Một số chủng vi khuẩn nhất định trong ruột non có tầm quan trọng thiết yếu đối với sự hấp thu chất béo
Mặc dù phần lớn các nghiên cứu về hệ vi sinh đường ruột đều tập trung vào vi khuẩn trong ruột già, một nghiên cứu mới - một trong số ít tập trung vào vi khuẩn trong đường tiêu hóa trên - cho thấy chế độ ăn giàu calo điển hình của phương Tây có thể tăng cường số lượng vi khuẩn thúc đẩy quá trình tiêu hóa và hấp thụ các loại thực phẩm giàu chất béo.
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng những vi khuẩn này có thể phát triển trong vòng 24 đến 48 giờ trong ruột non để đáp ứng với việc tiêu thụ các loại thực phẩm giàu chất béo. Kết quả từ công trình nghiên cứu cho thấy rằng những vi khuẩn này hỗ trợ sản xuất và bài tiết các enzym tiêu hóa vào ruột non.
Những enzyme tiêu hóa này phân giải chất béo từ chế độ ăn, cho phép hấp thụ nhanh các loại thực phẩm giàu calo. Đồng thời, các vi khuẩn giải phóng các hợp chất mang hoạt tính sinh học. Những hợp chất này kích thích các tế bào hấp thụ trong ruột "đóng gói" và "vận chuyển" chất béo cho quá trình hấp thụ. Về lâu về dài, sự hiện diện liên tục và ổn định của các vi khuẩn này có thể dẫn đến thừa dinh dưỡng và béo phì.
"Những vi khuẩn này là một mắt xích trong chuỗi các quá trình tăng cường hiệu quả hấp thu lipid", tác giả chính của nghiên cứu - Eugene B. Chang, Bác sĩ, Giáo sư Y khoa Martin Boyer và giám đốc Trung tâm trọng điểm nghiên cứu bệnh tiêu hóa NIH tại Đại học Y khoa Chicago - cho biết. "Rất ít người quan tâm đến vi sinh vật ở ruột non, nhưng đây lại là nơi tiêu hóa và hấp thu hầu hết các vitamin và vi chất dinh dưỡng khác."
"Nghiên cứu của chúng tôi là một trong những nghiên cứu đầu tiên chứng tỏ một số chủng vi khuẩn ruột non nhất định trực tiếp điều hòa quá trình tiêu hóa và hấp thu chất béo", ông nói thêm. "Phát hiện này có tiềm năng ứng dụng lâm sàng quan trọng, đặc biệt là trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh béo phì và bệnh tim mạch."
Mục tiêu của nghiên cứu - công bố ngày 11 tháng 4 năm 2018 trên tạp chí Tế bào vật chủ và Vi sinh vật (Cell Host and Microbe) - là tìm hiểu xem vi khuẩn có cần thiết cho tiêu hóa và hấp thụ chất béo hay không, để bắt đầu tìm hiểu vi khuẩn nào có liên quan và đánh giá vai trò của chế độ ăn uống lên vi khuẩn, ảnh hưởng đến sự tiêu hóa và hấp thụ chất béo.
Nghiên cứu sử dụng chuột không mang vi khuẩn, được sinh ra trong buồng cách ly và hoàn toàn không chứa một vi khuẩn đường ruột nào cả, và chuột "không mầm bệnh đặc hiệu (SPF)", nghĩa là chúng vẫn khỏe mạnh nhưng chứa các vi khuẩn thông thường không gây bệnh.
Những con chuột không chứa vi khuẩn, ngay cả khi cho ăn một chế độ ăn nhiều chất béo, không thể tiêu hóa hoặc hấp thụ các loại thực phẩm béo. Chúng không tăng cân. Nhưng, lượng chất béo trong phân của chúng thì lại tăng.
Những con chuột SPF ăn nhiều chất béo thì lại tăng cân. Chế độ ăn này nhanh chóng tăng cường quần thể một số loại vi khuẩn trong ruột non, bao gồm các vi khuẩn từ nhóm Clostridiaceae và nhóm Peptostreptococcaceae. Một chủng thuộc nhóm Clostridiaceae đã được phát hiện có ảnh hưởng đặc biệt đến sự hấp thu chất béo. Các nhóm Bifidobacteriacaea và Bacteriodacaea thể hiện sự suy thoái về số lượng khi nhận được chế độ ăn giàu chất béo, cũng hợp lý thôi vì hai nhóm này vốn được biết có liên hệ mật thiết với sự rắn chắc (về hình thể).
Sau khi được cho tiếp xúc với các nhóm vi khuẩn có vai trò trong quá trình hấp thu chất béo, những con chuột thuộc nhóm không có vi khuẩn sau đó cũng nhanh chóng đạt được khả năng hấp thu chất béo.
Chang cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi phát hiện ra rằng, ít nhất ở chuột, chế độ ăn nhiều chất béo có thể thay đổi sâu sắc thành phần hệ vi sinh vật ở ruột non. Một số tác nhân dinh dưỡng nhất định, như chế độ ăn giàu calo chẳng hạn, thu hút các chủng vi khuẩn nhất định đến sinh sôi nảy nở trong ruột non. Các chủng này sẽ giúp vật chủ hình thành và phát triển khả năng tiêu hoá và hấp thu chất béo. Ngoài ra, chúng còn có thể ảnh hưởng đến các cơ quan khác thuộc hệ tiêu hoá như tụy."
"Công trình này có ý nghĩa quan trọng đối với công cuộc mở rộng các hướng tiếp cận mới nhằm phòng chống béo phì", các tác giả kết luận, "bao gồm giảm số lượng hoặc giảm hoạt động của một số vi khuẩn nhất định thúc đẩy sự hấp thu chất béo, hoặc tăng cường số lượng của các vi khuẩn có khả năng ức chế sự hấp thu chất béo."
Tác giả chính của nghiên cứu - tiến sĩ Kristina Martinez-Guryn, phó giáo sư tại Đại học Midwestern ở Downers Grove, IL - cho biết: “Tôi cho rằng kinh nghiệm quan trọng nhất rút ra được là những gì chúng ta ăn - chế độ ăn uống hàng ngày - đều ảnh hưởng sâu sắc đến số lượng và chủng loại loại vi khuẩn phát triển trong ruột chúng ta. Những vi khuẩn này ảnh hưởng trực tiếp đến sự trao đổi chất và khuynh hướng tăng cân khi tiếp nhận một số chế độ ăn nhất định."
"Mặc dù nghiên cứu này vẫn còn rất ban sơ", bà nói thêm, “kết quả của chúng tôi cho thấy có thể sử dụng thức ăn cho vi khuẩn (prebiotic) hoặc vi khuẩn sống (probiotic) hoặc thậm chí phát triển các chất phụ phẩm trao đổi chất từ hệ vi khuẩn (post-biotic- các hợp chất chiết xuất từ cơ thể vi sinh vật hoặc sản phẩm từ quá trình chuyển hóa của vi sinh vật) để tăng hiệu quả hấp thu chất dinh dưỡng cho những người bị hội chứng rối loạn hấp thu, chẳng hạn như bệnh Crohn's, hoặc chúng ta có thể thử nghiệm những cách mới để giảm béo phì. "
Nghiên cứu này, "Hệ vi sinh ruột non có vai trò điều chỉnh các phản ứng thích ứng tiêu hóa và hấp thu của vật chủ đối với chất béo trong khẩu phần ăn," được tài trợ bởi Viện Y tế Quốc gia. Các tác giả khác là Nathaniel Hubert, Katya Frazier, Saskia Urlass, Mark Musch, Patricia Ojeda, Joseph Pierr, Jun Miyoshi, Tim Sontag, Candace Cham, Catherine Reardon và đồng tác giả Vanessa Leone.
