Lợi ích của gừng với hệ vi sinh đường ruột

Các hạt nhỏ chứa RNA trong rễ gừng thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có lợi và làm giảm viêm đại tràng ở chuột.

Khi Huang-Ge Zhang còn nhỏ, ông thường xuyên được bố mẹ pha trà gừng cho khi ốm. Giờ đây, là một nhà vi sinh vật học tại Đại học Louisville ở Kentucky, Zhang nghiên cứu các cơ chế mà qua đó gừng và các loại cây ăn được khác có thể tác động đến sức khỏe.

Trong các nghiên cứu trước đây, ông đã phát hiện ra rằng các hạt có kích thước nano giống exosome (ELNs) – là các túi ngoại bào thường chứa RNA – có nguồn gốc từ thực vật như bông cải xanh và gừng có thể giúp ngăn ngừa tổn thương gan do rượu và viêm đại tràng trong chuột mô hình. Gần đây, khi ông giải trình tự các ELN có nguồn gốc từ gừng (GELN), ông thấy rằng chúng có chứa nhiều microRNA. Điều này khiến ông tự hỏi liệu RNA thực vật có thể bị vi khuẩn đường ruột hấp thụ và tác động đến biểu hiện gene của vi khuẩn – thứ gì đó mà các microRNA trong phân người đã được chứng minh là có thể làm được ở chuột.

Để tìm hiểu, Zhang và các đồng nghiệp đã cho chuột ăn GELN tinh khiết và phân tích thành phần vi khuẩn đường ruột của chúng bằng cách giải trình tự gen 16S rRNA. Các nhà nghiên cứu tìm thấy một sự gia tăng đáng kể Lactobacillaceae – họ vi khuẩn có lợi thường được sử dụng như men vi sinh, chuột được cho ăn GELN được so sánh với những con chuột được nuôi dưỡng thông thường. Nuôi cấy in vitro cũng cho thấy GELNs thúc đẩy sự phát triển của Lactobacillus rhamnosus và một số loài Lactobacillus khác – nhưng ELNs có nguồn gốc từ bưởi có tác dụng ngược lại.

Để xem xét liệu cơ chế GELN có thể mang lại tác dụng có lợi cho sức khỏe hay không, Zhang và cộng sự đã gây ra viêm đại tràng ở chuột bằng cách sử dụng hóa chất dextran sulfate natri, gây loét và tổn thương ở niêm mạc tương tự như viêm đại tràng ở người. Sau khi ăn các RNA từ GELN, những con chuột thể hiện sự cải thiện các triệu chứng viêm đại tràng. Ngược lại, những con chuột đối chứng ăn RNA được bao gói trong lipid có nguồn gốc từ GELN thì không cho thấy tác dụng đó.

Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy các microRNAs có trong GELN kích hoạt một nhóm gen của vi khuẩn, trong đó có một gen mã hóa enzyme trong L. rhamnosus hoạt hóa một con đường gây ra sự biểu hiện của cytokine IL-22 trong niêm mạc đại tràng. IL-22 đã được chứng minh trong các nghiên cứu khác là thúc đẩy sửa chữa mô tại niêm mạc ruột, và do đó được cho là làm giảm các triệu chứng viêm đại tràng.

Zhang nói rằng kết quả này là một bằng chứng về cho thấy ELNs có nguồn gốc từ thực vật có thể ảnh hưởng đến thành phần và độ lành mạnh của hệ vi sinh đường ruột, và hiện tại là “một con đường mới cho các nghiên cứu trong tương lai”. Ông ấy đang xây dựng một thư viện các ELN khác có nguồn gốc từ rau và trái cây, vì vậy Zhang có thể kiểm tra xem chúng ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật như thế nào.

Đối với nhà di truyền học Ran Blekhman của Đại học Minnesota, người không tham gia vào nghiên cứu này cho rằng những phát hiện này đã minh họa “một cơ chế đáng chú ý của các tương tác giữa chế độ ăn uống, vi khuẩn và vật chủ”. Nhiều nghiên cứu thiết lập mối tương quan giữa các can thiệp vào chế độ ăn uống và thay đổi hệ vi sinh đường ruột, trong khi rất ít nghiên cứu về các cơ chế phân tử liên quan, vì thế cần có nhiều hơn các nghiên cứu như thế này.

Tham khảo:

1. Y. Teng et al., “Plant-derived exosomal microRNAs shape the gut microbiota,” Cell Host Microbe, 24:637–52, 2018.

iceberg/tapchisinhhoc.com

Đọc thêm

Tác dụng của gừng tươi đối với sức khỏe mùa lũ

Cách dùng nấm linh chi đỏ hiệu quả