Có phải vi khuẩn đường ruột là nguyên nhân gây ra lo lắng, trầm cảm trong bệnh béo phì?
Béo phì do chế độ ăn nhiều chất béo gây ra có thể đi kèm với những thay đổi trong vi khuẩn đường ruột làm thay đổi chất hóa học của não theo cách thúc đẩy lo lắng và trầm cảm.
Đây là kết luận mà các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Tiểu đường Joslin của Trường Y Harvard ở Boston, MA và các đồng nghiệp đưa ra sau khi nghiên cứu mối liên hệ giữa vi khuẩn đường ruột và chức năng não ở chuột bị béo phì do ăn kiêng.
Họ báo cáo những phát hiện của họ trong một bài báo hiện đã được xuất bản trên tạp chí Tâm thần học phân tử.
Trong bài báo, họ lưu ý cách cho động vật dùng thuốc kháng sinh - thứ làm thay đổi thành phần vi khuẩn đường ruột của chúng - làm giảm viêm, cải thiện “tín hiệu insulin trong não” và giảm “dấu hiệu lo lắng và trầm cảm”.
“Nghiên cứu này nói gì”, tác giả nghiên cứu cao cấp C. Ronald Kahn, giáo sư y khoa tại Đại học Harvard và đồng trưởng Bộ phận Sinh lý học và Chuyển hóa Tích hợp tại Trung tâm Tiểu đường Joslin cho biết, “có nhiều thứ trong chế độ ăn uống của bạn có thể ảnh hưởng đến cách bộ não của bạn hoạt động, nhưng một trong những điều đó là cách chế độ ăn uống thay đổi vi khuẩn hoặc vi trùng đường ruột. "
Béo phì, tiểu đường và vi khuẩn đường ruột
Béo phì và tiểu đường là những vấn đề sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng trên toàn cầu. Kể từ năm 1975, tỷ lệ hiện mắc bệnh trên toàn thế giới đã tăng gần gấp ba lần. Số liệu toàn cầu cho năm 2016 ước tính rằng khoảng 650 triệu người, hay 13% dân số thế giới, bị béo phì.
Phần lớn đại dịch béo phì này được thúc đẩy bởi chế độ ăn nhiều chất béo và “thực phẩm giàu năng lượng”, cùng với việc giảm hoạt động thể chất.
Tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường trên toàn cầu cũng đã tăng đáng kể trong 30 năm qua. Trong năm 1980–2014, họ đã tăng từ 108 lên 422 triệu.
Phần lớn các trường hợp là bệnh tiểu đường loại 2, nguyên nhân chủ yếu là do thừa cân và thiếu hoạt động thể chất.
Ruột của chúng ta chứa một số lượng lớn và phức tạp các vi khuẩn có ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe của chúng ta, đặc biệt là thông qua tác động của chúng đối với sự trao đổi chất và chức năng miễn dịch.
Chế độ ăn uống được công nhận là động lực chính của thành phần vi khuẩn đường ruột, vì nó có trong cả bệnh béo phì và bệnh tiểu đường loại 2. Hiệu ứng này xảy ra trong suốt cuộc đời của chúng ta, trong đó trung bình 66 tấn thức ăn sẽ đi qua ruột của chúng ta.
Phát hiện mối liên hệ với rối loạn tâm trạng
Trong tài liệu nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng bệnh tiểu đường và béo phì “có liên quan đến việc gia tăng tỷ lệ lo lắng và trầm cảm”.
Ngoài ra, các triệu chứng của những rối loạn tâm trạng này có thể tái tạo ở chuột bằng cách cho chúng ăn theo chế độ ăn kiêng khiến chúng béo phì.
Nhóm nghiên cứu đã xem xét liệu hệ vi sinh vật đường ruột có thể là một yếu tố trong mối quan hệ này hay không vì các nghiên cứu khác đã tiết lộ rằng việc thay đổi thành phần của vi khuẩn đường ruột ở chuột “có thể cải thiện hành vi thần kinh”.
Trong nghiên cứu trước đây, họ đã phát hiện ra rằng những thay đổi trong vi khuẩn đường ruột là nguyên nhân một phần khiến những con chuột được nuôi bằng chế độ ăn giàu chất béo trở nên béo phì và phát triển bệnh tiểu đường và "các bệnh chuyển hóa liên quan".
Họ cũng phát hiện ra rằng việc cho động vật uống thuốc kháng sinh, làm thay đổi vi khuẩn đường ruột của chúng, đã đảo ngược những tình trạng này.
Trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu đã thêm một tính năng mới vào bộ thí nghiệm trước đó. Sau khi phát triển bệnh béo phì và bệnh tiểu đường do được cho ăn một chế độ ăn nhiều chất béo, những con chuột đã trải qua các bài kiểm tra hành vi về chứng lo âu và trầm cảm.
Các xét nghiệm này cũng giống như các xét nghiệm được sử dụng trong việc kiểm tra các loại thuốc điều trị rối loạn tâm trạng.
Vi khuẩn đường ruột và kháng insulin
Các thử nghiệm bổ sung cho thấy những con chuột được cho ăn theo chế độ ăn nhiều chất béo có các hành vi “phản ánh sự gia tăng lo lắng và trầm cảm” so với những con chuột được cho ăn theo chế độ bình thường.
Tuy nhiên, khi những con chuột được cho uống thuốc kháng sinh trong nước uống của chúng, mức độ lo lắng và trầm cảm gia tăng đã biến mất và hành vi của động vật “trở lại bình thường”.
Liệu những thay đổi đối với thành phần vi khuẩn đường ruột do kháng sinh mang lại có thể làm giảm các hành vi lo lắng và trầm cảm không?
Để kiểm tra ý tưởng này, các nhà khoa học đã chuyển mẫu phân chứa đầy vi khuẩn đường ruột từ những con chuột béo phì và tiểu đường do chế độ ăn uống vào ruột của những con chuột không có vi trùng.
Những con chuột không có mầm bệnh trước đây bắt đầu thể hiện mức độ lo lắng và hành vi trầm cảm tăng lên. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp khi họ nhận được thuốc kháng sinh bổ sung cho vi khuẩn đường ruột.
Cuối cùng, kiểm tra mô não cho thấy chế độ ăn nhiều chất béo đã gây ra tình trạng kháng insulin trong não. Kháng insulin là tình trạng tế bào mất khả năng sử dụng insulin để chuyển hóa glucose thành năng lượng và là dấu hiệu của bệnh tiểu đường loại 2.
“Chúng tôi đã chứng minh,” GS Kahn giải thích, “cũng giống như các mô khác của cơ thể, những vùng não này trở nên kháng insulin ở những con chuột ăn kiêng nhiều chất béo.”
Kháng insulin cho chuột không có mầm bệnh
Ông và nhóm của mình cũng phát hiện ra rằng “phản ứng này đối với chất béo cao là một phần, và trong một số trường hợp, gần như hoàn toàn bị đảo ngược khi đưa động vật vào cơ thể bằng thuốc kháng sinh”.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sự đề kháng insulin trong não đã chuyển sang những con chuột không có mầm bệnh khi họ đưa vi khuẩn đường ruột vào từ những con chuột ăn kiêng nhiều chất béo.
Điều này cho thấy, GS.Kahn nói rằng “sự đề kháng insulin trong não ít nhất là do ảnh hưởng của các vi khuẩn đường ruột.
Các nhà khoa học cũng tìm cách xác định chính xác một số sứ giả hóa học trong não có liên quan đến quá trình này.
Bây giờ họ muốn xác định những vi khuẩn nào chịu trách nhiệm cho những thay đổi này và đặc biệt, những phân tử nào mà chúng tạo ra có ảnh hưởng nhiều nhất.
Ý tưởng là điều này có thể dẫn đến các chất bổ sung hoặc thuốc thúc đẩy "cấu hình trao đổi chất" để cải thiện sức khỏe của não.
“Chế độ ăn kiêng của bạn không nhất thiết phải luôn làm cho lượng đường trong máu của bạn cao hơn hoặc thấp hơn; nó cũng thay đổi rất nhiều tín hiệu đến từ các vi khuẩn đường ruột và những tín hiệu này truyền đến não bộ. "
GS C. Ronald Kahn
