Ruột người là nơi sinh sống của các cộng đồng vi khuẩn, vi khuẩn và nấm. (Shutterstock)

Cơ thể con người là một sinh vật phức tạp, được tạo thành từ hàng nghìn tỷ tế bào. Nhưng không phải tất cả chúng đều là con người — khoảng một nửa trong số chúng là nấm, vi khuẩn và vi khuẩn. Các nhà khoa học đang bắt đầu hiểu cách thức và lý do tại sao các cộng đồng này - được gọi là hệ vi sinh vật - rất quan trọng đối với hoạt động của các hệ thống cơ thể khác nhau.

Trong tập này của Đối thoại hàng tuần, chúng tôi trò chuyện với ba chuyên gia nghiên cứu hệ vi sinh vật đường ruột: bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa, nhà thần kinh học và kỹ sư sinh học.

Nghiên cứu của họ xem xét tầm quan trọng của các hệ vi sinh vật này, mối quan hệ giữa hệ vi sinh vật và sức khỏe cũng như cách các vi sinh vật được thiết kế tổng hợp hứa hẹn các hình thức trị liệu mới.

Đối tác sức khỏe

Chris Damman là bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa và phó giáo sư lâm sàng tại Đại học Washington, Wash. Damman điều tra cách hệ vi sinh vật trong ruột — hệ thống tiêu hóa từ đầu đến cuối — giao tiếp với các hệ thống khác của cơ thể. Cụ thể, anh ấy nhìn vào trục ruột-não.

Damman chỉ ra tầm quan trọng của hệ vi sinh vật đường ruột, “đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong việc tiêu hóa thức ăn của chúng ta. Chúng ta có những enzym mạnh mẽ mà tuyến tụy, gan, dạ dày, tuyến nước bọt của chúng ta tạo ra.” anh ấy giải thích.

“Nhưng các enzyme mà cơ thể chúng ta có thể sản xuất chỉ làm được rất nhiều. Vì vậy, phần cuối cùng của ruột non, ừm, và ruột già, ruột kết… ở đó, hệ vi sinh vật giống như các đối tác về sức khỏe của chúng ta, chuyển hóa chất xơ thành những thứ như butyrate và các axit béo chuỗi ngắn khác.”

Nghiên cứu thành phần và sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột đang bắt đầu tiết lộ mối liên hệ giữa nó và các tình trạng thần kinh khác nhau. Andrea Merchak, một học giả sau tiến sĩ sắp tới tại Đại học Florida, nghiên cứu quần xã sinh vật đường ruột khi nó ảnh hưởng và bị ảnh hưởng bởi các điều kiện khác nhau.

“Ai đó mắc bệnh đa xơ cứng sẽ có hệ vi sinh vật khác với khi họ hoàn toàn khỏe mạnh thông qua chẩn đoán và sau đó ở giai đoạn cuối của bệnh, hệ vi sinh vật đó sẽ thay đổi.”

Merchak chỉ ra rằng do sự tiến triển của bệnh, bệnh đa xơ cứng cho phép các nhà khoa học điều tra trục ruột-não.

“Điều đó xảy ra trong một khoảng thời gian rất dài, nghĩa là chúng ta có một thời gian rất dài để can thiệp và một thời gian rất dài để cố gắng ngăn chặn những gì đang diễn ra,” Merchak nói. “Khi một người được chẩn đoán lần đầu tiên, họ chưa nhất thiết phải ở mức khuyết tật nghiêm trọng… Chúng ta có thể phát hiện sớm và có thể cố gắng ngăn chặn nó.”

Kỹ thuật quần xã sinh vật

Khi các nhà khoa học tìm hiểu thêm về quần xã sinh vật đường ruột và mối quan hệ của nó với bệnh tật, họ cũng bắt đầu tìm ra cách tác động đến thành phần của quần xã sinh vật đường ruột để tạo ra các kết quả khác nhau và lành mạnh hơn.

Tae Seok Moon, một kỹ sư sinh học tại Đại học Washington ở St. Louis, Mo., xem xét cách sinh học tổng hợp có thể được sử dụng trong ruột. Anh ấy đang phát triển các cảm biến có thể giúp điều chỉnh thành phần của quần xã sinh vật đường ruột và các cộng đồng vi khuẩn khác nhau trong đó.

Ông nói: “Điều tôi muốn làm là có một số enzym phân hủy hoặc tổng hợp serotonin. “Để đáp ứng với mức serotonin, vi khuẩn sẽ có khả năng kiểm soát nồng độ serotonin bằng cách tạo ra một loại enzyme phân hủy serotonin nếu mức serotonin quá cao.”

Các nhà khoa học đang xem xét cách điều khiển quần xã sinh vật đường ruột có thể giúp giải quyết các tình trạng khác nhau, nhưng Merchak chỉ ra rằng nó không đơn giản như người ta tưởng.

“Chúng tôi biết rằng nếu bạn thay đổi những gì bạn ăn, nó sẽ thay đổi thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột của bạn. Và vì vậy, cuối cùng, nếu chúng ta tìm thấy những vi khuẩn có lợi mà chúng ta nghĩ rằng sẽ có triển vọng cho nhiều người, nói chung, điều đó sẽ đi kèm với sự thay đổi chế độ ăn uống để duy trì những quần thể đó.”

Giới thiệu về Tác giả

Nehal El Hadi, Biên tập viên Khoa học + Công nghệ & Đồng dẫn chương trình The Conversation Weekly Podcast, Conversation và hàn gắn cần sa, Nhà sản xuất, The Conversation Weekly

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.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng