Phương pháp mới cung cấp vi khuẩn có lợi cho đường tiêu hóa

Đường tiêu hóa của con người chứa hàng nghìn tỷ vi khuẩn, trong đó nhiều vi khuẩn giúp tiêu hóa thức ăn và chống lại vi khuẩn có hại. Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh một số vi khuẩn này có thể gây ảnh hưởng theo chiều hướng tốt hoặc xấu đến các căn bệnh như bệnh tiểu đường, bệnh tim và ung thư.

Trước đây, các nhà khoa học đã từng điều khiển các quần thể vi khuẩn này, được gọi chung là hệ vi sinh vật để cải thiện sức khỏe con người. Hiện nay, nhóm nghiên cứu tại MIT đã đưa ra chiến lược cung cấp cho ruột người khối lượng lớn vi khuẩn có lợi.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã tìm cách phủ lên vi khuẩn các lớp polime bảo vệ chúng khỏi axít và muối mật trong đường tiêu hóa. Khi các vi khuẩn di chuyển đến ruột, chúng bám vào niêm mạc ruột và bắt đầu sản sinh. TS. Aaron Anselmo, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Vi khuẩn được cung cấp, sẽ bám vào thành ruột ở đó, chúng sống sót tốt hơn vi khuẩn không được phủ lớp polime”.

Vi khuẩn có lợi

Đôi khi, các bác sĩ khuyến nghị các bệnh nhân mắc bệnh đường tiêu hóa như viêm đại tràng và bệnh Crohn (bệnh viêm ruột mãn tính) nên bổ sung vi khuẩn có lợi còn gọi là probiotic. Tuy nhiên, các thuốc bổ sung probiotic có thể chứa nhiều loại vi khuẩn khác nhau và bao gồm các tế bào không phát triển được nữa. Ngoài ra, các probiotic này không có lớp phủ bảo vệ nên có thể bị hỏng do tác động của axít trong dạ dày trước khi đến ruột.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã quyết định thử phủ các tế bào vi khuẩn bằng các lớp polysaccharide mỏng hay đường. Hai loại polysaccharide phân hủy sinh học là chitosan và alginate, trước đây đã được sử dụng trong các công nghệ cung cấp thuốc qua đường miệng khác. Các polysaccharide này được biết đến là chất dính nhầy, nghĩa là chúng sẽ dính vào lớp niêm mạc ruột.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã áp dụng kỹ thuật mới với chủng vi khuẩn Bacillus coagulans, đôi khi được sử dụng để điều trị viêm đại tràng và hội chứng ruột kích thích. Tác động này thường không xuất hiện trong ruột người nhưng giúp giảm đau bụng và đầy hơn do sản sinh ra axit lactic.

Để phủ vi khuẩn, nhóm nghiên cứu đã áp dụng kỹ thuật phủ theo lớp bằng cách phết các lớp mỏng vật liệu tích điện dương và âm xen kẽ nhau. Bacillus coagulans có bề mặt tích điện âm. Do vậy, đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã phết lớp chitosan tích điện dương, tiếp đến là lớp alginate tích điện âm. Tổng cộng có 4 lớp (hai lớp là polysaccharide).

Quy trình đó tạo ra một lớp phủ rất mỏng giống như gel, bao phủ mỗi tế bào vi khuẩn. Trong các thử nghiệm trên chuột, nhóm nghiên cứu đã chứng minh lớp phủ này bảo vệ các tế bào khỏi axít trong dạ dày cũng như muối mật. Khi các tế bào di chuyển đến ruột, chúng ở lại trong đó và bắt đầu nhân bản. Vi khuẩn được phủ polime có tỷ lệ sống sót cao gấp 6 lần vi khuẩn bình thường.

Cung cấp bằng đường miệng

Phương thức cung cấp probiotic qua đường miệng có thể thay thế liệu pháp thử nghiệm được gọi là cấy vi khuẩn vào phân, hiện đang được thử nghiệm lâm sàng để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn Clostridium difficile, có thể gây viêm ruột nặng. Phương pháp cấy vi khuẩn vào phân liên quan đến việc tách vi khuẩn có lợi từ các mẫu phân của người khỏe mạnh và cung cấp cho bệnh bằng cách thụt hoặc nội soi đại tràng.

Đối với việc sử dụng thuốc, vi khuẩn phủ polime có thể dễ dàng được bao gói vào trong viên nang hoặc được tán thành bột khô để trộn vào đồ uống. Phương pháp mới có thể được áp dụng với bất kỳ loại vi khuẩn nào có bề mặt tích điện âm hoặc dương và với các vi khuẩn khác như các vi khuẩn khác như men.

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu chế tạo lớp phủ phản ứng với mức độ axít để dễ dàng nhắm đến các khu vực khác của đường tiêu hóa như đại tràng. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng quan tâm đến việc điều chỉnh phương pháp này để cung cấp vi khuẩn cho bộ phận khác của cơ thể như da hoặc miệng.

N.P.D-NASATI (Theo Scitechdaily)