Probiotic còn gọi là chất lợi khuẩn hay chất cận sinh thuộc nhóm các vi khuẩn sống tương tự các vi sinh vật có lợi tự nhiên được tìm thấy trong ruột, là "vi khuẩn thân thiện" hay "vi khuẩn có lợi" cho con người, những vi khuẩn này được bổ sung vào chế độ ăn nhằm cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột để cải thiện sức khỏe trong một số tình trạng bệnh lý khác nhaukhi đưa vào cơ thể một lượng đầy đủ sẽ có lợi cho sức khỏe của vật chủ.

Một số thuật ngữ và ứng dụng của probiotic

Probiotic có thể dịch ra tiếng Việt với nhiều thuật ngữ khác nhau như lợi khuẩn hay chất cận sinh. Probiotic là một loại thuộc nhóm các vi khuẩn sống và là những vi sinh vật sống, chủ yếu ở đây là vi khuẩn, tương tự các vi sinh vật có lợi tự nhiên được tìm thấy trong ruột. Chúng còn được gọi là "vi khuẩn thân thiện" hay "vi khuẩn có lợi" (vi khuẩn có lợi cho con người), những vi khuẩn này được bổ sung vào chế độ ăn nhằm cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột để cải thiện sức khỏe trong một số tình trạng bệnh lý khác nhau. Đây là những vi sinh vật còn sống khi đưa vào cơ thể một lượng đầy đủ sẽ có lợi cho sức khỏe của vật chủ.

Theo nghĩa gốc, "biotic" hay "biosis" từ chữ "life" là đời sống/ cuộc sống và "pro-" là thân thiện/ cận/ gần, nên probiotic có thể hiểu theo nghĩa cái gì thân thiện với đời sống con người. Hiểu sát nghĩa hơn, đó là chất bổ sung dinh dưỡng chứa những vi khuẩn hay vi nấm có ích cơ thể con người. Theo định nghĩa của Tổ chức Lương Nông thế giới (FAO) hay Tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG), probiotic còn gọi là chất cận sinh - đây là những vi sinh vật còn sống khi đưa vào cơ thể một lượng đầy đủ sẽ có lợi cho sức khỏe của vật chủ.

Vi khuẩn lành mạnh này là một phần của hệ thống miễn dịch và giúp ngăn ngừa nhiễm trùng. Trong ruột, chúng phá vỡ các thực phẩm con người ăn vào để cung cấp một nguồn năng lượng cho các tế bào trong ruột. Probiotic được tìm thấy trong thực phẩm và cả chất bổ sung (probiotic có thể là tự nhiên hoặc đã được thêm vào trong giai đoạn chế biến).

Các thực phẩm này gồm sữa chua, đồ uống từ sữa chua, sữa lên men và chưa lên men, đậu tương lên men và một số nước hoa quả, đồ uống đậu nành. Probiotics là những vi sinh vật như vi khuẩn hay nấm men nếu được đưa vào cơ thể với số lượng được kiểm soát hợp lí sẽ đem lại sức khỏe cho người sử dụng. Ngoài ra, chúng có thể được thêm vào sản phẩm lên men sữa, góp một phần trong việc hình thành sản phẩm lên men, hoặc được bổ sung dưới dạng bột đông khô.

Từ "probiotic" được bắt nguồn từ Hy Lạp, có nghĩa là "dành cho cuộc sống". Probiotics là những vi sinh vật như vi khuẩn hay nấm men mà có thể thêm vào thực phẩm với mục đích điều chỉnh quần thể sinh vật đường ruột của sinh vật chủ (Parker, 1974). Van De Kerkove (1979), Barrows và Deam (1985), Lestradet (1995) cùng cho rằng probiotic được sử dụng như một liệu pháp trong việc chữa trị bệnh tiêu chảy hay rối laonj tiêu hóa hay như là cách phòng bệnh ở người và động vật để giảm đến mức tổi thiểu sự phát tán của vi sinh vật đường ruột, sự kháng lại liệu pháp sinh học và sự di căn của chứng viêm dạ dày ruột.

Probiotic cũng được nhận thấy là có những ảnh hưởng có lợi trên sức khỏe của sinh vật chủ (Fuller, 1989). Năm 1992, tác giả Havenaar đã mở rộng định nghĩa về probiotic rằng sản phẩm probiotic được định nghĩa như là sự nuôi cấy riêng lẻ hay hỗn hợp các vi sinh vật sống mà có ảnh hưởng có lợi cho sinh vật chủ bằng cách cải thiện những đặc tính của vi sinh vật tại chỗ. Theo TCYTTG và FAO: "Probiotics là các vi sinh vật sống khi được đưa một lượng cần thiết vào cơ thể sẽ đem lại hiệu quả có lợi cho cơ thể".

Một số loại probiotic phổ biến

Khuẩn Bifidobacterium

Bifidobacterium thuộc nhóm vi khuẩn Gram (+), có dạng hình que, phân nhánh, là trực khuẩn kị khí, không sinh bào tử. Do không có tiên mao nên bất động, ưa ẩm, nhiệt độ sinh trưởng tốt nhất là 31⁰C - 40⁰C. Lên men lactic dị hình, sản phẩm chính là acid acetic và acid lactic, không sinh CO2. Trong nhóm vi khuẩn này có một số loại như Bifidobacterium difidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum.

Khuẩn Lactobacillus

Lactobacillus:

là trực khuẩn Gram (+) không sinh bào tử. Vi khuẩn có dạng hình que hay hình cầu. Thuộc dạng hiếu khí hay kị khí, ưa acid. Xếp riêng lẻ hoặc thành chuỗi. Môi trường sống chủ yếu trên chất nền chưa carbohydrate (lớp chất nhầy của người và động vật, chất thải và thực phẩm lên men hay hư hỏng). Trong nhóm này có các loại Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus GG.

Lactobacillus spp. và Bifidobacterium spp. là những vi khuẩn Gram dương, sinh acid lactic, tạo thành một phần chính của vi khuẩn đường ruột thông thường ở người và động vật. Những vi khuẩn "thân thiện" này đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy mạnh sự kháng lại những sinh vật ngoại sinh nhất là sinh vật mang mầm bệnh.

Vai trò của probiotic

Tác động kháng khuẩn

Giảm số lượng vi khuẩn để ngăn chặn các mầm bệnh cụ thể là:

-Tiết ra các chất kháng khuẩn: Vi khuẩn Probiotic tạo ra các chất đa dạng có thể ức chế cả khuẩn gram (+) và gram (-), gồm có các acid hữu cơ, hydrogen peroxide và chất diệt khuẩn. Những hợp chất này có thể làm giảm, không chỉ những sinh vật mang mầm bệnh có thể sống được mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của vi khuẩn và sự tạo ra độc tố. Điều này được thực hiện bằng cách giảm độ pH trong khoang ruột thông qua sự tạo ra các acid béo chuỗi ngắn dễ bay hơi, chủ yếu là acetate, propionate và butyrate, nhất là acid lactic rất đáng quan tâm;

-Cạnh tranh với các nguồn bệnh để ngăn chặn sự bám dinh vào đường ruột và cạnh tranh dinh dưỡng cần thiết cho sự sống sót của mầm bệnh.

Tác động trên mô biểu bì ruột

-Đẩy mạnh sự liên kết chặt giữa những tế bào biểu mô ruột;

-Giảm việc kích thích bài tiết và những hậu quả do bị viêm của sự lây nhiễm vi khuẩn;

-Đẩy mạnh sự tạo ra các phân tử phòng vệ như chất nhầy.

Tác động miễn dịch

-Probiotic được xem như là phương tiện phân phối các phân tử kháng viêm cho đường ruột. Cụ thể:

-Đẩy mạnh sự báo hiệu cho tế bào chủ để làm giảm đáp ứng viêm.

-Tạo đáp ứng miễn dịch để làm giảm dị ứng.

-Cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột, ngăn ngừa tiêu chảy và táo bón.

Tác động đến vi khuẩn đường ruột

Điều chỉnh thành phần cấu tạo của vi khuẩn đường ruột. Sự sống sót của probiotic được tiêu hóa ở những phần khác nhau của bộ phận tiêu hóa thì khác nhau giữa các giống. Khi tập trung ở khoang ruột, chúng tạo nên sự cân bằng tạm thời của hệ sinh thái đường ruột, sự thay đổi này được ghi nhận và nhìn thấy một vài ngày sau khi bắt đầu tiêu thụ thực phẩm có probiotic, phụ thuộc vào công dụng và liều lượng của loại vi khuẩn. Kết quả chỉ ra rằng với sự tiêu thụ thường xuyên, vi khuẩn định cư một cách tạm thời trong ruột, một khi chấm dứt sự tiêu thụ thì số lượng vi sinh vật probiotic sẽ giảm xuống. Điều này thì đúng cho tất cả các loại probiotic.

Vi khuẩn probiotic điều hòa hoạt động trao đổi chất của sinh vật đường ruột. Probiotic có thể làm giảm độ pH của bộ phận tiêu hóa và có thể theo cách đó sẽ gây cản trở cho hoạt động tiết ra enzyme của sinh vật đường ruột. Đồng thời tăng sự dung nạp đường lactose: giúp tránh khỏi tình trạng đầy hơi, khó tiêu khi hấp thu những loại thức ăn có chứa nhiều lactose và làm tăng vi khuẩn có lợi và giảm vi khuẩn gây hại.

Một số vai trò khác của probiotic đối với cơ thể

-Chống dị ứng: thực phẩm probiotic góp phần chống lại một số dị ứng của cơ thể, cung cấp nhiều chất quan trọng cho cơ thể như (folic acid, niacin, riboflavin, vitamin B6 và B12);

-Chống ung thư: nhiều nghiên cứu cho thấy các vi khuẩn probiotic có thể làm giảm nguy cơ ung thư ruột kết và ung thư bàng quang. Ngoài ra còn có tác dụng khử chất độc gây ung thư có trong cơ thể và làm chậm sự phát triển của các khối u;

-Probiotic có tác dụng làm giảm nồng độ cholesterol trong huyết thanh, làm giảm huyết áp cao. Ngoài ra, probiotic còn giúp cơ thể nhanh chóng bình phục sau khi mắc bệnh tiêu chảy và sử dụng nhiều kháng sinh gây loạn khuẩn đường ruột;

-Lên men.

Các chủng

Nuôi cấy các probiotic sống là sẵn có trên các sản phẩm sữa, bơ lên men và làm cho các thực phẩm mạnh thêm. Tuy nhiên, các thuốc, bột, viêng nang và dạng gói chứa vi khuẩn trong các thể đông khô sẵn có. Hiện chỉ có một số bằng chứng sơ bộ tồn tài đối với hầu hết các probiotic liên đới đến sức khỏe con người. Ngay cả các chủng (strains) đã được nghiên cứu, một số trong đó đã phát triển đầy đủ ở nghiên cứu lâm sàng và cơ bản để đảm bảo sự chấp thuận của cơ quan y tế có uy tín như Cơ quan quản lý Thực dược phẩm (Food and Drug Administration) hoặc Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu (European Food Safety Authority).

Lợi ích

Lợi khuẩn hay probiotic này có nhiều giá trị thiết thực với con người như:

-Củng cố thành ruột bằng cách "ngăn chặn" sự phát triển của các vi khuẩn gây hại gây bệnh;

-Hỗ trợ sự phát triển vi khuẩn có lợi và ức chế vi khuẩn có hại giúp cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột để chống tiêu chảy do nhiễm trùng;

-Kích thích hoạt tính men lactase của cơ thể nhằm cải thiện quá trình tiêu hóa và hấp thu lactose ở những người ít hay không dung nạp lacto-;

-Tăng cường sức đề kháng của ruột do kích thích lên hệ miễn dịch, sản xuất các axit mạnh, chuyển hoá và bài tiết chất độc và chiếm chỗ của các chủng vi khuẩn gây bệnh;

-Kích thích đáp ứng miễn dịch tại chỗ dẫn đến có lợi cho hệ miễn dịch;

-Giảm bilan lipid hay các chất cholesterol hay triglyceride trong máu.

Một số ứng dụng của probiotic

Trong nông nghiệp

Việc sử dụng probiotic ở động vật và nuôi trồng thủy sản được đánh giá cao. Probiotic giúp cải thiện sức khỏe của động vật, giúp tăng trọng, giảm tỷ lệ chết non và ngăn chặn tác nhân gây bệnh. Sự lạm dụng kháng sinh trong ngành chăn nuôi và khả năng đề kháng kháng sinh đã làm tăng mối quan tâm đến probiotic.

Việc sử dụng probiotics trong thực phẩm được để xuất rằng có thể làm giảm nguy cơ gây bệnh từ thực phẩm sang người. Ủy ban Khoa học châu Âu (EC) về dinh dưỡng động vật (2003) đã khuyến cáo biết những giống vi khuẩn trước đây có thể chấp nhận như một probiotic động vật thì bản chất của gen đề kháng kháng sinh phải được xác định và những chủng mang gen đề kháng kháng sinh được sử dụng trong y dược học thì không nên bổ sung vào thức ăn chăn nuôi trừ khi vi khuẩn đó có đột biến trên gen đề kháng kháng sinh.

Chính sách này sẽ ngăn chặn được việc sử dụng các vi khuẩn có khả năng truyền gen kháng kháng sinh sang các vi khuẩn khác làm probiotic bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Điều này cũng hạn chế ứng dụng của probiotic cho người. Thực tế thì probiotic cần thiết được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi trong nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản và an toàn đối với con người. Sự bám dính lên niêm mạc đường tiêu hóa của vi khuẩn probiotic được xem là cơ chế quan trọng để ngăn các tác nhân gây bệnh.

Về gia súc:

-Fastrack, một sản phẩm của động vật nhai lại, chứa Lactobacillus acidophilus và Stretococcus faecium, chúng tạo ra acid lactic; nấm men giúp bổ sung vitamin B và những enzym tiêu hóa;

-Ở bê, Fastrack hỗ trợ tăng trọng, giảm bệnh tiêu chảy và những xáo trộn tiêu hóa khác.

-Ở bò, tăng sản lượng sữa và sự thèm ăn.

-Ở cừu và dê, tăng lượng thức ăn.

Về gia cầm:

-Những nghiên cứu trên gia cầm tại tại các trường đại học của Maryland và phía Bắc bang Carolina, sử dụng một sản phẩm có tên là Primalac cho thấy là probiotic định cư ở ruột với những vi khuẩn có lợi và loại trừ bệnh gây ra bởi các sinh vật như E. coli, Salmonella và Clostridium spp. ở những vị trí lông nhung của ruột non, nơi mà vi khuẩn có hại sẽ phá hủy lông nhung;

-Probiotic gia tăng sự kháng bệnh bằng cách tăng độ cao của lông nhung và tăng độ sâu của các khe nằm giữa lông nhung, theo cách đó sẽ gia tăng được diện tích bề mặt hấp thu chất dinh dưỡng. Vì vật sẽ gia tăng hiệu quả hấp thụ thức ăn. Nghiên cứu cũng cho thấy Primalac giúp động vật chống lại sự lây nhiễm trùng cầu (Eimeria acervulina), chúng phá hủy những đàn gà giống;

-Những nhà khoa học từ viện nghiên cứu thực phẩm ở Norwich, nước Anh báo cáo là những probiotic đặc biệt có thể tiêu diệt mầm bệnh vi khuẩn sống ở ruột gia cầm, do đó giúp loại bỏ mối đe dọa sự ngộ độc thực phẩm vi khuẩn từ chuỗi thức ăn;

-Sử dụng chủng Lactic Pediococus pentosaceus HNO₂ để sản xuất chế phẩm bảo quản cá.

Trong thực phẩm và y học

Sử dụng vi khuẩn để muối chua rau quả, ủ chua thức ăn gia súc (làm chín sinh học các loại quả): Tạo được sinh khối vi khuẩn có ích, át cả sinh vật gây thối. Gây chua, tạo hương vị thơm ngon cho sản phẩm. Chuyển rau quả về dạng "chín sinh học" do đó mà hiệu suất tiêu hóa tăng. Một số chủng dùng để sản xuất sữa chua đặc L. bulgaricus, S. faecalis. Một số chủng được thêm vào sữa bột các vi sinh vật Lactobacillus, Bifidobacterium… Tại những nước phát triển, các nhà sản xuất, chế biến đã ứng dụng bổ sung probiotic vào nhiều loại thực phẩm như sữa chua ăn, phomát, kem.

Chữa bệnh đường ruột: Pháp đã sản xuất và đưa ra thị trường từ hàng chục năm nay một sản phẩm mang tên Biolactyl chuyên trị tiêu chảy bằng nhiều khuẩn Lactic.

Các dạng và một số sản phẩm

-Probiotic đông khô: Khi hạ nhiệt độ xuống thật thấp vi khuẩn sẽ trở nên khô như bột nhưng không bị hủy diệt. Chúng sẽ sống trở lại lúc được uống vào;

-Viên nang: Tại Canada, mỗi viên chứa 2 - 6 tỷ vi khuẩn, thường có hai hoặc bốn loại phối hợp với nhau: L. casei, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. rhamnosus, S. thermophilus, B. lactis, B. longum;

-Bột: dạng bột pha trong nước. Nhờ lưu lại bao tử trong thời gian ngắn nên khi đến ruột, một số lượng lớn vi khuẩn vẫn còn sống;

-Sữa chua trị liệu: Nên uống trước bữa ăn, có thể chứa một tỷ lệ probiotic rất cao (50 tỷ CFU/ liều).

Một số sản phẩm

Sản phẩm dùng trong chăn nuôi:

-Probio-S: trích từ bã khoai mì mà ngay cả động vật cũng chê, các chuyên gia thuộc Viện Sinh học Nhiệt đới đã tạo ra thức ăn kích thích tăng trưởng cho mọi vật nuôi kể cả thủy sản. ProBio-S lại là chế phẩm dạng lỏng, được sản xuất bằng cách cho bã tươi vào những bao tải lớn rồi cấy chế phẩm EM-S chứa nhiều chủng vi sinh vật hữu ích như Bacillus spp. Lactobacillus sp., Saccharomyces sp. ;

-Với tỷ lệ 1lít EM-S/25 kg bã (1ml chứa 1010 tế bào vi sinh vật hữu ích). Ba ngày ủ làm cho lượng vi sinh vật tăng mạnh. Với những chủng vi sinh vật hữu dụng nói trên, chế phẩm ProBio-S giúp cân bằng hệ sinh thái vi sinh vật đường ruột của vật nuôi cũng như giảm lượng vi sinh vật có hại. Nhờ thế mà vật nuôi tiêu hoá tốt hơn, giảm tỷ lệ bệnh đường ruột, tăng trọng nhanh hơn.

Sản phẩm dùng cho người:

-Lacclean Gold LAB: là sự kết hợp synbiotic, giữa 5 chủng probiotic có lượng tế bào sống cao với prebiotic, bổ sung các vitamin. Là thiết kế đặc biệt tốt cho tiêu hóa, phục hồi nhanh chóng khi bị tiêu chảy và các triệu chứng rối loạn đường ruột khác.

-Chế phẩm Viabiovit dành cho người: Sản phẩm được phối hợp 3 chủng vi khuẩn trong họ Lactobacillus rất có lợi cho đường ruột. Với hàm lượng vi khuẩn lớn và dạng đông khô nên khả năng sống bảo tồn lâu khi được bảo quản ở nhiệt độ thường. các chủng vi sinh vật này sẽ giúp cân bằng hệ thống vi khuẩn có ích trong đường ruột, giúp thúc đẩy quá trình tiêu hoá và hấp thu dinh dưỡng.

-Mỹ phẩm dùng probiotic: xu hướng probiotic đang ngày càng thịnh hành. Dòng thực phẩm probiotics sẽ ngày càng phong phú. Những công dụng của probiotics không chỉ xảy ra ở tế bào ruột. Trong các cuộc nghiên cứu gần đây, các nhà vi sinh vật học của mỹ phẩm Biotherm còn phát hiện tinh chất PTP (Pure Thermal Plankton) là một thành phần tự nhiên có tác động mạnh lên các tế bào da, chúng kích thích và điều chỉnh tế bào da tương tự như các probiotic đã thực hiện trên tế bào ruột.

Khái niệm chất cận sinh (probiotic) bắt đầu từ đầu thế kỷ 20 với nhận xét của nhà bác học Nga Elie Metchnikoff (giải thưởng Nobel) về một số bộ lạc du mục người Bungari ăn nhiều chế phẩm lên men, đặc biệt là uống sữa lên men sẽ trường thọ.

Từ năm 1920, sữa chua phát triển và được bán tại các hiệu thuốc để chống rối loạn tiêu hóa. “Ông tổ” của chất cận sinh ngày nay là sữa chua kinh điển, tức sữa chua lên men với Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Năm 1974, lần đầu tiên đã dùng thuật ngữ chất cận sinh và có trong thức ăn cho động vật. Ngày nay, chất cận sinh được đề nghị dùng cho người dưới dạng thức ăn hoặc thuốc và chỉ bắt đầu phát triển. Phần lớn các chủng vi khuẩn được dùng là thuộc Lactobacillus hoặc Bifidobacterium.

Theo định nghĩa của TCYTTG (2002), “chất cận sinh là các vi sinh vật sống (còn gọi là vi khuẩn hoặc men), nếu mang vào với lượng đầy đủ và có hàm lượng ổn định, sẽ cải thiện được sự cân bằng của tạp khuẩn ruột và có lợi cho sức khỏe người dùng”.

Mặc dù nằm sâu bên trong cơ thể, nhưng ruột lại được tiếp xúc thường xuyên với ngoại môi do thức ăn và nước bọt mang vào. Ngoài nhiệm vụ hấp thu và đồng hóa thức ăn trực tiếp và tiết kiệm “dành dụm” (> 90% các chất tiêu hóa của cơ thể sẽđược tái hấp thu), thì ruột được coi là lối vào đầu tiên của vi sinh vật, nên còn có vai trò làm hàng trào bảo vệ chống lại các chất độc (chất gây ô nhiễm, độc tố vi khuẩn…), chống các chất gây bệnh. Để làm được việc này, ruột đã bố trí sẵn một tổ chức phức tạp và hữu hiệu với một hệ tạp khuẩn nội sinh phong phú.

Niêm mạc ruột gồm một hệ nếp gấp liên tiếp, giúp ruột có chiều dài 7 m và diện tích rất lớn (≈ 300 m_­­²), ngang diện tích của 3 sân quần vợt, được bao phủ bởi chất nhầy: đó là chướng ngại vật, chống sự xâm lấn của các mầm gây bệnh và chống chất độc. Tại chất nhầy, có một lượng đáng kể các IgA (IgA tiết), đó chính là hàng rào đầu tiên bảo vệ niêm mạc chống các mầm gây bệnh. Mặt khác, chất nhầy còn giúp cho tạp khuẩn cư trú chống đỡ với các muối mật.

Những chất cận sinh thường dùng nhất

- Vi khuẩn của sữa chua : Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus

-Lactobacillus: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus casai, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus gasseri.

- Bifidobacteriae: Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum.

- Men: Saccharomyces boulardii

Hệ miễn dịch trong ruột

Hệ miễn dịch này là cấu trúc rất quan trọng cho cơ chế, đại diện 70-85% các tế bào miễn dịch của toàn cơ thể, gồm các lympho bào B và T, đại thực bào, bạch cầu đa nhân ưa eosin và ưa base, các tương bào tiết IgA. Phần lớn lympho bào B và T bị phân tán trong ruột, nhưng cũng gặp cấu trúc và các nang bạch huyết mà trong tập trung được những lympho bào B và T, nhưng vẫn ngăn cách nhau.

Những nang trên hoặc nằm cô lập, hoặc nằm trong các mảng ruột peyer. Sau khi có kích thích miễn dịch, các lympho bào B và T sẽ tràn vào tuần hoàn chung và vào các miên mạc khác. Khi quay trở về ống tiêu hóa, chúng đã chín muồi, có trí nhớ kháng nguyên, có khả năng tăng sinh và tiết các cytokin và IgA. IgA dùng làm hàng trào cản chống các vi khuẩn có hại bằng cách cản trở không cho chúng dính vào thành ruột, ngăn cản sự đổi chỗ, tức là không cho vi khuẩn thấm vào khoang hệ thống, đồng thời trung hòa được độc tố vi khuẩn. IgA cũng làm chậm sự nhân lên của virut trong tế bào ruột và chống chọi được với các protein của vi khuẩn.

Nhiệm vụ làm hàng rào cản và bảo vệ của ruột rất phức tạp, vì hệ miễn dịch trong ruột còn phải thường xuyên phân biệt giữa vi khuẩn có lợi (nằm trong tạp khuẩn hội sinh) với vi khuẩn gây bệnh.

Tạp khuẩn ở ruột

Tạp khuẩn này cộng sinh với vật chủ và lấy từ thức ăn. Tạp khuẩn rất cần cho sự tiêu hóa một thức ăn đồng hóa và cũng tác động chống lại sự gắn của các vi khuẩn khác vào thành ruột.

Sự đấu tranh giữa cơ thể với tạp khuẩn sẽ kéo dài liên tục. Hầu hết các mầm mang theo vào thức ăn và nước bọt sẽ bị hủy bởi sự tiết acid của dạ dày. Sự nhanh chóng của chuyển vận của khuẩn qua ruột non, tính gây gổ của muối mật và của emzym tụy tạng sẽ hạn chế sự tăng sinh sản của tạp khuẩn. Những vi khuẩn nào và men nào đề kháng được thì sẽ được nhân lên trong quá trình chuyển vận tới tận ruột già mà tại đây, tạp khuẩn sẽ là những vi khuẩn quang trọng bậc nhất. Người ta tính ra có khoảng 500 loài khác nhau, nhưng trong số đó chỉ có 30 - 40 loài vi khuẩn tạo thành tạp khuẩn ruột.

Thành phần của tạp khuẩn ruột

1.Tạp khuẩn nội sinh

Tạp khuẩn trội kỵ khí (10⁹-10¹¹ khuẩn/mL) gồm khoảng 20 loài và đại diện cho phần thiết yếu của quần thể, như Bifidobacteriae, Bacteroides, Eubacterium, Peptostreptococcus. Tạp khuẩn chưa trội (10⁶-10⁹ khuẩn/mL) chủ yếu gồm những khuẩn ưa khí - kỵ khí tùy tiện, như Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Clostridium, Bacillus và các men. Manh tràng và đại tràng bên phải dễ bị xâm nhập bởi tạp khuẩn hướng về sự lên men (oxy hóa các glucide), còn tạp khuẩn của đại tràng bên trái thường hướng về làm thối rữa (oxy hóa các protide).

2. Tạp khuẩn “vãng lai”

Với lượng đáng kể (10⁴ - 10⁶ khuẩn/mL), các tạp khuẩn này không gắn vào ruột những mầm gây bệnh (Citrobacter, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas, Staphylococcus).

Thức ăn đóng vai trò rất quan trọng trong thành phần của tạp khuẩn. Lúc mới sinh, ống tiêu hóa của trẻ còn vô khuẩn. Có 85% các trẻ còn bú sữa mẹ có lượng tạp khuẩn ít thay đổi, chủ yếu gồm Bifidobacteriae, nguồn gốc từ người mẹ, là những vi khuẩn chỉ có mặt ở 40% số trẻ được cho ăn bằng loại sữa bắt chước sữa mẹ và có thành phần tạp khuẩn rất đa dạng. Đến 2 tháng tuổi, các quần thể vi khuẩn không thay đổi nữa và vào khoảng 2 năm tuổi, thì tạp khuẩn của ruột có thành phần giống như ở người lớn.

Khi trưởng thành, thành phần tạp khuẩn cho mỗi cá thể hầu như hằng định. Thức ăn càng giàu phức hợp glucid, thì càng chứa đựng loại tạp khuẩn xử lý được glucid. Thức ăn không có chất xơ (là thức ăn đồng hóa loại polysaccharid) có thể dẫn tới làm teo niêm mạc, làm giảm lớp bảo vệ chất nhày. Khi tuổi cao cũng thấy có thay đổi: tạp khuẩn có khuynh hướng giảm số lượng và thay đổi sự phân phối các loài trong thành phần tạp khuẩn.

Tạp khuẩn ruột và sự bảo vệ của cơ thể

Tạp khuẩn ruột kích thích sự bảo vệ miễn dịch tại chỗ và toàn thân: làm tăng số lượng những tế bào có thẩm quyền miễn dịch, kích thích thực bào, tăng sản xuất globulin miễn dịch. Ngoài ra, tạp khuẩn còn có chức năng quan trọng khác, là ức chế vi khuẩn gây bệnh. Vi khuẩn trong tạp khuẩn có thể sản sinh ra các chất ức chế, như các acid béo chuỗi ngắn ức chế được sự sinh trưởng của vi khuẩn có hại. Còn tìm thấy các chất bacteriocin (là phần tử protein ức chế sự sinh trưởng hoặc hủy hoại được vi khuẩn gây bệnh). Tạp khuẩn làm thay đổi điều kiện pH và thế oxy hóa - khử cũng sẽ làm rối loạn các mầm gây bệnh. Nhưng nổi bật nhất là vi khuẩn của tạp khuẩn ruột sẽ dính chặt vào các thụ thể ở tế bào ruột hoặc vào chất nhày do adhesin sinh ra bởi chính tạp khuẩn, kết quả có ích là các mầm gây bệnh sẽ khó gắn hơn vào niêm mạc ruột để "gây gổ". Tạp khuẩn ruột còn ức chế được sự sản xuất các độc tố của vi khuẩn, nên làm giảm độc lực của chúng.

Rối loạn tạp khuẩn ruột sẽ làm giảm điều hòa hệ miễn dịch ở ruột, gây các phản ức quá mẫn cảm với thức ăn, viêm niêm mạc ruột và trở nên dễ để thấm kháng nguyên.

Số phận của các chất cận sinh trong ống tiêu hóa

Bifidobacteriae và Lactobacillus là hai họ đề kháng tốt hơn với độ acid và với mật (các men lactic bị hủy bởi mật sẽ tiết ngay enzym lactase tại ruột, nên giúp điều hòa sự tiêu hóa lactose trong sữa). Mầm nào sóng sót được trong ống tiêu hóa sẽ nhân lên và quần thể tối đa đạt được tại đại tràng. Những chất cận sinh có khả năng xâm chiếm tạm thời hoặc vĩnh viễn ở ruột. Tính đến hàm lượng lớn bị hủy diệt khi phải đi qua một đoạn đường dài ở ống tiếu hóa (70 - 90% bị hủy), nên cần số lượng phong phú vi sinh vật lúc xuất phát từ miệng (10⁶ - 10⁹ UFC/mL). Sự tồn tại là tiêu chuẩn chọn lựa rất quan trọng khi chọn lọc một chất cận sinh. Nhiều chủng Lactobacillus và Bifidobacteriae có khả năng sống sót dọc theo ống tiêu hóa của người, một số chủng còn dính được vào chất nhày, vào niêm mạc ruột.

Chất cận sinh có nguy hiểm cho người không?

Tính an toàn khi sử dụng một chất cận sinh là tiêu chuẩn cơ bản để lựa chọn. Các chất cận sinh thường dùng (vi khuẩn lactic và pseudolactic) từ lâu đã được dùng trong thực phẩm như là men mà không hại cho sức khỏe. Hơn nữa, các Bifidobacteriae và rất nhiều Lactobacillus được dùng cũng là những vật chủ bình thường, mà lợi ích đã được biết rõ.

Nghiên cứu trên người đã kết luận chung là tính vô hại của chất cận sinh đã đạt đến 10¹² UFC/mL.

Lợi ích của chất cận sinh ở trong cơ thể người

1. Tiêu chảy do kháng sinh trị liệu

Kháng sinh làm thay đổi tạm thời các tạp khuẩn, nên sẽ kéo theo tiêu chảy do chuyển hóa (20 - 30% số người dùng) thường ở mức trung bình và ngắn hạn (làm giảm rõ rệt khả năng tiêu hóa các phức hợp glucid). Một số mầm của tạp khuẩn chưa trội (Pseudomonas, Klebsiella, Salmonella, E.coli, Candida, Clostridium difficile) nhân cơ hội người bệnh phải dùng thuốc kháng sinh sẽ có thể tăng sinh và trở nên gây bệnh.

Điều đáng lo lắng là có sự lựa chọn của C.difficile sinh ra độc tố, có thể khởi động tiêu chảy và viêm đại tràng có màng giả. Trong phần lớn các trường hợp, nếu dùng phối hợp chất cận sinh với kháng sinh liệu pháp, nếu chưa thể ngăn ngừa được triệt để, thì ít nhất cũng làm giảm tần số và/hoặc thời hạn các đợt tiêu chảy. Sẽ có sự khôi phục từng phần của tạp khuẩn và sự xâm chiếm lại nhanh hơn bởi vi khuẩn kỵ khí, là yếu tố quan trọng chống C.difficile. Lấy ví dụ một chất cận sinh là men Saccharomyces boulardii làm giảm sản sinh độc tố của C.difficile và bảo vệ không cho độc tố này gắn vào niêm mạc ruột.

2. Tiêu chảy do nhiễm khuẩn

Chất cận sinh bảo vệ được hoặc làm giảm được thời hạn các đợt tiêu chảy, vì các mầm gây bệnh sẽ có khó khăn hơn để gắn vào các vị trí ở niêm mạc ruột. Với tiêu chảy do Rotavirus ở trẻ em, chất cận sinh làm giảm trung bình 54% thời gian tiêu chảy. Cần lưu ý là chỉ cần làm giảm thời hạn của viêm dạ dày - ruột trong vòng một ngày hoặc 1,5 ngày ở trẻ em là đã rất quan trọng. Các chất cận sinh có thể kích thích được sự đáp ứng kháng thể ở ruột IgA chống Rotavirus.

3. Tiêu chảy ở người du lịch

Người du lịch đến nơi mới, sẽ gặp phải các quần thể vi khuẩn có hại mà cơ thể chưa kịp làm quen. Khi đó, Latobacillus, Bifidobacteriae và Saccharomyces boulardii trong tạp khuẩn sẽ có hiệu lực chắc chắn.

4. Táo bón

Chất cận sinh, hoặc dùng đơn độc, hoặc hỗ trợ cho thuốc nhuận tràng sẽ làm giảm táo bón ở 2/3 trường hợp so với placebo, nhất là ở người cao tuổi.

5. Bệnh viêm ruột mạn tính

Hai bệnh lý chính gây viêm ruột mạn tính là bệnh Crohn và viêm đại - trực tràng chảy máu. Ngay cả khi không có vi khuẩn đặc hiệu gắn với bệnh lý viêm, thì cũng có sự thay đổi của tạp khuần. Ích lợi rõ rệt của chất cận sinh là ngăn cản sự tiến triển của các bệnh trên.

6. Hội chứng đại tràng kích ứng (IBS)

15-20% sơ người ở các nước công nghiệp bị hội chứng ruột kích thích. Sự chuyển vận quá mức ở đại tràng sẽ gây đau bụng, trướng bụng và thường tiêu chảy. Chất cận sinh sẽ làm giảm số lượng phân lỏng, giảm tiêu chảy, giảm đau bụng.

7. Nhiễm Helicobacter pylori

Một số chủng của chất cận sinh (đặc biệt là Lactobacillus) có khả năng chống H. pylori. Phối hợp Lactobacillus với cách điều trị kinh điển chống vi khuẩn này (bộ ba amoxicillin + clarithromycin + omeprazole) cho thấy hiệu lực (đo bằng tỷ lệ loại trừ H. pylori) trội hơn hẳn so với khi chỉ dùng bộ ba nói trên.

8. Không dung nạp lactose

Khoảng 70% số người trên thế giới không dung nạp được lactose, không tiêu hóa được hoàn toàn lactose trong các chế phẩm sữa. Sự không dung nạp này là do thiếu hụt nghiêm trọng enzyme lactase (β - galactosidase) trong ruột. Thiếu hụt là do thể tạng (chỉ còn 5-10% hoạt tính lactase bình thường). Không dung nạp lactose cũng có thể nhất thời do tổn thương niêm mạc ruột (bệnh lý ruột hoặc nhiễm khuẩn). Phần lactose không chuyển hóa được ở ruột non sẽ tới đại tràng và tại đây, lactose bị thoái hóa bởi tạp khuẩn để sản sinh ra acid béo chuỗi ngắn, hydrogen, methan và CO_2.

Bệnh nhân bị phiền hà vì đầy hơi, trướng bụng, đau bụng, co thắt ruột, tiêu chảy. Khi liều lactose nạp vào càng tăng (uống nhiều sữa), thì hiện tượng không nạp càng rõ rệt. Từ lâu, đã thấy sữa chua có lợi ích cho sự dung nạp lactose ở người, vì men sữa chua xúc tác được cho chuyển hóa lactose. Hơn nữa, nếu lại có mặt đúng lúc của chất cận sinh sẽ có thay đổi có lợi về pH ruột và làm chậm vận chuyển. Thời gian rỗng của dạ dày sẽ kéo dài nhờ sữa chua hơn là sữa thường, kéo dài thời gian chuyển vận sẽ giúp enzym lactase ở ruột có thêm thời gian làm xúc tác cho giáng hóa lactose. Dùng sữa chua cũng tăng lượng tạp khuẩn phụ thuộc glucide, giúp làm tăng tiêu hóa lactose qua trung gian của các lactase của vi khuẩn.

9. Dị ứng và không dung nạp với thức ăn

Trong nhiều thập kỷ qua, có tăng đều đặn và hằng định số trẻ em còn bú sữa mẹ bị dị ứng và có vẻ ăn khớp với kháng sinh liệu pháp. Kháng sinh làm thay đổi tạp khuẩn ruột sẽ làm hỗn loạn các cơ chế dung nạp thuốc. Cần dùng chất cận sinh trong dự phòng và điều trị các cơn viêm da cơ địa dị ứng ở trẻ bú sữa mẹ mà có các vấn đề dị ứng với sữa bò. Chất cận sinh cũng có ích trong bệnh hen phế quản. Đãthấy người mẹ uống Lactobacillus rhamnosus GG trong suốt thai kỳ và trong 6 tháng đầu của thời kỳ cho con bú đã làm giảm 50% nguy cơ chàm ở trẻ em.

10. Ngăn ngừa ung thư đại tràng

Một số Lactobacilluslàm giảm sản sinh các enzym của vi khuẩn ở đại tràng như β-glucuronidase, nitroreductase và azoreductase. Các Bifidobacteriae chỉcó tác dụng hạn chế. Mới thấy ở động vật, chất cận sinh ngăn ngừa được một số dạng ung thư đại tràng do hóa chất. Còn đang nghiên cứu ảnh hưởng của chất cận sinh trong sự sinh ung thu đại tràng ở người.

11. Tăng cholesterol – máu

Ở người, thấy chất cận sinh làm giảm 5 - 10% cholesterol toàn phần trong máu. Tuy nhiên, còn phải những nghiên cứu tiếp, có so sánh với placebo. Bù lại, đã thây có một số kết quả lý thú của chất cận sinh làm giảm rõ LDL-cholesterol trong huyết tương.

Tác dụng ngoại ý và nguy cơ của các probiotics?

Việc bổ sung mà không có giám sát ở Mỹ mà thực phẩm hay thuốc là đôi khi dẫn đến các tác dụng ngoại ý không tốt - theo cơ quan Dietary Supplement Health and Education Act(DSHEA). Điều này đòi hỏi chế độ bổ sung ăn uống hay các nhà sản xuất thành phần chế độ ăn chịu trahcs nhiệm bảo đảm bổ sung ăn uống một cách an toan trước khi đưa chúng ra thị trường. Chỉ khi cơ quan U.S. Food and Drug Administration (FDA) có thể liên đới nếu hành động này là cần thiết để làm việc với nhà sản xuất sau khi chất bổ sung này đưa ra thị trường và rồi phát hiện ra chúng lại không an toàn. Điều này có nghĩa chúng ta biết rất nhiều về chất cận sinh, chúng ta không thể chắc chắn độ an toàn hay thành phần chất bổ sung đó là tốt hoàn toàn.

Có một chương trình chứng nhận tự nguyện (Voluntary Certification Program) do các nhà sản xuất chất bổ sung (supplement manufacturer) có thể chọn lựa để đánh giá. ConsumerLab.com (CL) là một nhà cung cấp dịch vụ đứng đầu các kết quả về test độc lập và các thông tin để giúp các nhà tiêu dùng cũng như các chuyên gia chăm sóc y tế xác định chất lượng tốt nhất và các sản phẩm dinh dưỡng. Các sản phẩm đã đưa ra kiểm tra để xác định cho chúng về định dạng, độ tinh khiết, độ hòa tan có thể in sẵn trên tem CL Seal của dán chứng nhận sản phẩm đó. Đây là một bước rất quan trọng trong việc đánh giá đúng lượng probiotic của nhà sản xuất.

Trong khi các nghiên cứu cho thấy nhiều lợi điểm về sức khỏe do probiotic mang lại, thì nhiều nghiên cứu vẫn còn cần phải tiến hành để đảm bảo rằng chúng rất an toàn và hiệu quả như một thực phẩm và chất bổ sung. Điều này đặc biệt thật sự cho trẻ em, phụ nữ mang thai, người già và đối tượng suy giảm miễn dịch. Đối với các cá nhân có hệ thống miễn dịch suy giảm do bệnh hoặc do điều trị một bệnh nào đó (như liệu pháp ưng thư) thì chất cận sinh thật sự có thể làm tăng cơ hội cải thiện sức khỏe cho người đó. Các tác dụng ngoại ý của chất cận sinh nếu xảy ra, có thể chỉ nhẹ và thường là gây các triệu chứng tiêu hóa (như chướng hơi và sôi bụng). Tác động nghiêm trọng hơn đã được báo cáo trên một số ca bệnh. Về lý thuyết, chất cận sinh có thể gây nhiễm trùng cần phải điều trị bằng kháng sinh với bệnh lý nền sẵn có. Chúng cũng có thể gây các tác động chuyển hóa bất lợi cho người, quá nhiều sự kích thích lên hệ thống miễn dịch hoặc chuyển dạng gen.

Kết luận

Sự liên quan giữa tạp khuẩn ruột với hệ miễn dịch trong ruột đã giúp ta hiểu thêm vai trò của chất cận sinh. Hệ miễn dịch trong ruột là diễn viên chủ yếu của hệ miễn dịch chung của người để kéo dài sự điều biến chung các kháng thể và cytokine. Trong tương lai gần, sử dụng đều đặn các chất cận sinh có thể sẽ là một trong những phương tiện rẻ tiền, giúp con người tự tồn tại khỏe mạnh. Nếu hiện nay, nguồn quan trọng nhất của chất cận sinh là từ thực phẩm, thì trong tương lai sẽ có các dạng bào chế thuận lợi giúp tập hợp nhiều loại chất cận sinh khác nhau, phong phú về chủng loại để có thể bảo quản tốt hơn và cho hiệu lực dự phòng và điều trị tối đa.

Nên duy trì thói quen mỗi ngày hai hộp sữa chua Probi có chứa lợi khuẩn Probiotic Các sản phẩm thực phẩm có chứa lợi khuẩn Probiotic có lợi cho sức khỏe đã được nghiên cứu và sản xuất từ rất lâu ở Mỹ, Nhật và một số quốc gia ở châu Âu như một số sản phẩm sữa chua, pho mát, kem… Tại Việt Nam, các thực phẩm có chứa lợi khuẩn Probiotics bắt đầu xuất hiện trên thị trường như Sữa chua Probi mới của hãng vinamilk. Một lời khuyên là nên duy trì thói quen mỗi ngày hai hộp sữa chua Probi có chứa lợi khuẩn Probiotic sẽ giúp cải thiện hệ thống miễn dịch, kiềm hãm sự phát triển của mầm bệnh, tăng sự dung nạp đường lactoza giúp tránh khỏi tình trạng đầy hơi, khó tiêu, chống dị ứng và cả chống ung thư.

TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH

1.Hoàng Tích Huyền (2006). Chất cận sinh ngày nay.

2.Nguyễn Văn Thanh, Trần Cát Đông, Công nghệ sinh học dược.

3.Actualités pharmaceutiques; 01/2004; số 426; trang 22 – 27.

4.Le Moniteur des Pharmacies; số 2578; quyển 1; 2005; trang 15 - 18.

5.Seppo Salminen, Atte von Wright, Arthur Ouwehand; Lactic Acid Bacteria Microbiological and Functional Aspects Third Edition, Revised and Expanded

6.Antimicrobial Components from Lactic Acid Bacteria, trang 389 - 401.

Các nội dung khác »

---