Chế độ ăn uống liên quan tới những thay đổi trong hệ vi sinh vật đường ruột

"Tôi có nên dùng men vi sinh không?" là một câu hỏi mà Maggie Stanislawski, Tiến sĩ, trợ lý giáo sư tại Khoa Tin học Y sinh (DBMI) của Đại học Colorado, thường được hỏi.

Câu trả lời là phức tạp. Cô ấy nói: Hệ vi sinh vật đường ruột của mỗi người là duy nhất và nhiều chất bổ sung men vi sinh được bán trong các cửa hàng tạp hóa có thể không tăng cường hiệu quả sức khỏe đường ruột cho mọi người. Thay vào đó, nhà nghiên cứu chuyên về vai trò của hệ vi sinh vật đường ruột đối với bệnh béo phì và bệnh chuyển hóa tim, chỉ ra tầm quan trọng của việc tăng cường hệ vi sinh vật đa dạng.

Nghiên cứu của Stanislawski và những người khác ở Trường Y khoa CU nhằm tìm hiểu mối quan hệ giữa những thay đổi trong chế độ ăn uống và hệ vi sinh vật. Một số công việc này khám phá ra các lộ trình khả thi mà theo đó sự thay đổi của hệ vi sinh vật đường ruột có thể ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất trong quá trình can thiệp giảm cân bằng chế độ ăn kiêng.

Stanislawski đã hợp tác với phó giáo sư Vicki Catenacci, MD của Khoa Y khoa CU, người đứng đầu một nghiên cứu can thiệp giảm cân theo hành vi so sánh tác động của hai chế độ giảm cân phổ biến -- nhịn ăn gián đoạn và phương pháp truyền thống hơn là hạn chế lượng calo hàng ngày.

Stanislawski đã kiểm tra tác động của sự can thiệp đối với hệ vi sinh vật đường ruột của những người tham gia và nhận thấy rằng cả hai phương pháp đều có tác động tích cực trong việc giúp đa dạng hóa hệ vi sinh vật.

Trong một nhóm, những người tham gia được hướng dẫn nhịn ăn ba ngày không liên tiếp mỗi tuần. Vào những ngày nhịn ăn, những người tham gia ăn khoảng 25% những gì họ thường ăn và vào những ngày không nhịn ăn, họ có thể ăn bất cứ thứ gì họ muốn. Trong nhóm khác, những người tham gia được hướng dẫn giảm lượng calo mỗi ngày với cùng một lượng, khoảng 30% nhu cầu duy trì cân nặng của họ. Những người tham gia cũng được hỗ trợ hành vi trong quá trình can thiệp và tư vấn về các cách để cải thiện chất lượng chế độ ăn uống tổng thể cũng như khuyến khích tăng mức độ hoạt động thể chất của họ.

quảng cáo

Stanislawski nói: “Tiến sĩ Catenacci và nhóm của cô ấy đang nhắm đến việc hiểu về việc nhịn ăn gián đoạn vì nó đã trở nên thực sự phổ biến, nhưng một số bác sĩ lâm sàng do dự khi giới thiệu nó để giảm cân. "Điều này có thể cung cấp cho những người đang cố gắng giảm cân nhiều lựa chọn hơn. Như bạn có thể tưởng tượng, có thể ăn bất cứ thứ gì bạn muốn vào một ngày cụ thể, chẳng hạn như cho một bữa tiệc hoặc tham gia xã hội, thực sự hữu ích."

Trong một nghiên cứu thí điểm tập trung vào ba tháng đầu tiên của nghiên cứu can thiệp kéo dài một năm, các nhà nghiên cứu đã ghi nhận một số thay đổi về hệ vi sinh vật ở cả hai nhóm người tham gia.

Stanislawski giải thích: “Có nhiều biện pháp khác nhau về hệ vi sinh vật mà chúng ta thường nghĩ đến. "Một trong số đó được gọi là đa dạng alpha và các phép đo này thể hiện sự đa dạng của các loại vi khuẩn khác nhau trong môi trường. Mặc dù không phải lúc nào cũng đúng, nhưng hệ vi sinh vật đa dạng và mạnh mẽ hơn thường liên quan đến sức khỏe và cơ thể tốt hơn. Điều này có thể là do nếu bạn có một tập hợp vi khuẩn đa dạng hơn trong ruột của mình, sau đó bạn có nhiều vi khuẩn hơn có thể đáp ứng với nhiều tác động sức khỏe khác nhau."

Cô ấy nói: “Chúng tôi đã xem xét các biện pháp khác nhau về tính đa dạng alpha có tính đến các đặc điểm khác nhau của tính đa dạng. "Tất cả chúng đều tăng trong ba tháng đầu tiên của can thiệp này, điều này thật tuyệt. Khi chúng tôi xem xét sự khác biệt giữa hai nhóm can thiệp, thực sự không có bất kỳ sự khác biệt nào về sự đa dạng của alpha."

Kết quả từ nghiên cứu cho thấy rằng, xét về sự đa dạng của hệ vi sinh vật, cả hai chiến lược giảm cân bằng chế độ ăn kiêng đều thành công như nhau. Tương tự như vậy, họ đã thấy những thay đổi trong cấu trúc phân loại tổng thể của thành phần hệ vi sinh vật trên tất cả những người tham gia trong cả hai nhóm can thiệp.

Stanislawski nói: “Điều này có nghĩa là bạn có thể chọn một chiến lược giảm cân bằng chế độ ăn kiêng phù hợp với mình và bằng cả hai cách, hệ vi sinh vật của bạn sẽ có khả năng thay đổi và tăng tính đa dạng.

Những thay đổi trong hệ vi sinh vật trong khi thay đổi chế độ ăn uống cũng có thể đóng một vai trò quan trọng trong các chức năng bổ sung của cơ thể.

Các nhà nghiên cứu của CU Emily Hill, Tiến sĩ, RDN, tại Khoa Nhi, và Iain Konigsberg, Tiến sĩ, trong DBMI, đã làm việc với Tiến sĩ Stanislawski và Sarah Borengasser, cùng một số nhà nghiên cứu khác trong Khuôn viên Y tế Anschutz của CU, trong một nghiên cứu mới sử dụng dữ liệu can thiệp giảm cân hành vi tương tự.

Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra mối quan hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột và quá trình methyl hóa DNA máu. Konigsberg giải thích rằng quá trình methyl hóa DNA là một quá trình năng động cộng và trừ các nhóm methyl, là các nguyên tử cacbon đơn lẻ thành cytosine, cơ sở C của DNA.

"Đó là một trong nhiều cơ chế biểu sinh điều chỉnh gen của chúng ta mà không làm thay đổi trực tiếp trình tự DNA của chúng ta," ông nói. "Quá trình methyl hóa DNA là một quá trình năng động và nó tác động đến quá trình nén DNA của chúng ta và khả năng tiếp cận của bộ máy điều hòa. Ý tưởng là, nói một cách rộng rãi, quá trình methyl hóa gia tăng tại các vùng điều hòa gen thường ngăn chặn sự biểu hiện của những gen đó."

Ông tiếp tục: “Một trong những điểm hấp dẫn nhất của các cơ chế biểu sinh là chúng là phương tiện mà qua đó môi trường có thể tác động để thay đổi gen và sức khỏe của chúng ta.

Ví dụ, hút thuốc có xu hướng ảnh hưởng lớn đến quá trình methyl hóa DNA.

"Bạn có một số gen nhất định mà hoạt động của chúng khiến bạn có nguy cơ mắc một số loại bệnh cao hơn, nhưng nếu bạn sống một lối sống lành mạnh, chúng sẽ không được kích hoạt," Konigsberg nói. "Nhưng nếu bạn là người hút thuốc, họ sẽ bắt đầu phát điên."

Trong nghiên cứu can thiệp giảm cân theo hành vi, người tham gia đã quan sát thấy mối liên quan giữa hệ vi sinh vật đường ruột và quá trình methyl hóa DNA.

Konigsberg nói: “Kết quả của chúng tôi củng cố ý tưởng này rằng chúng ta có thể thấy nhiều thay đổi ở vi khuẩn có liên quan đến chế độ ăn kiêng và béo phì trong quá trình giảm cân. "Chúng tôi cũng nhận thấy sự phong phú của các vi khuẩn liên quan đến mức độ methyl hóa DNA trong các gen mà chúng tôi biết là có liên quan đến các quá trình liên quan trong cơ thể, chẳng hạn như quá trình trao đổi chất."

Cả hai nghiên cứu từ các nhà nghiên cứu DBMI đều mở ra một cánh cửa về cách chế độ ăn uống tác động không chỉ đến hệ vi sinh vật và sự đa dạng của nó, mà còn đến phần còn lại của cơ thể.

Konigsberg cho biết: “Chúng tôi có thể chỉ ra những tác động xuôi dòng này trong cơ thể có liên quan đến hệ vi sinh vật đường ruột – và thậm chí có thể được điều hòa thông qua hoạt động của những vi khuẩn này”.

Nguồn Cơ sở Y tế Anschutz của Đại học Colorado