THAY ĐỔI HỆ VI SINH VẬT ĐƯƠNG RUỘT VÀ CẢI THIỆN HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT Ở NGƯỜI CAO TUỔI

THAY ĐỔI HỆ VI SINH VẬT ĐƯƠNG RUỘT VÀ CẢI THIỆN HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT Ở NGƯỜI CAO TUỔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM  SEMINAR Môn: THỰC TẬP DOANH NGHIỆP Đề Tài: THAY ĐỔI HỆ VI SINH VẬT ĐƯƠNG RUỘT VÀ CẢI THIỆN HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT Ở NGƯỜI CAO TUỔI Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Trang Lớp: DHDD 14A Sinh viên thực hiện: Phan Thị Mỹ Hân 18046081 Trần Minh Diện 18096751 Ngô Lương Kim Hằng 18095641 TP.HCM, ngày 08 tháng 12 năm 2021MỤC LỤC I. Tổng quan vấn đề........................................................................................1 1. Tình hình hiện nay (bối cảnh).....................................................................1 1.1 Trên thế giới........................................................................................1 1.2 Trong nước .........................................................................................2 2. Hệ vi sinh vật đường ruột ...........................................................................3 2.1 Đặc điểm chức năng và sự đa dạng của hệ vi sinh vật ở người .................3 2.2 Sự đa dạng của hệ vi sinh: ....................................................................3 2.3 Chức năng...........................................................................................4 II. Những Thay Đổi Của Hệ Vi Sinh Đường Ruột Ở Người Cao Tuổi...............5 1. Quá trình hình thành và hoàn thiện hệ vi sinh đường ruột..............................5 2. Đặc điểm hệ vi sinh đường ruột người cao tuổi.............................................6 3. Những yếu tố ảnh hưởng đến hệ vi sinh đường ruột người cao tuổi ................6 3.1 Lối sống..............................................................................................6 3.2 Chức năng tiêu hóa..............................................................................7 3.3 Việc sử dụng thuốc kháng sinh .............................................................7 III. Cải thiện hệ vi sinh đường ruột người cao tuổi ............................................8 1. Bổ sung probiotics và prebiotics..................................................................8 2. Chế độ ăn uống lành mạnh .......................................................................10 IV. Kết Luận...................................................................................................11 Tài Liệu Tham Khảo.........................................................................................12 1. Tài liệu Việt Nam....................................................................................12 2. Tải liệu nước ngoài..................................................................................121 I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ 1. Tình hình hiện nay (bối cảnh) Lão hóa là một quá trình sinh lý tự nhiên, phụ thuộc vào thời gian, dẫn đến suy giảm chức năng sinh lý, trao đổi chất và miễn dịch tổng thể (LópezOtín et al., 2013). Dân số được gọi là già hóa khi người cao tuổi chiếm tỷ trọng tương đối lớn trong toàn bộ dân số. Theo Liên hợp quốc, nếu một quốc gia có tỷ lệ người từ 60 tuổi trở lên đạt tới 10% tổng dân số thì quốc gia đó được coi là bắt đầu bước vào quá trình già hoá; từ 20% đến dưới 30% thì gọi là “dân số già”; từ 30% đến dưới 35% thì gọi là dân số “rất già”; từ 35% trở lên gọi là “siêu già”.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM



SEMINAR Môn: THỰC TẬP DOANH NGHIỆP

Đề Tài: THAY ĐỔI HỆ VI SINH VẬT ĐƯƠNG RUỘT VÀ CẢI THIỆN HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG

RUỘT Ở NGƯỜI CAO TUỔI

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Trang

Lớp: DHDD 14A

Sinh viên thực hiện:

Ngô Lương Kim Hằng 18095641

TP.HCM, ngày 08 tháng 12 năm 2021

MỤC LỤC

I Tổng quan vấn đề 1

1 Tình hình hiện nay (bối cảnh) 1

1.1 Trên thế giới 1

1.2 Trong nước 2

2 Hệ vi sinh vật đường ruột 3

2.1 Đặc điểm chức năng và sự đa dạng của hệ vi sinh vật ở người 3

2.2 Sự đa dạng của hệ vi sinh: 3

2.3 Chức năng 4

II Những Thay Đổi Của Hệ Vi Sinh Đường Ruột Ở Người Cao Tuổi 5

1 Quá trình hình thành và hoàn thiện hệ vi sinh đường ruột 5

2 Đặc điểm hệ vi sinh đường ruột người cao tuổi 6

3 Những yếu tố ảnh hưởng đến hệ vi sinh đường ruột người cao tuổi 6

3.1 Lối sống 6

3.2 Chức năng tiêu hóa 7

3.3 Việc sử dụng thuốc kháng sinh 7

III Cải thiện hệ vi sinh đường ruột người cao tuổi 8

1 Bổ sung probiotics và prebiotics 8

2 Chế độ ăn uống lành mạnh 10

IV Kết Luận 11

Tài Liệu Tham Khảo 12

1 Tài liệu Việt Nam 12

2 Tải liệu nước ngoài 12

I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ

1 Tình hình hiện nay (bối cảnh)

Lão hóa là một quá trình sinh lý tự nhiên, phụ thuộc vào thời gian, dẫn đến suy giảm chức năng sinh lý, trao đổi chất và miễn dịch tổng thể (López-Otín et al., 2013) Dân số được gọi là già hóa khi người cao tuổi chiếm tỷ trọng tương đối lớn trong toàn bộ dân số Theo Liên hợp quốc, nếu một quốc gia có tỷ lệ người từ 60 tuổi trở lên đạt tới 10% tổng dân số thì quốc gia đó được coi là bắt đầu bước vào quá trình già hoá; từ 20% đến dưới 30% thì gọi là “dân số già”; từ 30% đến dưới 35% thì gọi là dân số “rất già”; từ 35% trở lên gọi là “siêu già”

1.1 Trên thế giới

Tuổi thọ trung bình đã gia tăng đáng kể trên toàn thế giới Giai đoạn năm 2010 - 2015, tuổi thọ trung bình của các nước phát triển là 78 và của các nước đang phát triển là 68 tuổi Đến những năm 2045 - 2050, dự kiến tuổi thọ trung bình sẽ tăng lên đến 83 tuổi ở các nước phát triển và 74 tuổi ở các nước đang phát triển

Năm 1950, toàn thế giới có 205 triệu người từ 60 tuổi trở lên Đến năm 2012, số người cao tuổi tăng lên đến gần 810 triệu người Dự tính con số này sẽ đạt 1 tỷ người trong vòng gần 10 năm nữa và đến năm 2050 sẽ tăng gấp đôi là 2 tỷ người Có sự khác biệt lớn giữa các vùng (Báo cáo tóm tắt của UNFPA (Quỹ dân số Liên Hợp Quốc), New York và HAI (Tổ chức Hỗ trợ Người cao tuổi quốc tế))

Hình 1 Số người từ 60 tuổi trở lên trên toàn thế giới 1950-2050 (các nước phát triển và đang

phát triển)

Cụ thể, cục Điều tra Dân số Hoa Kỳ (United States Census Bureau-USCB) ước tính dân

số Hoa Kỳ hiện tại là 301 triệu người với người cao tuổi (> 65 tuổi) chiếm 36 triệu Trong nhóm này, phân khúc dân số tăng nhanh nhất là >85 tuổi (hiện tại khoảng 5 triệu người) và

dự kiến sẽ tăng lên 20 triệu vào năm 2050 (Patel et al., 2014)

1.2 Trong nước

Những tiến bộ trong khoa học và y học cũng như mức sống được cải thiện đã dẫn đến

sự gia tăng ổn định về tuổi thọ và kéo theo đó là sự gia tăng dân số cao tuổi (trong đó có Việt Nam)

Việt Nam đang đứng trước những thách thức to lớn của quá trình già hóa dân số nhanh chóng Tính đến hết năm 2017, cả nước có trên 11 triệu người cao tuổi, chiếm khoảng 11,95% dân số Trong đó, có khoảng gần 2 triệu người từ 80 tuổi trở lên Tuổi thọ trung bình của nước ta đã tăng từ 68,6 tuổi (năm 1999) lên 73,2 tuổi (năm 2014) và dự báo sẽ tăng lên tới 78 tuổi (2030) và 80,4 tuổi vào năm 2050 (Tổng cục Thống kê, 2019)

Thu nhập giảm, hạn chế hoạt động và dinh dưỡng kém ở nhóm này có thể dẫn đến nhiều vấn đề thường gặp ở tuổi già Sự suy giảm này là yếu tố nguy cơ chính đối với các bệnh lý của con người bao gồm ung thư, tiểu đường, rối loạn tim mạch và các bệnh thoái hóa thần kinh Có thể thấy, việc phát triển các chiến lược dinh dưỡng dự phòng để thúc đẩy quá trình lão hóa khỏe mạnh, duy trì cuộc sống lành mạnh cũng như tính độc lập và phẩm giá của người cao tuổi là rất cần thiết (Woodmansey et al 2007)

Trong nhiều thập kỷ, người ta đã nhận thấy rằng cấu trúc và chức năng đường tiêu hóa suy giảm theo tuổi Mặc dù hệ vi sinh vật ở người lớn đã được nghiên cứu rộng rãi, nhưng cuộc điều tra về những thay đổi cấu trúc và sự tiến hóa thành phần từ trẻ sơ sinh đến người già chỉ mới bắt đầu gần đây Có rất ít thông tin liên quan đến các biến thể có thể xảy ra với quá trình lão hóa (Mariat et al., 2009)

2 Hệ vi sinh vật đường ruột

2.1 Đặc điểm chức năng và sự đa dạng của hệ vi sinh vật ở người

Đường ruột là bề mặt lớn nhất trong cơ thể con người tương tác trực tiếp với các kháng nguyên ngoại lai - nó được bao phủ bởi cộng đồng vi sinh vật vô cùng phức tạp và đa dạng, được gọi là hệ vi sinh vật đường ruột

Định nghĩa: Hệ vi sinh vật bao gồm tất cả các vi sinh vật, tức là vi khuẩn, động vật

nguyên sinh, virus, động vật nguyên sinh và nấm (Gilbert et al., 2018) Một hệ vi sinh vật khác biệt được tìm thấy trên tất cả các bề mặt vật chủ tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài (Nash et al., 2017), ví dụ như ruột, da (Byrd et al., 2018), miệng, âm đạo (Buchta et al., 2018)

2.2 Sự đa dạng của hệ vi sinh:

Tổng diện tích đường tiêu hoá là 32m2 (trong đó đại tràng chiếm 2m2), nhiều loại vi khuẩn khác nhau với những tỷ lệ khác nhau phân bố dọc theo đường tiêu hoá

Hình 2 Sự phân bố vi sinh vật đường ruột

Ở thực quản xuống dạ dày nơi có môi trường acid cao nên lượng vi khuẩn sẽ rất ít, xuống đến đại tràng sẽ có 1010

-1012 các vi sinh vật tồn tại ở đây (bao gồm >9 ngành, >1000 loài,

>1700 chủng) và 70-80% các tế bào kháng thể thường tập trung ở khu vực đường ruột nên khi vi sinh đường ruột tương tác với các tế bào đề kháng đó sẽ có thể thúc đẩy hoặc làm giảm hệ miễn dịch (Vighi et al., 2008) Trong đó có 2 ngành chính chiếm >70% sự đa dạng

trong hệ vi sinh đường ruột (Firmicutes và Bacteroidetes)

2.3 Chức năng

Trong đường ruột khỏe mạnh, các cộng đồng vi sinh vật duy trì quá trình chuyển hóa nội môi và cư trú bên trong vật chủ ở trạng thái dung nạp miễn dịch Các vi sinh vật có lợi cho vật chủ có thể cư trú bên trong vật chủ ở trạng thái dung nạp miễn dịch, trong khi những vi khuẩn có tác dụng gây bệnh sẽ kích hoạt các phản ứng miễn dịch mạnh mẽ của vật chủ (Eloe-Fadrosh et al., 2013)

Hình 3 Vai trò của Hệ vi sinh đường ruột

Hệ vi sinh vật thực hiện các chức năng thiết yếu góp phần vào sinh lý của vật chủ thông qua mối quan hệ cộng sinh cung cấp năng lượng, chất dinh dưỡng và bảo vệ chống lại các sinh vật xâm nhập (Eloe-Fadrosh et al., 2008):

− Sự tương tác giữa các vi sinh, các men chuyển hoá và các tế bào biểu mô ruột làm gia tăng sự kết nối của các tế bào biểu mô tuyến nhầy điều hoà các tế bào tiết nhầy (bảo vệ các tế bào niêm mạc ruột)

− Tương tác với các tế bào miễn dịch: Niêm mạc ruột là bề mặt lớn nhất của cơ thể tương tác trực tiếp với các kháng nguyên của môi trường (thông qua các tế bào trình diện kháng nguyên, các tế bào tua gai để điều hoà các tế bào lympho B, T trong hạch lympho) và sự chuyển hoá các chất tiết của vi sinh vật tạo ra các chất dẫn truyền thần kinh tác động đến thần kinh tại chỗ của đường ruột và thông qua trục

não ruột để tác động lên toàn bộ cơ thể

Do đó, sự thay đổi bất thường hay mất cân bằng hệ thống các vi sinh vật được cho rằng

sẽ gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến sinh vật chủ (Kim et al., 2020)

II NHỮNG THAY ĐỔI CỦA HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT Ở NGƯỜI CAO TUỔI

1 Quá trình hình thành và hoàn thiện hệ vi sinh đường ruột

Hình 4 Những thay đổi về sự phát triển hệ vi sinh đường ruột trong suốt cuộc đời

Bắt đầu từ lúc mang thai (em bé còn nằm trong bụng mẹ), đường ruột em bé lúc này là

vô khuẩn và khi sinh ra trẻ sẽ được mẹ truyền kháng thể qua dây rốn gọi là các kháng thể thụ động, giai đoạn 1 tháng sau đó sẽ do sự xâm nhập của các vi sinh vật ảnh hưởng bởi

hình thức sinh (sinh thường trong dịch âm đạo có Lactobacillus, sinh mổ có thể dùng kháng

sinh/môi trường bệnh viện), cách thức nuôi dưỡng (sữa mẹ hay sữa công thức) mà tạo nên

hệ vi sinh Có thể thấy rằng, giai đoạn 2 năm đầu của cuộc đời là giai đoạn hình thành nên

hệ vi sinh “lõi” (Aagaard et al., 2016) Sau 3 năm đầu tiên (1000 ngày đầu đời), thành phần

vi sinh vật đạt đến cấu trúc ổn định, cấu trúc của nó giống như cấu trúc của một hệ vi sinh vật ở người lớn (Yatsunenko et al., 2012; Nagpal et al., 2017) Sau khi hệ vi sinh vật được

ổn định, chế độ ăn uống trở thành yếu tố chính ảnh hưởng đến thành phần hệ vi sinh vật của vật chủ trong suốt thời kỳ đầu trưởng thành (David et al., 2014)

Tỷ lệ Firmicutes / Bacteroidetes [F / B] được báo cáo là tăng từ sơ sinh đến trưởng thành (Mariat et al., 2009) Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ F / B có thể được sử dụng như

một chỉ số quan trọng của trạng thái hệ vi sinh vật đường ruột và do đó ảnh hưởng đến sức khỏe con người(Hooper et al., 2002; Ley et al., 2006; Koliada et al., 2017) Bacteroidetes tìm thấy trong ruột chủ yếu là chức năng trong trao đổi chất polysaccharide và hấp thu calorie, trong khi Firmicutes rất quan trọng cho sản xuất acid béo chuỗi ngắn Short Chain Fatty Acid -SCFAs (Hooper et al., 2002; Wexler et al., 2007; Den Besten et al., 2013)

2 Đặc điểm hệ vi sinh đường ruột người cao tuổi

Việc hình thành hệ vi sinh vật đường ruột đã được chứng minh là một quá trình tiến triển (Palmer et al., 2007) Các nghiên cứu lâm sàng đã báo cáo sự khác biệt đáng kể về thành phần vi sinh vật giữa đối tượng người trẻ và người cao tuổi (Xu et al., 2019; Claesson et al., 2011) Quá trình chuyển đổi quan trọng từ hệ vi sinh vật người lớn khỏe mạnh sang người già được đặc trưng bởi sự giảm đa dạng vi sinh vật Vì vậy, khi ở tuổi già thì vi sinh vật đường ruột không còn phong phú nữa và cũng nhận thấy được sự “thoái triển” của một

số các chức năng trong cơ thể Nói chung, ở những người già, có sự giảm Bifidobacterium,

Lactobacillus và tăng Enterobacteriaceae, Clostridium (nhóm có liên quan đến nhiễm trùng

và kích thích viêm ruột) (Gavini et al., 2001; O'Toole et al., 2010; Pamer et al., 2007) Điều thú vị là ở người trăm tuổi và siêu thọ, các chi vi khuẩn liên quan đến sức khỏe, bao gồm

Bifidobacteria và Christensenella, đặc biệt phong phú (Biagi et al., 2016)

3 Những yếu tố ảnh hưởng đến hệ vi sinh đường ruột người cao tuổi

3.1 Lối sống

Một lối sống căng thẳng tác động đến đại tràng thông qua hệ trục não ruột có thể

thay đổi thành phần hệ vi sinh vật đường ruột (giảm lượng lợi khuẩn Lactobacillus)

((Michael A et al., 2015) Tự kỷ cũng liên quan đến sự thay đổi đáng kể trong quần thể

vi sinh vật đường ruột (Michael A et al., 2015)

Thừa cân, béo phì là một bệnh liên quan đến việc dư thừa năng lượng và lối sống ít vận động Ở người béo phì, thành phần vi sinh vật đường ruột sẽ có sự thay đổi, cụ thể

là việc tăng Firmicutes và giảm Bacteroidetes (Michael A et al., 2015)

3.2 Chức năng tiêu hóa

Hệ tiêu hóa là hệ thống các cơ quan tiếp nhận và chế biến mọi dạng vật chất cần thiết cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển của cơ thể Nhờ có hệ tiêu hóa, các chất dinh dưỡng

ở dạng thô được chuyển thành dạng đơn giản có thể hấp thụ qua thành ống tiêu hóa vào máu Đồng thời, các chất cặn bã được thải ra ngoài Chức năng tiêu hóa (GI) là không thể thiếu để duy trì dinh dưỡng tốt Do đó, kiến thức về những thay đổi liên quan đến tuổi tác trong đường tiêu hóa là rất quan trọng trong điều trị và dự phòng bệnh tật, cũng như duy trì sức khỏe ở người cao tuổi

Tăng ngưỡng vị giác và khứu giác (Weiffenbach et al., 1982; Doty et al., 1984) dẫn đến thực phẩm có mùi vị nhạt nhẽo và không thú vị cùng với rối loạn chức năng nhai do mất răng và khối cơ (Karlsson et al., 1991) và những khó khăn khi nuốt có thể dẫn đến việc giảm lượng thức ăn tiêu thụ gây mất cân bằng dinh dưỡng (kém hấp thu carbohydrate, lipid, axit amin, khoáng chất và vitamin đã được mô tả ở người cao tuổi)

Nhu động ruột giảm dẫn đến tống phân và táo bón là một vấn đề lớn ở người cao tuổi (Kleessen et al., 1997) Một dấu hiệu trực tiếp về những thay đổi sinh lý xảy ra trong đường tiêu hóa của người cao tuổi là sự giảm trọng lượng chất thải (phân) khi tuổi tác tăng lên (Woodmansey et al., 2004) Trọng lượng chất thải (phân) thấp có liên quan đến thời gian vận chuyển ruột chậm và giảm bài tiết vi khuẩn (Stephen et al., 1987)

3.3 Việc sử dụng thuốc kháng sinh

Loài Bacteroides rất linh hoạt về mặt dinh dưỡng và có thể sử dụng nhiều nguồn cacbon

khác nhau, do đó, chúng được cho là chịu trách nhiệm cho phần lớn quá trình tiêu hóa

polysaccharide xảy ra trong ruột kết (Salyers et al., 1984; Macfarlane & Gibson, 1991)

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra sự suy giảm số lượng Bacteroieds ở người lớn tuổi, đặc biệt là

người có sử dụng thuốc kháng sinh (Hopkins & Macfarlane, 2002; Bartosch et al., 2004; Woodmansey et al., 2004)

Cùng với những thay đổi được quan sát thấy trong chi Bacteroides, sự suy giảm số lượng

vi khuẩn Bifidobacteria có lợi là một trong những thay đổi rõ rệt nhất ở đường ruột người

già Để giải thích sự suy giảm đa dạng loài vi khuẩn Bifidobacteria ở người cao tuổi là

giảm độ bám dính vào niêm mạc ruột, mặc dù không rõ nguyên nhân là do sự thay đổi của

vi khuẩn hay do thành phần hóa học và cấu trúc của chất nhầy ruột kết (Ouwehand et al., 1999) Sự suy giảm như vậy có thể dẫn đến giảm chức năng và khả năng đáp ứng miễn dịch trong ruột, và tăng tính nhạy cảm với các bệnh nhiễm trùng đường tiêu hóa

Giảm hoạt động phân giải amylolytic (phân giải tinh bột) được quan sát thấy ở những người cao tuổi khỏe mạnh và ở mức độ thấp hơn, những bệnh nhân cao tuổi được điều trị bằng thuốc kháng sinh (Woodmansey et al., 2004)

Sự gia tăng các vi khuẩn phân giải protein như fusobacterial (lên men acid amin tạo ra sản phẩm có hại như amoniac và indol), propionibacteria và clostridia đã được báo cáo

trong hệ vi sinh vật đường ruột của người già (Hopkins et al., 2001; Hopkins & Macfarlane, 2002; Woodmansey et al., 2004) Điều này có thể dẫn đến xu hướng phân hủy ruột già và

sự gia tăng các hoạt động phân giải protein

Phần lớn các nghiên cứu trong tài liệu báo cáo sự gia tăng clostridia ở những người cao

tuổi, đặc biệt là sau khi điều trị bằng kháng sinh (Mitsuoka & Hayakawa, 1972; Hopkins

& Macfarlane, 2002; Woodmansey et al., 2004)

Một số thành viên của chi Eubacteria có liên quan về mặt phát sinh loài với clostridia

Sự gia tăng quan sát được ở những người tình nguyện cao tuổi (Woodmansey et al., 2004)

so với những người trẻ hơn có thể gây ra những hậu quả về sức khỏe cho vật chủ, với sự gia tăng khả năng chuyển hóa axit mật, tạo ra các chất chuyển hóa có khả năng gây hại trong ruột

III CẢI THIỆN HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT NGƯỜI CAO TUỔI

1 Bổ sung probiotics và prebiotics

Probiotics (lợi khuẩn) được định nghĩa là vi sinh vật sống khi sử dụng một lượng vừa

đủ sẽ đến ruột ở trạng thái hoạt động và do đó có tác dụng tích cực đối với sức khỏe Nhiều

vi sinh vật probiotic (ví dụ: Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus reuteri,