Trong những năm gần đây, hệ vi sinh vật đường ruột đã trở thành một chủ đề nóng trong nghiên cứu y học và dinh dưỡng. Chúng ta ngày càng nhận thức rõ hơn về vai trò quan trọng của hệ vi sinh vật này đối với sức khỏe tổng thể, từ hệ tiêu hóa đến hệ miễn dịch, sức khỏe tâm thần và thậm chí cả nguy cơ mắc các bệnh mãn tính. Cùng với sự gia tăng hiểu biết về probiotic (lợi khuẩn) và prebiotic (chất xơ hòa tan), một thuật ngữ mới nổi đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học và người tiêu dùng: postbiotic. Vậy postbiotic là gì? Chúng hoạt động như thế nào và mang lại lợi ích gì cho sức khỏe? Bài viết này sẽ đi sâu vào khám phá tiềm năng của postbiotic, cung cấp một cái nhìn toàn diện về chủ đề này.

1. Định nghĩa Postbiotic:

Postbiotic là các sản phẩm phụ được tạo ra bởi vi khuẩn probiotic (lợi khuẩn) trong quá trình chúng lên men prebiotic (chất xơ hòa tan) trong ruột. Nói một cách đơn giản, postbiotic là "sản phẩm trao đổi chất" hoặc "chất thải" có lợi của lợi khuẩn. Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng "chất thải" ở đây không mang ý nghĩa tiêu cực mà là các hợp chất có hoạt tính sinh học mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe.

Theo Hiệp hội Khoa học Quốc tế về Probiotics và Prebiotics (ISAPP), postbiotic được định nghĩa là "các chế phẩm từ vi sinh vật không sống và/hoặc các thành phần của chúng mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ". Định nghĩa này bao gồm một loạt các chất, bao gồm:

• Axit hữu cơ (ví dụ: axit lactic, axit axetic, butyrate): Được tạo ra thông qua quá trình lên men carbohydrate.
• Enzyme: Protein xúc tác các phản ứng hóa học trong cơ thể.
• Peptide và peptidoglycan: Các đoạn protein ngắn và các thành phần cấu trúc của thành tế bào vi khuẩn.
• Polysaccharide: Các chuỗi carbohydrate phức tạp.
• Vitamin và coenzym: Các chất dinh dưỡng thiết yếu cho các chức năng tế bào.
• Lipid (ví dụ: axit béo chuỗi ngắn - SCFA): Các phân tử chất béo đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học.
• Các chất chuyển hóa khác: Bao gồm bacteriocin (peptide kháng khuẩn) và các chất chuyển hóa phenolic.

2. Cơ chế hoạt động của Postbiotic:

Postbiotic hoạt động thông qua nhiều cơ chế khác nhau để mang lại lợi ích cho sức khỏe. Một số cơ chế chính bao gồm:

• Điều chỉnh hệ miễn dịch: Postbiotic có thể tương tác với các tế bào miễn dịch trong ruột, giúp tăng cường hệ miễn dịch bẩm sinh và thích ứng. Ví dụ, một số postbiotic có thể kích thích sản xuất cytokine (các phân tử tín hiệu miễn dịch) như interleukin-10 (IL-10) và interleukin-12 (IL-12), giúp điều chỉnh phản ứng viêm và tăng cường khả năng chống lại nhiễm trùng.
• Cải thiện chức năng hàng rào ruột: Hàng rào ruột đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn các chất độc hại và mầm bệnh xâm nhập vào cơ thể. Postbiotic có thể giúp củng cố hàng rào này bằng cách tăng sản xuất protein kết dính giữa các tế bào ruột (tight junction protein) và kích thích sự phát triển của tế bào biểu mô ruột.
• Kháng viêm: Nhiều postbiotic có đặc tính chống viêm mạnh mẽ, giúp giảm viêm trong ruột và các bộ phận khác của cơ thể. Ví dụ, butyrate, một SCFA được tạo ra bởi vi khuẩn đường ruột, đã được chứng minh là có khả năng ức chế các yếu tố gây viêm.
• Cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột: Mặc dù bản thân không phải là vi khuẩn sống, postbiotic có thể tác động đến thành phần và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột. Chúng có thể tạo ra môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các vi khuẩn có lợi và ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây hại.
• Cung cấp năng lượng cho tế bào ruột: Các SCFA như butyrate là nguồn năng lượng chính cho tế bào biểu mô ruột, giúp duy trì chức năng và sức khỏe của ruột.

3. Lợi ích sức khỏe của Postbiotic:

Nghiên cứu về postbiotic vẫn đang tiếp tục, nhưng đã có nhiều bằng chứng cho thấy chúng mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, bao gồm:

• Sức khỏe đường ruột:
  • Giảm các triệu chứng rối loạn tiêu hóa: Postbiotic có thể giúp giảm các triệu chứng như đầy hơi, chướng bụng, táo bón và tiêu chảy, đặc biệt là trong các trường hợp viêm ruột và hội chứng ruột kích thích (IBS).
  • Ngăn ngừa và điều trị tiêu chảy do kháng sinh: Kháng sinh có thể tiêu diệt cả vi khuẩn có lợi trong ruột, dẫn đến tiêu chảy. Postbiotic có thể giúp khôi phục lại hệ vi sinh vật đường ruột và giảm nguy cơ tiêu chảy do kháng sinh.
  • Cải thiện tình trạng viêm ruột: Postbiotic có thể giúp giảm viêm và tổn thương ở niêm mạc ruột trong các bệnh viêm ruột như viêm loét đại tràng và bệnh Crohn.
• Hệ miễn dịch:
  • Tăng cường khả năng miễn dịch: Postbiotic có thể kích thích hoạt động của các tế bào miễn dịch, giúp cơ thể chống lại nhiễm trùng hiệu quả hơn.
  • Giảm nguy cơ nhiễm trùng đường hô hấp: Một số nghiên cứu cho thấy postbiotic có thể giúp giảm tần suất và mức độ nghiêm trọng của các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp như cảm lạnh và cúm.
  • Tăng cường hiệu quả của vắc xin: Postbiotic có thể giúp tăng cường phản ứng miễn dịch sau khi tiêm vắc xin.
• Sức khỏe tim mạch:
  • Giảm cholesterol: Một số nghiên cứu cho thấy postbiotic có thể giúp giảm mức cholesterol toàn phần và cholesterol LDL (cholesterol xấu).
  • Hạ huyết áp: Postbiotic có thể giúp hạ huyết áp ở những người bị tăng huyết áp.
• Sức khỏe tâm thần:
  • Cải thiện tâm trạng và giảm lo âu: Nghiên cứu cho thấy mối liên hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột và não bộ (trục ruột-não). Postbiotic có thể tác động đến hệ thần kinh thông qua trục này, giúp cải thiện tâm trạng và giảm lo âu.
• Các lợi ích khác:
  • Kiểm soát đường huyết: Postbiotic có thể giúp cải thiện độ nhạy insulin và kiểm soát đường huyết ở những người bị tiểu đường type 2.
  • Sức khỏe làn da: Postbiotic có thể giúp cải thiện tình trạng viêm da, chàm và các vấn đề da khác.

4. Nguồn cung cấp Postbiotic:

Postbiotic được tạo ra một cách tự nhiên trong ruột khi probiotic lên men prebiotic. Do đó, cách tốt nhất để tăng cường postbiotic là kết hợp bổ sung probiotic và prebiotic.

• Thực phẩm giàu prebiotic: Bao gồm các loại rau củ (hành, tỏi, atisô, măng tây), trái cây (chuối, táo), ngũ cốc nguyên hạt (yến mạch, lúa mạch) và các loại đậu.
• Thực phẩm chứa probiotic: Bao gồm sữa chua, kim chi, dưa cải muối, kefir và kombucha.

Ngoài ra, postbiotic cũng có sẵn dưới dạng thực phẩm bổ sung, thường ở dạng bột hoặc viên nang. Các sản phẩm này có thể chứa một hoặc nhiều loại postbiotic khác nhau.