Các phương pháp cải thiện hội chứng ruột kích thích được phát triển dựa trên những nghiên cứu về sự tương tác giữa cơ thể và hệ vi khuẩn đường ruột bên cạnh những ảnh hưởng đến trục ruột-não làm thay đổi độ nhạy cảm của nội tạng. Trong số đó, hợp chất dinh dưỡng chitin-glucan đặc biệt có ảnh hưởng đáng kể trong việc cải thiện hội chứng ruột kích thích.
Bài viết này được viết dưới sự hướng dẫn chuyên môn của ThS.BS Mai Viễn Phương - Bác sĩ nội soi tiêu hóa, Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.
1. Chitin-glucan là hợp chất gì? Có vai trò gì trong việc cải thiện hội chứng ruột kích thích
Hội chứng ruột kích thích được biết đến như một loại rối loạn chức năng tiêu hóa mãn tính và được chẩn đoán dựa theo triệu chứng được xác định bởi phân loại ROME IV. Hội chứng này là một loại rối loạn không đồng nhất với nhiều cơ chế sinh lý bệnh thông thường.
Bằng việc tiếp xúc với các sinh vật gây bệnh khiến cho tương tác giữa vật chủ và hệ vi khuẩn đường ruột bị thay đổi. Sự thay đổi này có thể ảnh hưởng đến trục ruột-não dẫn đến tình tình trạng viêm dai dẳng tại chỗ và làm thay đổi độ nhạy cảm của cơ quan nội tạng.
Các nghiên cứu về cơ chế phân tử cơ bản đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện việc quản lý hội chứng ruột kích thích và thúc đẩy sự phát triển của các phương pháp điều trị mới, nhắm vào mục tiêu cụ thể.
Theo Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA), chitin-glucan là một hợp chất dinh dưỡng mới, không tiêu hóa được và là thành phần thực phẩm an toàn. Đây là thành phần chủ yếu trong thành tế bào sợi nấm Aspergillus niger (A. niger) bao gồm β-1,3/1,6 glucan phân nhánh liên kết với chitin thông qua liên kết β-1,4.
Theo các nghiên cứu hiện tại, các nhà khoa học đã phát hiệu nhiều phản ứng chức năng và phân tử của hệ tiêu hóa với việc sử dụng chitin-glucan. Những phát hiện này có liên quan đến cơ chế bệnh sinh lý của hội chứng ruột kích thích.
Họ cũng nhận ra rằng chitin-glucan giúp làm giảm nhận thức về cơn đau nội tạng cũng như thuyên giảm tình trạng viêm ruột đáng kể bằng cách điều hòa gen chủ gây ra cơn đau, tình trạng viêm và chức năng hàng rào ruột. Bên cạnh đó, hợp chất này còn trung hòa các chất có hại trong lòng ruột ví dụ như thế bào vi khuẩn.
Các nghiên cứu trước đây bao gồm các thí nghiệm trên mô hình động vật gặm nhấm, đánh giá chức năng trong ống nghiệm với Mô phỏng mô hình Hệ sinh thái vi khuẩn đường ruột của con người và các thăm dò lâm sàng trên người khỏe mạnh đều chỉ ra rằng việc uống chitin-glucan theo liều lượng mà EFSA khuyến nghị giúp tạo ra dấu hiệu vi khuẩn của một loại prebiotic.
1.1 Viêm ruột là một yếu tố nguy cơ chính dẫn đến tình trạng tăng nhạy cảm nội tạng kéo dài
Trong đường tiêu hóa, bệnh nhân mắc bệnh thường có viêm niêm mạc ở mức độ thấp với hoạt động miễn dịch có sự biến động cường độ. Điều này đặc biệt đúng đối với những bệnh nhân mắc hội chứng ruột kích thích sau nhiễm trùng hoặc có triệu chứng tiêu chảy.
Khi sử dụng TNBS qua đường trực tràng, những con chuột bị tăng nhạy cảm nội tạng kéo dài sẽ phát triển tình trạng viêm đại tràng hoạt động chỉ vài ngày sau tiếp xúc với TNBS. Thời gian phục hồi kéo dài từ 4 đến 8 tuần, trong đó các triệu chứng viêm rõ ràng sẽ biến mất nhưng tình trạng tăng nhạy cảm với CRD vẫn còn.
Các tác giả trong nghiên cứu về vấn đề “chitin-glucan có vai trò gì trong cải thiện hội chứng ruột kích thích” đã phân tích tác động của chitin-glucan đối với bệnh viêm đại tràng trong một trong những mô hình viêm ruột phổ biến nhất do sử dụng DSS qua đường uống nhằm làm sáng tỏ các cơ chế cơ bản giúp cải thiện tình trạng tăng nhạy cảm nội tạng do TNBS ở chuột.
Kết quả trong nghiên cứu về vấn đề “chitin-glucan có vai trò gì trong cải thiện hội chứng ruột kích thích” cho thấy việc sử dụng chitin-glucan qua đường uống đã mang lại hiệu quả điều trị rõ rệt trong các tổn thương viêm đại tràng do DSS, giảm 50% cường độ viêm, tái tạo hoàn toàn niêm mạc đại tràng mà không gây tổn thương hốc, đồng thời giải quyết các biểu hiện lâm sàng và phục hồi độ đặc của phân ở hầu hết các loài động vật.
Chitin-glucan với đặc tính chống viêm có tiềm năng quan trọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị mới, cải thiện hội chứng ruột kích thích vì nhắm vào một cơ chế sinh lý bệnh học liên quan đến hội chứng này.
1.2 Chitin-glucan cũng có thể có tác dụng trực tiếp lên tế bào biểu mô để bảo vệ tính toàn vẹn của hàng rào biểu mô ruột
Một hiện tượng sinh lý thường thấy trong hội chứng ruột kích thích là tình trạng tăng tính thấm ruột, đặc biệt phổ biến ở những bệnh nhân có triệu chứng tiêu chảy. Biểu mô ruột hoạt động như một hàng rào bảo vệ chính, điều tiết sự tiếp xúc giữa các kháng nguyên trong ruột bao gồm cả các phân tử vi khuẩn và các tế bào miễn dịch dưới lớp niêm mạc và lớp dưới niêm mạc.
Hàng rào biểu mô này được cấu thành từ các mối nối chặt nội bào tắc nghẽn bao gồm các protein xuyên màng như claudin và zonula occludens kết hợp với một lớp chất nhầy chứa glycoprotein glycosyl hóa gọi là mucin. Trong đó, MUC2, MUC3, MUC4 và MUC5AC là những protein được biểu hiện chủ yếu ở ruột kết hoặc ruột non của người.
Trước đây, các nghiên cứu về vấn đề “chitin-glucan có vai trò gì trong cải thiện hội chứng ruột kích thích” đã chỉ ra rằng các sản phẩm lên men chitin-glucan có khả năng bảo vệ hàng rào biểu mô khỏi sự phá vỡ do viêm và ngăn ngừa sản xuất các cytokine gây viêm.
Trong nghiên cứu về vấn đề “chitin-glucan có vai trò gì trong cải thiện hội chứng ruột kích thích” hiện tại, quá trình ủ tế bào biểu mô HT-29 với chitin-glucan đã làm tăng mức MUC5AC, claudin-2 và mRNA ZO-2. Tế bào HT-29 có những đặc điểm giống tế bào ruột non của người và là mô hình in vitro quan trọng để nghiên cứu các phân tử tạo nên mối nối chặt, biểu hiện mucin và phản ứng của biểu mô ruột đối với nhiễm trùng do vi khuẩn. Những phát hiện này kết luận rằng, ngoài các sản phẩm lên men chitin-glucan, chitin-glucan có thể tác động trực tiếp lên tế bào biểu mô để bảo vệ tính toàn vẹn của hàng rào.
1.3 Hoạt động kháng khuẩn của chitin-glucan
Các lipid gây bệnh trong thành tế bào vi khuẩn bao gồm LPS và LTA ở vi khuẩn gram âm và gram dương cùng với PLM ở nấm tồn tại với số lượng lớn trong lòng ruột và hoạt động như các phối tử chủ yếu cho các thụ thể giống Toll (TLR-2-4-6) cũng như các thụ thể miễn dịch bẩm sinh khác kích hoạt các phản ứng viêm.
Các chiến lược điều trị có liên quan đến việc cô lập và thanh thải những lipid này trong ruột đã được thử nghiệm thành công ở bệnh nhân bị bệnh bằng cách sử dụng diosmectite đất sét khoáng.
Các loài giáp xác và động vật giáp xác biển đã tiết lộ sự hiện diện của các phân tử lipid gây bệnh khác. Chitin có mặt trong bộ xương ngoài của động vật không xương sống biển, côn trùng, nhện và trong thành tế bào của nhiều loại nấm và tảo.
Mặc dù chitin-glucan thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đối với một loạt vi sinh vật nhưng cơ chế hoạt động của khả năng kháng khuẩn và kháng nấm này vẫn chưa được xác định một cách rõ ràng. Do đó, các nhà khoa học đã phát triển mô hình phân tử của chitin-glucan và tiến hành ghép nối phân tử cùng với mô phỏng động lực học phân tử để kiểm tra khả năng của chitin-glucan trong việc tạo phức với LPS, LTA và PLM.
Kết quả từ các phát hiện in silico cho thấy chitin-glucan có khả năng linh hoạt cao, tạo thành một khoang xung quanh LPS qua 18 liên kết hydro tương tác với cấu trúc lipid A của LPS. Đây là thành phần hoạt động và được bảo tồn mạnh mẽ nhất của LPS có vai trò như một phân tử liên quan đến mầm bệnh.
Những tương tác tương tự cũng đã được ghi nhận giữa các phức hợp chitin-glucan với LTA hoặc PLM. Tổng thể, kết luận từ các kết quả này cho thấy hoạt động kháng khuẩn của chitin-glucan có thể ít nhiều liên quan đến ít nhất là một phần, đến một đặc tính mới của phức hợp như một chất tạo phức với lipid gây bệnh.
2. Kết luận
Các phương pháp điều trị hiện tại đối với việc cải thiện hội chứng ruột kích thích thường không đủ hiệu quả và chỉ một tỷ lệ nhỏ bệnh nhân nhận được đơn thuốc, điều này làm nổi bật nhu cầu và tiềm năng của thị trường cho các lựa chọn điều trị bổ sung. Cơ chế sinh bệnh phức tạp của hội chứng ruột kích thích đã dẫn đến việc phát triển nhiều chiến lược điều trị khác nhau.
Chitin-glucan prebiotic trong nghiên cứu hiện tại đã chứng minh khả năng tạo ra chất chống đau mạnh mẽ mà không gây phản ứng dung nạp. Đồng thời, chất này còn điều chỉnh viêm ruột qua việc điều hòa các gen chủ yếu trong ruột và tạo phức hợp với các sản phẩm từ vi khuẩn có hại trong hệ tiêu hóa.
Những kết quả trong nghiên cứu về vấn đề “chitin-glucan có vai trò gì trong cải thiện hội chứng ruột kích thích” giúp làm sâu sắc thêm sự hiểu biết về cơ chế hoạt động của chitin-glucan trong ruột, đồng thời thúc đẩy việc ứng dụng các phương pháp điều trị chitin-glucan có căn cứ khoa học cho các bệnh nhân mắc hội chứng ruột kích thích hoặc triệu chứng tương tự.
Để đặt lịch khám tại viện, Quý khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đặt lịch trực tiếp TẠI ĐÂY. Tải và đặt lịch khám tự động trên ứng dụng MyVinmec để quản lý, theo dõi lịch và đặt hẹn mọi lúc mọi nơi ngay trên ứng dụng.
Tài liệu tham khảo
- Camilleri M, Choi MG. Review article: irritable bowel syndrome. Aliment Pharmacol Ther. 1997;11:3-15.
- Fortea J, Prior M. Irritable bowel syndrome with constipation: a European-focused systematic literature review of disease burden. J Med Econ. 2013;16:329-341.
- Valibouze C, Dubuquoy C, Chavatte P, Genin M, Maquet V, Modica S, Desreumaux P, Rousseaux C. Chitin-glucan improves important pathophysiological features of irritable bowel syndrome. World J Gastroenterol 2024; 30(16): 2258
