Probiotics là gì? Tác dụng và cơ chế hoạt động của lợi khuẩn

Mục lục

Probiotics là gì? Và vì sao chúng lại được xem là “chiến binh” bảo vệ sức khỏe đường ruột?

Đây là nhóm lợi khuẩn đường ruột hay men vi sinh đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hệ miễn dịch. 70% khả năng miễn dịch ở người lớn và 80% khả năng miễn dịch ở trẻ em nằm ở ruột. Men vi sinh còn giúp cân bằng vi sinh và ngăn ngừa nhiều bệnh lý tiêu hóa. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh công dụng của probiotics không chỉ dừng lại ở tiêu hóa mà còn hỗ trợ tăng sức đề kháng và giảm nguy cơ dị ứng. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ cách bổ sung probiotics hiệu quả và vai trò đặc biệt của probiotics cho trẻ em.

ĐẠI CƯƠNG

Probitotic cho cuộc sống

Probiotics có nghĩa là “cho cuộc sống” đã được con người sử dụng từ lâu. Chúng là những thành phần có lợi cho sức khỏe như sữa chua và các thực phẩm lên men.

Nhiều công trình nghiên cứu đã xác định vai trò, tác dụng đặc biệt của Probiotics. Probiotics có khả năng hoạt hóa, kích thích sự hình thành và phát triển hệ miễn dịch của trẻ em. Bổ sung probiotics bằng đường uống mang lại nhiều hiệu quả trong bảo vệ đường tiêu hóa thông qua các cơ chế điều hòa miễn dịch tại ruột.

Probiotics còn kích thích các đề kháng không đặc hiệu của cơ thể với các tác nhân gây bệnh. Probiotics giúp loại trừ các tác nhân này và điều hòa mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột. Vì vậy, bổ sung probiotics mang lại nhiều tác dụng trong điều trị và phòng bệnh. Đặc biệt, các bệnh có liên quan đến sự suy giảm chức năng của hàng rào bảo vệ tại ruột. Như tiêu chảy cấp, tiêu chảy do dùng kháng sinh, bệnh lý dị ứng hay bệnh lý viêm đường ruột.

Định nghĩa về Probiotics

Có rất nhiều định nghĩa về probiotics. Tuy nhiên, định nghĩa hay được sử dụng nhất trong các nghiên cứu lâm sàng về probiotics hiện nay là định nghĩa của Tổ chức Thực phẩm và Nông nghiệp và Tổ chức Y tế thế giới. Theo định nghĩa này, probiotics là:

Vi sinh vật sống khi đưa một lượng cần thiết đầy đủ vào cơ thể đem lại hiệu quả có lợi cho cơ thể.

Ban đầu probiotics được lựa chọn với tiêu chí là một môi trường tốt cho sự lên men thực phẩm. Nhưng với những hiểu biết của khoa học hiện tại, tiêu chí lựa chọn probiotics có nhiều thay đổi. Các probiotics sử dụng trên lâm sàng phải đạt được đủ các tiêu chuẩn sau:

Có khả năng tồn tại: probiotics phải bền vững với dịch dạ dày và mật.

Có khả năng khu trú: probiotics phải bám chặt được vào niêm mạc và sống trong đường tiêu hóa.

Có tính bền vững: probiotics phải có đặc tính của chủng và tồn tại suốt chu kỳ sống.

Liều lượng và khuyến cáo sử dụng phải dựa trên bằng chứng khoa học.

Hiểu rõ probiotics là gì và cách bổ sung probiotics hiệu quả giúp người dùng lựa chọn được loại lợi khuẩn phù hợp, đặc biệt là các probiotics cho trẻ em. Từ đó, duy trì sức khỏe hệ tiêu hóa và miễn dịch.

HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT KHỎE MẠNH

Đặc điểm hệ vi sinh đường ruột

Hệ tiêu hóa của cơ thể con người chứa một hệ vi sinh đường ruột phức tạp. Hệ vi sinh này thay đổi tùy theo từng cá thể. Và tính đặc trưng của nó phụ thuộc vào yếu tố di truyền và môi trường.

Tổng lượng vi khuẩn trong ruột lên tới 10¹² vi khuẩn trong 1g phân. Khoảng 500 loài khác nhau tồn tại ở hệ vi sinh đường ruột. Bao gồm cả các vi sinh vật có lợi và các vi khuẩn gây bệnh. Nhưng không có biểu hiện nhiễm trùng nào nhờ cơ chế điều hòa miễn dịch tại ruột. Các tế bào miễn dịch ở ruột chiếm tổng số 80% các tế bào miễn dịch trong cơ thể người. Hệ vi sinh đường ruột đóng vai trò quan trọng trong việc hoạt hóa các tế bào miễn dịch đó.

Khi mất cân bằng các vi sinh vật đường ruột sẽ dẫn đến teo niêm mạc. Và không phát triển các tế bào miễn dịch cũng như giảm tiết các kháng thể, đặc biệt là các immunoglobulin A (IgA).

Hệ vi sinh đường ruột trên mỗi cơ thể phụ thuộc vào sự khu trú các vi sinh vật trong giai đoạn mới sinh và tiến trình hình thành khu trú của các vi khuẩn sau này. Hệ vi sinh đường ruột phát triển mạnh mẽ sau khi trẻ được sinh ra. Nó phụ thuộc vào hệ vi sinh của người mẹ, hình thức trẻ được sinh ra và môi trường sinh. Sau đó chế độ nuôi dưỡng và các điều kiện môi trường sẽ ảnh hưởng tới hệ vi sinh này. Đó là tình trạng bú sữa mẹ hay ăn sữa công thức, thời điểm và loại thức ăn bổ sung.

Đặc điểm hệ vi sinh đường ruột ở trẻ em

Ở trẻ bú sữa mẹ, Bifidobacteria chiếm 80 – 90% tổng lượng vi sinh đường ruột. Lactobacilli và Bacteroides tăng dần với số lượng ít hơn và Enterobacteria giảm dần. Ở trẻ ăn sữa công thức, lại chủ yếu là Coliforms, Bacteroides và lượng Bifidobacteria thấp hơn rõ rệt. Sau giai đoạn ăn bổ sung, hệ vi sinh đường ruột ở trẻ giống người lớn với chủ yếu là Bacteroides, Veillonella và Fusobacterium. Sự đa dạng của các vi khuẩn trong hệ vi khuẩn chí thay đổi theo từng cá thể. Thành phần các vi khuẩn này tương đối ổn định trong một thời gian dài.

Sự thay đổi của hệ vi sinh đường ruột trong cơ thể

Lúc mới sinh ra, cơ thể trẻ hoàn toàn vô khuẩn. Nhưng trong quá trình sinh tự nhiên qua đường âm đạo, trẻ được nhận các vi khuẩn từ âm đạo và hệ vi sinh trong đường ruột của người mẹ. Chủ yếu là Bacteroides, Lactobacillus và Bifidobacterium. Từ những vi khuẩn ban đầu này, hệ vi sinh đường ruột ở trẻ em bắt đầu thiết lập.

Nếu trẻ sinh theo hình thức sinh mổ, trẻ sẽ không có cơ hội tiếp xúc với các vi khuẩn trong hệ vi sinh của người mẹ. Vì thế dẫn đến sự mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột của trẻ từ khi mới sinh. Những trẻ sinh bằng hình thức sinh mổ có lượng Bifidobacteria và Bacteroides thấp hơn. Trong khi lượng Clostridium dificile lại cao hơn so với những trẻ sinh thường.

Tỷ lệ nằm viện ở trẻ sinh non gia tăng có liên quan với lượng vi khuẩn Clostridium dificile cao. Và chế độ ăn sữa công thức do làm gia tăng E. coli, Clostridium dificile.

Làm thế nào để có hệ vi sinh đường ruột tốt

Để hiểu sâu hơn về công dụng của probiotics và cách duy trì hệ vi sinh khỏe mạnh, bạn có thể tham khảo thêm các bài viết chuyên sâu tại Y học và Sức khỏe — Nguồn thông tin đáng tin cậy về dinh dưỡng và y học dự phòng. Ngoài ra, theo định nghĩa của Wikipedia, probiotics là gì được hiểu là những vi sinh vật sống mang lại lợi ích sức khỏe khi được cung cấp đủ lượng cần thiết cho cơ thể.

Hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh là tiêu chí để đánh giá một cơ thể khỏe mạnh. Vì hệ vi sinh này có ảnh hưởng đến sự phát triển về cấu trúc và chức năng của hệ miễn dịch. Hiểu được probiotics là gì giúp mọi người biết cách bổ sung probiotics hiệu quả để duy trì sức khỏe, đặc biệt là probiotics cho trẻ em.

CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA PROBIOTICS

Câu hỏi đặt ra là tại sao phần lớn trẻ em hay người lớn ít bị hoặc không mắc các bệnh nhiễm khuẩn khi đường ruột có cả các vi sinh vật gây bệnh?

Câu trả lời là thực tế khoảng 80% các tế bào miễn dịch hoạt động trong cơ thể người tập trung ở hệ lympho của ruột. Đây là bằng chứng cho mối tương tác quan trọng giữa hệ vi sinh đường ruột và hệ miễn dịch đường ruột. Nó chứng minh hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh là yếu tố cần thiết cho sự phát triển của hệ lympho ruột.

Khi nuôi chuột bằng chế độ ăn vô khuẩn, có đường ruột vô khuẩn. Người ta nhận thấy sự kém phát triển của hệ miễn dịch niêm mạc ruột ở những con chuột này.

Cụ thể là mảng Payer rất mỏng và thưa thớt cùng với các đám tế bào T rất nghèo nàn. Lớp Lamina propria không chứa các tế bào có chức năng bài tiết IgA cần thiết. Tế bào CD4 và tế bào biểu mô ruột cũng rất nghèo nàn.

Trên người, các bằng chứng về sự phát triển của hệ miễn dịch phụ thuộc vào hệ vi sinh đường ruột cũng xuất phát từ tổ chức học niêm mạc ruột ở trẻ sơ sinh. Sự kém phát triển hệ miễn dịch đường ruột trên những trẻ này cũng tương tự như những ghi nhận trên chuột thực nghiệm. Ngày nay, nhiều bằng chứng khoa học cho thấy công dụng của probiotics là hỗ trợ phát triển hệ miễn dịch bẩm sinh và mắc phải. Đặc biệt là các lợi khuẩn đường ruột giúp tăng sức đề kháng.

CÁC VI KHUẨN CÓ TÁC DỤNG TRÊN CHỨC NĂNG MIỄN DỊCH

Tác dụng chính của Lactobacilli và Bifidobacteria

Trong số các vi sinh của hệ vi sinh đường ruột, Lactobacilli và Bifidobacteria là hai loại vi khuẩn có ảnh hưởng đến sự đáp ứng miễn dịch toàn thân và tại chỗ.

Trẻ bú mẹ bị mắc các bệnh nhiễm khuẩn cũng như các rối loạn khác ở đường tiêu hóa thấp hơn trẻ ăn sữa công thức. Có liên quan đến sự khác biệt về hệ vi sinh đường ruột giữa hai nhóm trẻ này. Sự có mặt của Lactobacilli và Bifidobacteria có tác dụng ngăn cản sự khư trú của các vi khuẩn khác. Thông qua khả năng ức chế hoặc cạnh tranh, đóng vai trò quan trọng trong hàng rào bảo vệ của ruột. Lactobacilli và Bifidobacteria ức chế sự bám sinh của các vi sinh vật gây bệnh thông qua sự bài tiết các chất kháng khuẩn như mucin nhờ sự hoạt hóa gen MUC2 và MUC3.

Một số chủng Lactobacilli và Bifidobacteria còn có tác dụng thiết lập sự cân bằng đáp ứng miễn dịch. Như tế bào lympho T hỗ trợ, sản xuất interleukin 10, yếu tố làm biến đổi sự phát triển. Cả hai yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong tính trung hòa miễn dịch. Vì vậy, nó có tác dụng giảm các bệnh lý dị ứng.

Sự thúc đẩy của Lactobacilli và Bifidobacteria

Cơ chế tác dụng khác của Lactobacilli và Bifidobacteria là thúc đẩy đáp ứng miễn dịch dịch thể thông qua IgA tiết. Đây là thành phần quan trọng nhất và chiếm ưu thế trong bề mặt niêm mạc có khả năng chống lại các kháng nguyên, các yếu tố gây bệnh tiềm tàng, độc lực và độc tố của vi khuẩn.

Sự phát triển của các tương bào sản xuất ra các IgAs ở niêm mạc ruột bị ảnh hưởng nhiều bởi hệ vi sinh đường ruột. IgAs giữa nhóm trẻ bú mẹ cao hơn ở nhóm trẻ nuôi bằng sữa công thức. Trong khi lượng IgAs gần như không định lượng thấy ở nhóm trẻ ăn sữa công thức.

Điều này có thể lý giải do trẻ ăn sữa mẹ, trẻ không chỉ được nhận một lượng IgAs từ sữa mẹ truyền sang. Mà do trẻ bú sữa mẹ có lượng Bifidobacteria cao hơn so với trẻ ăn sữa công thức. Hiểu rõ công dụng của probiotics giúp phụ huynh biết cách bổ sung probiotics hiệu quả để duy trì hệ vi sinh khỏe mạnh, đặc biệt là probiotics cho trẻ em.

SỰ THAY ĐỔI HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT TRONG CÁC TRƯỜNG HỢP BỆNH LÝ

Sự thay đổi thành phần các vi khuẩn trong hệ vi sinh đường ruột có liên quan đến một số tình trạng bệnh lý. Tỷ lệ các vi khuẩn Bacteroides và Clostridia cao hơn trong khi Bifidobacteria thấp hơn được ghi nhận ở những nhóm trẻ bị các bệnh lý dị ứng so với nhóm chứng. Trẻ sinh non thiếu hụt và mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột dễ mắc viêm ruột hoại tử.

Bổ sung probiotics cho trẻ sinh non làm giảm nguy cơ gây viêm ruột hoại tử. Nó cho thấy vai trò bảo vệ của các lợi khuẩn đường ruột. Sự suy giảm lượng Lactobacilli và Bifidobacteria cùng với sự gia tăng các chủng Bacteroides có liên quan đến mức độ nặng và tần suất của các bệnh lý viêm đường ruột.

Nếu ít tiếp xúc với vi khuẩn hay các kháng nguyên khác trong những năm đầu đời dẫn đến sự thiếu hụt hoặc kém trưởng thành của các đáp ứng miễn dịch. Dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ mắc hen phế quản hay các bệnh lý dị ứng khác.

Khi mới sinh, tế bào miễn dịch trong cơ thể trẻ chủ yếu là lympho T hỗ trợ typ 2. Dẫn đến sự gia tăng đáp ứng với các tác nhân gây dị ứng do tăng tiết IgE. Sự có mặt của các vi khuẩn trong lòng ruột sẽ kích thích hoạt tính của các tế bào lympho T hỗ trợ typ 1, làm thay đổi tỷ lệ Th1/Th2.

Vì vậy, sẽ chuyển các đáp ứng miễn dịch từ chiều hướng chủ yếu là Th2 sang sự cân bằng Th1/Th2, làm giảm các bệnh lý dị ứng.

HIỆU QUẢ CỦA PROBIOTIC TRÊN HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT

Khi bổ sung một số chủng Lactobacilli và Bifidobacteria đặc hiệu đường uống. Dẫn đến sự khu trú thoáng qua của các vi khuẩn này trong hệ vi sinh đường ruột của trẻ. Sự gia tăng đáng kể Bifidobacteria được ghi nhận sau một tuần bổ sung cho trẻ sinh mổ. Lượng lợi khuẩn này gia tăng dần đạt số lượng tương đương với trẻ bú mẹ. Việc bổ sung Bifidobacteria đường uống cũng mang lại hiệu quả đáng kể trong sự đa dạng hệ vi sinh đường ruột trên trẻ sinh non. Sự có mặt của các Bifidobacteria mang lại những thay đổi trong đường ruột của trẻ. Như tăng acid béo chuỗi ngắn, giảm pH phân, giảm lượng khí amoniac và idol cũng như giảm lượng vi khuẩn E. coli và Bacteroides.

Như vậy, khi bổ sung một số probiotic có nguồn gốc vi khuẩn đặc hiệu. Chúng sẽ gây ảnh hưởng tới tỷ lệ lợi khuẩn/vi khuẩn gây bệnh ở đường ruột của trẻ. Dẫn đến những thay đổi tích cực cho sức khỏe của trẻ. Việc bổ sung các Lactobacilli và Bifidobacteria đặc hiệu đã được chứng minh trên lâm sàng có hiệu quả với sức khỏe của trẻ, không có nghĩa là các vi khuẩn này sẽ trở thành các vi khuẩn cư trú vĩnh viễn trong hệ vi sinh đường ruột. Việc này giúp hiểu rõ probiotics là gì và cách bổ sung probiotics hiệu quả để duy trì sức khỏe đường ruột, đặc biệt là ở trẻ em – những probiotics cho trẻ em đóng vai trò quan trọng.

HIỆU QUẢ CỦA PROBIOTIC TRÊN HÀNG RÀO BẢO VỆ CỦA RUỘT VÀ CHỨC NĂNG MIỄN DỊCH

Bổ sung Lactobacillus casei, L.bulgaricus và L.acidophilus làm gia tăng tế bào bạch cầu đa nhân và đại thực bào. Tỷ lệ sCD14 tăng trong huyết thanh ở trẻ sơ sinh sau khi được bổ sung probiotic. Bổ sung Lactobacilli và Bifidobacteria có tác dụng làm giảm tính thấm của tế bào niêm mạc ruột. Và làm gia tăng lượng kháng thể đặc hiệu, kháng thể chung IgA với Salmonella sau khi sử dụng vaccin S.typhi đường uống. Ngoài ra, nó còn làm gia tăng hoạt tính thực bào chống lại vi khuẩn E.coli, tăng cường hoạt tính của các tế bào diệt tự nhiên.

Bổ sung Lactobacilli và Bifidobacteria trên trẻ em cho thấy hiệu quả đối với hệ miễn dịch như tăng sản xuất các IgAs và các globulin khác. Thông qua việc tăng các tế bào sản xuất IgA, IgM và IgG trong hệ tuần hoàn và trong phân. Một số probiotics còn có hiệu quả trên việc điều hòa các yếu tố tiền viêm hoặc chống viêm. Giảm α1-antitrypsin, protein X của bạch cầu ưa acid trong nước tiểu, yếu tố hoại tử u (TNF-α), thay đổi TGF-β và các cytokin khác.

Sự trao đổi hệ vi sinh đường ruột giữa mẹ và con trong quá trình mang thai và cho con bú

Như vậy, với các bằng chứng về khả năng điều hòa miễn dịch của các probiotics. Chúng có tác dụng trong các trường hợp suy giảm chức năng bảo vệ và mất cân bằng miễn dịch ruột. Hiểu rõ công dụng của probiotics và cách bổ sung probiotics hiệu quả giúp duy trì lợi khuẩn đường ruột, đặc biệt là probiotics cho trẻ em.