Robert Hutkins và Andy Benson được chụp ảnh trong Nebraska Food for Health Center. Hình ảnh này là tổng hợp nên hai nhà nghiên cứu có thể xuất hiện trong một bức ảnh mà không có khẩu trang. Credit: Craig Chandler | Truyền thông Đại học

Là các nhà nghiên cứu của Trung tâm Thực phẩm cho Sức khỏe của Đại học Nebraska – Lincoln, Andy Benson và Robert Hutkins đang hỏi và trả lời các câu hỏi về bộ não thứ hai của chúng ta – hệ vi sinh vật đường ruột.

Sử dụng những gì họ đã học được trong phòng thí nghiệm và các chủng vi khuẩn chuyên biệt mà họ phát triển, Benson và Hutkins, cùng với nhà khoa học động vật Nebraska Tom Burkey và cựu nhà khoa học Husker Jens Walter, đã thành lập công ty riêng để đưa nghiên cứu của họ ra thị trường.

Synbiotic Health sẽ cung cấp một cái gì đó mới lạ và đã được chứng minh lâm sàng — một sản phẩm kết hợp các vi sinh vật có lợi và nhiên liệu dạng chất xơ nuôi chúng — cho những người tiêu dùng có ý thức về sức khoẻ.

Nebraska Today gần đây đã ngồi xuống để trò chuyện với Benson, giáo sư thực phẩm khoa học và giám đốc trung tâm, và Hutkins, Giáo sư khoa học thực phẩm xuất sắc Kem Shahani, để thảo luận về cách lựa chọn thực phẩm của chúng ta ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta, điều gì khiến Nebraska trở nên khác biệt trong nghiên cứu về hệ vi sinh vật đường ruột và nghiên cứu nào sẽ xuất hiện sau đại dịch COVID-19.

Chính xác thì hệ vi sinh vật đường ruột là gì và nó ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe tổng thể của chúng ta?

Benson: Có thể nói, hệ vi sinh vật đường ruột là tập hợp hàng trăm nghìn tỷ vi sinh vật — hầu hết là vi khuẩn — sống trong đường tiêu hoá của chúng ta. Và chúng tạo thành một hệ sinh thái rất phức tạp thực hiện một số việc góp phần vào sức khỏe của chúng ta và sức khỏe của chúng ta. Ví dụ, hệ vi sinh vật đóng một vai trò quan trọng trong việc đào tạo hệ thống miễn dịch của chúng ta. Chúng tôi biết từ quá trình nghiên cứu ở động vật không có mầm bệnh rằng hệ thống miễn dịch của chúng không phát triển hoặc hoạt động bình thường nếu không có những sinh vật đó. Một ví dụ khác là vai trò của chúng trong việc phá vỡ các thành phần trong chế độ ăn uống, đặc biệt là các thành phần như chất xơ mà cơ thể chúng ta không phân hủy được. Và chúng chuyển đổi các thành phần đó thành các dạng chất chuyển hóa khác nhau, một số chất mà cơ thể chúng ta thực sự sử dụng và rất có lợi cho chúng ta.

Điều gì đã khiến bạn nghiên cứu về hệ vi sinh vật đường ruột?

Hutkins: Nhiều năm trước, tôi bắt đầu nghiên cứu thực phẩm lên men và vi khuẩn có trong thực phẩm lên men. Và sau đó chúng tôi nhận ra khi bắt đầu dự án đó, rằng những vi khuẩn có trong thực phẩm lên men thường là những vi khuẩn sinh ra ở đầu kia. Chúng tôi nhận ra rằng họ phải đang làm gì đó trên đường đi.

Benson: Hơn 10 năm trước, trong bộ phận khoa học thực phẩm, chúng tôi đang tìm kiếm các cơ hội nghiên cứu trong tương lai. Và về cơ bản, công nghệ mới đã được thương mại hóa vào thời điểm đó sẽ cho phép chúng ta nghiên cứu hàng trăm nghìn tỷ sinh vật có trong đường tiêu hóa. Các nhà vi sinh học đã mơ ước làm được điều đó trong 200 năm, vì chúng ta biết rằng đây là một môi trường phong phú với rất nhiều sinh vật, nhưng chúng ta chưa bao giờ có cách để nghiên cứu chúng. Và việc thương mại hóa công nghệ đó là điều thực sự khiến chúng tôi đi xuống con đường này. Chúng tôi biết rằng nó sẽ mở ra cánh cửa để có thể nghiên cứu những sinh vật này và cách chúng đóng góp vào sức khỏe và sự lành mạnh của chúng ta.

Điều gì khiến Trung tâm Thực phẩm cho Sức khỏe tại Nebraska khác biệt với các trường đại học và tổ chức khác nghiên cứu về hệ vi sinh vật đường ruột?

Benson: Một trong những điều khác biệt lớn nhất của chúng tôi là thực tế là nghiên cứu hệ vi sinh vật của chúng tôi – nghiên cứu của chúng tôi về nghiên cứu tất cả các sinh vật đường ruột này – đã phát triển trong bối cảnh của một khoa khoa học thực phẩm. Hầu hết các trường đại học, các trung tâm nghiên cứu hệ vi sinh vật của họ thường liên kết với các trường y, nhưng chúng tôi là một trong số ít các cơ sở nghiên cứu hệ vi sinh vật đường ruột thực sự lớn lên và phát triển ngoài bối cảnh của khoa khoa học thực phẩm.

Tại sao việc nghiên cứu mối liên hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột và chế độ ăn của chúng ta ảnh hưởng đến nó là quan trọng?

Hutkins: Các vi sinh vật sống trong ruột phụ thuộc vào thực phẩm mà chúng ta ăn cho chúng, và do đó, điều hoàn toàn hợp lý là chế độ ăn uống và thực phẩm sẽ có tác động đến hệ vi sinh vật đường ruột, tốt hơn hay xấu hơn.

Thực phẩm lên men đóng vai trò gì trong hệ vi sinh vật đường ruột của chúng ta?

Hutkins: Vi sinh vật biến đổi protein thành axit amin và đường thành axit hữu cơ và chúng tạo ra vitamin trực tiếp trong thực phẩm. Chúng tôi được hưởng lợi từ điều đó. Ví dụ, một số loại sữa chua dễ tiêu hóa hơn và chứa nhiều vitamin hơn sữa được sản xuất từ ​​đó. Một khi chúng ta tiêu thụ những sản phẩm đó, vi khuẩn có cơ hội đi đến đường ruột. Giờ đây, chúng ta biết rằng chúng không cư trú lâu dài, nhưng chúng có thể sống ở đó trong một thời gian ngắn và làm như vậy, chúng có thể vượt qua các mầm bệnh, di chuyển các sinh vật không mong muốn, và một lần nữa, sản xuất vitamin và các phân tử hoạt tính sinh học khác trực tiếp trong ruột. .

Nói về thực phẩm, có một hoặc hai thứ chúng ta có thể làm hoặc ăn mà chúng ta biết từ nghiên cứu có lợi ích trong việc giữ cho hệ vi sinh vật đường ruột của chúng ta khỏe mạnh không?

Hutkins: Hóa ra bây giờ có một số dữ liệu khá hấp dẫn rằng thứ tốt nhất mà chúng ta có thể ăn là thực phẩm giàu chất xơ. Ngoài nhiều lợi ích đã được chứng minh của chất xơ, giờ đây chúng ta biết rằng chất xơ có thể lên men hỗ trợ sự phát triển của các vi sinh vật có lợi sống trong ruột.

Benson: “Sự thiếu hụt chất xơ” đã xuất hiện trong các chế độ ăn phương Tây vì lượng chất xơ của chúng ta đã giảm đều đặn kể từ Thế chiến II. Bởi vì chất xơ là nguồn cung cấp “thức ăn” chính cho hệ vi sinh vật đường ruột, chúng tôi tin rằng sự thiếu hụt chất xơ có tác động lớn đến hệ vi sinh vật đường ruột và cả sức khỏe của chúng ta. Đó rõ ràng là một điều chung mà hầu hết mọi người có thể làm là tăng lượng chất xơ ăn vào, từ đó phục vụ cho việc nuôi các sinh vật trong đường tiêu hóa.

Có thể nói, có cách nào nhanh chóng để tăng lượng chất xơ không? Thực phẩm bổ sung có phải là một lựa chọn không?

Benson: Bổ sung là một cách tiếp cận, nhưng bao gồm nó trong các thành phần chế độ ăn uống thực tế của bạn có lẽ là cách tốt nhất để làm điều đó. Tóm lại, thực phẩm bổ sung chắc chắn có thể là một cách để tăng lượng chất xơ của bạn.

Bạn sẽ giới thiệu điều gì cho một người đang có quyết định tỉnh táo bổ sung nhiều thực phẩm lên men vào chế độ ăn uống của họ, vì lợi ích sức khỏe của họ?

Hutkins: Bạn phải là một người mua sắm cẩn thận, vì rất nhiều thực phẩm lên men sẽ không chứa vi khuẩn sống. Nếu bạn mua dưa bắp cải đóng hộp được bảo quản ở nhiệt độ phòng thì hầu như chắc chắn nó đã được xử lý nhiệt, vì vậy không có vi khuẩn sống. Bạn phải tìm dưa cải bắp ở trong mục làm lạnh, và nó thậm chí có thể nói “chưa tiệt trùng” hoặc “chưa xử lý nhiệt”. Ngoài hàng tỷ vi khuẩn sống, chúng còn có hương vị tươi ngon hơn và kết cấu giòn hơn.

Sữa chua là loại dễ nhất, vì sữa chua sẽ chứa nhiều vi sinh vật sống, và tùy thuộc vào nhãn hiệu, thậm chí cả các chủng đã được đánh giá trong các nghiên cứu lâm sàng. Sữa chua ở Mỹ hiếm khi được xử lý nhiệt. Cho dù đó là sữa chua Hy Lạp hay sữa chua thông thường, cho dù nó có hương vị hay không, không quan trọng lắm.

Trong bức ảnh năm 2018 này, Qinnan Yang, Nate Korth và Mallory Van Haute làm việc với một chiếc máy sẽ chuyển các mẫu hạt nhỏ xay thành mẫu phân tại Trung tâm Thực phẩm cho Sức khỏe Nebraska. Credit: Craig Chandler | Thông tin liên lạc của trường Đại học

Có điều gì trong nghiên cứu gần đây hoặc nghiên cứu trước đây về hệ vi sinh vật đường ruột có thể cho chúng ta biết điều gì có thể giúp ích hoặc tổn thương khi chúng ta chiến đấu với virus và mầm bệnh như COVID-19 không?

Benson: Nhìn chung, chúng tôi đang bắt đầu tìm hiểu khái niệm về một hệ vi sinh vật khỏe mạnh, có một hệ vi sinh vật mạnh mẽ, đàn hồi, có lẽ là tuyến phòng thủ đầu tiên và tốt nhất của bạn chống lại bất kỳ loại tác nhân lây nhiễm nào. Một trong những điều đã được quan sát thấy không chỉ với COVID-19, mà còn cả các bệnh nhiễm trùng đường ruột hoặc nhiễm trùng đường ruột khác là có tác động đến hệ vi sinh vật đường ruột.

Hutkins: Vẫn còn sớm, nhưng tôi nghĩ chúng ta sẽ thấy nhiều dữ liệu hơn nữa được công bố trong một hoặc hai năm tới, điều đó sẽ chỉ ra các yếu tố chế độ ăn uống góp phần hoặc có thể trực tiếp làm giảm nguy cơ nhiễm COVID.

Đã có những gợi ý rằng việc có một hệđường ruột khỏe mạnh vi sinh vật sẽ bảo vệ chống lại các bệnh nhiễm trùng khác. Chắc chắn, một hệ thống miễn dịch khỏe mạnh được hỗ trợ bởi việc ăn uống lành mạnh có thể trở thành một biện pháp bảo vệ rất quan trọng.

Nguồn: medicalxpress