Đã có nhiều nghiên cứu chứng minh mối liên kết giữa chức năng bộ não với cấu tạo của vi khuẩn đường ruột trong cơ thể người, nhưng mối quan hệ này vận hành theo cơ chế nào thì vẫn còn là điều bí ẩn.

Đã có nhiều nghiên cứu chứng minh mối liên kết giữa chức năng bộ não với cấu tạo của vi khuẩn đường ruột trong cơ thể người, nhưng mối quan hệ này vận hành theo cơ chế nào thì vẫn còn là điều bí ẩn.

Những nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cortisol - thường được gọi là “hoóc môn stress” - có thể đóng vai trò như kênh thông tin chuyển hóa chất đến não. Những hóa chất này - được gọi là chất chuyển hóa của não hay chất ổn định neurometabolit - là những yếu tố quan trọng giúp não hoạt động và phát triển.

Nhà nghiên cứu thần kinh học Austin Mudd thuộc Trường đại học Illinois tại Urbana-Champaign , cho biết: "Sự thay đổi neurometabolit trong thời thơ ấu có thể ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển của não. Hệ gen của các vi sinh vật hoặc các loại vi khuẩn, nấm và virus sống trong đường ruột của chúng ta cũng có ảnh hưởng đến quá trình này".

Để kiểm tra mối liên hệ tiềm ẩn giữa vi khuẩn đường ruột và các hợp chất trong máu và não, Mudd và các đồng nghiệp đã nghiên cứu 24 chú lợn con 1 tháng tuổi, vì chúng có sự tương đồng mạnh mẽ với trẻ sơ sinh trong quá trình phát triển của não và đường ruột.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp cộng hưởng từ phổ để xác định nồng độ của các neurometabolit, với mục đích tìm thấy những mối liên hệ bất kỳ của vi khuẩn trong đường ruột của lợn.

Mudd cho biết: "Chúng tôi muốn biết liệu có thể dự đoán được nồng độ của các hợp chất trong máu và não khi tìm thấy vi khuẩn trong phân của lợn con hay không. Ở trẻ sơ sinh, cả hai thứ này rất khó phân biệt".

Đây có thể là nguyên nhân gây bệnh tự kỷ - 1

Vi khuẩn đường ruột và mối liên hệ với bộ não (Ảnh: Shutterstock).

Sau phân tích, các nhà nghiên cứu nhận thấy vi khuẩn Bacteroides và Clostridium, được xác định trong phân của động vật, dự đoán mức độ myo-inositol cao hơn, là một chất có vai trò trong việc báo hiệu tế bào. Bacteroides cũng có thể dự đoán lượng creatine cao hơn - một hợp chất giống amino acid - trong não.

Các nhà khoa học cũng nhận thấy rằng vi khuẩn Butyricimonas có thể dự đoán tích cực n-acetylaspartate (NAA), một axit amin tìm thấy trong não. Đồng thời, họ phát hiện ra rằng một lượng lớn vi khuẩn Ruminococcus trong phân tương quan với nồng độ NAA thấp hơn trong não.

Điều này rất quan trọng bởi vì các hợp chất này liên quan đến một số quá trình hóa học có liên quan đến sự trao đổi chất, và trước đây chúng được cho là một nhân tố quan trọng trong những nghiên cứu về bệnh tự kỷ.

Mudd nói, "Những chất chuyển hóa của não đã được tìm thấy ở người được chẩn đoán mắc chứng rối loạn tự kỷ (ASD). Chưa có nghiên cứu nào trước đây xác định mối liên quan cụ thể giữa các loại vi khuẩn và những chất chuyển hóa đặc biệt này”.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp thống kê gọi là phân tích trung gian để kiểm tra mối quan hệ giữa vi khuẩn Ruminococcus và phân tử NAA. Họ nhận thấy rằng cortisol có ảnh hưởng gián tiếp đến mối quan hệ này.

Điều này có nghĩa là vi khuẩn sử dụng hocmon steroid để giao tiếp và thay đổi bộ não - ít nhất là với chất chuyển hoá NAA. 

Ryan Dilger - một trong những nhà nghiên cứu cho biết: "Những phát hiện này thật sự rất thú vị, nó cho chúng ta một cái nhìn sâu sắc về cách mà vi khuẩn đường ruột giao tiếp với não. Nó có thể được sử dụng như một “cái khuôn” để phát triển những nghiên cứu khác trong tương lai và tiếp tục tìm thêm bằng chứng cho mối liên hệ này."

Các nhà nghiên cứu thận trọng không phóng đại giả thuyết của họ lên, đặc biệt tại vì nghiên cứu này dựa trên một phân tích thống kê với mẫu thí nghiệm là lợn con. Nghĩa là thí nghiệm không thể được xem như một minh chứng lâm sàng cho thấy quá trình này cũng có thể xảy ra ở người.

Nhưng dù sao đi nữa, phát hiện mới cuối cùng đã có thể giải thích cho mối liên quan của vi khuẩn đến các bệnh như đột quỵ, Parkinson, hội chứng ruột kích thích, hội chứng mệt mỏi mãn tính và nhiều bệnh khác. Danh sách này cũng bao gồm chứng tự kỷ - những nhà nghiên cứu đã giả thuyết bệnh này có thể liên quan đến vi khuẩn.

Hiện tại, chưa có nhiều bằng chứng để khẳng định kết quả nghiên cứu cho đến khi các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai được thực hiện. 

"Ban đầu, chúng tôi chỉ tìm ra mối liên hệ giữa vi khuẩn đường ruột, huyết thanh học và chất chuyển hoá của não. Việc xem xét các mối quan hệ này đã dẫn dẫn chúng tôi đến những phát hiện độc lập trong nghiên cứu tự kỷ" - Mudd nói.

Ông cũng cho biết thêm: "Chúng tôi vẫn thận trọng và không muốn phóng đại những phát hiện của chúng tôi mà không có sự hỗ trợ của các thử nghiệm lâm sàng, nhưng chúng tôi giả thuyết rằng đây có thể là một yếu tố góp phần gây ra các triệu chứng không đồng nhất của tự kỷ".

Theo B.Trâm (Khampha.vn)