
Khoa học về hệ vi sinh đường ruột và lợi ích lên sức khỏe tổng thể của trẻ
Sức khỏe đường ruột đóng vai trò then chốt trong quá trình phát triển toàn diện của trẻ nhỏ, từ khả năng tiêu hóa, hấp thu dưỡng chất đến sức khỏe hệ miễn dịch. Một yếu tố quan trọng nhưng thường bị bỏ quên chính là hệ vi sinh đường ruột – "thế giới vi khuẩn" đang âm thầm bảo vệ và nuôi dưỡng cơ thể trẻ ngay từ những năm tháng đầu đời. Nhiều nghiên cứu khoa học gần đây đã chỉ ra rằng, sự cân đối của hệ vi sinh đường ruột không chỉ giúp trẻ tiêu hóa tốt mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức đề kháng, tâm trạng và nguy cơ mắc các bệnh mạn tính về sau. Vậy hệ vi sinh đường ruột thực sự là gì và tại sao việc chăm sóc nó lại quan trọng đối với trẻ em đến vậy?
Hệ vi sinh đường ruột là gì?
Hệ vi sinh đường ruột là một “hệ sinh thái” phức tạp, bao gồm khoảng hơn 100 nghìn tỷ vi sinh vật chung sống bên trong đường tiêu hóa của chúng ta, chủ yếu là ở ruột già (1). Thành viên đông đảo nhất trong cộng đồng này là vi khuẩn kỵ khí, bên canh vi khuẩn còn có nấm men, virus, và các vi sinh vật khác với số lượng ít hơn (2).
Điều thú vị là mỗi người có “dấu vân tay” hệ vi sinh vật riêng, thành phần vi khuẩn đường ruột của mỗi bé bị ảnh hưởng bởi độ tuổi, yếu tố di truyền, môi trường và chế độ ăn uống... Ngay từ khi còn trong giai đoạn thai nhi, trẻ đã bắt đầu tiếp nhận hệ vi sinh từ nước ối trong tử cung người mẹ và nhau thai. Sau đó, hệ vi sinh đường ruột ở trẻ thay đổi dần dần theo sự thay đổi trong chế độ ăn uống, từ hệ vi sinh đường ruột ở trẻ nhỏ đơn giản với sự chiếm ưu thế của vi khuẩn kỵ khí sang loại phức tạp hơn vào vài năm đầu đời với sự đa dạng và khả năng sinh tổng hợp vitamin và tiêu hóa polysaccharide. Hệ vi sinh đường ruột ở trẻ em có nhiều gen liên quan đến quá trình thoái hóa axit amin, tổng hợp vitamin, gây viêm … khác với ở người lớn có nhiều gen liên quan đến viêm và béo phì. Nhìn chung, hệ vi sinh đường ruột trải qua một sự phát triển liên tục và bền bỉ trong suốt cuộc đời. (2)
Lợi ích của việc cân đối hệ vi sinh đường ruột và cơ chế tác động
Hệ vi sinh đường ruột cân đối nghĩa là có sự đa dạng phong phú và tỷ lệ hợp lý giữa các vi sinh vật có lợi và những vi sinh vật gây hại. Lợi khuẩn/Hại khuẩn khoảng 85%/15% là tỷ trọng lý tưởng cho hệ vi sinh đường ruột (3). Khi đó, các “vi khuẩn có lợi” chiếm đa số sẽ bảo vệ cho môi trường ruột ổn định và ngăn chặn sự bùng phát của vi khuẩn gây hại. Dưới đây là những lợi ích chính khi hệ vi sinh đường ruột cân đối:
- Hỗ trợ quá trình tiêu hóa và hấp thu dưỡng chất: Chất xơ và những carbonhydrate không tiêu hóa được trong quá trình ăn uống sẽ được lợi khuẩn lên men tại đường ruột. Chúng hoạt động như những “nhà máy lên men mini”(4), quá trình này sinh ra các axit béo chuỗi ngắn (short-chain fatty acids – SCFA) như acetate, propionate, butyrate… hoặc các chất chuyển hóa khác như serotonin hoặc axit gamma-aminobutyric (GABA). SCFA hoạt động cung cấp nguồn năng lượng trao đổi chất cho các tế bào biểu mô đại tràng của con người và giúp giảm cholesterol. Hơn nữa, SCFA được lợi khuẩn tạo ra sau quá trình lên men prebiotics như inulin và fructo-oligosaccharides giúp tăng sinh lợi khuẩn (chủ yếu là Bifidobacterium spp và Lactobacillus spp (5). Lợi khuẩn cũng có chức năng trao đổi chất thiết yếu trong quá trình sinh tổng hợp vitamin (vitamin K, biotin, axit folic, vitamin B12 và axit pantothenic) và axit amin từ urê hoặc amoniac (2).
- Hỗ trợ phát triển thể chất và tăng trưởng: Hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh sẽ giúp tăng cường sức khỏe hàng rào biểu mô đường ruột, từ đó sẽ hấp thu và chuyển hóa chất dinh dưỡng tối ưu, tạo nền tảng tốt cho trẻ phát triển chiều cao, cân nặng đạt chuẩn thuận lợi (5).
- “Huấn luyện” hệ miễn dịch: Khoảng 70–80% tế bào miễn dịch của cơ thể tập trung tại đường ruột (6). Vi sinh vật giúp hệ miễn dịch nhận biết đâu là vi khuẩn có lợi, đâu là mầm bệnh cần tấn công. Nhờ có sự huấn luyện này, hệ miễn dịch của bé phát triển cân đối, tránh phản ứng quá mức gây dị ứng với những thứ vô hại, đồng thời sẵn sàng chống lại tác nhân gây bệnh thực sự (4).
- Bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây hại: Hệ vi sinh đường ruột cân đối hoạt động như một lá chắn sinh học bên trong ruột. Các vi khuẩn có lợi chiếm số đông sẽ cạnh tranh vị trí bám trên niêm mạc ruột, khiến vi khuẩn gây hại “không còn chỗ trống” để định cư và sinh sôi (7). Đồng thời, lợi khuẩn còn tiết ra các chất kháng khuẩn tự nhiên (như bacteriocin, acid lactic, peroxide…) giúp ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại (7). Lợi khuẩn cũng “ăn mất phần” dinh dưỡng, khiến vi khuẩn gây bệnh bị thiếu thức ăn và khó tăng số lượng (8).
- Góp phần cải thiện sức khỏe tâm lý và phát triển não bộ: Ruột và não có một mối liên hệ hai chiều chặt chẽ thường được gọi là trục não – ruột. Kết nối thông tin chính giữa não và ruột là dây thần kinh phế vị. Hệ thần kinh ruột được ví von là "bộ não thứ hai" của con người vì nó sản xuất nhiều chất dẫn truyền thần kinh giống như não, như serotonin, dopamine và axit gamma-aminobutyric (GABA), tất cả đều đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp cải thiện tâm trạng và chức năng nhận thức, đồng thời giảm căng thẳng và lo lắng. Trên thực tế, người ta ước tính rằng 90% serotonin được tạo ra trong đường tiêu hóa (9).
Những hệ quả và biểu hiện khi hệ vi sinh đường ruột mất cân đối tỷ lệ lợi và hại khuẩn
Khi hệ vi sinh đường ruột bị mất cân đối (còn gọi là loạn khuẩn đường ruột), vi khuẩn có lợi bị suy giảm đáng kể, trong khi vi khuẩn có hại có cơ hội phát triển quá mức, làm phá vỡ sự hài hòa của hệ sinh thái vi sinh đường ruột. Nguyên nhân bao gồm: lạm dụng kháng sinh, chế độ ăn mất cân đối (quá nhiều đường và chất béo, thiếu chất xơ), môi trường ô nhiễm hoặc tiếp xúc hóa chất diệt khuẩn thường xuyên, căng thẳng kéo dài, v.v. (4). Hậu quả dẫn đến:
- Rối loạn tiêu hóa: Việc sử dụng kháng sinh rộng rãi có thể tiêu diệt nhiều lợi khuẩn đường ruột, dẫn đến giảm đa dạng vi sinh đường ruột (11), và khi đó việc giảm thiểu các chất chuyển hóa của lợi khuẩn (như SCFA) cũng khiến nhu động ruột và hấp thu nước bị rối loạn, dẫn đến phân lỏng hoặc táo bón (11). Ngoài ra, ở trẻ mắc hội chứng ruột kích thích hoặc táo bón chức năng thường có tình trạng loạn khuẩn, dẫn đến sinh nhiều khí gây đầy hơi, chướng bụng và phân không bình thường (12).
- Suy giảm sức khỏe hệ miễn dịch và tăng nguy cơ các bệnh lý viêm nhiễm: Hệ vi sinh đường ruột hoạt động như một “huấn luyện viên” cho hệ miễn dịch. Khi hệ vi sinh đường ruột bị xáo trộn, hệ miễn dịch của trẻ có thể mất phương hướng tạm thời, dẫn đến vừa yếu trong việc chống kẻ xấu, vừa dễ nhầm lẫn tấn công nhầm, dẫn đến trẻ dễ mắc các bệnh nhiễm trùng ( như viêm đường hô hấp, tiêu chảy nhiễm khuẩn, v.v.) và một số bệnh tự miễn (như hội chứng ruột kích thích, chàm,…) (13) Thêm vào đó, sự thiếu vắng các tín hiệu từ lợi khuẩn khiến hệ miễn dịch giảm sản xuất kháng thể IgA tại niêm mạc ruột – lớp “áo giáp” che chắn bị mỏng đi, làm giảm khả năng chống lại mầm bệnh. Một số nghiên cứu còn chỉ ra mối liên hệ giữa loạn khuẩn sớm với nguy cơ mắc bệnh lý nhiễm trùng nặng về sau (11).
- Tăng nguy cơ phản ứng dị ứng và viêm mạn tính: Trẻ em bị các bệnh như chàm da (viêm da cơ địa), hen suyễn, viêm mũi dị ứng hay dị ứng thực phẩm… thường có hệ vi sinh đường ruột ít đa dạng hơn và mất cân đối so với trẻ khỏe mạnh (14). Trẻ dị ứng thường thiếu một số lợi khuẩn quan trọng (như họ Bifidobacterium, Lactobacillus) và đồng thời thừa một số vi khuẩn cơ hội (như Clostridium, Staphylococcus) (14). Bên cạnh dị ứng, loạn khuẩn ruột kéo dài cũng liên quan đến các bệnh viêm mạn tính khác (như Crohn, viêm loét đại tràng…). · Tăng nguy cơ béo phì, rối loạn chuyển hóa: Rối loạn hệ vi sinh đường ruột có liên quan đến sự phát triển và tiến triển của béo phì và các rối loạn chuyển hóa khác, chẳng hạn như tiểu đường, kháng insulin và các đặc điểm ban đầu của hội chứng chuyển hóa. Viêm nhẹ mạn tính ở ruột có thể làm rối loạn cảm giác đói và cản trở sự điều hòa đường, mỡ của cơ thể (15).
- Liên quan đến một số rối loạn phát triển thần kinh: Có sự khác biệt đáng kể trong hệ vi sinh đường ruột ở trẻ mắc rối loạn phát triển như tự kỷ so với trẻ phát triển bình thường. Trẻ em trong phổ tự kỷ thường có ít vi khuẩn sinh butyrate (một SCFA có lợi cho não) và nhiều vi khuẩn gây viêm hơn trong đường ruột (2).
Tóm lại, hiểu rõ về hệ vi sinh đường ruột sẽ giúp cha mẹ yên tâm bổ sung lợi khuẩn cho con trẻ hiệu quả và đảm bảo an toàn. Tuy nhiên, việc nuôi dưỡng một hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh cho trẻ không chỉ dựa vào bổ sung lợi khuẩn, mà còn bao gồm chế độ ăn giàu chất xơ prebiotics, lối sống năng động và hạn chế lạm dụng kháng sinh. Một số sản phẩm dinh dưỡng hiện nay có bổ sung Probiotics (BB12TM, LGG…) & Prebiotics (Inulin, FOS, GOS, HMO, HMP…) là một sự kết hợp hỗ trợ diệu kỳ cho hệ vi sinh đường ruột.
BS.CKI Nguyễn Thị Ngọc Thanh Trung tâm Dinh dưỡng - Phòng khám Đa khoa An Khang
Tài liệu tham khảo
- Thursby E, Juge N. Introduction to the human gut microbiota. Biochem J. 2017 May 16;474(11):1823-1836. Link
- Saeed NK, Al-Beltagi M, Bediwy AS, El-Sawaf Y, Toema O. Gut microbiota in various childhood disorders: Implication and indications. World J Gastroenterol. 2022 May 14;28(18):1875-1901. Link
- Nutrition Society of Malaysia. Get to know you gut microbiota. Probiotics education programme. Link
- Saadaoui M and Khodor SA (2023) The Human Microbiome and Its Role in Keeping Us Healthy. Front. Young Minds. 11:1322449. Link
- Hemarajata P, Versalovic J. Effects of probiotics on gut microbiota: mechanisms of intestinal immunomodulation and neuromodulation. Therap Adv Gastroenterol. 2013 Jan;6(1):39-51. Link
- Wiertsema SP, van Bergenhenegouwen J, Garssen J, Knippels LMJ. The Interplay between the Gut Microbiome and the Immune System in the Context of Infectious Diseases throughout Life and the Role of Nutrition in Optimizing Treatment Strategies. Nutrients. 2021 Mar 9;13(3):886. Link
- Sarita, B., Samadhan, D., Hassan, M. Z., & Kovaleva, E. G. (2025). A comprehensive review of probiotics and human health-current prospective and applications. Frontiers in Microbiology, 15, 1487641. Link
- Yang, Q., Hu, Z., Lei, Y., Li, X., Xu, C., Zhang, J., ... & Du, X. (2023). Overview of systematic reviews of probiotics in the prevention and treatment of antibiotic-associated diarrhea in children. Frontiers in Pharmacology, 14, 1153070. Link
- Harward Health Publishing. Probiotics may help boost mood and cognitive function. March 22, 2023. Link
- Zhang YJ, Li S, Gan RY, Zhou T, Xu DP, Li HB. Impacts of gut bacteria on human health and diseases. Int J Mol Sci. 2015 Apr 2;16(4):7493-519. Link
- Wurm J, Curtis N and Zimmermann P (2024) The effect of antibiotics on the intestinal microbiota in children - a systematic review. Front. Allergy 5:1458688. Link
- Avelar Rodriguez D, Popov J, Ratcliffe EM, Toro Monjaraz EM. Functional Constipation and the Gut Microbiome in Children: Preclinical and Clinical Evidence. Front Pediatr. 2021 Jan 20;8:595531. Link
- Shaheen WA, Quraishi MN, Iqbal TH. Gut microbiome and autoimmune disorders. Clin Exp Immunol. 2022 Aug 19;209(2):161-174. Link
- Pantazi AC, Mihai CM, Balasa AL, Chisnoiu T, Lupu A, Frecus CE, Mihai L, Ungureanu A, Kassim MAK, Andrusca A, Nicolae M, Cuzic V, Lupu VV, Cambrea SC. Relationship between Gut Microbiota and Allergies in Children: A Literature Review. Nutrients. 2023 May 29;15(11):2529. Link 15. He P, Shen X and Guo S (2023) Intestinal flora and linear growth in children. Front. Pediatr. 11:1252035. Link