Tổng quan thông tin khoa học về chi lợi khuẩn Lactobacillus

Lactobacillus- lợi khuẩn cư trú chủ yếu tại hệ thống niêm mạc trong cơ thể, đặc biệt là niêm mạc đường tiêu hóa, đường tiết niệu, sinh dục. Gần đây, lactobacillus được bổ sung phổ biến tại các sản phẩm men vi sinh, sữa chua, phô mai, sữa cho trẻ nhỏ, trẻ sơ sinh. Vậy để hiểu hơn về công dụng và những lợi ích tuyệt vời khi bổ sung lactobacillus, cùng tìm hiểu bài viết dưới đây.

1. Lactobacillus là gì?

Lactobacillus (đôi lúc được hiểu như thuốc lactobacillus) là một chi lợi khuẩn tồn tại chủ yếu trong hệ tiêu hóa, tiết niệu và sinh dục của con người. Ngoài ra, Lactobacillus cũng có trong một số thực phẩm lên men như sữa chua, phô mai và thực phẩm chức năng.

Chi Lactobacillus là nhóm lợi khuẩn lớn và đa dạng bậc nhất trong số các vi khuẩn sản xuất axit lactic. Vi khuẩn này phát triển tối ưu ở pH 5.5 – 5.8 và có khả năng sinh axit lactic từ quá trình lên men carbohydrate. Bên cạnh đó, chúng còn có khả năng sản xuất protein bacteriocin, tạo ra hàng rào ngăn cản vi sinh vật có hại phát triển.

Chính vì vậy, Lactobacillus nói riêng và vi khuẩn sinh axit lactic (LAB) nói chung được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sản phẩm lên men bởi vì góp phần to lớn trong bảo quản thực phẩm bằng cách ức chế mầm bệnh và chất gây ô nhiễm.

2. Đặc điểm chung của chi Lactobacillus

• Vi khuẩn gram dương, hình que và không hình thành bào tử. (Bào tử ở đây có thể hiểu là trạng thái ngủ đông của vi khuẩn, cấu trúc bền vững và không diễn ra hoạt động trao đổi chất).
• Có khả năng sinh trưởng trong môi trường hiếu kỵ khí tùy ý, tức là chúng có thể tồn tại trong cả điều kiện hiếu khí (có oxy) và kỵ khí (không có oxy).
• Lactobacillus có thể sản sinh ra acid lactic và có khả năng lên men glucose.

3. Phân loại các loài thuộc chi Lactobacillus

Chi Lactobacillus có phân loại phức tạp, bao gồm hơn 170 loài. Các loài không thể dễ dàng phân biệt về mặt kiểu hình mà thường dùng cách xác định phân tử. Dưới đây là tên một số loài phổ biến thuộc chi Lactobacillus:

• Lactobacillus acidophilus gồm các chủng: Lactobacillus acidophilus LA-05, Lactobacillus acidophilus NCFM®, Lactobacillus acidophilus Rosell-52.
• Lactobacillus casei gồm các chủng: Lactobacillus casei Shirota,  Lactobacillus casei  DN-114001.
• Lactobacillus plantarum gồm chủng: Lactobacillus plantarum LP299v.
• Lactobacillus reuteri gồm các chủng: Lactobacillus reuteri Protectis và Lactobacillus reuteri RC-14®.
• Lactobacillus rhamnosus gồm các chủng: Lactobacillus rhamnosus LGG®, Lactobacillus rhamnosus HN001, Lactobacillus rhamnosus GR-1® và Lactobacillus rhamnosus  Rosell-11 .
• Lactobacillus paracasei gồm các chủng: Lactobacillus paracasei CASEI 431®.

4. Vị trí phân bố của lactobacillus trong cơ thể:

Lactobacillus là những cư dân thân thiện của đường tiêu hóa, tiết niệu và sinh dục. Chúng lấy năng lượng từ quá trình chuyển hóa carbohydrate (lactose, glucose,…) thành axit lactic như một sản phẩm phụ trong quá trình trao đổi chất. Sự sản sinh axit lactic với đặc điểm:

• Các loài khác nhau có thể tạo ra các loại axit lactic khác nhau về mặt cấu tạo: L-lactate, D-lactate.
• Lượng axit lactic ở mỗi loài tạo ra là khác nhau và là yếu tố phân biệt giữa chúng.

Vì vậy, có thể phân biệt thêm Lactobacillus ở cấp độ loài và chia nhỏ chúng thành các nhóm theo cách chuyển hóa carbohydrate và sản phẩm cuối cùng.

5. Vai trò của Lactobacillus đối với sức khỏe con người

5.1. Kiểm soát pH và duy trì 1 đường ruột khỏe mạnh

Lactobacillus đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát độ pH tại ruột thông qua việc sản xuất các axit lactic, làm tăng tính axit, giảm độ pH trong ruột. Từ đó, hạn chế sự phát triển của nhiều vi khuẩn có khả năng gây bệnh. Bên cạnh đó, pH thấp tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của Lactobacillus. Điều này giúp duy trì cân bằng hệ vi sinh, bảo vệ đường ruột. Hơn nữa, pH thấp còn khiến cơ thể dễ dàng hấp thụ khoáng chất như Canxi, Đồng, Magie và Sắt.

» Xem thêm: PGS. TS. BS. Nguyễn Thị Vân Hồng chia sẻ về vai trò của hệ vi sinh đường ruột

5.2. Hỗ trợ cải thiện các triệu chứng rối loạn tiêu hóa thường gặp do loạn khuẩn ruột

Cơ chế của lactobacillus trong cải thiện tác triệu chứng rối loạn tiêu hóa:

• Sản xuất ra các chất có khả năng ức chế vi khuẩn có hại như bacteriocin.
• Cạnh tranh vị trí bám và chất dinh dưỡng của vi khuẩn gây bệnh.

Từ đó, giúp thiết lập lại cân bằng hệ vi sinh đường ruột. Hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh giúp hoạt động tiêu hóa diễn ra trơn tru và ổn định hơn, cải thiện các vấn đề về hệ tiêu hóa như:

• Tiêu chảy: Lactobacillus hỗ trợ làm giảm nguy cơ tiến triển nặng hơn tiêu chảy ở trẻ 1 – 36 tháng tuổi. Ngoài ra, lactobacillus có thể làm giảm nguy cơ mắc tiêu chảy do mọi nguyên nhân ở trẻ em bị suy dinh dưỡng. ^[1]
• Tiêu chảy ở những người dùng kháng sinh: dùng sản phẩm có chứa các chủng Lactobacillus giúp ngăn ngừa tiêu chảy do kháng sinh ở người lớn và trẻ em. Dòng lactobacillus được nghiên cứu kỹ lưỡng, có khả năng làm giảm nguy cơ tiêu chảy khoảng 60% đến 70% khi được sử dụng trong vòng 2 ngày kể từ khi bắt đầu điều trị kháng sinh và kéo dài ít nhất sau 3 ngày kết thúc kháng sinh.^[2]
• Táo bón: Uống lactobacillus trong 4-8 tuần có thể làm giảm các triệu chứng táo bón  như khó chịu, đầy hơi và khó tiêu.^[3]
• Nhiễm trùng đường tiêu hóa: Có nghiên cứu chỉ ra rằng dùng men vi sinh Lactobacillus cùng với “liệu pháp bộ ba” gồm clarithromycin, amoxicillin và chất ức chế bơm proton giúp điều trị loét dạ dày do Helicobacter pylori hiệu quả hơn khi dùng riêng liệu pháp bộ ba này.^[4]
• Viêm loét đại tràng: bổ sung Lactobacillus có thể làm thuyên giảm rõ rệt ở người bị viêm loét đại tràng. Có nghiên cứu cho rằng dùng sản phẩm kết hợp Lactobacillus, Bifidobacterium và Streptococcus có thể tăng tỷ lệ thuyên giảm gần gấp 2 lần khi được sử dụng với phương pháp điều trị viêm loét đại tràng thông thường. Uống một chủng lactobacillus đơn lẻ có thể cải thiện các triệu chứng nhưng không ngăn ngừa tái phát viêm loét đại tràng.

» Xem thêm: Bằng chứng lợi khuẩn sống Imiale cải thiện TIÊU CHẢY – PHÂN SỐNG ở trẻ nhỏ

5.3. Lactobacilus hỗ trợ làm giảm nguy cơ nhiễm trùng và dị ứng ở trẻ nhỏ

Cơ chế tương tác của lactobacillus với hệ miễn dịch:

• Gia tăng sản xuất các chất kháng khuẩn như mucin, ức chế vi khuẩn gây bệnh.
• Tăng cường các hoạt tính của tế bào diệt tự nhiên, bạch cầu đa nhân và thực bào.
• Thiết lập sự cân bằng đáp ứng miễn dịch của các tế bào lympho T, kích thích sản xuất interleukin 10 (IL10) và yếu tố làm biến đổi sự phát triển (transforming growth factor – TGFβ). Hai yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong đáp ứng miễn dịch, nên có tác dụng giảm dị ứng.
• Tăng các tế bào bài tiết IgA, IgG, IgM.
• Thúc đẩy đáp ứng miễn dịch dịch thể thông qua IgA tiết (IgAs). Đây là thành phần quan trọng nhất và chiếm ưu thế trong bề mặt niêm mạc có khả năng chống lại các yếu tố gây bệnh tiềm tàng.

Hơn nữa, chủng lợi khuẩn Lactobacillus có tác dụng ngăn ngừa nhiễm trùng đường thở ở trẻ em và các phản ứng dị ứng, chẳng hạn như hen suyễn, sổ mũi và chàm ở trẻ sơ sinh có tiền sử gia đình mắc bệnh này.

• Dùng 2 tỷ đơn vị tạo khuẩn lạc của lactobacillus mỗi ngày trong 5 tuần có thể cải thiện triệu chứng ở những người bị dị ứng phấn hoa không đáp ứng với thuốc chống dị ứng loratadin.
• Ở trẻ bị dị ứng kéo dài, dùng 10 tỷ đơn vị lactobacillus tạo khuẩn lạc trong 12 tuần cải thiện các triệu chứng ngứa mắt.
• Mẹ dùng chế phẩm chứa Lactobacillus trong tháng cuối của thai kỳ có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh chàm ở trẻ.^[5]

5.4. Lactobacillus hỗ trợ phòng ngừa và cải thiện viêm nhiễm âm đạo

Ngoài ra, các chế phẩm đặt âm đạo chứa Lactobacillus có thể ngăn ngừa sự phát triển quá mức của vi khuẩn trong âm đạo. Cơ chế chính được cho là:

• Lactobacillus giảm pH âm đạo, tạo môi trường không thuận lợi cho vi khuẩn gây hại.
• Lactobacillus tiết chất kháng các loại nấm, vi khuẩn trong âm đạo.
• Tiết một lượng nhầy và duy trì nồng độ ẩm trong âm đạo.

5.5. Một số công dụng khác

Bên cạnh đó, Lactobacillus cũng đóng vai trò quan trọng trong cải thiện hiệu quả các bệnh:

• Bệnh tiểu đường: Với người mắc bệnh tiểu đường, dùng thuốc lactobacillus có thể kiểm soát tốt lượng đường trong máu. Đặc biệt là ở phụ nữ đang mang thai, dùng lactobacillus bắt đầu từ đầu quý thứ hai của thai kỳ giúp ngăn ngừa bệnh tiểu đường. Hiện nay chưa có nghiên cứu công bố chính thức cơ chế tác dụng của Lactobacillus với vai trò kiểm soát đường huyết. Nhưng một số giả thuyết đưa ra cơ chế lợi khuẩn điều hòa quá trình hấp thu đường tại niêm mạc ruột
• Cholesterol cao: dùng men vi sinh chứa Lactobacillus có thể làm giảm tổng lượng cholesterol khoảng 10 mg / dL và cholesterol lipoprotein mật độ thấp (LDL) khoảng 9 mg / dL. Tuy nhiên, men vi sinh Lactobacillus không cải thiện được lượng lipoprotein mật độ cao (HDL).
• Viêm khớp dạng thấp: Nghiên cứu cho thấy dùng lactobacillus trong 8 tuần làm giảm sưng khớp ở phụ nữ bị viêm khớp dạng thấp.

6. Lactobacillus và đặc tính kháng kháng sinh

Việc thử nghiệm tính kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn Lactobacillus với kháng sinh mang ý nghĩa vô cùng quan trọng. Bởi các kết quả nghiên cứu phản ánh hiệu quả của sản phẩm chứa Lactobacillus khi dùng đồng thời cùng kháng sinh.

6.1. D – lactate hoặc D – serin gắn với kháng sinh – Giảm hiệu lực kháng sinh

Lactobacillus khá phức tạp về phân loại dẫn đến việc nghiên cứu và khái quát hóa trở nên khó khăn. Một số loài lactobacillus về bản chất đề kháng với vancomycin và aminoglycoside, trong khi các glycopeptide khác có hoạt tính khác nhau đối với các loài và chủng khác nhau. Điều này liên quan đến cấu trúc pentapeptide trong peptidoglycan ở thành tế bào.

Kháng vancomycin là kháng nội tại được đặc trưng tốt nhất ở lactobacillus. Thay vì vancomycin liên kết với đầu tận cùng D-alanin của các gốc peptidoglycan ở phía tế bào chất của thành tế bào, các đầu tận cùng D -alanin được thay thế bằng D-lactate hoặc D-serine. Từ đó, ngăn cản sự gắn kết với vancomycin.

6.2. Chứa gen kháng kháng sinh – Giảm ái lực gắn của kháng sinh với tế bào vi khuẩn

Lactobacillus thường kháng axit và có thể sống sót khi nuốt phải. Chúng thường kháng metronidazol, aminoglycosid và ciprofloxacin trong khi L. acidophilus nhạy cảm với penicillin và vancomycin, trong khi L. rhamnosus và L. casei đề kháng với metronidazol và vancomycin.

Một số gen chịu trách nhiệm về đặc tính kháng kháng sinh không điển hình của lactobacilli đã được nghiên cứu. Ví dụ như: các đột biến nhiễm sắc thể ở lactobacillus (đột biến đơn lẻ trong gen 23S rRNA) làm giảm ái lực của erythromycin với ribosome.

6.3. Yếu tố ảnh hưởng đến tình trạng kháng kháng sinh của Lactobacillus

Nói chung, kết quả tính nhạy cảm của các chủng Lactobacillus với kháng sinh bị ảnh hưởng bởi: thành phần môi trường, chất cấy, môi trường ủ, và thời gian ủ.

Mỗi chủng khác nhau có phương pháp kiểm tra tính nhạy cảm khác nhau theo Viện tiêu chuẩn Phòng thí nghiệm Lâm sàng (CLSI) và Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế / Liên đoàn Sữa Quốc tế (ISO / IDF). Trong phòng thí nghiệm phương pháp hay được sử dụng là pha loãng thạch kỵ khí. Sử dụng thạch máu Brucella, bổ sung hemin và vitamin K1, ủ trong điều kiện kỵ khí.

7. Tổng kết

Các loài Lactobacillus rất phức tạp về mặt phân loại và dữ liệu quá ít ỏi khiến cho việc khái quát về chi trở nên khó khăn:

• Lactobacillus tồn tại ở pH axit như trong dạ dày.
• Chúng là một phần của hệ thực vật đường tiêu hóa và âm đạo bình thường của con người.
• Ngoài ra, Lactobacillus được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại sản phẩm thương mại bao gồm cả chế phẩm sinh học.
• Tính nhạy cảm với kháng sinh có ý nghĩa to lớn trong việc xác định phương pháp điều trị hợp lý. Một số chủng Lactobacillus kháng cả metronidazole và vancomycin. Tuy nhiên, nhiều loài nhạy cảm với penicillin và ampicillin nên hết sức thận trọng.
• Cần phải tích cực nghiên cứu và nghiên cứu sâu hơn để xác định đặc điểm phân loại của chúng, tính nhạy cảm trong ống nghiệm và vai trò của chúng đối với cơ thể. Đồng thời ứng dụng hiệu quả trong điều trị và chăm sóc sức khỏe con người.

» Xem thêm: Những lợi ích không ngờ của lợi khuẩn đường ruột

Để tìm hiểu thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ với các chuyên gia của chúng tôi theo HOTLINE 1900 9482 hoặc 0967 629 482.

Nguồn tham khảo: 

1. https://www.healthline.com/nutrition/lactobacillus-rhamnosus#what-it-is
2. https://www.healthline.com/nutrition/lactobacillus-acidophilus