Vi sinh vật đường ruột báo hiệu khi nào bữa ăn của chúng ta kết thúc  

Theo nghiên cứu được công bố vào ngày 24/11/2015 trên tạp chí Cell Metabolism, khoảng 20 phút sau khi được cung cấp chất dinh dưỡng, các quần thể vi khuẩn E. coli* có ích sống trong đường ruột sẽ tiết ra các protein gây ức chế cảm giác đói, báo hiệu cho sinh vật chủ biết thời điểm nên dừng bữa ăn. Phát hiện mới này cho thấy hệ vi khuẩn đường ruột đóng vai trò quan trọng hơn so với suy nghĩ trước đây trong việc điều tiết lượng thức ăn tiêu thụ của động vật, bao gồm cả con người (1).

Đường ruột là nơi đầu tiên phân giải cũng như hấp thụ các chất dinh dưỡng từ thức ăn. Một phần chất dinh dưỡng sẽ được các vi khuẩn sống trong đường ruột sử dụng để duy trì kích thước của quần thể, phần còn lại được chuyển hóa thành các chất thứ cấp có ích cho cơ thể vật chủ. Từ lâu, hệ vi sinh vật đường ruột được biết có liên kết với các kiểu hình trao đổi chất của động vật (2), nhưng ít ai nghĩ rằng chúng còn gây ảnh hưởng đến cảm giác thèm ăn.

Trong phòng thí nghiệm, Jonathan Breton cùng các cộng sự thấy rằng quần thể vi khuẩn E.coli ngừng phát triển sau khoảng 20 phút kể từ khi chúng nhận được các chất dinh dưỡng (1). Sau đó, E. coli tiết ra các protein khác biệt so với trước, đặc biệt là việc đẩy mạnh sản xuất protein ClpB. Loại protein này mô phỏng theo hormone α-MSH ở người và có tác động đến sự thèm ăn (3). Theo nhà sinh lý học Fetissov, người tham gia vào nghiên cứu, khi E. coli ngừng tăng trưởng thì chúng tiết ra protein ClpB nhiều gấp hai lần (1). Nhóm nghiên cứu đem các protein sản xuất trong giai đoạn E.coli ngừng tăng trưởng tiêm vào chuột cống và chuột nhắt. Khi đối chiếu với chuột không được tiêm protein, thì chuột được tiêm protein ăn ít hơn và có nồng độ ClpB cao hơn trong đường ruột (1).

Qua quá trình theo dõi, nhóm tác giả đã khám phá ra protein ClpB khuyến khích việc giải phóng các peptide YY vào màng bụng ức chế việc hấp thu, và kích hoạt các tế bào thần kinh POMC (pro-opiomelanocortin neuron) ở vùng dưới đồi não làm giảm mức độ đói (3). Cả hai hoạt động này phối hợp làm giảm đi cảm giác thèm ăn.

Kết quả nghiên cứu trên cho thấy quần thể vi khuẩn E. coli trong đường ruột có khả năng gây ảnh hưởng lên sự thèm ăn ở chuột cống và chuột nhắt, nhưng hiện tại vẫn còn quá sớm để kết luận rằng điều này có thể áp dụng được ở người. Theo nhà nội tiết học Kevin Murphy tại Đại học Hoàng gia London, “công việc tiếp theo là xác định mối liên hệ về mặt sinh lý của các kết quả đã thu được” (1).

Mặc dù còn cần phải được nghiên cứu thêm, tuy nhiên khám phá mới gợi ý cho chúng ta vể vai trò của hệ vi sinh đường ruột trong một số bệnh, chẳng hạn như béo phì, đồng thời giúp giải thích rõ hơn mối liên hệ phức tạp giữa hệ vi sinh đường ruột và sức khỏe con người (1).

Chú thích:

* E. coli =  Escherichia coli

Tác giả: Nguyễn Minh Khánh (cộng tác viên tạp chí VJS)

Tài liệu tham khảo

1. Chris Samoray (2015) Gut microbes signal when dinner is done. ScienceNews.
2. Holmes E, Li Jia V, Marchesi Julian R, & Nicholson Jeremy K (2012) Gut Microbiota Composition and Activity in Relation to Host Metabolic Phenotype and Disease Risk. Cell Metabolism 16(2):559-564.
3. Breton J, et al. (2015) Gut Commensal E.coli Proteins Activate Host Satiety Pathways following Nutrient-Induced Bacterial Growth. Cell Metabolism.

​---------

Đăng bài: 01/27/2016