Đường tiêu hóa của chúng ta chứa hàng nghìn tỷ vi khuẩn, chủ yếu là vi khuẩn, giúp chúng tôi tiêu hóa thức ăn, tạo vitamin, tăng cường hệ thống miễn dịch, bảo vệ chống lại vi trùng và sản xuất các phân tử ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của sức khỏe của chúng ta. Nghiên cứu thành phần vi sinh vật của ruột được sử dụng là vô cùng phức tạp. Để xác định chúng, chúng phải được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Và nhiều người thậm chí không thể được trồng ở đó.
Những tiến bộ gần đây trong giải trình tự DNA đã giúp các nhà khoa học khắc phục vấn đề này. Bây giờ chúng ta có thể xác định các vi khuẩn từ DNA của chúng, có thể được thực hiện bằng cách giải trình tự DNA được chiết xuất từ các mẫu phân. Bây giờ chúng ta có thể khám phá những vi khuẩn nào đang sinh sống trong ruột của chúng ta, chúng thực hiện chức năng gì và cách chúng tương tác với môi trường xung quanh và ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và sức khỏe của chúng ta.
Trong khi nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các ảnh hưởng sức khỏe của các loài vi sinh vật đơn lẻ, chúng tôi nghiên cứu mới nhất tiết lộ rằng làm việc theo nhóm vi sinh vật thực sự quan trọng hơn nhiều so với một loài duy nhất làm việc một mình.
Vi khuẩn hoạt động theo nhóm để thực hiện các chức năng khác nhau, sử dụng những gì có sẵn trong ruột (chủ yếu đến từ chế độ ăn uống của chúng ta) và tạo ra các phân tử ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của chúng ta.
Bằng cách giải trình tự DNA của vi sinh vật, chúng ta có thể xác định được những dấu vân tay đó, cho phép chúng ta phân biệt loài này với loài khác. Chúng ta cũng có thể nghiên cứu gen của chúng và dự đoán các chức năng mà chúng thực hiện.
Chế độ ăn uống có thể ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột. marekuliasz / Shutterstock
Nghiên cứu sinh đôi lớn
Sử dụng một ngàn cặp song sinh từ Đoàn hệ TwinsUK, chúng tôi đã so sánh sự khác biệt của con người đối với các loài vi sinh vật đường ruột của chúng và cách chúng khác nhau về các chức năng được thực hiện bởi các nhóm vi khuẩn.
Mặc dù chúng tôi chỉ chia sẻ 43% các loài vi sinh vật đường ruột, nhưng 82% các chức năng của vi sinh vật là hoàn toàn giống nhau. Thật vậy, các vi khuẩn khác nhau có thể thực hiện các chức năng tương tự.
Sau đó, chúng tôi đã đo hàng trăm phân tử trong ruột và trong máu - đại diện cho sự trao đổi chất của vi sinh vật và con người - và kiểm tra xem sự phong phú của chúng có liên quan chặt chẽ hơn với sự hiện diện của các loài vi sinh vật cụ thể hoặc các chức năng của vi sinh vật được thực hiện bởi các nhóm vi sinh vật. Một lần nữa, tinh thần đồng đội đã chiến thắng, với các chức năng của vi sinh vật quan trọng hơn các vi khuẩn đơn lẻ, vì chúng cho thấy số lượng liên kết lớn hơn với thành phần phân tử của cả môi trường ruột và máu.
Chúng tôi đã tìm thấy cả hai loại ruột và chức năng vi sinh vật tương tác với hầu hết các phân tử được đo trong ruột, điều này không đáng ngạc nhiên, vì đó là nơi chúng sống. Điều thú vị hơn là thực tế là gần một nửa số phân tử được đo trong máu cũng cho thấy mối liên hệ với các vi khuẩn đường ruột, với các chức năng vi sinh vật được thực hiện bởi các nhóm vi sinh vật cho thấy mối liên kết nhiều hơn tám lần so với từng loài.
Một cuộc đối thoại mở rộng diễn ra giữa môi trường ruột và máu của chúng ta, và điều này giải thích tại sao vi khuẩn đường ruột có liên quan rất mạnh đến sức khỏe của chúng ta. Chúng tôi ước tính rằng 93% của hộp thoại này liên quan đến các chức năng của vi sinh vật.
Cộng đồng vi khuẩn đường ruột đóng một vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người và thành phần của nó có liên quan đến nhiều bệnh - từ chuyển hóa đến thần kinh. May mắn thay, chúng ta có thể điều khiển thành phần vi sinh vật đường ruột của mình thông qua chế độ ăn uống, lối sống, uống prebiotic và men vi sinh, và thậm chí thông qua cấy ghép phân.
Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các phương pháp điều trị trong tương lai để cải thiện sức khỏe con người nên tập trung vào các nhóm vi sinh vật và chức năng của chúng, thay vì các loài vi sinh đơn lẻ.
Giới thiệu về Tác giả
Mario Falchi, Giảng viên cao cấp, Tin sinh học, Trường cao đẳng King London
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan:
Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương
bởi Bessel van der Nikol
Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất
bởi James Nestor
Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân
của Steven R. Gundry
Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để
bởi Joel Greene
Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài
bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore
Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.
