Ước tính trong ruột mỗi người có khoảng 40.000 tỉ vi khuẩn. So với khoảng 30.000 tỉ tế bào trong cơ thể người thì chúng ta chứa đựng vi khuẩn nhiều hơn. Hầu hết vi khuẩn ruột thuộc từ 30 đến 40 loài nhưng tổng cộng có đến hơn 1.000 loài vi khuẩn ruột khác nhau tạo nên hệ vi khuẩn.

Liên kết giữa não với ruột

Một số loại giúp phá vỡ chất xơ thành các axít béo chuỗi ngắn để chúng ta có thể hấp thu và sử dụng. Chúng có thể chuyển hóa một số thành phần, giữ vai trò tổng hợp vitamin B và K. Mặt khác, nghiên cứu gần đây cho thấy rối loạn vi khuẩn ruột có thể là yếu tố gây viêm hoặc bệnh về hệ miễn dịch.

Theo trang tin Medical News Today, những phát hiện mới và đáng chú ý nhất gần đây là vi khuẩn đường ruột có thể góp phần điều chỉnh hoạt động não bộ và hành vi. Chúng ta biết nếu ruột trống rỗng hoặc có vấn đề khiến thức ăn khó được xử lý. Giữa não với ruột có liên kết về hormone, về miễn dịch và thần kinh thông qua hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh ruột - vốn điều khiển chức năng ở ruột. Tổng thể đó được gọi là trục não - ruột và mối liên quan này được nhiều người dễ nhận biết như trường hợp nhu động ruột bất thường khi căng thẳng hoặc lo âu. Những nghiên cứu gần đây xem xét ảnh hưởng của vi khuẩn đường ruột lên trục não - ruột đó. Nói cách khác, các nhà khoa học đặt câu hỏi vi khuẩn ở ruột ảnh hưởng đến tâm lý và hành vi như thế nào?

Nhiều nghiên cứu mới nêu khả năng vi khuẩn đường ruột ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của hệ thần kinh Ảnh: PRI

Ở con người, trục đồi tuyến yên thượng thận (HPA) là nơi phản ứng đầu tiên với mọi dạng stress. Đó là tác nhân chủ yếu của hệ thống viền (limbic system) nằm ở vỏ não - vốn có liên quan chặt chẽ với cảm xúc và trí nhớ. Stress kích hoạt trục HPA làm phóng thích cortisol - còn được gọi là hormone stress, có thể gây ảnh hưởng khác nhau lên nhiều cơ quan trong đó có não và ruột. Theo cách đó, não phản ứng với stress và gây ảnh hưởng trực tiếp lên các tế bào ở ruột như tế bào biểu mô, tế bào miễn dịch, tế bào thần kinh ruột, tế bào khe và tế bào tổng hợp serotonin. Nhưng điều quan trọng là những dạng tế bào này chịu ảnh hưởng đáng kể từ đội ngũ vi khuẩn khu trú trong ruột chúng ta.

Triển vọng trị liệu tâm thần

Nghiên cứu đã cho thấy trẻ tự kỷ có hệ vi khuẩn ruột không đa dạng và bất thường, Theo đó, nhiều khả năng vi khuẩn ruột có thể làm thay đổi mức độ chất chuyển hóa liên quan đến dẫn truyền thần kinh, gây ảnh hưởng đến mối liên lạc giữa ruột và não, làm thay đổi chức năng của não. Giới khoa học cũng phát hiện rằng stress làm tăng sự thẩm thấu qua đường ruột khiến vi khuẩn dễ tiếp cận với hệ miễn dịch cũng như hệ thần kinh ruột và điều đó cho thấy vi khuẩn có thể ảnh hưởng lên thần kinh chúng ta. Một nghiên cứu được công bố trên tờ Journal of Neurogastroenterology and Motility cho thấy dùng lợi khuẩn Bifidobacterium and Lactobacillus trong từ 2 đến 4 tuần có thể cải thiện chức năng hệ thần kinh trung ương ở cả người và động vật, nêu triển vọng về tác dụng của lợi khuẩn đối với những rối loạn tâm thần và hành vi như trầm cảm, lo âu, tự kỷ cũng như khả năng ghi nhớ. Một nghiên cứu khác được công bố trên tạp chí PLOS One cho thấy có thể phục hồi trí nhớ bị suy thoái do tuổi già ở chuột bằng cách thay đổi mức độ của vi khuẩn Actinobacteria and Bacterioidetes ở ruột của chúng bằng lợi khuẩn.

Một nghiên cứu khác được công bố hồi năm 2004 ghi nhận loại chuột bị lai tạo không có vi khuẩn đường ruột thì trục HPA của chúng phản ứng quá đáng với stress. Thí nghiệm tiếp theo đó cho thấy loại chuột này bị thay đổi chức năng ghi nhớ. Tuy nhiên, sau khi đường ruột của chúng được cung cấp lợi khuẩn, mức độ tích cực của các tế bào thần kinh lại được phục hồi. Từ những nghiên cứu nói trên, các nhà khoa học đề xuất khái niệm về trục vi khuẩn ruột - não, vì không còn nghi ngờ gì nữa, những phần tử nhỏ li ti đó đã ít nhiều ảnh hưởng đến tâm thần con người. Trong tương lai, có thể sẽ xuất hiện dạng thuốc nào đó tác động đặc biệt vào hệ vi khuẩn để chữa trị bệnh tâm thần; hoặc hệ vi khuẩn có thể trở thành hệ thống cảnh báo sớm, thậm chí có khả năng là công cụ chẩn đoán.