Nội dung
Hệ vi sinh đường ruột là gì?
Hệ vi sinh đường ruột bao gồm các vi khuẩn và các vi sinh vật khác cư trú trong đường ruột của hệ tiêu hóa.
Có ba loại vi khuẩn trong hệ vi sinh đường ruột, đó là: vi khuẩn có lợi (beneficial bacteria), vi khuẩn gây hại (harmful bacteria) và vi khuẩn cơ hội (opportunistic bacteria). Mỗi loại có vai trò và tác dụng khác nhau đối với cơ thể. Tỷ lệ của các vi khuẩn đường ruột có thể thay đổi theo độ tuổi.
Các vi sinh vật tại đường ruột đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa thức ăn và hấp thu các dưỡng chất tại ruột non.
- Vi khuẩn có lợi có tác dụng duy trì sức khỏe và chống lão hóa như hỗ trợ tiêu hóa và hấp thu, và kích thích miễn dịch. Ví dụ đại diện là vi khuẩn bifidobacteria và axit lactic.
- Ngược lại, vi khuẩn gây hại có tác dụng phụ đối với cơ thể. Các ví dụ đại diện bao gồm Clostridium perfringens, Staphylococcus và Escherichia coli (E. coli; chủng độc hại). Chúng ức chế sức khỏe bằng cách kích hoạt bệnh và thúc đẩy lão hóa.
- Vi khuẩn cơ hội không gây rắc rối khi bạn khỏe mạnh, nhưng có tác dụng phụ đối với ruột khi cơ thể yếu. Ví dụ đại diện bao gồm Bacteroidetes, E. coli (chủng không độc hại) và Streptococcus.
Hệ vi sinh vật đường ruột bắt đầu hình thành từ khi trẻ được sinh ra và phụ thuộc vào các yếu tố như: hệ vi sinh đường ruột của người mẹ, cách thức trẻ được sinh ra và môi trường ra đời. Hệ vi sinh đường ruột phát triển dần trong vòng 2 năm đầu đời của trẻ, chịu ảnh hưởng bởi phương thức nuôi dưỡng trẻ. Từ khi đủ 2 tuổi, hệ vi sinh đường tiêu hóa của trẻ dần đa dạng như người lớn.
Tổng lượng vi khuẩn trong đường tiêu hóa ước tính vào khoảng 100 nghìn tỷ, tương đương khoảng 2kg vi sinh vật. Ở trạng thái cơ thể khỏe mạnh, hệ vi sinh đường ruột có khoảng trên 500 loài khác nhau, bao gồm vi sinh vật có lợi (chiếm 85%) và vi sinh vật gây bệnh (chiếm 15%). Nhờ cơ chế điều hòa miễn dịch tại ruột, dù có sự góp mặt của vi khuẩn gây bệnh nhưng cơ thể vẫn ở trạng thái khỏe mạnh vì hệ vi sinh cân bằng.
Đặc điểm của vi khuẩn có lợi
Lợi khuẩn chiếm 85% tổng lượng vi sinh vật tồn tại trong đường ruột. Sự gia tăng của vi sinh vật có lợi được thúc đẩy bởi quá trình sinh con tự nhiên (đẻ thường) và nuôi con bằng sữa mẹ. Những loại lợi khuẩn điển hình có thể kể đến là: Lactobacilli, Bifidobacteria, Bacillus clausii,… Lactobacilli và Bifidobacteria làm nhiệm vụ tạo ra hàng rào bảo vệ ruột, thúc đẩy đáp ứng miễn dịch dịch thể.
Một số chủng Lactobacilli và Bifidobacteria còn có khả năng trung hòa miễn dịch, giúp giảm các bệnh lý dị ứng. Lợi khuẩn có vai trò tăng cường sức khỏe cho con người nhờ khả năng tổng hợp vitamin, hỗ trợ tiêu hóa và hấp thu dưỡng chất, ngăn ngừa tình trạng nhiễm khuẩn và tăng cường hệ thống miễn dịch của cơ thể.
Đặc điểm của vi khuẩn có hại
Số lượng vi khuẩn có hại chiếm khoảng 15% trong tổng số lượng vi sinh vật tồn tại trong đường ruột. Vi khuẩn có hại trong đường ruột dễ gây ra một số vấn đề về sức khỏe như: Gây hoại tử, kích thích tạo ra các hợp chất có khả năng gây ung thư và sản xuất độc tố.
Sự phân bố của vi sinh vật ở đường tiêu hóa
Vi sinh vật ở miệng: Miệng có chứa một lượng lớn vi sinh vật vì có điều kiện tốt cho chúng phát triển (nhiệt độ phù hợp, bã thức ăn và pH nước bọt có độ kiềm nhẹ). Các loại vi sinh vật thường tồn tại ở miệng là: liên cầu (S. sanguis, S. salivarius, S. mitis, S. Mutans), tụ cầu (S. Epidermidis), song cầu gram âm (Moraxella catarrhalis, Neisseria), Lactobacillus,… Các vi sinh vật ít gặp hơn gồm C. Albicans, S. aureus, Enterococcus;
Vi sinh vật trong dạ dày: pH axit của dạ dày giữ lượng vi sinh vật ở mức tối thiểu là 103 vi sinh vật/gram thức ăn. Các loại vi khuẩn có thể sống được trong dạ dày gồm: Vi khuẩn lao, vi khuẩn H. pylori. Trên thế giới hiện có khoảng 30 – 50% dân số mang vi khuẩn H. Pylori trong dạ dày. Không quá 20% trong số nhóm này phát triển thành bệnh loét dạ dày – tá tràng do nhiễm H. Pylori;
Vi sinh vật ở ruột: Số lượng vi sinh vật ở ruột non rất ít, tăng dần khi đi xuống dưới. Các vi sinh vật thường tồn tại ở ruột non gồm Lactobacillus, Enterococcus, Candida albicans. Các vi sinh vật tồn tại trong đại tràng chủ yếu là vi khuẩn kỵ khí như Bacteroides, Lactobacillus, Clostridium, Peptococcus. Các vi khuẩn ưa khí và kỵ khí tùy ngộ có số lượng ít hơn, thường gồm: E. Coli, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Pseudomonas, Lactobacillus, B. cereus, Enterococcus, Candida spp,…
Vai trò của hệ vi sinh đường ruột đối với sức khỏe
Hỗ trợ chức năng tiêu hóa
Vi khuẩn giúp nghiền nát, làm lên men thức ăn chưa được tiêu hóa ở đoạn trên của ống tiêu hóa;
Các vi sinh vật đường ruột còn có chức năng tổng hợp các vitamin nhóm B, vitamin K, làm tăng tiêu hóa đạm, mỡ, đường;
Trong quá trình tiêu hóa carbohydrate, vi sinh vật sản sinh các axit béo chuỗi ngắn và các axit béo này được sử dụng làm năng lượng cho các tế bào ở đại tràng. Quá trình sản xuất axit béo cũng kích thích nhu động ruột, giảm nguy cơ tiêu chảy hoặc táo bón.
Tham gia hệ thống miễn dịch bảo vệ cơ thể
Vi khuẩn Lactobacilli và Bifidobacteria trong hệ tiêu hóa có khả năng ngăn cản sự khu trú của các vi khuẩn khác, giúp bảo vệ đường ruột. Cụ thể, chúng bài tiết các chất kháng khuẩn, giúp ức chế sự bám sinh của các vi sinh vật gây bệnh;
Lactobacilli và Bifidobacteria còn thúc đẩy đáp ứng miễn dịch dịch thể thông qua IgA tiết, giúp chống lại các kháng nguyên, các yếu tố gây bệnh tiềm tàng cũng như độc lực và độc tố của vi khuẩn.
Chống lại vi khuẩn gây bệnh
Lợi khuẩn trong hệ tiêu hóa có khả năng chống lại các vi khuẩn gây hại bằng các phương thức gồm:
- Lợi khuẩn sản sinh ra các axit ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây hại. Chức năng này của loại khuẩn khiến các vi khuẩn có hại dù có sống sót được sau khi đi qua vùng axit của dạ dày cũng khó có khả năng gây bệnh;
- Lợi khuẩn cạnh tranh môi trường sống và nguồn dinh dưỡng với các vi khuẩn có hại, khiến chúng không thể tồn tại và phát triển trong hệ tiêu hóa.
Các vai trò khác
Các vi khuẩn có lợi ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn có hại, từ đó ngăn chặn chúng sản xuất độc tố và các tác nhân gây ung thư;
Lợi khuẩn phá vỡ cấu trúc lactose trong sữa, giúp cho các trường hợp không dung nạp được lactose có thể hấp thu đường lactose bình thường.
Hệ vi sinh vật đường ruột, đặc biệt là các vi khuẩn có hại đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe, giúp bảo vệ, tăng cường hệ thống miễn dịch và hỗ trợ chức năng tiêu hóa. Vì vậy, mỗi người cần chú ý có chế độ ăn uống, sinh hoạt khoa học để tăng cường lợi khuẩn và kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn gây hại trong đường tiêu hóa.
Tài liệu tham khảo
- Human gastrointestinal microbiota (Wikipedia)
- Introduction to the human gut microbiota (PMC5433529)
- Intestine Flora (Science Direct)
- Typical intestinal bacteria (Otsuka Pharmaceutical)
