Các kết quả đầu tiên của nghiên cứu lớn nhất đã từng nghiên cứu về hệ vi sinh vật ở người. Chúng có ý nghĩa quan trọng đối với thực hành ăn kiêng, kháng thuốc kháng sinh và sức khỏe tâm thần của chúng ta.
Năm 2012, Rob Knight, Tiến sĩ, từ Đại học California (UC), San Diego, Tiến sĩ Jeff Leach, người sáng lập Dự án Thực phẩm Con người, và Tiến sĩ Jack Gilbert, là ai Giám đốc khoa của Trung tâm Microbiome tại Đại học Chicago ở Illinois, đã bắt đầu tìm ra Dự án Gut của Mỹ.
Mục đích của dự án là tìm hiểu thêm về hệ vi sinh vật của con người – đó là, tập hợp các gen mã hóa tất cả các vi khuẩn của chúng ta.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu muốn biết có bao nhiêu loại vi khuẩn sống trong cơ thể chúng ta và ở đâu, và chế độ ăn uống và lối sống của chúng ta ảnh hưởng như thế nào đến thành phần của các vi khuẩn này.
Để kết thúc này, họ sử dụng cái gọi là khoa học công dân – thực hành mà công chúng góp phần nghiên cứu bằng cách cung cấp thời gian và dữ liệu cá nhân của họ để phân tích.
Các kết quả đầu tiên của dự án hiện đã có sẵn, và chúng đưa ra những manh mối về những gì giữ cho ruột của chúng ta khỏe mạnh và đa dạng về mặt vi khuẩn. Các phát hiện đã được công bố trên tạp chí.
Các nhà khoa học công dân giúp nghiên cứu hệ vi sinh vật
Là một phần của dự án, những người tham gia đã trả 99 đô la cho một bộ dụng cụ thu thập mẫu vi khuẩn, phân và uống.
Họ cũng phải trả lời một cuộc điều tra tìm hiểu về sức khỏe tổng thể của họ và bất kỳ căn bệnh nào họ có thể có, lối sống và thực hành ăn kiêng của họ.
Trong năm 2015, dự án có 15.096 mẫu được cung cấp bởi 11.336 người trên khắp Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Úc và 42 quốc gia khác.
Các nhà nghiên cứu sau đó đã sử dụng trình tự gen để phân tích một marker di truyền gọi là 16S rRNA, một phân tử duy nhất cho vi khuẩn.
Họ cũng nghiên cứu tập hợp các chất chuyển hóa trong các mẫu, để phân tích các phân tử khác và các hợp chất hóa học có thể có mặt.
Cuối cùng, các nhà khoa học đã sử dụng một phương pháp gọi là metagenomics shotgun – một phương pháp sắp xếp chuỗi DNA sáng tạo và mạnh mẽ – để phân tích toàn diện dữ liệu di truyền.
Tầm quan trọng của chế độ ăn đa dạng, dựa trên thực vật
Đầu tiên, kết quả cho thấy rằng một chế độ ăn uống dựa trên thực vật đa dạng hơn làm cho một đường ruột đa dạng về vi khuẩn hơn.
Cụ thể, những người tiêu thụ hơn 30 loại cây khác nhau mỗi tuần có nhiều vi sinh vật đa dạng hơn nhiều so với những người chỉ tiêu thụ 10 hoặc ít hơn các loại cây trồng hàng tuần.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng những kết quả này không nhất thiết có nghĩa là sự đa dạng sinh học ngày càng tăng là một điều tích cực đối với sức khỏe của một ai đó.
Thứ hai, những người tham gia báo cáo ăn hơn 30 loại thực vật mỗi tuần dường như có sức đề kháng thấp hơn đối với thuốc kháng sinh.
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy ít gen chỉ ra tính kháng kháng sinh trong các mẫu phân của những người này – đó là, ít gen giúp vi khuẩn thoát khỏi thuốc.
Trong khi nghiên cứu hoàn toàn là quan sát và không thể kết luận bất cứ điều gì về quan hệ nhân quả, các tác giả suy đoán rằng những người có chế độ ăn ít cây hơn có thể bù lại bằng cách ăn thịt – có thể đã được điều trị bằng thuốc kháng sinh – hoặc thực phẩm chế biến có kháng sinh bổ sung cho họ .
Vi khuẩn đường ruột và sức khỏe tâm thần
Cuối cùng, nghiên cứu cho thấy mối liên hệ thú vị giữa thành phần của vi khuẩn đường ruột và bệnh tâm thần.
Những người đã từng bị rối loạn stress sau chấn thương (PTSD), tâm thần phân liệt, trầm cảm hoặc rối loạn lưỡng cực được so sánh với những người kiểm soát khỏe mạnh đã được so sánh với tuổi tác, giới tính và chỉ số khối cơ thể (BMI).
Kết quả đã chứng minh rằng những người báo cáo các vấn đề sức khỏe tâm thần có nhiều vi khuẩn chung với những người khác đã báo cáo các vấn đề tương tự hơn so với những người kiểm soát.
Sự kết hợp này mạnh mẽ bất kể giới tính, độ tuổi hoặc vị trí địa lý. Ngoài ra, nghiên cứu cũng cho thấy một số loại vi khuẩn có thể phổ biến hơn ở những người sống với bệnh trầm cảm.
Những phát hiện này củng cố mối liên kết giữa sức khỏe tâm thần và vi khuẩn đường ruột bằng các nghiên cứu trước đây.
Ví dụ, một nghiên cứu gần đây nhấn mạnh mối liên hệ giữa lo lắng và sự vắng mặt của một số vi khuẩn đường ruột khỏe mạnh. Một người khác phát hiện ra rằng một số loại vi khuẩn được thay đổi ở những người bị PTSD.
Hướng tới một ‘microbiome GPS’
Tiến sĩ Daniel McDonald, Giám đốc khoa học của Dự án Gut Mỹ tại Trường Y khoa UC San Diego, cân nhắc tầm quan trọng của những phát hiện này. Anh ta nói:
“Chúng tôi quan sát thấy sự đa dạng vi sinh vật lớn hơn nhiều so với các nghiên cứu nhỏ hơn trước đó, và điều đó gợi ý rằng nếu chúng ta nhìn vào nhiều quần thể hơn, chúng ta sẽ thấy sự đa dạng hơn, điều quan trọng để xác định ranh giới của hệ vi sinh vật của con người.”
Hiệp sĩ có một tình cảm tương tự, nói rằng, “Hệ vi sinh vật của con người rất phức tạp, nhưng càng có nhiều mẫu thì càng sớm càng có thể làm sáng tỏ nhiều cách mà vi sinh vật liên quan đến nhiều trạng thái sức khỏe và bệnh tật khác nhau.”
“Dự án Gut Mỹ là năng động, với các mẫu đến từ khắp nơi trên thế giới hàng ngày,” Knight cho biết thêm.
“Phân tích được trình bày trong bài báo này thể hiện một ảnh chụp nhanh, nhưng chúng tôi muốn vượt ra ngoài việc tạo bản đồ của hệ vi sinh vật để tạo ra một GPS vi sinh vật cho bạn biết không chỉ bạn đang ở đâu trên bản đồ đó, mà bạn muốn đi đâu và làm gì làm để đạt được điều đó về chế độ ăn uống, lối sống hoặc thuốc. “
Rob Knight, Ph.D.
