Thay đổi chế độ dinh dưỡng sẽ ảnh hưởng đến ngoại di truyền (epigenetics) thông qua hệ vi khuẩn đường ruột
Thành ngữ vốn có câu, “Bạn chính là những gì bạn ăn”, vì sao vậy? Từ nhiều năm các nhà nghiên cứu đã biết rằng chế độ ăn tác động lên sự cân bằng của hệ vi khuẩn trong cơ thể, tuy nhiên vẫn chưa rõ cơ chế tác động lên cơ thể chúng ta (ký chủ) như thế nào. Ngày nay, một nghiên cứu ở chuột cho thấy vi khuẩn tương tác với ký chủ bằng cách tiết ra các chất chuyển hóa tác động lên histone, từ đó tác động lên quá trình chuyển mã gien không chỉ ở đại tràng mà còn ở các cơ quan khác. Kết quả các nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Molecular Cell. Giáo sư hóa sinh phân tử John Denu (Đại Học Wisconsin, Madison), một trong những nghiên cứu viên chính của nghiên cứu này, cho biết: “Chúng tôi hy vọng đây là thành quả đầu tiên của một chuỗi nhiều nghiên cứu để giúp chúng ta hiểu được mối liên quan giữa hệ vi khuẩn đường ruột và sức khỏe của ký chủ. Chúng tôi muốn tìm hiểu xem liệu hệ vi khuẩn đường ruột có tác động lên sự lập trình ngoại di truyền ở các mô trong cơ thể ký chủ không.”
Các mô được lấy từ đại tràng trên, gan, và mô mỡ. Trong nghiên cứu này, đầu tiên chuột không có vi khuẩn được so sánh với chuột có hệ vi khuẩn đường ruột hoạt động trong ruột. Kết quả cho thấy hệ vi khuẩn đường ruột làm thay đổi ngoại di truyền ở một số mô của ký chủ. Sau đó, chuột ăn ngũ cốc thông thường được so sánh với chuột ăn theo chế độ phương Tây (ít carbohydrate phức và giàu mỡ, đường đơn). Tương tự các nghiên cứu khác, kết quả ghi nhận hệ vi khuẩn đường ruột của chuột ăn ngũ cốc thông thường khác với chuột ăn theo chế độ phương Tây. Phó giáo sư vi khuẩn học Federico Rey (Đại Học Wisconsin, Madison), nghiên cứu viên chính còn lại, giải thích: “Khi ký chủ ăn thức ăn giàu polysaccharides phức của thực vật (như chất xơ) sẽ tạo nên nguồn thức ăn nhiều hơn cho hệ vi khuẩn đường ruột, vì tế bào cơ thể người không dùng đến những chất này (khác với đường đơn).”
Hơn nữa, nghiên cứu còn ghi nhận chuột ăn theo chế độ ăn phương Tây không sản xuất đủ một số chất chuyển hóa như ở chuột có chế độ ăn khỏe mạnh hơn. Giáo sư Denu nhận xét: “Chúng tôi cho rằng các chất chuyển hóa đó (acid acetate chuỗi ngắn, propionate, và butyrate – sản phẩm lên men chất xơ của vi khuẩn) có thể đóng vai trò quan trọng trong ngoại di truyền ở mô cơ thể chuột.” Bước tiếp theo là tìm mối liên quan giữa quá trình sản xuất chất chuyển hóa và các biến đổi ngoại di truyền. Khi quan sát mô cơ thể chuột, các nhà nghiên cứu ghi nhận quá trình acetyl hóa và methyl hóa histone, tuỳ theo chế độ ăn của chuột. Giáo sư Denu giải thích: “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tác động khá lớn trên sự biến đổi nhiễm sắc thể của cơ thể ký chủ. Cơ chế này tác động lên sức khỏe của ký chủ qua các hình thức biểu hiện gien khác nhau.” Để khẳng định vai trò của chất chuyển hóa trong sự biến đổi ngoại di truyền, các nhà nghiên cứu cho chuột không có vi khuẩn uống nước có 3 loại acid béo chuỗi ngắn khác nhau, và tìm hiểu xem từng chất riêng biệt có đủ gây ra biến đổi ngoại di truyền hay không. Sau khi quan sát mô cơ thể chuột, các nhà nghiên cứu ghi nhận dấu ấn ngoại di truyền của chuột uống những loại nước này giống như của chuột có vi khuẩn và có chế độ ăn khỏe mạnh.
Hiện vẫn cần nhiều nghiên cứu để xác nhận các tác động này trên cơ thể người. Giáo sư Denu nhận xét: “Dĩ nhiên việc này sẽ rất phức tạp. Tuy nhiên chúng ta biết rằng hệ khuẩn thường trú ở người cũng tạo ra các acid béo chuỗi ngắn này, vốn có trong huyết tương người, do đó chúng tôi nghĩ rằng ở người cũng có hiện tượng tương tự như ở chuột.” Phó giáo sư Rey cho biết số lượng vi khuẩn tạo butyrate sẽ thấp hơn ở người bị đái tháo đường và bệnh tim mạch, và butyrate được cho là có tác động kháng viêm ở ruột. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không cho rằng việc bổ sung thực phẩm có acid béo chuỗi ngắn đồng nghĩa với chế độ ăn khỏe mạnh. Phó giáo sư Rey nhận xét: “Trái cây và rau củ có rất nhiều chất dinh dưỡng chứ không phải chỉ có polysaccharide phức; trong đó có cả polyphenol, vốn được chuyển hóa ở ruột và có tác động lên nhiễm sắc thể của ký chủ theo con đường mà hiện nay chưa được hiểu rõ. Acid béo chuỗi ngắn chỉ là bề nổi của tảng băng chứ không phải là toàn bộ câu chuyện chúng ta quan tâm.” Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện Sức khỏe quốc gia Hoa Kỳ.
Links : http://www.medicalnewstoday.com/releases/314344.php
