Một số vi khuẩn đường ruột có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh đái tháo đường

Trong một nghiên cứu quan sát ở Hà Lan cho thấy người có hệ vi khuẩn chí đa dạng hơn, đặc biệt là 12 loại vi khuẩn sản xuất butyrate phong phú hơn góp phần làm giảm đề kháng insulin và giảm nguy cơ mắc bệnh đái tháo đường. Nghiên cứu cũng xác định 12 loại vi khuẩn đó lên men chất xơ (carbohydrate không tiêu) trong ruột để tạo ra butyrate (một axit béo chuỗi ngắn) và đóng một vai trò trong việc chống lại bệnh đái tháo đường típ 2.

Các nhà nghiên cứu viết “Theo hiểu biết của chúng tôi, nghiên cứu hiện tại là nghiên cứu đầu tiên điều tra toàn diện mối liên hệ giữa hệ vi sinh đường ruột với đái tháo đường típ 2 trong một mẫu lớn quần thể dân cư và chúng tôi đã điều chỉnh một loạt các yếu tố gây nhiễu.”

“Những phát hiện này cho thấy hệ vi sinh đường ruột càng đa dạng và đặc biệt càng có nhiều vi sinh vật sản xuất butyrate giúp phòng ngừa và điều trị bệnh đái tháo đường típ 2 trong tương lai” các nhà nghiên cứu kết luận trong nghiên cứu được công bố trực tuyến ngày 29 tháng 7 trên JAMA Network Open.

Củng cố thông tin đã có và bổ sung phát hiện mới

Nghiên cứu này cũng xác nhận những điều mà nhiều nghiên cứu nhỏ trước đó đã kết luận, ví dụ tính đa dạng của hệ vi sinh đường ruột thấp làm tăng nguy cơ béo phì và đái tháo đường típ 2.

Theo Steinle, trưởng khoa Nội tiết và đái tháo đường tại trung tâm Y tế Maryland Veterans Affairs ở Baltimore, bà cho biết thêm: “Chế độ ăn giàu chất xơ và prebiotic thúc đẩy sự phát triển của hệ vi sinh đường ruột”.

Bà cũng lưu ý thêm các phát hiện này bổ sung cho nghiên cứu khác, ví dụ một thử nghiệm lâm sàng với chế độ ăn giàu chất xơ làm thay đổi hệ vi khuẩn đường ruột, điều chỉnh lượng đường huyết tốt hơn và một nghiên cứu về probiotic có ý nghĩa trong điều trị bệnh đái tháo đường.

Theo Steinle bước quan trọng tiếp theo là cung cấp các biện pháp can thiệp như chế độ ăn lành mạnh hay các loại chất xơ cụ thể để thay đổi lâu dài về hệ khuẩn chí và cái thiện quá trình trao đổi chất.

Bác sĩ, tiễn sĩ Natalia Shulzhenko cho rằng: “Mối liên hệ giữa một số nhóm vi khuẩn với đái tháo đường típ 2 được báo cáo lần đầu trong nghiên cứu này”

Gần đây Shulzhenko và cộng sự đã công bố một đánh giá về ảnh hương của hệ vi sinh đường ruột trong sinh lý bệnh của đái tháo đường típ 2 sau khi tiến hành nghiên cứu trên 42 người và các nghiên cứu tiền lâm sàng, thử nghiệm lâm sàng về phương pháp điều trị bằng probiotic.

Theo những phát hiện của Chen và các cộng sự cho thấy: “Bên canh việc bổ sung các vi sinh vật có hại mới vào danh sách mầm bệnh tiềm ẩn và các lợi khuẩn có lợi trong bệnh đái tháo đường típ 2, tác giả cũng ủng hộ quan điểm cho rằng các loại vi khuẩn đường ruột khác nhau có thể có những tác động khác nhau tới bệnh đái tháo đường típ 2”, thường được gọi là sự dư thừa chức năng theo Shulzhenko, phó giáo sư, Đại học Thú y Carlson, Đại học Bang Oregon, Corvallis

Nghiên cứu cũng cho thấy vi khuẩn sản xuất butyrate liên quan đến đái tháo đường típ 2 phù hợp với các nghiên cứu trước đó. Bà ấy ước đoán kết quả này sẽ bổ sung kiến thức để chẩn đoán bệnh dựa vào vi sinh.

Loại vi khuẩn đường ruột nào liên quan tới đái tháo đường

Theo Chan và các cộng sự mối liên quan giữa hệ khuẩn chí với đái tháo đường không rõ ràng. Để điều tra họ đã chọn 1418 người (nghiên cứu Rotterdam) và 748 người (nghiên cứu LifeLines-DEEP) đăng kí tham gia từ tháng 1 năm 2018 đến tháng 12 năm 2020, trong số đó có 193 người mắc bệnh đái tháo đường típ 2.

Những người tham gia cung cấp mẫu phân để tìm vi khuẩn đường ruột bằng phương pháp RNA ribosome 16S. Họ cũng được xét nghiệm máu để định lượng glucose và insulin, ngoài ra các nhà nghiên cứu đã thu thập thêm các dữ liệu y học khác.

Những người tham gia nghiên cứu của Rotterdam (62 tuổi) lớn tuổi hơn nghiên cứu của LIfeLines Deep (45 tuổi). Cả 2 nghiên cứu đều có số lượng nam giới lớn hơn nữ giới một chút (58%).

Chen và cộng sự đã xác định 126 loại vi khuẩn trong hệ vi sinh đường ruột ở nghiên cứu của Rotterdam va 184 loại ở nghiên cứu của LifeLines Deep.

Sau khi điều chỉnh về tuổi, giới tính, tình trạng hút thuốc lá, giáo dục, hoạt động thể chất, rượu bia, lượng calo hằng ngày, BMI, sử dụng thuốc giảm mỡ máu hoặc ức chế bơm proton, thì những đối tượng có hệ vi sinh đường ruột đa dạng hơn có tình trạng kháng insulin thấp hơn và tỉ lệ mắc đái tháo đường típ 2 thấp hơn.

Sự phong phú của mỗi loại trong số 7 loại vi khuẩn sản xuất butyrate (Họ Christensenellaceae, nhóm Christensenellaceae R7, Marvinbryantia, Ruminococcaceae UCG005, Ruminococcaceae UCG008, Ruminococcaceae UCG010, và nhóm Ruminococcaceae NK4A214) phong phú hơn có thể giảm tình trạng đề kháng insulin sau khi điều chỉn các yếu tố gây nhiễu như chế độ ăn uống và thuốc ( tất cả đều có P< 0.001).

Và sự đa dạng của mỗi loại trong số 5 loạn vi khuẩn sản xuất butyrate (Clostridiaceae 1, Peptostreptococcaceae, C sensu stricto 1, Intestinibacter, và Romboutsia) ít liên quan đến bệnh đái tháo đường típ 2 (P<0,001).

Các nhà nghiên cứu lưu ý về các hạn chế của nghiên cứu bao gồm thành phần vi khuẩn đường ruột được xác định từ các mẫu phân trong khi thực tế ở mỗi đoạn ruột có thành phần vi khuẩn khác nhau, và nghiên cứu cũng thiếu thông tin về nồng độ của butyrate trong phân hoặc máu.

Họ kêu gọi nghiên cứu trong tương lai để xác thực giả thuyết về ảnh hưởng của vi khuẩn sản xuất butyrate lên chuyển hóa glucose và nguy cơ đái tháo đường.

Tài liệu tham khảo:

JAMA Netw Open. Published online July 29, 2021.

1. Chatterjee  S, Khunti  K, Davies  MJ. Type 2 diabetes. Lancet. 2017;389(10085):2239-2251. doi:10.1016/S0140-6736(17)30058-2

2.Forslund  K, Hildebrand  F, Nielsen  T,  et al; MetaHIT consortium.  Disentangling type 2 diabetes and metformin treatment signatures in the human gut microbiota.   Nature. 2015;528(7581):262-266. doi:10.1038/nature15766PubMedGoogle ScholarCrossref

3.Larsen  N, Vogensen  FK, van den Berg  FWJ,  et al.  Gut microbiota in human adults with type 2 diabetes differs from non-diabetic adults.   PLoS One. 2010;5(2):e9085. doi:10.1371/journal.pone.0009085PubMedGoogle Scholar

4.Karlsson  FH, Tremaroli  V, Nookaew  I,  et al.  Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control.   Nature. 2013;498(7452):99-103. doi:10.1038/nature12198PubMedGoogle ScholarCrossref

5.Qin  J, Li  Y, Cai  Z,  et al. A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes. Nature. 2012;490(7418):55-60. doi:10.1038/nature11450

6.Hartstra  AV, Bouter  KEC, Bäckhed  F, Nieuwdorp  M.  Insights into the role of the microbiome in obesity and type 2 diabetes.   Diabetes Care. 2015;38(1):159-165. doi:10.2337/dc14-0769PubMedGoogle ScholarCrossref

7.Falony  G, Joossens  M, Vieira-Silva  S,  et al. Population-level analysis of gut microbiome variation. Science. 2016;352(6285):560-564. doi:10.1126/science.aad3503

8.Ikram  MA, Brusselle  GGO, Murad  SD,  et al.  The Rotterdam Study: 2018 update on objectives, design and main results. Eur J Epidemiol. 2017;32(9):807-850. doi:10.1007/s10654-017-0321-4PubMedGoogle ScholarCrossref

9.Tigchelaar  EF, Zhernakova  A, Dekens  JAM,  et al.  Cohort profile: LifeLines DEEP, a prospective, general population cohort study in the northern Netherlands: study design and baseline characteristics. BMJ Open. 2015;5(8):e006772. doi:10.1136/bmjopen-2014-006772PubMedGoogle Scholar

10.von Elm  E, Altman  DG, Egger  M, Pocock  SJ, Gøtzsche  PC, Vandenbroucke  JP; STROBE Initiative.  The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies. Ann Intern Med. 2007;147(8):573-577. doi:10.7326/0003-4819-147-8-200710160-00010PubMedGoogle ScholarCrossref

11.Radjabzadeh  D, Uitterlinden  AG, Kraaij  R.  Microbiome measurement: Possibilities and pitfalls. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2017;31(6):619-623. doi:10.1016/j.bpg.2017.10.008PubMedGoogle ScholarCrossref

12.Radjabzadeh  D, Boer  CG, Beth  SA,  et al.  Diversity, compositional and functional differences between gut microbiota of children and adults. Sci Rep. 2020;10(1):1040. doi:10.1038/s41598-020-57734-zPubMedGoogle ScholarCrossref

13.Kurilshikov  A, van den Munckhof  ICL, Chen  L,  et al; LifeLines DEEP Cohort Study, BBMRI Metabolomics Consortium.  Gut microbial associations to plasma metabolites linked to cardiovascular phenotypes and risk. Circ Res. 2019;124(12):1808-1820. doi:10.1161/CIRCRESAHA.118.314642PubMedGoogle ScholarCrossref

14.Kurilshikov  A, Medina-Gomez  C, Bacigalupe  R,  et al.  Genetics of human gut microbiome composition. bioRxiv. Preprint published online June 28, 2020. doi:10.1101/2020.06.26.173724Google Scholar

15.Matthews  DR, Hosker  JP, Rudenski  AS, Naylor  BA, Treacher  DF, Turner  RC.  Homeostasis model assessment: insulin resistance and β-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man. Diabetologia. 1985;28(7):412-419. doi:10.1007/BF00280883PubMedGoogle ScholarCrossref

16.World Health Organization. Global Report on Diabetes.World Health Organization; 2016. Accessed May 18, 2020. https://www.who.int/publications/i/item/9789241565257

17.Ligthart  S, van Herpt  TT, Leening  MJ,  et al.  Lifetime risk of developing impaired glucose metabolism and eventual progression from prediabetes to type 2 diabetes: a prospective cohort study. Lancet Diabetes Endocrinol. 2016;4(1):44-51. doi:10.1016/S2213-8587(15)00362-9PubMedGoogle ScholarCrossref

18.Bos  D, Portegies  ML, van der Lugt  A,  et al.  Intracranial carotid artery atherosclerosis and the risk of stroke in whites: the Rotterdam Study. JAMA Neurol. 2014;71(4):405-411. doi:10.1001/jamaneurol.2013.6223
ArticlePubMedGoogle ScholarCrossref

20.Scholtens  S, Smidt  N, Swertz  MA,  et al.  Cohort profile: LifeLines, a three-generation cohort study and biobank. Int J Epidemiol. 2015;44(4):1172-1180. doi:10.1093/ije/dyu229PubMedGoogle ScholarCrossref

21.Weersma  RK, Zhernakova  A, Fu  J.  Interaction between drugs and the gut microbiome. Gut. 2020;69(8):1510-1519. doi:10.1136/gutjnl-2019-320204PubMedGoogle ScholarCrossref

22.Li  J, Ji  L.  Adjusting multiple testing in multilocus analyses using the eigenvalues of a correlation matrix. Heredity (Edinb). 2005;95(3):221-227. doi:10.1038/sj.hdy.6800717PubMedGoogle ScholarCrossref

23.Liu  S, Li  E, Sun  Z,  et al.  Altered gut microbiota and short chain fatty acids in Chinese children with autism spectrum disorder. Sci Rep. 2019;9(1):287. doi:10.1038/s41598-018-36430-zPubMedGoogle ScholarCrossref

24.Hills  RD  Jr, Pontefract  BA, Mishcon  HR, Black  CA, Sutton  SC, Theberge  CR.  Gut microbiome. Nutrients. 2019;11(7):1613. doi:10.3390/nu11071613PubMedGoogle ScholarCrossref

25.Esquivel-Elizondo  S, Ilhan  ZE, Garcia-Peña  EI, Krajmalnik-Brown  R.  Insights into butyrate production in a controlled fermentation system via gene predictions. mSystems. 2017;2(4):e00051-e00017. doi:10.1128/mSystems.00051-17PubMedGoogle ScholarCrossref

26.Pedersen  HK, Gudmundsdottir  V, Nielsen  HB,  et al; MetaHIT Consortium.  Human gut microbes impact host serum metabolome and insulin sensitivity. Nature. 2016;535(7612):376-381. doi:10.1038/nature18646PubMedGoogle ScholarCrossref

27.Goodrich  JK, Waters  JL, Poole  AC,  et al.  Human genetics shape the gut microbiome. Cell. 2014;159(4):789-799. doi:10.1016/j.cell.2014.09.053PubMedGoogle ScholarCrossref

28.Scheppach  W.  Effects of short chain fatty acids on gut morphology and function. Gut. 1994;35(1)(suppl):S35-S38. doi:10.1136/gut.35.1_Suppl.S35

Nguồn dịch: https://www.medscape.com/viewarticle/955644#vp_1

Bài viết được dịch thuật và biên tập bởi CLB Nội tiết trẻ trên DEMACVN.COM – Vui lòng không reup khi chưa được cho phép!

Ngày nộp bài: 14/5/2023

Ngày hiệu đính: 14/6/2023

Ngày đăng: 14/7/2023

Nhóm tác giả:

Phạm Thị Điệp Oanh – K27 – YDK2 – Trường Đại học Duy Tân

Bùi Thị Thanh Trúc – Lớp 22YC-Trường Đại học Y Khoa Vinh

Hoàng Thảo Nhi – K27YDK7 – Trường Đại học Duy Tân

Thái Thị Thu Thảo – CLB Tình Nguyện Y khoa