17/11/2018

Sự hiện diện của vi khuẩn trong cơ thể và tác động to lớn của chúng đến cuộc sống của bạn

“Phần lớn cơ thể bạn không phải là bạn. Bạn không đơn độc, bạn là cả một hệ sinh thái.”

Cô đơn luôn là nỗi lo lắng thường trực của nhiều người. May mắn là bạn không hề đơn độc – ít nhất là về khía cạnh sinh học. Mỗi tế bào trong cơ thể bạn mang trong mình chuỗi DNA loài người và đều có mối liên hệ với khoảng 10 tế bào vi khuẩn khác sống trong cơ thể chúng ta. Vì mỗi vi khuẩn là một sinh vật đơn bào, chúng đều có chuỗi DNA của riêng mình. Một cách tổng quát, chúng ta mang trong mình gần 20.000 gen người và từ 2 đến 20 triệu gen vi khuẩn. Nói cách khác, 99% cơ thể bạn là vi khuẩn. Hơn thế nữa, dù mỗi người đều có bộ DNA giống nhau đến 99,99%, thế nhưng hệ vi sinh vật giữa mỗi người lại vô cùng khác nhau – bạn có thể chỉ có 1 trong 10 loại vi khuẩn mà tôi có. Điều đáng kinh ngạc hơn nữa là sự ảnh hưởng của những sinh vật bé nhỏ và thầm lặng này lên mọi hoạt động của con người, từ việc cung cấp năng lượng, cách cơ thể đáp ứng với bệnh tật đến tâm trạng của bạn và thậm chí cả việc vì sao có người là con mồi ưa thích của muỗi còn có người lại bị “chê”.

Mối quan hệ mật thiết ở mức độ vi sinh này tác đông to lớn đến đa dạng các bệnh như béo phì, lo âu, viêm khớp, tự kỷ và trầm cảm. Đó là những gì Rob Knight, giáo sư về Nhi khoa, Công nghệ vi tính và giám đốc của dự án Nguồn gốc vi sinh vật ở Đại học California, San Diego, viết trong cuốn sách Follow Your Gut: The Enormous Impact of Tiny Microbes (tạm dịch: lắng nghe chính mình: Ảnh hưởng to lớn của những sinh vật nhỏ bé) từ TED books, nhà xuất bản cuôn the art of stillness (tạm dịch: Nghệ thuật của sự tĩnh lặng) của nhà báo Pico Iyer và cuốn the mathematics of love (tạm dịch: Thuật toán tình yêu) của nhà toán học Hannah Fry.

Xét về cấu trúc di truyền, vi khuẩn bạn mang theo có lượng gen gấp 10 lần chính bạn
Xét về cấu trúc di truyền, vi khuẩn bạn mang theo có lượng gen gấp 10 lần chính bạn

Knight cho biết:

Mỗi chúng ta được cấu tạo từ khoảng 10 tỷ tỷ tế bào người – thế nhưng lại có khoảng 100 tỷ tỷ tế bào vi sinh vật bên trong cơ thể và ngoài da chúng ta. Hiểu theo cách nào đó thì bạn không hẳn là chính bạn.

Khi bị bệnh, mọi người thường có suy nghĩ ôi thật xui xẻo khi bị lây nhiễm bởi những con vi khuẩn ác ôn. Tuy nhiên, thực sự thì chúng vẫn sống hòa thuận từ trước đến nay trong xã hội vi sinh vật của cơ thể bạn. Không phải là những kẻ “ở lậu” vô ích, những vi sinh vật bé nhỏ này đóng một vai trò vô cùng quan trọng toàn bộ những quá trình sinh tồn của cuộc sồn chúng ta, từ tiêu hóa, miễn dịch và cả hành vì của ta.

Cộng đồng vi sinh vật trong cơ thể chúng ta giống như là một tập hợp của nhiều hệ thống khác nhau. Mỗi một loài sinh sống ở một vùng khác nhau, nơi nó có những nhiệm vụ cụ thể. Những vi sinh vật sống trong miệng của ta hoàn toàn khác hẳn với những loài sống trên da hay trong ruột của ta. Chúng ta không đơn độc, chúng ta là cả một hệ sinh thái hài hòa.

[….]

Con người đã phát hiện ra rằng vi sinh vật gần như gắn liền với mọi khía cạnh trong cuộc sống của loài người. Hay nói trắng ra, các vi sinh vật giúp xác định con người của bạn.

Mỗi vùng trên cơ thể là nhà ở của các vi khuẩn khác nhau
Mỗi vùng trên cơ thể là nhà ở của các vi khuẩn khác nhau

Và dù những điều thú vị này chỉ mới được biết trong khoảng 40 năm gần đây – nó như là một tuyên bố rằng mọi kiến thức chỉ là tương đối và suy nghĩ đã biết tất của chúng ta thật ngớ ngẩn. (Nhà vật lý thiên văn học Marcelo Gleiser đã chỉ ra điều này trong cuốn sách của mình: “Chúng ta luôn nỗ lực hết mình để tìm hiểu điều mới lạ và kiến thức cứ tiếp tục tăng lên. Nhưng hãy luôn nhớ rằng cuối cùng xung quanh ta vẫn vô vàn điều bí ẩn khác”). Sự lãng quên thế giới đơn bào trong một thời gian rất lâu của loài người, bất chấp sự ảnh hưởng to lớn của thế giới này, có thể làm choáng váng mọi người, Knight nhận định:

Tổ chức tế bào đơn  nhân đa dạng hơn tất cả các loài thực vật và động vật gộp lại. Các loài động vật, thực vật và nấm mốc; mỗi cá thể loài người, sứa và bọ ăn phân; mỗi nhánh tảo bẹ, mỗi đám rêu, mỗi loài địa y và nấm – mọi sinh vật sống ta nhìn thấy – chỉ chiếm khoảng 3 nhánh nhỏ cuối cùng trong 1 cành cây, trên cây đại thụ cuộc sống.

Động vật, thực vật và nấm - những loài mắt người có thể thấy - chỉ chiếm 3 nhánh nhỏ trong cây sự sống
Động vật, thực vật và nấm – những loài mắt người có thể thấy – chỉ là 3 nhánh nhỏ trên cây sự sống

Sự đa dạng sinh học này gây bất ngờ ở chỗ không phải chỉ 85% vi sinh vật trên tay của bạn khác với tay của tôi – nghĩa là chúng tay có dấu vân tay vi sinh khác nhau – mà thậm chí là vi sinh vật trên tay trái của bạn cũng khác với số nằm trên tay phải.

Được truyền cảm hứng bởi thuyết địa sinh, phát triển bơi nhà sinh học và nhà nhân loại học nổi tiếng người Anh Alfred Russel Wallace – người cùng thời với Darwin và là người đến sau Darwin trong cuộc đua thuyết tiến hóa, đã chỉ ra mối liên hệ giữa địa lý và sự đa dạng loài – Knight đã phối hơp với giáo sư sinh học và sinh thái Noah Fierer trường Đại học Colorado để phát triển một mối liên hệ tương tự giữa bàn phím vi tính và sự đa dạng vi sinh vật. Họ đã nảy ra một khái niệm gọi là “Đường Wallace” giữa phím G và H – một ranh giới vô hình về lượng vi khuẩn giữa tay trái và tay phải, vốn được phân chia bởi nửa bàn phím.

followyourgut3

 

Dưới đây là một vài khía cạnh về mặt triết học, nơi mà mọi vật được xem xét dưới góc nhìn tương đối chứ không hoàn toàn tuyệt đối: Bạn mang trên mình khoảng 1,5 kg vi khuẩn, đồng nghĩa với việc hệ vi khuẩn là cơ quan lớn nhất của bạn – gần bằng não bộ. Nhưng không chỉ hiện diện, hệ thống vi khuẩn này còn có nhiều tác động lên mỗi người chúng ta. Knight chỉ ra một điểm quan trọng trong tác động của vi khuẩn – bằng chứng trong việc vi khuẩn tác động như thế nào đến hành động cũng như định hình “ta là ai và ta cảm nhận như thế nào”:

Hóa ra là không phải ta có ít cách chuyển hóa mà là có rất nhiều cơ chế ta chưa biết hêt.

Từ vị trí của vi khuẩn trong ruột, nó không chỉ tác động đến việc ta tiêu hóa thức ăn, hấp thu thuốc, sản xuất hóc-môn mà còn tương tác với hệ thống miễn dịch để ảnh hưởng não bộ của ta. Sự tương tác cùng nhau giữa vi khuẩn và não bộ được gọi là trục vi khuẩn-ruột-não, và hiểu được trục này có thể giúp ta tìm hiểu sâu hơn về các rối loạn tâm thần cũng như hệ thần kinh.

Một trong những ứng dụng của việc này đó là việc hứa hẹn có thể lý giải đươc cơ chế sinh lý học và cơ chế tâm lý thần kinh của bệnh béo phì:

Có thể là bộ gen của ta quyết định loại vi khuẩn nào có thể sinh sống trong cơ thể của ta, và rồi những loài vi khuẩn này ảnh hưởng đến hành vi của ta. Điều này được chứng minh rất rõ trong một thí nghiệm ở loài chuột thiếu gen TIr5, nó trở nên ăn uống không kiểm soát được và kết quả là bị béo phì. Chuột thiếu gen TIr5 có các loài vi khuẩn khiến nó đói hơn, ăn nhiều hơn và trở nên mập mạp. Chúng ta có thể chứng minh rằng vi khuẩn làm những điều này qua hai thí nghiệm riêng biệt. Trong thí nghiệm thứ nhất, chúng ta chuyển những vi khuẩn của các con chuột thiếu gen TIr5 qua cho những con chuột bình thường, kết quả là chúng sau đó ăn nhiều hơn và mập lên. Trong một thí nghiệm khác, chúng ta sử dụng kháng sinh để tiêu diệt hệ vi khuản của loài chuột thiếu gen TIr5 và thấy rằng việc ăn uống của nó trở về bình thường. Thật là kì diệu khi một thay đổi nhỏ thôi cũng có thể tạo ra những loài vi khuẩn đường ruôt ảnh hưởng tới hành vi và hành vi này có thể chuyển sang làm thay đổi 1 cá thể khác.

Knight đã chỉ ra một nghiên cứu tương tự về sự lo âu đã được tiến hành bằng cách truyền vi khuẩn từ các con chuột không lo âu sang các con chuột hay lo âu, và xem xét khả năng phát triển một loại vắc xin trị stress, rối loạn căng thẳng sau sang chấn tâm lý và trầm cảm. Ông đã chỉ ra một lĩnh vực nghiên cứu khá hứa hẹn:

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, trầm cảm là một trong những bệnh hàng đầu ở Mỹ và đang dần trở nên phổ biến ở các nước đang phát triển. Sự gia tăng chỉ số trầm cảm cũng trùng khớp với sự gia tăng của các bênh khác thường được xem là của phương Tây như viêm đường tiêu hóa, đa xơ cứng và tiểu đường, như chúng ta biết, đều có sự tham gia của hệ miễn dịch và vi khuẩn. Có khi nào các loại vi khuẩn đất, có khả năng điều chỉnh hệ miến dịch, đóng một vai trò nào đó? Trong thí nghiệm ở chuột, loài Mycrobacterium vaccae, một vi khuẩn đất, có thể làm giảm lo âu. Trong một nghiên cứu về  tình trạng stress (chuột nhỏ hơn bi nhốt chung với một con chuột khác lớn hơn, có thể đánh nó) trị liệu với M. vaccae giúp những chú chuột này trở nên thư giãn hơn khi đốt mặt với stress mà cơ chế sâu xa vẫn chưa được hiểu rõ. Điều này có thể mở ra một mô hình điều trị mẫu cho hội chứng stress ở người.

Vượt ra khỏi những thí nghiệm trên chuột trong phòng lab, ta vốn dĩ đã tiến hành những thí nghiêm này trên hệ vi khuẩn của con người mỗi ngày mà không nhận ra. Knight chỉ ra rằng từ chế độ ăn uống của ta (ví dụ, sự cân bằng giữa lượng gạo và đạm ta ăn và lượng rượu uống vào) cho đến loại xà phòng sát trùng ta mua hay loại kháng sinh ta dùng đều ảnh hưởng đến các loài vi khuẩn này.

Qủa thật vậy, một trong khía cạnh quan trọng nhất trong cuốn sách của Knight đó là ông không chỉ nêu ra những học thuyết khoa học lý thú mà còn nói lên một lời cảnh báo về việc sử dụng không đúng cũng như lạm dụng kháng sinh, đồng thời phản ánh việc độc quyền các loại thuốc thường dùng và ta nên quan tâm đến sức khỏe của mình nhiều hơn.

Khi chỉ ra rằng vắc xin đã “cứu nhiều mạng sống trên toàn thế giới hơn bất kì phát minh nào trừ nước sạch” và đây là “một chiến thắng vĩ đại của loài người trong y tế công cộng”, ông đã khiến mọi ánh mắt phán xét hướng về những tư tưởng ấu trĩ đang vận động để loại bỏ vắc xin. Ông nói rằng “ những người này lo lắng về vắc xin quá đáng trong khi lại không dành một sự quan tâm đúng mức cho kháng sinh”.

 

Sự "tàn sát" của kháng sinh không phân biệt giữa hại và lợi khuẩn
Sự “tàn sát” của kháng sinh không phân biệt giữa hại và lợi khuẩn

Cơ chế họat động của kháng sinh là giết chết các vi khuẩn có hại trong cơ thể bằng những chất độc có hại cho những loại vi khuẩn này. Nhưng vì vi khuẩn sinh sôi rất nhanh và đột biến luôn luôn xảy ra, chúng nhanh chóng xuất hiện dòng đột biến không chịu ảnh hưởng bởi loại kháng sinh này. Khi kháng sinh tiêu diệt tất cả các dòng vi khuẩn khác, chủng đột biết này vẫn sinh sống và nhanh chóng sinh sôi nảy nở và hình thành dòng vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh. Việc này cũng giống như việc thư rác vẫn thường xuyên xuất hiện trong máy tính của chúng ta dù ta có nhiều lần cài đặt các chương trình chống virus như thế nào.

Ngoài viêc bị kháng thuốc sau một thời gian dài sử dụng, kháng sinh còn có một nhược điểm khác đáng chú ý hơn – nó can thiệp vào hệ vi sinh vật của cơ thể ta, thậm chí đôi khi gây nguy hiểm. Đặc biệt là ở trẻ em – Knight ghi nhận rằng việc sử dụng kháng sinh trong 6 tháng đầu có liên quan đến việc tăng cân (đây có lẽ là một điều khó tin, bởi ta vẫn thường hay sử dụng kháng sinh một cách khá bừa bãi) và có thể làm trẻ có nguy cơ béo phì khi trưởng thành:

Kháng sinh có một ảnh hưởng to lớn lên sự phát triển hệ vi sinh vật của trẻ, điều mà sau này có thể ảnh hưởng lên khả năng bị béo phì của trẻ về sau.

[…]

Điều trị kháng sinh cho trẻ mới sinh, dù là rất ít, gây ra những ảnh hưởng đáng kể lên thành phần vi khuẩn trong ruột của trẻ. Đáng lo ngại hơn, kháng sinh làm thay đổi cách hoạt động của vi khuẩn đường ruột  Bifidobacterium, một trong những vi khuẩn có lợi. Loài vi khuẩn này đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc phst triển hệ thống miễn dịch của trẻ. Kháng sinh sử dụng trong những tháng đầu đời có thể làm tăng nguy cơ dị ứng và hen suyễn do làm giảm các ảnh hưởng có lợi của hệ thống vi sinh vật.

Nhưng vì chúng ta hay thường thích những gì có lợi trước mắt nên ta mới thích dùng kháng sinh hơn là vaccine, kể cả khi chúng ta phải đối mặt với mối nguy hiểm trong tương lai. Ta uống kháng sinh khi ta bị bệnh và ta cảm thấy khỏe hơn ngay tức khắc, gần như là một cách thần kỳ. Chúng ta tiêm vắc xin khi ta đang khỏe mạnh, với hi vọng là phòng được bệnh trong tương lai, và nếu nó phát huy đươc khả năng của mình một cách hiệu quả, ta sẽ không bao giờ mắc phải những bệnh đó. Con người luôn dễ dàng chọn một thứ gì đó có hiệu quả nhanh chóng và đơn giản, cho dù nó có nhiều tác dụng phụ như thế nào, hơn là chọn những thứ có hiệu quả vô hình với nhiều tác động lâu dài, dù cho đó phương án an toàn nhất.

Trong phần còn lại của quyển Follow your gut, Knight tiếp tục làm sáng tỏ cách chúng ta tiếp nhận những vi khuẩn này và ta cần làm gì để điều hòa chúng và có một đời sống thể chất-tinh thần khỏe mạnh hơn, cho cả bản thân ta và cộng đồng vi sinh vật bên trong ta. Bạn có thể xem thêm trong bài TED talk của Knight, bài nói đặt nền tảng cho quyển sách này tại đây:

Bài viết gợi ý

Tiêu chí cho nội dung của Ăn Táo

1. Tư duy: Câu hỏi đầu tiên luôn là mình viết bài này cho ai …

Thực trạng sức khỏe người Việt

Để đánh giá sức khỏe lâu dài, WHO dựa vào 4 yếu tố nguy cơ …

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *