Béo phì đã trở thành thách thức sức khỏe toàn cầu, liên quan chặt chẽ đến chế độ ăn uống, di truyền và sự mất cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột. Trong những năm gần đây, ngày càng nhiều nghiên cứu xác nhận rằng vi sinh vật đường ruột không chỉ ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, hấp thu mà còn can thiệp vào bệnh chuyển hóa thông qua việc điều chỉnh hệ miễn dịch.
Gần đây, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature tiết lộ vai trò độc đáo của vi khuẩn đường ruột Phascolarctobacterium faecium (viết tắt là P.faecium) trong việc ngăn ngừa béo phì và giải thích cơ chế điều chỉnh miễn dịch của nó, cung cấp hướng đi mới cho việc điều trị bệnh chuyển hóa trong tương lai.
Mối liên hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột và béo phì
Các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu hệ vi sinh vật đường ruột của 7569 người trên toàn cầu, phát hiện ra rằng lượng P.faecium ở nhóm không béo phì cao hơn đáng kể, và xu hướng này không bị ảnh hưởng bởi độ tuổi, giới tính hay quốc tịch.
Để xác minh tác động nguyên nhân, nhóm nghiên cứu đã bổ sung P.faecium vào mô hình chuột béo phì do chế độ ăn giàu chất béo và đường gây ra. Kết quả cho thấy, vi khuẩn này có khả năng ức chế hiệu quả sự gia tăng trọng lượng cơ thể, giảm tích tụ mỡ, và cải thiện khả năng điều chỉnh đường huyết một cách đáng kể. Đáng chú ý, các loại vi khuẩn khác cùng họ (như P. succinatutens) không có hiệu ứng tương tự, cho thấy tác dụng chống béo phì của P.faecium là rất đặc hiệu.
Hệ miễn dịch: phương tiện chính trong việc điều chỉnh chuyển hóa của vi khuẩn đường ruột
Nghiên cứu sâu hơn cho thấy, tác dụng chống béo phì của P.faecium không đạt được thông qua cơ chế truyền thống “probiotics điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột”, mà là tác động trực tiếp vào hệ miễn dịch. Chế độ ăn giàu chất béo thường dẫn đến viêm đường ruột, thúc đẩy sự gia tăng của các tế bào miễn dịch gây viêm, từ đó gây ra rối loạn chuyển hóa toàn thân.
P.faecium có thể kích hoạt tín hiệu của Toll-like receptor 2 (TLR2), thúc đẩy sự chuyển đổi của đại thực bào sang loại M2 chống viêm. Những đại thực bào M2 này không chỉ ức chế sự kích hoạt quá mức của tế bào lympho bẩm sinh loại 1 mà còn tăng cường chức năng hàng rào đường ruột, thúc đẩy sự tiết của các peptide kháng khuẩn và immunoglobulin A, từ đó giảm thiểu viêm hệ thống.
Thật ngạc nhiên, ngay cả khi P.faecium đã trải qua xử lý tiêu diệt nóng, hiệu quả chống béo phì của nó vẫn tồn tại, chứng tỏ có thể một số thành phần cấu trúc của vi khuẩn (như ligand TLR2 trên màng tế bào) đóng vai trò, chứ không phải hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn sống. Hơn nữa, ở chuột thiếu hụt tế bào B và T, vi khuẩn này vẫn có thể phát huy tác dụng, chứng tỏ lợi ích trao đổi chất của nó chủ yếu phụ thuộc vào hệ miễn dịch bẩm sinh, không phải miễn dịch thích ứng.
Đại thực bào M2: mục tiêu mới trong điều trị chống béo phì
Để khẳng định vai trò cốt lõi của M2 đại thực bào, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một chất ức chế chọn lọc để chặn quá trình cực hóa của chúng. Kết quả cho thấy, sau khi ức chế M2 đại thực bào, tác dụng bảo vệ chuyển hóa của P.faecium bị giảm đáng kể, trọng lượng, lượng mỡ và mức đường huyết của chuột lại tăng lên.
Thí nghiệm này đã chứng minh trực tiếp rằng việc kích hoạt M2 đại thực bào là cơ chế chính của hiệu ứng chống béo phì của P.faecium. Ngoài ra, việc điều chỉnh M2 đại thực bào còn ảnh hưởng đến trạng thái viêm của mô mỡ, giảm sự giải phóng các yếu tố gây viêm, từ đó cải thiện sức khỏe chuyển hóa tổng thể.
Triển vọng trong tương lai: từ nghiên cứu đến ứng dụng lâm sàng
Nghiên cứu này không chỉ tiết lộ vai trò của P.faecium như một “vi khuẩn chống béo phì” tiềm năng, mà còn mở ra một con đường mới để can thiệp vào các bệnh chuyển hóa thông qua việc điều chỉnh miễn dịch. Vì vi khuẩn đã bị tiêu diệt vẫn có hiệu quả, trong tương lai có thể phát triển thuốc hoặc thực phẩm chức năng dựa trên các thành phần cụ thể của vi khuẩn này, tránh các vấn đề về an toàn và ổn định của chế phẩm vi khuẩn sống. Hơn nữa, việc điều chỉnh M2 đại thực bào có thể trở thành một chiến lược mới trong điều trị béo phì, tiểu đường và các hội chứng chuyển hóa khác.
Tất nhiên, nghiên cứu này vẫn còn một số vấn đề, chẳng hạn như hiệu ứng của P.faecium ở phụ nữ có đồng nhất hay không, cùng với cấu trúc cụ thể của thành phần kích hoạt TLR2 của nó. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ tiếp tục khám phá các cơ chế này và thúc đẩy việc chuyển giao lâm sàng của các liệu pháp liên quan. Dù sao đi nữa, phát hiện này đã cung cấp manh mối quan trọng để hiểu sự tương tác phức tạp giữa hệ vi sinh vật đường ruột, miễn dịch và chuyển hóa, cũng như mang lại hy vọng mới trong cuộc chiến chống lại béo phì.
