Nhiều bằng chứng gần đây đã cho thấy đường ruột của chúng ta – với hệ vi sinh vật gấp 10 lần toàn bộ tế bào trong cơ thể – có thể liên quan rất lớn đến các bệnh tim mạch ở người.
Mục lục
Đường tiêu hóa của người chứa hàng trăm tỷ vi khuẩn. Chúng tạo thành hệ vi sinh vật đường ruột, hay còn được nhắc đến như “cơ quan bị lãng quên” của con người bởi những vai trò chưa từng được nhắc tới trên các quá trình tiêu hóa và chuyển hóa trong cơ thể. Tuy nhiên trong những năm gần đây, hệ vi sinh vật đường ruột – “cơ quan bị lãng quên” – đã bước sang một trang mới. Chúng đang được đặc biệt chú ý và ghi nhận như một “cơ quan đa chức năng”, nơi điều hòa và liên quan đến rất nhiều hoạt động của cơ thể.
Ít ai biết rằng, bệnh tim mạch – một căn bệnh gây ra tử vong và có tỷ lệ mắc thuộc tốp cao nhất trên thế giới – cũng có mối liên quan tới hệ vi sinh vật đường ruột này. Qua nhiều nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học hiện đã và đang tập trung tìm ra những phương pháp điều trị và phòng bệnh tim mạch từ sớm thông qua hệ vi sinh vật đường ruột.
Vậy mối liên quan giữa các bệnh tim mạch và hệ vi sinh vật đường ruột là gì?
Nhiều giả thuyết và nghiên cứu về mối quan hệ giữa các bệnh tim mạch và hệ vi sinh vật đường ruột đã được công bố trên thế giới. Dưới đây là một số nghiên cứu như vậy:
Bệnh tim mạch và trimethylamine-N-oxide (TMAO)
Mối quan hệ giữa việc sản xuất TMAO từ các vi khuẩn đường ruột và những biểu hiện của bệnh tim mạch đã được nhận thấy từ lâu. TMAO là một chất được tổng hợp từ tiền chất trimethylamin (TMA). TMA lại được tạo thành nhờ việc các vi sinh vật đường ruột tiết ra enzyme TMA lyase để phân giải một số chất dinh dưỡng đưa vào cơ thể như cholin và carnitin. Vì vậy nồng độ TMAO cao hay không hoàn toàn liên quan tới hệ vi sinh vật đường ruột.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra, nồng độ TMAO tăng cao trong máu có liên quan trực tiếp tới các tình trạng tim mạch, như bệnh mạch vành và suy tim cấp, mạn tính. Một nghiên cứu cho thấy nồng độ TMAO tăng lên có thể tăng gấp 2,2 lần nguy cơ tử vong, kể cả sau khi đã hạn chế những yếu tố nguy cơ khác cũng như điều hòa peptide natri lợi niệu não. Một nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng các enzyme vi khuẩn ruột sản sinh TMA có nhiều hơn ở những bệnh nhân bị bệnh mạch vành so với những người khỏe mạnh.
Những nghiên cứu này cho thấy khả năng điều trị các bệnh tim mạch thông qua việc điều hòa hệ vi sinh vật đường ruột, từ đó làm thay đổi việc sản xuất TMA và thay đổi nồng độ TMAO trong máu.
Bệnh tim mạch và các chất chuyển hóa từ vi sinh vật đường ruột khác
Có rất nhiều chất chuyển hóa từ các vi sinh vật đường ruột ngoài TMA. Những chất chuyển hóa này cũng đã cho thấy mối liên quan với các bệnh tim mạch. Dưới đây là một số ví dụ:
Indoxyl sulfat là sản phẩm chuyển hóa của L-tryptophan trong thức ăn dưới xúc tác của các enzym, trong đó enzym tryptophanase tiết ra từ vi khuẩn đường ruột xúc tác quá trình chuyển hóa đầu tiên. Indoxyl sulfat đã cho thấy tác động tiền viêm và tiền oxy hóa trên các tế bào cơ tim và nguyên bào sợi tim, từ đó dẫn tới các bệnh tim mạch ở người.
Phenylacetylglutamin là một sản phẩm tổng hợp từ phenylacetat và glutamin. Phenylacetylglutamin đã được nhận thấy có nồng độ cao trong huyết tương của người bị bệnh thận mạn, và cũng là mối nguy cơ độc lập tới tỷ lệ tử vong của các bệnh nhân tim mạch.
P-cresyl sulfat, một chất chuyển hóa thứ cấp của p-cresol, cũng là sản phẩm chuyển hóa bởi các vi sinh vật đường ruột. Nồng độ p-cresyl sulfate cũng có thể dẫn tới bệnh thận trầm trọng hơn.
Ảnh minh họa: Mối liên quan giữa bệnh tim mạch và Indoxyl sulfat
Bệnh tim mạch và sự thay đổi cấu trúc hệ vi sinh vật đường ruột
Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để làm rõ xem những chủng vi khuẩn ruột nào liên quan tới việc mắc và tiến triển các bệnh tim mạch.
Một nghiên cứu cho thấy, ở các bệnh nhân tim mạch, lượng khuẩn Bacteroidetes giảm và Lactobacillates tăng hơn so với người khỏe mạnh và các bệnh nhân không bị bệnh tim mạch nhưng có các yếu tố nguy cơ như tiểu đường, tăng huyết áp, rối loạn lipid máu. Tỷ lệ Firmicutes/Bacteroidetes, một chỉ số cảnh báo rối loạn sinh lý, cũng tăng cao hơn ở những bệnh nhân tim mạch so với người thường.
Một nghiên cứu khác ở Trung Quốc cũng cho thấy các vi khuẩn họ Enterobacteriaceae và các chủng Streptococcus spp. ở bệnh nhân bị bệnh tim mạch cũng cao hơn rõ rệt so với người khỏe mạnh.
Faecalibacterium prausnitzii, chủng vi khuẩn cho thấy khả năng kháng viêm, cũng bị suy giảm đáng kể ở những bệnh nhân tim mạch
Đặc biệt, có thể có mối liên hệ liên loài giữa các chủng vi khuẩn trong những bệnh nhân tim mạch. VD: Bacteroides spp. giảm còn Streptococcus spp. tăng lên ở các bệnh nhân tim mạch. Còn Bacteroides spp. và Erysipelotrichaceae lại cùng cao hơn ở người khỏe mạnh.
Ngoài ra, còn có những nghiên cứu cho thấy mối liên quan giữa hệ vi sinh vật đường ruột và bệnh suy tim. Ở các bệnh nhân bị suy tim, các chủng Dorea và Clostridium không có nhiều bằng ở người khỏe mạnh. Các chủng Ruminococcus, Acinetobacter và Veillonella cũng tăng lên, trong khi các chủng Alistipes, Faecalibacterium và Oscillibacter lại giảm xuống ở các bệnh nhân suy tim
Những kết quả nghiên cứu này gợi ý rằng chỉ một thay đổi nhỏ ở hệ vi sinh vật đường ruột sẽ dẫn tới sự phát triển và gia tăng tình trạng suy tim.
Bệnh tim mạch và sự thay đổi chức năng hệ vi sinh vật đường ruột
Ngoài tính chất về cấu trúc, sự thay đổi chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột cũng đang được nghiên cứu để phân định cơ chế phát triển các bệnh tim mạch. Thông qua giải trình tự shotgun metagenomics, những thay đổi ở các module chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột ở bệnh nhân tim mạch đã được phát hiện, như thay đổi hệ thống phosphotransferase, các chất vận chuyển amino acid, chuyển hóa vitamin, sinh tổng hợp lipopolysaccharide và các hoạt động của các chuỗi acid béo ngắn và ly giải TMA.
Trong nghiên cứu của Cui và cộng sự, hệ vi sinh vật đường ruột ở những người bị suy tim có sự tăng lên các gen quy định sinh tổng hợp lipopolysaccharide, tryptophan và TMAO. Sự tăng biểu hiện các gen của hệ phosphotransferase và giảm biểu hiện các gen tổng hợp và vận chuyển amino acid, tổng hợp đường nucleotide, và hệ thống vận chuyển sắt cũng được phát hiện ở các bệnh nhân bị suy tim.
Tóm lại, những bằng chứng gần đây về mối quan hệ giữa các bệnh tim mạch và hệ vi sinh vật đường ruột là vô cùng hấp dẫn. Với ngày càng nhiều nhà khoa học quan tâm đến câu chuyện này, hy vọng rằng trong tương lai không xa, chúng ta sẽ có những phương pháp điều trị và phòng bệnh tim mạch bắt nguồn từ chính đường ruột của mỗi người.
Benh.vn tổng hợp
