyển hóa này, nhưng giờ đây chúng tôi đã phát hiện ra rằng một số enzyme có chức năng tương đương được mã hóa bởi hệ vi sinh vật đường ruột có thể thực hiện những điều tương tự”, ông Guo nói. “Giống như có một lá gan thứ hai hoạt động trong ruột vậy”.
Can thiệp vào hệ vi sinh vật để điều chỉnh quá trình trao đổi chất
Nhóm nghiên cứu đang tìm cách mới, chính xác hơn để sửa đổi các enzyme của vi khuẩn này và kiểm tra xem các kết hợp vi khuẩn khác nhau sẽ ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa axit amin của vật chủ như thế nào.
Ông Guo cho biết một số gen mà nhóm của ông nghiên cứu là những gen hoạt động bất thường trong hệ vi sinh vật đường ruột của những người mắc bệnh chuyển hóa và bệnh đường tiêu hóa.
Các loại vi khuẩn được thiết kế hoặc thuốc nhắm vào các gen của vi khuẩn nhất định có thể cung cấp các lựa chọn mới để điều trị các tình trạng này.
“Các gen chuyển hóa này có thể là các dấu hiệu sinh học tiềm năng cho các bệnh như tiểu đường type 2 hoặc viêm ruột, và chúng cũng là các mục tiêu điều trị tiềm năng”, ông Guo nói. “Nghiên cứu của chúng tôi chứng minh khả năng can thiệp chính xác vào hệ vi sinh vật đường ruột để điều chỉnh quá trình trao đổi chất của vật chủ và cải thiện các chức năng trao đổi chất của vật chủ”.
Theo Amie Dahnke - The Epoch Times
Chấn Hưng
Amie Dahnke là một nhà văn và biên tập viên tự do sống ở California. Trong suốt một thập kỷ, cô thường viết báo chí cộng đồng và các nội dung tin tức liên quan đến chăm sóc sức khỏe, đồng thời giành được Giải thưởng Nhà xuất bản Báo chí California cho tác phẩm của mình.
