Làm thế nào để chế độ ăn uống ảnh hưởng đến các cộng đồng thịnh vượng của vi khuẩn sống trong đường tiêu hóa của bạn?
Đó là chuyện cá nhân.
Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng các loại thực phẩm mọi người ăn thực sự có tác động đến việc trang điểm các hệ vi sinh vật đường ruột của họ. Tuy nhiên, cùng một loại thực phẩm có thể có tác dụng ngược nhau ở hai cá thể khác nhau. Điều đó có nghĩa là các chi tiết cụ thể về chế độ ăn uống sẽ ảnh hưởng đến ruột của bất kỳ ai vẫn còn là một bí ẩn.
"Rất nhiều phản ứng của microbiome đối với thực phẩm sẽ được cá nhân hóa, bởi vì mỗi người có hỗn hợp độc nhất chỉ dành riêng cho họ", Dan Knights, nhà vi sinh học tính toán tại Đại học Minnesota cho biết.
Các bữa ăn cho vi khuẩn
Các vi khuẩn cư trú trong đường ruột có thể có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các cộng đồng vi khuẩn đường ruột có thể liên quan đến khó khăn mà một số người giảm cân và họ có thể đóng một vai trò trong bệnh tim mạch. Microbiome dường như cũng gắn chặt với hệ thống miễn dịch, và do đó nó đóng vai trò quan trọng trong các bệnh và rối loạn liên quan đến miễn dịch, bao gồm cả dị ứng.
Một vài nghiên cứu cho rằng chế độ ăn uống có thể ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật, Hiệp sĩ nói với Live Science, nhưng kết nối không được hiểu rõ. Ông và các đồng nghiệp đã giải quyết vấn đề bằng cách yêu cầu 34 tình nguyện viên khỏe mạnh ghi lại từng miếng thức ăn và đồ uống họ tiêu thụ trong 17 ngày liên tục. Những người tham gia sau đó đã thu thập các mẫu phân trong suốt quá trình nghiên cứu, mà các nhà nghiên cứu đã phân tích bằng một phương pháp gọi là shotgun metagenomics. Phương pháp này bao gồm lấy các mẫu ngẫu nhiên của các chuỗi di truyền trong các vi khuẩn trong vật liệu phân, Hiệp sĩ cho biết, sau đó ghép các loài và các gen mà các chuỗi đó đến từ đâu.
Cách tiếp cận rất chi tiết này tiết lộ rằng chế độ ăn uống thực sự ảnh hưởng đến vi khuẩn đường ruột. Ở một người nhất định, các nhà nghiên cứu có thể dự đoán những thay đổi trong microbiome dựa trên những gì họ đã ăn trong những ngày trước đó. Đối với mỗi người, họ tìm thấy một trung vị gồm chín mối quan hệ cụ thể giữa một loại thực phẩm và thay đổi hệ vi sinh vật đường ruột cụ thể.
Nhưng những thay đổi đó không khái quát tốt từ người này sang người khác. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy 109 mối quan hệ vi khuẩn đường ruột thực phẩm được chia sẻ bởi nhiều hơn một người tham gia nghiên cứu - nhưng chỉ có tám mối quan hệ được chia sẻ bởi hơn hai. Và trong số tám, năm trong số các mối quan hệ đã đi ngược chiều nhau. Trong một người tham gia, ăn một loại rau đặc biệt đã khiến một nhóm vi khuẩn cụ thể sinh sôi như điên. Mặt khác, loại rau đó có thể tiêu diệt cùng nhóm vi khuẩn đó.
Có gì trong thực phẩm?
Hơn nữa, các chất dinh dưỡng trên nhãn dinh dưỡng không tương quan với bất kỳ thay đổi nào trong số này. Lúc đầu, điều đó có vẻ đáng ngạc nhiên, Hiệp sĩ nói. Nhưng sau đó, ông nói, "chúng tôi nhận ra nó có ý nghĩa, bởi vì các nhãn dinh dưỡng được viết cho con người."
Và trong khi con người có thể quan tâm đến những thứ như hàm lượng magiê và chất béo bão hòa, thì vi khuẩn đường ruột rõ ràng quan tâm nhiều hơn đến những thứ không được liệt kê, bao gồm hàng trăm hợp chất chưa biết có trong bất kỳ loại thực phẩm nào.
"Có tất cả những điều này - tôi thích gọi nó là vật chất tối - đó là trong thực phẩm của chúng ta mà chúng ta không thực sự đo lường được", Hiệp sĩ nói.
Thay vào đó, mối tương quan mà các nhà nghiên cứu tìm thấy là giữa các vi khuẩn đường ruột và các loại thực phẩm cụ thể, chẳng hạn như rau xanh hoặc sữa chua (loại cụ thể không hiểu). Hai trong số những người tham gia nghiên cứu chủ yếu sử dụng lắc thay thế bữa ăn của thương hiệu Soylent. Điều đó hóa ra rất thú vị, Hiệp sĩ nói, bởi vì mặc dù hai người đó sống cùng một thứ gần như mỗi ngày, cộng đồng ruột của họ thay đổi hàng ngày, giống như hệ vi sinh vật của những người có chế độ ăn uống đa dạng hơn.
"Có rất nhiều nguồn khác nhau trong microbiome ngoài các loại thực phẩm chúng ta ăn", Hiệp sĩ nói.
Ý nghĩa của microbiome
Bất chấp tính chất độc đáo của phản ứng của từng microbiome đối với các loại thực phẩm cụ thể, Hiệp sĩ tin rằng có một cách để hiểu ý nghĩa của dữ liệu.
Làm như vậy sẽ đòi hỏi hai cách tiếp cận, ông nói. Đầu tiên là đi sâu vào những gì thực sự trong thực phẩm cụ thể. Các nhà nghiên cứu sẽ cần xác định các hợp chất cụ thể mà các vi khuẩn đường ruột chuyển hóa, để hiểu được các chi tiết khó chịu của hệ sinh thái ruột.
"Đó là điều sẽ mất rất nhiều công sức, nhưng chúng ta có thể đến đó", Hiệp sĩ nói.
Cách tiếp cận thứ hai là xem xét các bộ dữ liệu khổng lồ về chế độ ăn uống và cộng đồng microbiome, ông nói. Với hàng ngàn người tham gia, các xu hướng có thể bật ra, ngay cả khi các chi tiết là duy nhất cho các cá nhân, ông nói.
Nghiên cứu được tài trợ bởi General Mills, nhà sản xuất thực phẩm, phản ánh sự quan tâm của công ty đối với nghiên cứu dinh dưỡng cơ bản, Knights cho biết. Một câu hỏi lớn mà ông và các đồng nghiệp muốn giải quyết là chế độ ăn uống hiện đại của người Mỹ ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật như thế nào. Những người sống ở các quốc gia đang phát triển hoặc ở các nền văn hóa truyền thống hơn có các cộng đồng microbiome ruột khác với những gì được tìm thấy ở các quốc gia phát triển, Hiệp sĩ nói.
"Một điều chúng tôi rất quan tâm để hiểu là chế độ ăn uống của chúng ta trong xã hội hiện đại có thể góp phần làm mất các vi khuẩn tổ tiên của chúng ta như thế nào," ông nói.
Các nhà nghiên cứu đã báo cáo phát hiện của họ vào ngày 12 tháng 6 trên tạp chí Cell Host & Microbe.
