Nghiên cứu về hệ vi sinh vật 'lớn nhất' ảnh hưởng đến sức khỏe đường ruột của chúng ta
Kết quả đầu tiên của nghiên cứu lớn nhất từng điều tra về hệ vi sinh vật ở người. Chúng có ý nghĩa quan trọng đối với thực hành ăn kiêng, khả năng kháng thuốc kháng sinh và sức khỏe tâm thần của chúng ta.
Năm 2012, Rob Knight, Tiến sĩ, từ Đại học California (UC), San Diego, Jeff Leach, Tiến sĩ, người sáng lập Dự án Thực phẩm cho Con người, và Jack Gilbert, Tiến sĩ, là người giám đốc khoa của Trung tâm Microbiome tại Đại học Chicago ở Illinois, bắt đầu thành lập Dự án American Gut.
Mục đích của dự án là tìm hiểu thêm về hệ vi sinh vật của con người - tức là tập hợp các gen mã hóa tất cả các vi sinh vật của chúng ta.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu muốn biết có bao nhiêu loại vi khuẩn sống trong cơ thể chúng ta và ở đâu, cũng như chế độ ăn uống và lối sống của chúng ta ảnh hưởng như thế nào đến thành phần của những vi khuẩn này.
Để đạt được mục tiêu này, họ đã sử dụng cái gọi là khoa học công dân - phương pháp mà công chúng đóng góp vào nghiên cứu bằng cách cung cấp thời gian và dữ liệu cá nhân của họ để phân tích.
Các kết quả đầu tiên của dự án hiện đã có, và chúng cung cấp manh mối về điều gì giữ cho đường ruột của chúng ta khỏe mạnh và đa dạng về vi khuẩn. Các phát hiện đã được công bố trên tạp chí mSystems.
Các nhà khoa học công dân giúp nghiên cứu hệ vi sinh vật
Là một phần của dự án, những người tham gia đã trả 99 đô la cho một bộ dụng cụ thu thập các mẫu vi khuẩn trong phân, miệng và da.
Họ cũng phải trả lời một cuộc khảo sát hỏi về sức khỏe tổng thể của họ và bất kỳ bệnh tật nào họ có thể mắc phải, lối sống và chế độ ăn uống của họ.
Trong năm 2015, dự án đã đếm được 15.096 mẫu được cung cấp bởi 11.336 người trên khắp Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Úc và 42 quốc gia khác.
Sau đó, các nhà nghiên cứu sử dụng giải trình tự gen để phân tích một dấu hiệu di truyền được gọi là 16S rRNA, một phân tử chỉ có ở vi khuẩn.
Họ cũng nghiên cứu tập hợp các chất chuyển hóa trong các mẫu để phân tích các phân tử và hợp chất hóa học khác có thể có mặt.
Cuối cùng, các nhà khoa học đã sử dụng một phương pháp gọi là shotgun metagenomics - một phương pháp giải trình tự DNA sáng tạo và mạnh mẽ - để phân tích toàn diện dữ liệu di truyền.
Tầm quan trọng của một chế độ ăn đa dạng, dựa trên thực vật
Đầu tiên, kết quả cho thấy rằng một chế độ ăn đa dạng hơn dựa trên thực vật sẽ tạo ra một đường ruột đa dạng về vi khuẩn hơn.
Cụ thể, những người tiêu thụ hơn 30 loại thực vật khác nhau mỗi tuần có hệ vi sinh vật đa dạng hơn nhiều so với những người chỉ tiêu thụ 10 loại thực vật trở xuống mỗi tuần.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng những kết quả này không nhất thiết có nghĩa là việc tăng cường đa dạng vi sinh vật là một điều tích cực đối với sức khỏe của một người nào đó.
Thứ hai, những người tham gia báo cáo ăn hơn 30 loại thực vật mỗi tuần dường như có khả năng kháng thuốc kháng sinh thấp hơn.
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy ít gen chỉ ra khả năng kháng thuốc kháng sinh trong mẫu phân của những người này - tức là có ít gen giúp vi khuẩn thoát khỏi thuốc hơn.
Trong khi nghiên cứu chỉ mang tính chất quan sát và không thể kết luận bất cứ điều gì về mối quan hệ nhân quả, các tác giả suy đoán rằng những người có chế độ ăn uống ít thực vật hơn có thể được bù đắp bằng việc ăn thịt - có thể đã được điều trị bằng kháng sinh - hoặc thực phẩm chế biến có thêm kháng sinh. .
Vi khuẩn đường ruột và sức khỏe tâm thần
Cuối cùng, nghiên cứu đã tiết lộ những mối liên hệ thú vị giữa thành phần của vi khuẩn đường ruột và bệnh tâm thần.
Những người cho biết sống chung với chứng rối loạn căng thẳng sau chấn thương (PTSD), tâm thần phân liệt, trầm cảm hoặc rối loạn lưỡng cực được so sánh với những người khỏe mạnh được so sánh về độ tuổi, giới tính và chỉ số khối cơ thể (BMI).
Kết quả chứng minh rằng những người báo cáo các vấn đề về sức khỏe tâm thần có nhiều vi khuẩn chung hơn với những người khác báo cáo các vấn đề tương tự so với những người đối chứng.
Hiệp hội này mạnh mẽ bất kể giới tính, tuổi tác hay vị trí địa lý. Ngoài ra, nghiên cứu cho thấy một số loại vi khuẩn có thể phổ biến hơn ở những người sống chung với bệnh trầm cảm.
Những phát hiện này củng cố mối liên hệ giữa sức khỏe tâm thần và vi khuẩn đường ruột theo nghiên cứu trước đây.
Ví dụ, một nghiên cứu gần đây đã nhấn mạnh mối liên hệ giữa lo lắng và sự vắng mặt của một số vi khuẩn đường ruột khỏe mạnh. Một người khác phát hiện ra rằng một số vi khuẩn nhất định bị thay đổi ở những người bị PTSD.
Hướng tới một 'microbiome GPS'
Tiến sĩ Daniel McDonald, giám đốc khoa học của Dự án American Gut tại Trường Y UC San Diego, nhấn mạnh về tầm quan trọng của những phát hiện này. Anh ta nói:
“Chúng tôi đã quan sát thấy sự đa dạng của vi sinh vật lớn hơn nhiều so với các nghiên cứu nhỏ hơn được tìm thấy trước đó và điều đó cho thấy rằng nếu chúng tôi xem xét nhiều quần thể hơn, chúng tôi sẽ thấy nhiều sự đa dạng hơn, điều quan trọng để xác định ranh giới của hệ vi sinh vật ở người”.
Knight cũng có quan điểm tương tự khi nói, "Hệ vi sinh vật của con người rất phức tạp, nhưng chúng ta càng lấy được nhiều mẫu, thì chúng ta càng sớm làm sáng tỏ nhiều cách mà hệ vi sinh vật có liên quan đến các trạng thái sức khỏe và bệnh tật khác nhau."
Knight cho biết thêm: “Dự án American Gut rất năng động, với các mẫu đến từ khắp nơi trên thế giới hàng ngày.
“Phân tích được trình bày trong bài báo này đại diện cho một bức ảnh chụp nhanh duy nhất, nhưng cuối cùng chúng tôi muốn vượt ra ngoài việc tạo bản đồ của hệ vi sinh vật để tạo ra một hệ thống GPS vi sinh không chỉ cho bạn biết bạn đang ở đâu trên bản đồ đó mà còn là nơi bạn muốn đi và những gì để đạt được điều đó về chế độ ăn uống, lối sống hoặc thuốc men. "
Tiến sĩ Rob Knight
