Hiệu quả bổ sung sữa có prebiotic và probiotic đến tình trạng dinh dưỡng, tiêu hoá, miễn dịch của trẻ 18 – 36 tháng tuổi tại huyện gia bình, tỉnh bắc ninh

Sự cân bằng của hệ vi khuẩn chí ở đường tiêu hóa làm tăng chức năng rào cản của màng nhầy, đồng thời ức chế sự phát triển các chủng vi khuẩn gây bệnh.. Vì vậy hiện nay trên thị trường có

DƯƠNG THỊ TÌNH

HIÖU QU¶ Bæ SUNG S÷A Cã PREBIOTIC Vμ PROBIOTIC

§ÕN T×Nh TR¹NG DINH D¦ìng, tiªu ho¸, miÔn dÞch cña trÎ 18 – 36 th¸ng tuæi t¹i huyÖn gia b×nh,

tØnh b¾c ninh

LUẬN VĂN THẠC SỸ Y HỌC

HÀ NỘI – 2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

DƯƠNG THỊ TÌNH

HIÖU QU¶ Bæ SUNG S÷A Cã PREBIOTIC Vμ PROBIOTIC

§ÕN T×NH TR¹NG DINH D¦ìng, tiªu ho¸, miÔn dÞch cña trÎ 18 – 36 th¸ng tuæi t¹i huyÖn gia b×nh, tØnh b¾c ninh

Chuyên ngành : Dinh dưỡng cộng đồng

LUẬN VĂN THẠC SỸ Y HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS TS Nguyễn Xuân Ninh

HÀ NỘI – 2009

Trong thời gian học tập vμ thực hiện đề tμi đạt được kết quả ngμy hôm nay lμ nhờ sự dạy dỗ tận tình của các thầy cô giáo, sự tạo điều kiện, động viên vμ giúp đỡ của các anh, các chị vμ các bạn đồng nghiệp

Trước tiên tôi xin bμy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu, Phòng đμo tạo sau đại học, các thầy cô giáo, các cán bộ giảng dạy của trường Đại học Y Hμ Nội đã tận tình dạy dỗ vμ chỉ bảo tôi trong những năm học qua

Tôi xin bμy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS TSKH Hμ Huy Khôi nguyên viện trưởng Viện Dinh Dưỡng Quốc Gia – Chủ nhiệm bộ môn Dinh Dưỡng vμ An toμn thực phẩm trường Đại học Y Hμ Nội, cùng toμn thể Ban lãnh đạo Viện Dinh Dưỡng Quốc Gia, Trung tâm huấn luyện – Đμo tạo dinh dưỡng vμ vệ sinh an toμn thực phẩm, Phòng quản lý khoa học vμ đμo tạo, Khoa Vi chất dinh dưỡng, đã tạo mọi điều kiện, động viên vμ giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập vμ thực hiện nghiên cứu nμy

Tôi đặc biệt biết ơn sâu sắc tới PGS TSKH Nguyễn Xuân Ninh chủ nhiệm khoa vi chất dinh dưỡng – Viện Dinh Dưỡng Quốc Gia đã giμnh thời gian quý báu trực tiếp cùng tôi xuống thực địa để triển khai

vμ kiểm tra hoạt động can thiệp, tận tình hướng dẫn về chuyên môn kỹ thuật cũng như cách xử lý số liệu cho tôi hoμn thμnh luận văn nμy

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám đốc trung tâm Y tế dự phòng huyện Gia Bình Ban giám hiệu cùng toμn thể các thầy cô giáo của hai trường mầm non thuộc huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh, toμn bộ phụ huynh của các đối tượng trẻ tham gia nghiên cứu đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong việc tổ chức, triển khai, giám sát vμ thực hiện nghiên cứu nμy đúng tiến độ

Cuối cùng tôi xin cảm ơn tất cả bạn bè đồng nghiệp gần xa, đặc biệt cảm ơn sự động viên của chồng vμ con gái tôi, gia đình nội ngoại hai bên đã tạo mọi điều kiện về tinh thần cũng nh− vật chất cho tôi trong suốt những năm học qua

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tình hình suy dinh dưỡng và mắc bệnh tiêu chảy ở trẻ em 4

1.2 Các bệnh nhiễm trùng 5

1.2.1 Các loại bệnh tiêu chảy 5

1.2.2 Bệnh viêm đường hô hấp cấp 6

1.3 Hệ vi khuẩn chí đường ruột 6

1.3.1 Phân bố vi khuẩn 7

1.3.2 Các loài vi khuẩn 7

1.3.3 Sự xuất hiện của một số vi khuẩn có ích ở đường ruột 8

1.3.4 Vai trò của hệ vi khuẩn chí đường ruột 9

1.3.5 Sự thay đổi cân bằng hệ vi khuẩn chí đường ruột 12

1.3.6 Vai trò của vi khuẩn có ích đối với bệnh tật 14

1.4 Synbiotic và các nghiên cứu bổ sung 15

1.4.1 Probiotic (các vi khuẩn sống có ích) 15

1.4.2 Prebiotic 18

1.4.3 An toàn và dung nạp probiotic 19

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Địa điểm nghiên cứu 20

2.2 Thiết kế nghiên cứu 20

2.3 Thời gian nghiên cứu 20

2.4 Đối tượng nghiên cứu 20

2.5 Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu 21

2.6 Phương pháp thu thập số liệu và các chỉ tiêu đánh giá 30

2.7 Đánh giá sau 5 tháng can thiệp 32

2.8 Xử lý số liệu 34

2.9 Đạo đức nghiên cứu 34

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35

3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu 35

3.2 Hiệu quả của bổ sung sữa có synbiotic đến sự phát triển cân nặng, chiều cao của trẻ 36

3.3 Hiệu quả của uống sữa đến tình trạng mắc bệnh viêm đường hô hấp cấp, tiêu chảy cấp , táo bón và chỉ số miễn dịch Ig A huyết thanh 41

3.4 Hiệu quả bổ sung sữa có synbiotic đến cải thiện tình trạng một số vi chất dinh dưỡng 46

Chương 4: BÀN LUẬN 53

4.1 Tình trạng dinh dưỡng của trẻ nhỏ trước khi can thiệp 53

4.2 Đánh giá khả năng chấp nhận sản phẩm sữa có Synbiotic 53

4.3 Hiệu quả của uống sữa ở trẻ nhỏ 18-36 tháng tuổi 54

KẾT LUẬN 66

KIẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

IBD : Bệnh viêm ruột (Inflammation Bowel Disease)

NCHS : Trung tâm thống kê sức khỏe quốc gia Hoa Kỳ

(National center for health statistics of the united state)

SD : Độ lệch chuẩn (Standard deviation)

SDD : Suy dinh dưỡng

T0 : Thời điểm bắt đầu tiến hành can thiệp

T2,5 : Thời điểm sau 2,5 tháng can thiệp

T5 : Thời điểm sau 5 tháng can thiệp

TCYTTG: Tổ chức Y tế thế giới

UNICEF : Quỹ Nhi Đồng Quốc tế (United Nations Children’s Fund) W/A : Cân nặng theo tuổi (Weight for Age)

W/H : Cân nặng theo chiều cao (Weight for Height)

WHO : Tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Phân bố trẻ theo nhóm tuổi 35Bảng 3.2 Thay đổi cân nặng tại các thời điểm uống sữa 36Bảng 3.3 Thay đổi về chiều cao (cm, mean ± SD) tại các thời điểm uống sữa 37Bảng 3.4 Thay đổi các chỉ số Z-score tại thời điểm bắt đầu và thời điểm kết

thúc nghiên cứu .39Bảng 3.5 Số lần mắc bệnh viêm đường hô hấp cấp trung bình/trẻ và số ngày

mắc bệnh viêm đường hô hấp cấp trung bình /1 lần bệnh .41Bảng 3.6 Số lần mắc bệnh tiêu chảy cấp trung bình/trẻ và số ngày mắc bệnh

tiêu chảy cấp trung bình/lần bệnh 42Bảng 3.7 Tỷ lệ trẻ bị táo bón trong thời gian 5 tháng can thiệp 43Bảng 3.8 Thay đổi hàm lượng Ig A huyết thanh tại thời điểm bắt đầu và kết

thúc nghiên cứu .44Bảng 3.9 Thay đổi về hàm lượng các dinh dưỡng huyết thanh của hai nhóm

trẻ tại thời điểm bắt đầu và kết thúc nghiên cứu .46Bảng 3.10 Hiệu quả bổ sung đến tỷ lệ mắc bệnh thiếu máu, thiếu kẽm huyết

thanh và thiếu vitamin A huyết thanh .48

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Sự gia tăng chiều cao của hai nhóm trẻ sau 5 tháng can thiệp .38Biểu đồ 3.2 Sự thay đổ tỷ lệ (%) trẻ bị táo bón ở hai nhóm tại các thời điểm

nghiên cứu .43Biểu đồ 3.3 Sự thay đổi hàm lượng chỉ số Ig A huyết thanh của hai nhóm trẻ

tại các thời điểm nghiên cứu 45Biểu đồ 3.4 Sự thay đổi tỷ lệ (%) trẻ bị thiếu máu của hai nhóm trước và sau

can thiệp 49Biểu đồ 3.5 Sự thay đổi tỷ lệ (%) trẻ bị thiếu kẽm của hai nhóm trước và sau

can thiệp 50Biểu đồ 3.6 Chỉ số hiệu quả của can thiệp đến giảm tỷ lệ (%) thiếu vi chất dinh

dưỡng 51

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thời kỳ bào thai trẻ hoàn toàn được bao bọc bởi hệ thống miễn dịch của

mẹ, khi được sinh ra 6 tháng đầu tiên của cuộc đời trẻ được bảo vệ nhờ lượng kháng thể từ mẹ truyền cho qua nhau thai hoặc qua sữa Do đó hệ vi khuẩn chí cư trú ở đường ruột trẻ lúc đầu nghèo nàn sau đó tăng lên là do trẻ được tập nhiễm dần với thức ăn mới, nên nguy cơ trẻ bị mắc bệnh có nguyên nhân

từ vi khuẩn cũng gia tăng Sự cân bằng của hệ vi khuẩn chí ở đường tiêu hóa làm tăng chức năng rào cản của màng nhầy, đồng thời ức chế sự phát triển các chủng vi khuẩn gây bệnh Trên thế giới cũng như trong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu đánh giá hiệu quả, xác định tính an toàn và dung nạp các sản phẩm tăng cường vi khuẩn sống có ích gọi là probiotic, sản phẩm được bổ sung carbonhydrates, olygosaccharide (như fructosacharide, Inulin, Fos…) gọi là prebiotic [17], [29], [45], [62] Vi khuẩn cư trú trên cơ thể mẹ trong thời kỳ mang thai và cho con bú có thể truyền sang con, ảnh hưởng trực tiếp lên sự phát triển hệ vi khuẩn đường ruột của trẻ [33], [64], [67], [71] Sữa

mẹ được cho là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến việc phát triển, hình thành hệ

vi khuẩn chí đường tiêu hóa Nhiều nghiên cứu phát hiện trong sữa mẹ có nguồn vi khuẩn tiềm năng, đem lại lợi ích cho sức khỏe con người như

Staphylococci, Micococci, Lactobacilli, Enterococci…[66], [75]

Synbiotic: là thuật ngữ được sử dụng khi sản phẩm được bổ sung cả probiotic và prebiotic (là thức ăn của chủng các vi khuẩn này) nhằm phát huy tác dụng hiệp đồng giữa chúng [86] Tác giả Weizmen đã thực hiện nghiên cứu can thiệp có đối chứng để đánh giá ảnh hưởng của probiotic: ông thấy khi

tăng cường vi khuẩn L reuteric hoặc B lactis cho trẻ từ 0-10 tháng tuổi,

nhóm trẻ được bổ sung vi khuẩn có tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy cấp thấp và thời gian mắc bệnh tiêu chảy ngắn hơn so với nhóm đối chứng [96] Tác giả cũng

khẳng định sữa có chứa vi khuẩn Lactobacillus reuteri hoặc Bifidobacterium

lactis an toàn, dung nạp tốt trên đối tượng trẻ sơ sinh [82], [97] Một số công

trình nghiên cứu gần đây cho chúng ta hiểu thêm vai trò của probiotic đối với các bệnh tiêu chảy, viêm đường hô hấp cấp, táo bón, ung thư, tim mạch, viêm loét dạ dày-tá tràng…[26], [36], [43], [49] Ngày nay thức ăn được tăng cường synbiotic phổ biến tại các nước châu Âu như các sản phẩm lên men từ sữa, thịt, nước uống [32], [33], [53], [94] Khuynh hướng ngày càng gia tăng các loại sản phẩm này là do con người hiểu biết nhiều hơn về lợi ích của synbiotic đối với sức khỏe Các nhà khoa học cũng nhận thấy trẻ được bú sữa

mẹ hoàn toàn có lượng vi khuẩn có ích sống ở đường tiêu hóa phong phú hơn,

ít vi khuẩn gây bệnh hơn những trẻ không được bú sữa mẹ đầy đủ [40], [46], [65] Đây cũng là lý do quan trọng giải thích tại sao trẻ được bú mẹ hoàn toàn có tỷ lệ mắc bệnh rối loạn đường tiêu hóa thấp hơn những trẻ không được bú mẹ Người ta phát hiện sữa mẹ chứa nhóm vi khuẩn sinh lactic, là vi khuẩn có lợi cho việc tiêu hóa và hấp thu thức ăn [66], [75] Vì vậy hiện nay trên thị trường có bán nhiều sản phẩm sữa với thành phần gần giống với sữa mẹ nhằm bổ sung các chất dinh dưỡng cùng một lượng vi khuẩn có ích giúp hệ vi khuẩn chí của trẻ phát triển bền vững, ổn định

Việt Nam là nước có nền kinh tế đang phát triển: trẻ em bị SDD, thiếu nhiều chất dinh dưỡng và mắc bệnh về tiêu hóa (tiêu chảy, táo bón…), bệnh viêm đường hô hấp cấp, tỷ lệ trẻ em bị thiếu máu thiếu sắt, còi xương, thiếu kẽm, thiếu vitamin A còn gặp 30-70% trẻ < 5 tuổi [23], [24], [60] Trẻ nhỏ mắc bệnh sẽ để lại hậu quả nghiêm trọng đến sự phát triển tâm thần vận động sau này, giảm khả năng miễn dịch dẫn đến mắc các bệnh nhiễm trùng…vẫn đang còn phổ biến ở vùng nông thôn, miền núi, trung du và ven biển của nước

ta [15], [21], [60], nguyên nhân chủ yếu của vấn đề này là do chế độ ăn bổ sung không hợp lý Do vậy việc sản xuất loại sữa giàu chất dinh dưỡng, mang đặc tính sữa mẹ nhằm giảm thiểu tỷ lệ trẻ mắc bệnh nhiễm trùng, SDD…cần

được khuyến cáo Sữa có synbiotic được sản xuất nhằm đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng cho trẻ lứa tuổi ăn bổ sung và trẻ sau khi cai sữa mẹ Sữa có những đặc tính ưu việt là chứa các chất dinh dưỡng, đảm bảo sự phát triển, tránh hậu quả mắc bệnh và di chứng bệnh cho trẻ sau này, ngoài ra còn giúp

hệ thống tiêu hóa của trẻ hoạt động tốt hơn Trẻ em Việt Nam có một số đặc điểm tiêu hóa, hấp thu thức ăn và nhu cầu cơ thể đối với các chất dinh dưỡng khác với trẻ em sinh sống ở các nước phát triển (Mỹ, châu Âu) [6] Việc chứng minh hiệu quả của sữa có synbiotic trên đối tượng trẻ em Việt Nam là cần thiết để có những thông tin khoa học chính xác mang lại cho người dân việc lựa chọn các thực phẩm bổ sung Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài này với các mục tiêu sau

1 Đánh giá hiệu quả của sữa có synbiotic đến các chỉ số nhân trắc

2 Đánh giá hiệu quả của sữa có synbiotic đến tình trạng mắc bệnh viêm đường hô hấp cấp, tiêu chảy cấp, táo bón và chỉ số miễn dịch IgA huyết thanh

3 Đánh giá hiệu quả của sữa có synbiotic lên tình trạng thiếu máu, thiếu kẽm, thiếu vitamin A huyết thanh

Trên đối tượng trẻ 18-36 tháng tuổi trong thời gian can thiệp 5 tháng

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình suy dinh dưỡng và mắc bệnh tiêu chảy ở trẻ em

Ngày nay người ta quan tâm vấn đề phát triển sức khỏe toàn diện, chất lượng con người và chất lượng cuộc sống Do đó thế hệ trẻ được đặt ra là mối quan tâm đầu tiên của toàn xã hội Từ khi bà mẹ mang thai đã được quan tâm chăm sóc đặc biệt và những năm đầu tiên của cuộc đời, trẻ được ưu tiên chăm sóc nhiều hơn nhằm giảm thiểu nguy cơ bệnh tật sau này Ở các nước có nền kinh tế chậm phát triển còn tồn tại nhiều vấn đề cần giải quyết: theo kết quả điều tra trẻ em dưới 5 tuổi ở các nước đang phát triển năm 2007 thấy có trên

200 nghìn trẻ em bị thiếu năng lượng, SDD [34] Phần lớn trong số đó sống ở Đông Nam Á và vùng ngoại ô Sahara Afica Một số nghiên cứu điều tra cắt ngang gần đây ở các nước Châu Á như điều tra tại Nepal năm 2000 cho thấy trẻ em độ tuổi từ 6-59 tháng tuổi sống trong trại tị nạn, có tỉ lệ trẻ bị SDD cấp tính chiếm 4,2%, SDD mạn tính chiếm 26,9%, trẻ bị thiếu máu chiếm tới 43,3% [35] Năm 2004 điều tra 878 trẻ dưới 5 tuổi ở Sri Lanka thấy tỷ lệ trẻ SDD thể nhẹ cân chiếm 16,1%, tỷ lệ trẻ SDD thể gày còm chiếm 34,7% và tỷ

lệ trẻ SDD thể thấp còi chiếm 20,2% Đồng thời phỏng vấn các bà mẹ về một

số bệnh nhiễm trùng hai tuần trước đó thấy có tới 69,5% trẻ em bị viêm đường hô hấp cấp và 17,9% trẻ em bị tiêu chảy cấp [43] Tại Việt Nam những năm gần đây trẻ bị SDD cũng đã giảm đáng kể do có sự can thiệp kịp thời của các chương trình dinh dưỡng, nâng cao kiến thức chăm sóc trẻ hợp lý đến người dân: tỷ lệ trẻ SDD thể thấp còi giảm xuống còn 36,5% năm 2000; 33,0% năm 2002; 29,6% năm 2005 [22], [23], [24] Theo số liệu thống kê năm 2002 ghi nhận 20% trẻ dưới 5 tuổi nghi mắc bệnh viêm đường hô hấp cấp trong vòng 2 tuần trước khi tiến hành điều tra, trong số đó có khoảng 71%

trẻ nghi ngờ viêm phổi được đưa đến cơ sở y tế và có 11,3% trẻ có dấu hiệu tiêu chảy, số trẻ bị bệnh được uống ORS đúng là 11,2% [91] Một số nghiên cứu cho thấy nguyên nhân gây SDD và tử vong ở trẻ là do mắc bệnh tiêu chảy

và viêm phổi [8], [22], [60] Theo thống kê số trẻ em Việt Nam mắc bệnh tiêu chảy trung bình 2,2 lần/năm cũng là nguyên nhân gây tử vong ở trẻ dưới 5 tuổi chiếm tới 22,0% Tác giả Nguyễn Yến Bình tiến hành nghiên cứu tìm hiểu tác nhân gây bệnh tiêu chảy thường gặp ở trẻ tại bệnh viện Saint Paul

cho kết quả sau: Rota virus chiếm tỉ lệ cao nhất (39,3%), tiếp đến là E coli chiếm 21%, Shigella 6,7%, Campylobacter 6,0%, và gặp với tỉ lệ thấp nhất là Salmonella 1,0% [2]

1.2 Một số bệnh nhiễm trùng và rối loạn tiêu hóa

1.2.1 Các loại bệnh tiêu chảy

Bệnh tiêu chảy: được định nghĩa là đi ngoài phân xấu trên 3 lần/ngày (phân xấu là phân lỏng, phân tóe nước, phân nhày máu mũi…) Phân lỏng là phân không thành khuôn trừ những trẻ bú mẹ hoàn toàn, đối những trẻ này, xác định bệnh tiêu chảy dựa trên số lần trẻ đi ngoài trong ngày [3], [20]

1.1.1.3 Tiêu chảy kéo dài

Biểu hiện khởi đầu cấp tính nhưng kéo dài thường trên 14 ngày Một số báo cáo cho thấy cứ 3-23% đợt trẻ bị tiêu chảy cấp tiến triển thành tiêu chảy kéo dài Tình trạng này hay gặp ở trẻ nhỏ 1-2 tuổi bị tiêu chảy kéo dài rồi dẫn đến SDD và liên quan tới tỷ lệ tử vong trẻ em cao [20]

Tiêu chảy kéo dài là nguyên nhân gây tử vong trẻ em chiếm tới 35% [20], các nhà khoa học cũng chưa xác định được loại vi khuẩn đặc hiệu nào

gây bệnh tiêu chảy kéo dài ở trẻ, mặc dù các tác giả cũng tìm thấy Salmonella

và E coli bám dính vào niêm mạc ruột (EAEC), có lẽ là nguyên nhân làm tổn

thương niêm mạc ruột, chúng đóng vai trò quan trọng trong bệnh sinh của bệnh tiêu chảy kéo dài [18], [20]

Tiêu chảy mạn tính: cần phân biệt với tiêu chảy kéo dài, vì tính chất của tiêu chảy mạn tính là hay tái phát, kéo dài do các nguyên nhân không nhiễm khuẩn như mẫn cảm với gluten hay rối loạn di truyền [3], [20]

1.1.1.4 Táo bón

Trẻ có dấu hiệu đi ngoài trên 2 ngày/1 lần, phân cứng và có cảm giác khó khăn, phải rặn khi đi ngoài [20]

1.2.2 Bệnh viêm đường hô hấp cấp

Trẻ có dấu hiệu ho, khó thở, đặc biệt nhịp thở của trẻ vượt quá ngưỡng quy định nhịp thở sinh lý cho từng lứa tuổi: trẻ từ 2-11 tháng tuổi thì tần số thở > 50 nhịp/phút, trẻ từ 12-59 tháng tuổi thì tần số thở > 40 nhịp/phút [4]

1.3 Hệ vi khuẩn chí đường ruột

Là tập hợp những chủng vi khuẩn tạo thành một quần thể sinh sống tại đường ruột thực hiện một số chức năng có ích cho con người Trong đường tiêu hóa của con người có trên 1014 số vi khuẩn cư trú, phân bố chủ yếu ở ruột

và 60% trong phân, có 300 đến 1000 loài vi khuẩn khác nhau cư trú ở đường

tiêu hóa, ước tính trung bình có tới 500 loài vi khuẩn [39], [65], [86], tuy nhiên trên từng cá thể thì số vi khuẩn được ưu tiên chiếm khoảng 30-40 loài Nhiều nghiên cứu đã chứng minh mối liên quan giữa các loại vi khuẩn này với con người không chỉ đơn thuần là mối quan hệ hội sinh mà còn có sự phụ thuộc lẫn nhau, gọi là quan hệ cộng sinh [25], [33], [40] Hệ vi khuẩn chí làm việc một cách tích cực để thực hiện một số chức năng có lợi như lên men các chất cung cấp năng lượng chưa được sử dụng, tác động lên hệ miễn dịch, ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại, điều hòa sự tái tạo niêm mạc ruột, vitamin H và vitamin K, kích thích tạo hoormon giúp điều hòa chuyển hóa

mỡ của cơ thể [39], [49], [58] Trong một vài trường hợp một số loài vi khuẩn khi ở điều kiện thuận lợi có thể gây bệnh và làm tăng nguy cơ gây bệnh như bệnh ung thư, nhiễm trùng máu, áp xe… [2], [50], [73], [81]

1.3.1 Phân bố vi khuẩn

Đại tràng là nơi tập trung nhiều loại vi khuẩn và các hoạt động của chúng làm cho đại tràng trở thành cơ quan chuyển hóa tích cực của cơ thể Phần lớn số vi khuẩn cư trú ở ruột non là vi khuẩn Gr(+), trong khi đó ở đại tràng chủ yếu là vi khuẩn Gr(-) [6], [86] Trên 99% vi khuẩn đường ruột là các vi khuẩn kỵ khí, nhưng khi đến đại tràng vi khuẩn yếm khí lại có mật độ đậm đặc cao [41], [86] Phần đầu của khung đại tràng chịu trách nhiệm lên men carbohydrate, phần sau chủ yếu chịu trách nhiệm phân hủy, hấp thu protein và các amino acid [6], [72] Các vi khuẩn này phát triển nhanh ở manh hồi tràng và phát triển chậm ở đại tràng (nơi có độ pH gần như trung tính) [65], [86] Cơ thể điều chỉnh sự cân bằng và phân bố các loại vi khuẩn thông qua sự thay đổi nồng độ pH, hoạt động của hệ miễn dịch và nhu động ruột 1.3.2 Các loài vi khuẩn

Phần lớn các vi khuẩn đường ruột thuộc các nhóm sau: Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococus, Peptococus,

Peptostrepcoccus và các Bifidobacterium Các giống khác như Escherichia và Lactobacilus thì chiếm số lượng thấp hơn Đặc biệt các vi khuẩn thuộc loài Bacteroides chiếm tới 30% vi khuẩn đường ruột, đóng vai trò quan trọng đối

với hoạt động của hệ tiêu hóa Ngày nay người ta phân lập thêm được một số

loại vi nấm như Candida, Saccharomyces, Aspergillus và Penicillium [28],

[32], [39]

1.3.3 Sự xuất hiện của một số vi khuẩn có ích ở đường tiêu hóa

Trong thời kỳ bào thai đường tiêu hóa của trẻ là vô khuẩn, ngay sau khi trẻ được sinh ra đã thấy sự xuất hiện một số loại vi khuẩn ở miệng, họng… các vi khuẩn này có nguồn gốc từ mẹ hoặc từ môi trường xung quanh [46], [65], [71] Đối với trường hợp mổ đẻ thì vi khuẩn có thể có nguồn gốc từ mẹ nhưng chủ yếu từ môi trường xung quanh xâm nhập vào cơ thể trẻ thông qua các hành động cho trẻ bú, hôn và vuốt ve trẻ [66], [71]

E coli và Streptococci là những vi khuẩn phát hiện có mặt trên cơ thể

trẻ, chỉ sau vài giờ số lượng các vi khuẩn này tăng lên từ 108-1010/g phân [65], [71], [86] Trong vòng một tuần đầu sau sinh các vi khuẩn này góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn kỵ khí xâm nhập và phát triển Các loài vi

khuẩn kỵ khí chủ yếu là Bifidobacteria, Bacteroides, Clostridium và Ruminococcus [72], [86] Đối với trường hợp trẻ được nuôi hoàn toàn bằng sữa mẹ thì chủng vi khuẩn được ưu tiên là bifidobacteria, ngược lại những trẻ

được nuôi bằng sữa bột có các chủng loại vi khuẩn đa dạng hơn như

Enterobacteriaceae, Enterococci, Bifidobacteria, Bacteroides và Clostridia

[46], [65], [67] Khi trẻ bắt đầu ăn dặm các vi khuẩn cư trú ở đường tiêu hóa của trẻ bú mẹ hoàn toàn gần giống như của trẻ ăn sữa ngoài, đến hai tuổi thì

hệ vi khuẩn chí của trẻ tương tự như ở người trưởng thành [71], [86]

1.3.4 Vai trò của hệ vi khuẩn chí đường ruột

Vi khuẩn có ích đường ruột thực hiện nhiều chức năng hữu ích cho cơ thể con người như tiêu hóa các chất giầu năng lượng chưa được sử dụng, kích thích sự tăng trưởng của tế bào, ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây hại [26], [43], [47], làm cho hệ miễn dịch cơ thể chỉ phản ứng lại với các vi khuẩn gây bệnh, bảo vệ cơ thể tránh khỏi một số bệnh như rối loạn tiêu hóa,

dị ứng, ung thư, tim mạch… [29], [43], [70], [81]

1.3.4.1 Ảnh hưởng đến quá trình lên men Carbohydrate và hấp thu

Cơ thể con người không thể sử dụng một vài loại carbohydrate nếu thiếu vi khuẩn có ích, vì một số chủng vi khuẩn này có khả năng tiết ra enzyme chuyển hóa polysaccharide Khi thiếu vi khuẩn có ích không tiêu hóa được một số loại thức ăn như tinh bột, chất xơ, oligosaccharide, đường (lactose), rượu, chất nhày tiết ra từ niêm mạc ruột và protein…[28], [39], [42]

Vi khuẩn có ích giúp chuyển hóa, lên men carbohydrate, và chuyển các acid béo thành dạng mạch ngắn (SCFAs) cho cơ thể sử dụng là nguồn năng lượng hữu ích Ngoài ra chúng còn có tác dụng tăng hấp thu nước, hạn chế khả năng phát triển của vi khuẩn gây bệnh, tăng sự phát triển của tế bào niêm mạc đường tiêu hóa [42], [45], [69] Các loại acid béo mạch ngắn được hình thành từ quá trình lên men đường bao gồm acid propionic, acid butyric, khí và các acid hữu cơ cũng được tạo ra từ quá trình lên men này [6], [74], [93] Các acid acetic, acid propionic giúp gan sản xuất ATP, còn acid butyric ngoài việc cung cấp năng lượng cho các tế bào niêm mạc đường ruột, còn có tác dụng ngăn ngừa phòng chống các viêm ruột, bệnh dị ứng, tim mạch, ung thư… [53], [57], [69], [70] Một số nghiên cứu chứng minh được vai trò của vi khuẩn có ích làm tăng quá trình hấp thu lipid, hấp thu vitamin K, đặc biệt các acid mạch ngắn làm tăng hấp thu các chất muối khoáng như calci, magie và

sắt…các acid mạch ngắn cũng có tác dụng làm thay đổi sự phát triển của tế bào niêm mạc ruột thông qua kích thích tổng hợp protein như protein vận chuyển natri và glucose [6], [58]

1.3.4.2 Ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh

Vi khuẩn có ích ngăn chặn sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh,

nấm và các trực khuẩn có hại như Clostridium diffichile (khi phát triển quá

mức các loại vi khuẩn này sẽ gây lên bệnh viêm manh hồi tràng) Vi khuẩn có ích có thể ngăn chặn sự phát triển và xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh [47], [69] Chúng ức chế các chủng vi khuẩn gây hại bằng cách cạnh tranh tiếp nhận các chất dinh dưỡng tại các receptor của tế bào niêm mạc manh hồi tràng Mặt khác vi khuẩn có ích còn truyền tín hiệu hóa học đến tế bào niêm mạc ruột làm tăng quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng vào trong tế bào khiến cho các vi khuẩn gây hại không lấy được thức ăn, do đó chúng bị đói Mặt khác các vi khuẩn có ích còn tiết ra các chất bacteriocin có thể kìm chế

sự phát triển hoặc tiêu diệt được các chủng vi khuẩn gây hại [47], [73], [79] Quá trình lên men và tạo các acid béo cũng làm giảm nồng độ pH ở manh hồi tràng nên làm giảm sự tăng sinh của các chủng vi khuẩn gây bệnh, tạo điều kiện thuận lợi cho chủng vi khuẩn có ích [6], [41]

1.3.4.3 Tăng cường miễn dịch

Các vi khuẩn có ích đường ruột tác động một cách liên tục lên hệ tiêu hóa và hệ miễn dịch của cơ thể, vì vậy vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong

sự phát triển ban đầu của hệ miễn dịch màng nhày Các vi khuẩn này kích thích các tế bào lympho ở niêm mạc ruột tạo ra các kháng thể tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh Do cơ chế này mà hệ miễn dịch của con người có khả năng nhận biết và tiêu diệt loại vi khuẩn gây hại, thỏa hiệp với các vi khuẩn có ích

và sự dung nạp vi khuẩn được thành lập [1], [42] Ngay sau khi sinh các vi khuẩn đã có mặt trong đường tiêu hóa của trẻ: những vi khuẩn xuất hiện đầu

tiên ở đường tiêu hóa sẽ có khả năng tác động đến sự đáp ứng miễn dịch của

cơ thể chủ, làm cho chúng được ưu tiên hơn so với các vi khuẩn cạnh tranh với chúng Do vậy các vi khuẩn này là nhân tố quan trọng của thành phần hệ

vi khuẩn chí đường tiêu hóa khi trẻ lớn [33], [40], [63] Ở độ tuổi trẻ bắt đầu

ăn bổ sung, ưu thế phát triển của hệ vi khuẩn chí từ vi khuẩn yếm khí như

Streptocci, Escherichia sang ưu tiên phát triển vi khuẩn kỵ khí Nghiên cứu

gần đây cho thấy các vi khuẩn có ích đóng vai trò quan trọng trong việc sản sinh TLRs ở ruột giúp cơ thể hàn gắn các tổn thương Các chủng vi khuẩn này

có thể ảnh hưởng đến việc hình thành “dung nạp vi khuẩn” làm cho nó ít nhạy cảm với kháng nguyên của vi khuẩn gây bệnh Sự dung nạp này được điều chỉnh bởi hệ miễn dịch đường tiêu hóa: một phần do gan làm giảm các phản ứng miễn dịch quá mức như đối với bệnh dị ứng và bệnh tự miễn [33], [57],

[63] Một số loài vi khuẩn có lợi cư trú ở đường tiêu hóa như Bacteroides có

thể làm thay đổi các receptor bề mặt gần giống với tế bào của cơ thể nhằm tránh các phản ứng miễn dịch Một số chủng vi khuẩn có ích lại sinh sống và phát triển ở môi trường trung tính, nên các chủng vi khuẩn gây bệnh cũng sử dụng cách này để tránh sự đào thải của hệ miễn dịch đường ruột [58], [86] Trái lại hệ miễn dịch của cơ thể cũng thích nghi với cơ chế hoạt động này để ngăn ngừa sự phát triển quá mức của các loại vi khuẩn gây bệnh [73], [79]

các vi khuẩn gây hại như C difficile và S aureus ở nhóm trẻ bị bệnh dị ứng

nhiều hơn ở nhóm trẻ không bị bệnh dị ứng, ngược lại số lượng vi khuẩn có

ích như Bacteroides và Bifibacteria thì lại ít hơn [58], [86] Từ nghiên cứu

này các nhà khoa học cho rằng vi khuẩn có ích ở nhóm trẻ không bị bệnh dị ứng giúp cho hệ miễn dịch phản ứng một cách hợp lý với các kháng nguyên, khi thiếu các vi khuẩn này sẽ làm cho cơ thể đáp ứng quá mức gây ra hiện tượng dị ứng [57], [81] Có tác giả lại cho rằng sự khác nhau của các chủng vi khuẩn đường ruột chỉ là kết quả chứ không phải là nguyên nhân gây bệnh

1.3.4.5 Phòng chống bệnh viêm ruột

Các nhà khoa học cho rằng hệ vi khuẩn chí “dung nạp” hệ miễn dịch (dịch tễ bệnh viêm ruột), tác giả khác lại cho rằng các acid béo mạch ngắn mới có tác dụng đến phòng chống bệnh viêm ruột ở trẻ nhỏ [58], [62] Ở các nước có nền kinh tế chậm phát triển, trẻ em sinh ra không được bú mẹ hoàn toàn, ăn bổ sung sớm có liên quan đến việc tiêu thụ đường và mỡ động vật nên có tỷ lệ trẻ mắc bệnh IBD cao hơn ở các nước phát triển Người ta cũng nhận thấy được sự ảnh hưởng của vệ sinh an toàn thực phẩm cùng với việc tiêu thụ rau quả, thức ăn sống không qua chế biến…là nguyên nhân ảnh hưởng đến tỷ lệ trẻ mắc bệnh Đặc biệt việc lạm dụng kháng sinh một cách bừa bãi đã giết chết một số loại vi khuẩn có lợi (do sức đề kháng của các loại

vi khuẩn này với thuốc và môi trường bên ngoài kém), tạo điều kiện cho vi khuẩn có hại phát triển làm mất cân bằng hệ vi khuẩn chí, đó là yếu tố quan trọng đối với bệnh nguyên của bệnh IBD [28], [45], [49] Như vậy việc bổ sung synbiotic vào thực phẩm là cần thiết để cân bằng hệ vi khuẩn chí đường ruột, giúp phòng ngừa và điều trị bệnh tiêu chảy, bệnh viêm ruột ở trẻ nhỏ [36], [53]

1.3.5 Sự thay đổi cân bằng hệ vi khuẩn chí đường ruột

đại tràng [6] Các vi khuẩn sinh acid lactic ưa môi trường acid trong khi đó các vi khuẩn gây thối rữa thức ăn thì ưa môi trường kiềm Các tác giả cũng chứng minh được sự cạnh tranh giữa vi khuẩn lên men và vi khuẩn gây thối rữa: vi khuẩn lên men tạo ra acid hữu cơ nhằm duy trì nồng độ pH thấp trong khi đó vi khuẩn gây thối rữa thức ăn lại sản xuất amoniac để làm tăng độ pH [6], [41], [86] Nếu độ pH tăng thì các vi khuẩn gây thối rữa thức ăn và các dạng nấm candida có cơ hội phát triển, đồng thời làm ức chế sự phát triển các

vi khuẩn tạo acid lactic, từ đó dẫn đến hàng loạt các tổn thương ở ruột Tuy nhiên nồng độ pH bị ảnh hưởng bởi các nguyên nhân khác nhau như việc tiết acid hydrochloric ở dạ dày hoặc có trong thành phần của thực phẩm, hoặc sử dụng các chế phẩm, liệu pháp điều trị bệnh như thuốc kháng sinh, thuốc điều trị viêm loét dạ dày-tá tràng, phẫu thuật đường tiêu hóa, táo bón, ăn nhiều thịt và mỡ động vật [6], [58], [69] Như vậy bố sung synbiotic giúp cơ thể điều chỉnh độ pH thích hợp và tạo điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn có ích [6], [41], [86]

1.3.5.2 Tác dụng của kháng sinh

Khi hệ vi khuẩn chí mất cân bằng sẽ ảnh hưởng không có lợi đến sức khỏe con người, trực tiếp đến việc tiêu hóa các loại thức ăn ví dụ việc sử dụng kháng sinh phổ rộng, bên cạnh tác dụng diệt các loại vi khuẩn, còn kích thích trực tiếp niêm mạc ống tiêu hóa tạo điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn gây hại phát triển và làm cho vi khuẩn kháng thuốc ảnh hưởng đến kết quả điều trị bệnh khi tái nhiễm bệnh [18], [28], [58] Mặt khác khi hệ vi khuẩn chí đường ruột mất cân bằng có thể làm giảm quá trình lên men carbohydrate, khi đó carbohydrate không được sử dụng sẽ bị ứ đọng lại trong lòng ruột làm tăng kéo nước vào ống tiêu hóa gây lên tình trạng tiêu chảy hoặc khi thiếu các acid béo mạch ngắn cũng có tác dụng gây hiện tượng tiêu chảy [6], [58] Khi số lượng các loại vi khuẩn có ích bị giảm cũng đồng nghĩa với việc làm giảm

khả năng ức chế các vi khuẩn gây bệnh như C difficile và S kedougou Ở một

số trường hợp bệnh nặng như nhiễm trùng máu, chảy máu ở đường tiêu hóa, tình trạng chán ăn kéo dài hoặc hiện tượng trơ miễn dịch… nhận thấy có sự thay đổi thành phần của các chủng vi khuẩn trong hệ vi khuẩn chí đường ruột [58], [79], [89]

1.3.6 Vai trò của vi khuẩn có ích đối với bệnh tật

Hệ vi khuẩn chí cư trú ở đường tiêu hóa của con người bên cạnh tác dụng có lợi đôi khi còn có hại Chúng có thể sản xuất ra độc tố và carcinogen liên quan đến các bệnh nhiễm trùng, IBD và ung thư đại tràng… [2], [50], [58] Do đó điều quan trọng nhất là đảm bảo được sự cân bằng về số lượng và chủng loại các vi khuẩn

1.3.6.1 Đối với căn bệnh ung thư

Các vi khuẩn như Bacteroides và Clostridiu, H Pylori, là những chủng

vi khuẩn mà các nhà khoa học đã tìm được mối liên quan đến căn bệnh ung

thư, ngược lại các vi khuẩn thuộc dòng Lactobicillus và Bifidobacteria có tác

dụng phòng ngừa căn bệnh ung thư [69], [73]

1.3.6.2 Sự di chuyển của vi khuẩn

Các vi khuẩn có ích thông thường cư trú ở đường tiêu hóa thì không gây hại nhưng khi nó ra khỏi nơi cư trú đó thì lại rất nguy hiểm đối với sức khỏe con người [49], [50] Khi đường tiêu hóa bị tổn thương các chủng vi khuẩn có cơ hội đâm xuyên qua lớp tế bào niêm mạc ruột vào cơ thể để gây bệnh Các vi khuẩn này khi ra khỏi đường tiêu hóa có thể gây ra hàng loạt các bệnh khác nhau như áp xe, nhiễm trùng máu, viêm phổi…đe dọa đến sức

khỏe và tính mạng con người [50], [58]

1.3.6.3 Bệnh viêm ruột (IBD)

Một số tác giả cho rằng bệnh IBD là do hiện tượng giảm “dung nạp” miễn dịch làm cho cơ thể phản ứng lại với cả vi khuẩn có lợi và vi khuẩn gây

hại Người ta cho rằng nguyên nhân gây bệnh viêm ruột có thể do nhiều loài

vi khuẩn hoặc do một loại vi khuẩn cụ thể nào đó [58], [62] Có giả thuyết lại cho rằng bệnh viêm ruột là do yếu tố di truyền, nhưng một số tác giả lại cho ý kiến do tăng thẩm thấu của niêm mạc thành đại tràng làm cho vi khuẩn xâm nhập vào các mô niêm mạc ruột, tạo ra một loạt các phản ứng miễn dịch làm cho quá trình viêm kéo dài [1], [58], [73]

- Vi khuẩn gây bệnh viêm ruột

Vi khuẩn hội sinh được cho là nguyên nhân gây lên bệnh viêm ruột ở chuột, khi tiến hành thí nghiệm nuôi chuột trong môi trường vô trùng nhận thấy chuột không bị mắc bệnh này [62], [73] Các nhà khoa học cũng nhận

thấy một số vi khuẩn thuộc họ C difficile và một vài vi khuẩn thông thường

khác cư trú ở đường tiêu hóa có khả năng gây ra bệnh viêm ruột [58], trái lại một số vi khuẩn khác lại có tác dụng ngăn ngừa căn bệnh này [62], [73]

1.4 Synbiotic và các nghiên cứu bổ sung

Synbiotic

Thuật ngữ synbiotic được sử dụng khi thực phẩm được tăng cường một lượng nhất định cả prebiotic và probiotic nhằm phát huy tính hiệp đồng tác dụng giữa chúng [74], [86] Khi đường tiêu hóa của con người bị thiếu vi khuẩn có ích, có thể gây ra tác hại đối với sức khỏe nên việc bố sung synbiotic nhằm tạo được hệ vi khuẩn chí phát triển bền vững, ổn định có tác dụng phòng chống bệnh nhiễm trùng và nâng cao sức đề kháng Còn prebiotic

là thành phần chất xơ có trong thực phẩm, không được tiêu hóa kích thích có chọn lọc trên sự sinh sản và phát triển của vi khuẩn có ích của đường ruột

[36], [41], [53]

1.4.1 Probiotic (các vi khuẩn sống có ích)

Trong đường tiêu hóa con người có khoảng 1014 loài vi khuẩn thuộc

400 nhóm vi khuẩn khác nhau bao gồm cả vi khuẩn có ích và vi khuẩn gây bệnh Nhận thấy khi hệ vi khuẩn chí cân bằng thì hệ tiêu hóa con người khỏe mạnh [25], [58], [71] Chính vì vậy người ta tiến hành nhiều nghiên cứu đánh giá hiệu quả của sản phẩm được tăng cường probiotic nhằm mục đích nâng

cao sức khỏe cho con người Bifidobacteria và Lactobacilli là 2 loại vi khuẩn

có ích chính, đóng vai trò quan trọng trong phòng chống bệnh tật [47], [62], [86] Bên cạnh việc ức chế cạnh tranh sự phát triển của các vi khuẩn gây hại, các vi khuẩn có ích còn điều chỉnh sự đáp ứng miễn dịch xảy ra tại ruột một cách hệ thống, nhịp nhàng [42], [77]

1.4.1.1 Đặc điểm của vi khuẩn được sử dụng trong các sản phẩm bổ sung Bifidobacterium

Bifidobacterium là vi khuẩn được phân lập đầu tiên ở manh hồi tràng của người và động vật Bifidobacteria phát triển, tồn tại trong cơ thể trẻ từ

những ngày đầu sau sinh, số lượng chủng vi khuẩn này tương đối ổn định

nhưng có xu hướng giảm dần theo lứa tuổi [40], [65], [71] Các chủng vi

khuẩn thuộc họ Bifidobacteria chịu ảnh hưởng của các yếu tố khác như: khẩu

phần ăn, căng thẳng tinh thần và đặc biệt là việc sử dụng thuốc kháng sinh

[28], [58], [86] Bifidobacteria là vi khuẩn kỵ khí Gr(-), không chuyển động,

không tạo bào tử, có phản ứng catalase âm tính, hình dạng của chúng khác nhau Thành phần Guanine và Cytosine trong AND của chúng là 54mol% và 67mol%, chúng được phân loại là vi khuẩn tạo acid lactic Hiện nay, có

khoảng 30 loài bifidobacteria được phân lập [51], [64] và chủng bifidobacteria được phân lập, sử dụng là probiotic tăng cường vào thực phẩm như: Bifidobacteria aldolescentis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium animalis, Bifidobacteria thermophilum, Bifidobacteria breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis và các bifidobacterium lactis

Lactobicillus

Các nhà khoa học đã phân lập được Lactobacilli trong sữa mẹ, đường

tiêu hóa và trong âm đạo của trẻ, là vi khuẩn kỵ khí Gram (+), không tạo bào

tử, thành phần Guanine và Cytosine trong AND là 32mol% và 51mol% Chúng cũng được phân loại như là các vi khuẩn tạo lactic [44] Hiện nay có

khoảng 56 loài Lactobacillus được sử dụng là probiotic: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus cellobiosus, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus GG, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus plantarum và Lactobacillus salivarus Lactobacillus plantarum 299v strain có nguồn gốc từ bột chua, ngược lại Lactobacillus plantarum lại có nguồn gốc từ người Một số chủng khác nhau của

vi khuẩn Lactobacillus là Lactobacillus acidophilus BG2FO4, Lactobacillus acidophilus INT-9, Lactobacilus plantarum ST31, Lactobacilus reuteri, Lactobacilus johnsonii LA1, Lactobacilus acido philus NCFM, Lactobacilus acidophilus DDS-1, Lactobacilus delbrueckii subspecies, Lactobacilus delbrueckii subspecies bulgaricus type 2038, Lactobacilus acidophilus paracasei subsp paracasei F19 [56], [66], [68]

1.4.1.2 Một số nghiên cứu bổ sung probiotic cho trẻ

Bifidobacteria BB12

Trong một số thử nghiệm lâm sàng về bổ sung BB-12 với lượng 1-100 triệu CFU/g sữa cho thấy BB-12 có mặt trong sữa và trong phân Ở những trẻ

ăn sữa có chứa BB-12 ít mắc bệnh tiêu chảy do Rotavirus, và trẻ ít bị táo bón

hơn so với nhóm đối chứng [67], [74], [80] Do đó việc bổ sung BB-12 vào sữa là an toàn và có tác dụng phòng ngừa bệnh tật Một nghiên cứu can thiệp mù-kép, ngẫu nhiên có đối chứng khi bổ sung BB-12 trong một thời gian dài

và TH4 với liều bổ sung trung bình hàng ngày từ 3,1 triệu CFU/kg cơ thể đến

41 triệu CFU/kg cơ thể đã đưa ra kết luận sau: việc dung nạp sữa là an toàn và hiệu quả giảm sử dụng kháng sinh so với nhóm chứng [67], [87], [93] Nghiên cứu so sánh đối chứng giữa bổ sung BB-12 riêng rẽ và bổ sung BB-12 kết hợp với probiotic khác vào sản phẩm sữa để đánh giá tình trạng dinh dưỡng trẻ nhận thấy nhóm trẻ uống sữa có phối hợp nhiều loại vi khuẩn chí khác nhau tăng trưởng tốt hơn so với nhóm chứng [67], [74], [93]

Lactobacilli paracasei CRL-431

Sữa được lên men bởi CRL-431 và Lactobacillus acidophilus được bổ

sung trên đối tượng trẻ nhỏ có tác dụng làm giảm tỷ lệ trẻ bị mắc bệnh rối loạn tiêu hóa [36], [62], [74], [85] Kết quả này đưa ra khuyến cáo: sử dụng liều vi khuẩn sống có ích hằng ngày từ 0,15-1.109 CFU có tác dụng phòng ngừa và điều trị bệnh tiêu chảy, táo bón ở trẻ Nghiên cứu can thiệp ngẫu

nhiên, mù kép khác thực hiện trên trẻ 6-24 tháng tuổi bổ sung CRL 431 và CRL 730, S boulardii vào hai loại sữa cho thấy cả hai nhóm trẻ uống sữa

giảm một cách có ý nghĩa số lần đi ngoài, thời gian tiêu chảy, giảm số lần nôn trớ của trẻ [32], [94]

1.4.2 Prebiotic

Prebiotic là thành phần thức ăn không được tiêu hóa, có ích đối với sức khỏe con người Prebiotic kích thích có chọn lọc đến sự phát triển hay ức chế chọn lọc chủng vi khuẩn trong hệ vi khuẩn chí Hiện nay người ta sử dụng prebiotic là oligosaccharide như fructosaccharide hay polysaccharide để tăng

cường vào thực phẩm Bifidobacterium và Lactobacilli là hai chủng vi khuẩn

được biết đến chịu ảnh hưởng của các prebiotic này [17], [36], [41]

Prebiotic không được tiêu hóa có đặc tính tương tư như các chất xơ trong khẩu phần ăn, tuy nhiên chức năng sinh lý lại khác chất xơ ở chỗ: các vi khuẩn có ích phân hủy prebiotic thành các monomer để sử dụng làm thức ăn

để sinh sản và phát triển Prebiotic được tăng cường vào thực phẩm là thành phần của các loại rau quả, có nguồn gốc từ thiên nhiên Hai dạng được sử

dụng nhiều nhất là Fos và Inulin làm thức ăn cho các chủng Bifidobacterium

và Lactobacilli để sinh sản và phát triển tốt hơn ở đại tràng Một số nghiên

cứu chứng minh được vai trò của prebiotic đối với việc cải thiện chức năng đại tràng, tăng khối lượng phân giảm tỷ lệ trẻ táo bón và tiêu chảy ở trẻ, kiểm soát vi khuẩn gây bệnh, tăng hấp thu các chất khoáng như canxi, magiê…như vậy việc bổ sung synbiotic có tác dụng làm giảm nguy cơ mắc bệnh loãng xương, cải thiện chức năng gan, tăng cường hệ thống miễn dịch, phòng ngừa bệnh tim mạch và bệnh đái tháo đường…[17], [43], [45]

1.4.3 An toàn và dung nạp probiotic:

Probiotic và prebiotic đang được sử dụng rộng rãi ở các nước châu Mỹ, châu Âu trong đó có rất nhiều các nghiên cứu đã được tiến hành can thiệp trên đối tượng trẻ em, trẻ đẻ non, bà mẹ mang thai và một số các đối tượng khác Hầu hết các nghiên cứu đều ghi nhận việc dung nạp sữa có bổ sung synbiotic

là an toàn và hiệu quả giảm được tỷ lệ trẻ em mắc bệnh nhiễm trùng (tiêu chảy, nhiễm khuẩn hô hấp cấp), táo bón cũng như giảm được thời gian sử dụng kháng sinh [29], [87], [97]

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Địa điểm nghiên cứu:

Tại huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh

Lý do chọn địa điểm:

- Là nơi có tỷ lệ trẻ em bị suy dinh dưỡng và thiếu máu khá cao

- Cách Hà Nội 45-50km về phía đông Bắc, chúng tôi có thể dễ dàng trong việc triển khai và giám sát khi tiến hành nghiên cứu

- Nơi đây có đội ngũ cán bộ y tế nhiệt tình nên việc triển khai có khả năng thực thi

2.2 Thiết kế nghiên cứu: nghiên cứu được thiết kế theo phương pháp can

thiệp trên cộng đồng có đối chứng

2.3 Thời gian nghiên cứu: được thực hiện từ tháng 05/08 đến 12/08

2.4 Đối tượng nghiên cứu

- Trẻ em: 18 – 36 tháng tuổi

- Tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng:

+ Cân nặng khi sinh của trẻ > 2500 Gram

+ Trẻ sinh đủ tháng (tức là những trẻ sinh sau 37 tuần)

+ Không bị mắc bệnh nhiễm trùng, tiêu chảy nặng (bằng cách hỏi cha mẹ đối tượng tại thời điểm điều tra ban đầu)

+ Cha mẹ trẻ đồng ý cam kết tham gia vào nghiên cứu

- Tiêu chuẩn loại trừ:

+ Trẻ bị thiếu máu nặng (nồng độ Hemoglobin HT < 80 g/L)

+ Trẻ bị SDD thể gầy còm (cân nặng/chiều cao < -3SD)

+ Trẻ bị mắc các bệnh mạn tính như lao, bệnh thận, bệnh tim mạch, thiểu năng phát triển tinh thần vận động hoặc các dị tật bẩm sinh khác

* Bằng cách hỏi cha mẹ đối tượng và điều tra ban đầu

2.5 Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu:

2.5.1 Cỡ mẫu: sử dụng công thức tính cỡ mẫu nghiên cứu thử nghiệm can

thiệp; so sánh sự khác biệt trước và sau nghiên cứu giữa 2 nhóm nghiên cứu

2.5.1.1 Đối với vi chất dinh dưỡng: so sánh sự khác biệt về hàm lượng vi

chất trung bình trước và sau can thiệp, sử dụng công thức:

n = 2 ( ) 2

2

1 μμ

σβα

−

+ Z

Z [19]

Trong đó:

+ n: số trẻ trong mỗi nhóm nghiên cứu

+ α: mức ý nghĩa thống kê, lấy giá trị α = 0,05, Zα = 1,96

+ β: lực của kiểm định hay còn gọi là lực mẫu, trong nghiên cứu này giá trị β được xác định lựa chọn là 0,2 thì Zβ = 0,84 → Zα + Zβ = 2,8 + σ: độ lệch chuẩn từ một nghiên cứu trước đó Trong trường hợp này

độ lệch chuẩn của hai nhóm được giả sử là như nhau

+ (μ1-μ2): sự khác biệt giá trị trung bình về chiều cao, cân nặng, hàm lượng Hb huyết thanh và hàm lượng kẽm huyết thanh của hai nhóm có ý nghĩa theo mong muốn

Chú ý: cỡ mẫu được tính dựa vào khả năng mong đợi sự thay đổi về cân nặng, chiều cao, hàm lượng hemoglobin huyết thanh và hàm lượng kẽm huyết thanh theo một nghiên cứu trước đó và cộng thêm 15% số đối tượng bỏ cuộc

- Tính theo sự thay đổi về cân nặng

Cỡ mẫu tính dựa vào sự mong đợi thay đổi về cân nặng theo nghiên cứu của Nguyễn Xuân Ninh, 2008 [17] có độ lệch chuẩn σ = 0,6kg; µ1-µ2

= 0,3kg → n = 72 đối tượng

- Tính theo sự thay đổi về chiều cao

Cỡ mẫu tính dựa vào sự mong đợi thay đổi về chiều cao theo nghiên cứu của Đỗ Thị Hòa, 1999 [7] có độ lệch chuẩn σ = 5cm; (µ1-µ2) = 2,9cm

→ n = 54 đối tượng

- Tính theo hàm lượng hemoglobin huyết thanh:

Cỡ mẫu dựa trên sự mong đợi thay đổi về hàm lượng Hb huyết thanh theo nghiên cứu của Phạm Thị Thu Hương, 1999 [10] có độ lệch chuẩn σ

= 9,2g/L; (μ1-μ2) = 5,5g/L → n = 51 đối tượng

- Tính theo hàm lượng kẽm huyết thanh

Cỡ mẫu dựa vào sự mong muốn thay đổi về hàm lượng kẽm huyết thanh theo nghiên cứu của Berger J, 2006 [30] có độ lệch chuẩn σ = 8,2µmol/L ; (μ1-μ2) = 6,5µmol/L → n = 29 đối tượng

2.5.1.2 Cỡ mẫu tính cho tình trạng mắc bệnh tiêu chảy:

So sánh sự khác biệt giữa hai nhóm về tỷ lệ mắc tiêu chảy sau can thiệp

- Áp dụng công thức tính cỡ mẫu sau:

n = ( ( ) ) ( )

( 1 2)2

2 2 1 1 2

p p

q p q p Z Z

−

+ + β

- Từ những tính toán trên, để thỏa mãn yêu cầu về cỡ mẫu nghiên cứu, chúng tôi chọn số trẻ ở mỗi nhóm là 75, vậy ở cả 2 nhóm cỡ mẫu được xác định là 150 trẻ

2.5.2 Cách chọn mẫu: Chọn mẫu theo nhiều giai đoạn:

- Chọn huyện: theo chủ đích, chọn huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh

- Chọn xã: theo mục đích thông qua kết quả từ nghiên cứu điều tra cắt ngang 4 xã thuộc địa bàn huyện, sau đó chọn 2 xã có tỷ lệ trẻ bị SDD

và thiếu máu cao nhất tham gia nghiên cứu

- Chọn đối tượng:

Chọn có chủ định 2 xã (2 trường mầm non) vào 2 nhóm nghiên cứu: nhóm bổ sung sữa có synbiotic, nhóm bổ sung sữa bột nguyên kem trong thời gian 5 tháng, tuần uống 5 ngày vào 10 giờ sáng và 15 giờ chiều

+ Nhóm chứng (n=75 trẻ): trẻ được uống 200ml sữa bột nguyên kem/ngày + Nhóm can thiệp (n=75 trẻ): trẻ được uống 220 ml sữa có synbiotic/ngày

* Hai khẩu phần sữa có giá trị dinh dưỡng gần tương đương nhau

2.5.3 Các bước tiến hành nghiên cứu:

2.5.3.1 Tập huấn:

→ Tập huấn cho điều tra viên:

+ Điều tra viên: cán bộ Viện Dinh Dưỡng quốc gia và trường Đại học Y Hà Nội + Các điều tra viên được tập huấn về mục đích nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu, các tiêu chuẩn lựa chọn và tiêu chuẩn loại trừ đối tượng, các chỉ số, chỉ tiêu cần thu thập theo bộ câu hỏi

→ Tập huấn cho cộng tác viên:

+ Cộng tác viên là các cán bộ y tế huyện xã, thầy cô giáo trường mầm non

+ Nhiệm vụ của các cộng tác viên là nhận sữa, bảo quản, pha chế sữa,

phân phối và giám sát việc cho trẻ uống sữa hàng ngày, đồng thời ghi chép lại những biểu hiện dị ứng sữa cùng các dấu hiệu bệnh tật của trẻ trong thời gian can thiệp

+ Huấn luyện cho cộng tác viên theo dõi một số bệnh nhiễm trùng

thường gặp ở trẻ (bệnh tiêu chảy cấp hay bệnh viêm đường hô hấp cấp)

→ Tập huấn cho các bà mẹ (người trực tiếp nuôi dưỡng, chăm sóc trẻ)

+ Tất cả các bà mẹ có trẻ tham gia nghiên cứu đều được tập huấn, thực

hành chăm sóc và theo dõi bệnh tật cho trẻ (bệnh tiêu chảy cấp và bệnh viêm đường hô hấp cấp)

2.5.3.2 Điều tra thực trạng (tiến hành trước khi bắt đầu can thiệp khoảng 2 tuần)

- Cân, đo, đánh giá tình trạng dinh dưỡng trẻ theo 3 chỉ số: W/A, H/A, W/H

- Tiến hành lấy máu làm xét nghiệm: đánh giá tình trạng thiếu máu, thiếu kẽm, thiếu retinol huyết thanh và chỉ số miễn dịch Ig A huyết thanh

2.5.3.3 Tiến hành can thiệp: các đối tượng tham gia nghiên cứu được chia

thành 2 nhóm, can thiệp trong thời gian 5 tháng

* Nhóm can thiệp: 40g sữa giàu prebiotic và probiotic được pha thành 220ml/ngày

* Nhóm CTRL: 31g sữa bột nguyên kem được pha thành 200ml/ngày

- Sữa được sản xuất, cung cấp bởi công ty sữa Nestle Việt Nam, dạng trình bày là dạng sữa bột, 2 sản phẩm sữa được thiết kế giống nhau, để tránh cha

mẹ trẻ và các cộng tác viên phát hiện thấy khác biệt

- Thành phần dinh dưỡng của hai loại sữa được thể hiện trong bảng thành phần dưới đây

Thành phần dinh dưỡng của hai loại sữa

Sữa bột nguyên kem

Sữa chứa Synbiotic Thành phần sữa Đơn vị

1 x 108

1 x 108

1,1

0,36 x 108 0,36 x 108

Năng lượng Kcal 426 132 415 166

Protid g 21,6 6,7 16,7 6,66 Lipid g 23,5 7,28 18,2 7,27

Thiamin mg 3,2 0,1 0,4 0,16 Riboflavin mg 0,96 0,29 7,25 0,29

Folic acid mcg 167,7 52 135 54

Vitamin B12 mcg 1,4 0,43 1,02 0,43

Choline mg 31,9 9,88 45 18 Vitamin B2 mg 5,45 1,69 0,72 0,29

Vitamin PP mcg 42 13 45 18

Bổ sung sữa hàng ngày theo khuyến nghị cho trẻ em Việt Nam từ 2-3 tuổi của bộ Y tế, mỗi khẩu phần bổ sung đạt khoảng 20-40% nhu cầu khuyến nghị [5] Thành phần dinh dưỡng bổ sung cho 2 nhóm trẻ tương đương nhau, trừ prebiotic và probiotic Sữa được bảo quản tập trung tại phòng sạch sẽ, thoáng mát, kín, nhằm phòng tránh chuột và côn trùng Hàng ngày các cô giáo tới nhận sữa theo chủng loại và số lượng phù hợp với danh sách từng nhóm ở mỗi nhà trẻ

Trước khi lấy sữa từ kho bảo quản, hai loại sữa trên đều được loại vỏ hộp carton, chỉ giữ lại vỏ kẽm Như vậy hai loại sữa sẽ có hình dạng như nhau khi đưa xuống nhà trẻ Các cô giáo không biết rõ bản chất của hai loại sữa này Tại nhà trẻ sữa được bảo quản trong tủ kín để lấy ra dùng hàng ngày

Mỗi ngày 2 lần một nhân viên phục vụ được tập huấn về tỷ lệ pha sữa theo công thức, đúng cách, tính số lượng sữa pha tương ứng với số trẻ có mặt ở từng nhóm

Cô giáo theo dõi sự có mặt đầy đủ của trẻ tham gia uống sữa hàng ngày rồi ghi vào sổ

- Giám sát uống sữa: các cán bộ tham gia nghiên cứu, cán bộ trung tâm

Y tế dự phòng huyện, thay phiên giám sát việc uống sữa của trẻ tại trường mầm non theo lịch, giải quyết những vấn đề vướng mắc, giám sát, đảm bảo trẻ được uống đúng và đủ lượng sữa quy định hàng ngày

- Đánh giá sự chấp nhận của cộng đồng: theo dõi biểu hiện của trẻ sau khi cho một nhóm trẻ uống sữa thử nghiệm trong thời gian 6 ngày

- Kiểm tra và giám sát: cộng tác viên có nhiệm vụ theo dõi và giám sát quá trình uống sữa, diễn biến bệnh tật của trẻ trong thời gian trẻ tham gia nghiên cứu, sau đó hàng ngày ghi chép lại vào sổ theo dõi bệnh tật riêng của từng trẻ

2.5.4 Các chỉ số nghiên cứu:

2.5.4.1 Tình trạng dinh dưỡng của trẻ:

Các số liệu được thu thập qua cân, đo chiều cao (chiều dài) trẻ để đánh giá tình trạng dinh dưỡng thông qua các chỉ số cân nặng/tuổi, chiều cao/tuổi, cân nặng/chiều cao Hoạt động khám đánh giá này được tiến hành vào thời điểm trước khi can thiệp, giữa kỳ và kết thúc nghiên cứu

2.5.4.2 Tình trạng mắc các bệnh nhiễm trùng và rối loạn tiêu hóa:

Trẻ được theo dõi hàng ngày các bênh tiêu chảy cấp tính, viêm đường

hô hấp cấp và táo bón… khi có triệu chứng cấp cứu trẻ được đưa đến cơ sở y

tế để kịp thời xử trí

2.5.4.3 Đánh giá tình trạng một số vi chất dinh dưỡng: các chỉ số như kẽm

huyết thanh, hemoglobin huyết thanh, retinol huyết thanh

• Lấy mẫu máu trẻ vào hai thời điểm bắt đầu tiến hành nghiên cứu và thời điểm kết thúc nghiên cứu Tất cả trẻ em tham gia nghiên cứu được đưa tới trung tâm Y tế xã hoặc tại trường mầm non vào buổi sáng để lấy mẫu máu làm xét nghiệm (trẻ không được ăn uống gì trước khi lấy máu) Mẫu máu được bảo quản trong phích đá lạnh, đưa về trung tâm xét nghiệm quay ly tâm với tốc độ 3000 vòng/phút trong 15 phút, sau đó tách lấy 2 ml huyết thanh Các mẫu huyết thanh được bảo quản ở nhiệt độ -200C cho tới khi đưa vào phân tích

2.5.4.4 Đánh giá chỉ số miễn dịch Ig A huyết thanh

• Tiến hành lấy mẫu máu tại thời điểm bắt đầu và kết thúc nghiên cứu Mẫu máu được quay ly tâm bảo quản lạnh ở nhiệt độ -200C, sau đó gửi đến trung tâm xét nghiệm của trường Đại học Y Hà Nội phân tích

Bảng các biến số và chỉ tiêu

Biến số Chỉ số Phương pháp đánh giá Chỉ tiêu thu thập Tài liệu

Tham khảo Tình trạng

dinh dưỡng

của trẻ

Ngày sinh (lịch dương), tuổi Giới: nam, nữ Cân nặng sơ sinh Cân nặng

Chiều dài nằm của trẻ (chiều cao)

- Hỏi, kiểm tra sổ sách

đường hô hấp cấp trung bình/lần bệnh

% trẻ bị mắc bệnh táo bón Tình trạng các

+ Hemoglobin: đo bằng phương pháp cyanmet- hemoglobin

+ Kẽm : đo bằng phương pháp hấp phụ nguyên tử

+ Retinol: đo bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp

+ Ig A : đo bằng phương pháp miễn dịch đo độ đục Nephenometry

IZnCG (2004)

IVACG (1982) Olympus (2006)

2.6 Phương pháp thu thập số liệu và các chỉ tiêu đánh giá

2.6.1 Đánh giá tình trạng nhân trắc của trẻ

- Tình trạng nhân trắc của trẻ được thu thập bằng cách phỏng vấn, quan

sát và khám lâm sàng (cân, đo) Tất cả các thông tin số liệu được ghi vào sổ

theo dõi của từng trẻ (đánh giá tại thời điểm ban đầu, giữa kì và kết thúc

nghiên cứu) Phương pháp cân đo dựa trên kỹ thuật của Tổ chức Y tế Thế

Giới [98]

+ Cân nặng: cân trẻ bằng cân điện tử seca có độ chính xác đến 0.1 kg,

trẻ được mặc quần áo mỏng khi cân (quần áo của trẻ nặng khoảng 100

gam), kết quả được tính đến số lẻ hàng thập phân

+ Chiều cao: đối với những trẻ dưới 24 tháng tuổi được đo chiều dài

nằm, sử dụng thước đo chiều dài của UNICEF, những trẻ trên 24 tháng

tuổi được đo chiều cao đứng bằng thước đo microtoise, kết quả đo được

+ Tính tuổi quy về tháng hay năm gần nhất

- Những thông tin về tình hình kinh tế-xã hội của hộ gia đình trẻ tham

gia nghiên cứu được thu thập bằng phương pháp hỏi ghi Phỏng vấn bà mẹ về

cách nuôi dưỡng, chăm sóc và tiền sử bệnh tật trẻ tại thời điểm trước khi tiến

hành can thiệp Tình trạng sức khỏe của trẻ được thu thập kết hợp với việc

phỏng vấn bà mẹ, khám lâm sàng và kiểm tra sổ theo dõi bệnh của trẻ

2.6.2 Đánh giá tình trạng nhiễm trùng

Các cộng tác viên, các bà mẹ được tập huấn về cách phát hiện một số bệnh nhiễm trùng: bệnh tiêu chảy cấp, bệnh viêm đường hô hấp cấp [3], [4], [20] Bà mẹ là người trực tiếp chăm sóc, theo dõi những diễn biến bất thường diễn ra hàng ngày của trẻ, đồng thời báo cáo ngay cho nhân viên y tế để kịp thời xử trí Tình trạng bệnh của trẻ cũng được các nhân viên y tế ghi lại báo cáo cho nhân viên giám sát của Viện Dinh Dưỡng

2.6.3 Đánh giá tình trạng một số vi chất dinh dưỡng:

Trẻ được lấy máu làm xét nghiệm vào thời điểm bắt đầu và sau 5 tháng nghiên cứu Các chỉ số xét nghiệm cần định lượng là hemoglobin máu, kẽm huyết thanh, retinol huyết thanh, chỉ số miễn dịch IgA huyết thanh

- Định lượng Hemoglobin máu

Hemoglobin được định lượng bằng phương pháp cyanmethemoglobin Theo tổ chức Y tế Thế Giới, trẻ từ 12 tháng đến 59 tháng tuổi thiếu máu khi nồng độ Hemoglobin máu < 110g/l [99]

- Định lượng kẽm huyết thanh

Kẽm huyết thanh được đo bằng phương pháp hấp phụ nguyên tử, trẻ được coi là thiếu kẽm khi nồng độ kẽm huyết thanh < 65µg/dL [52]

- Định lượng Retinol huyết thanh

Retinol huyết thanh được định lượng dựa vào phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC) Trẻ nhỏ được coi là thiếu vitamin A mức độ nặng khi nồng độ retinol huyết thanh < 0,35µg/L, thiếu vitamin A mức độ nhẹ khi retinol huyết thanh > 0,35µg/L và < 0,7µg/L [54]

2.6.4 Đánh giá chỉ số miễn dịch Ig A huyết thanh

Định lượng chỉ số IgA huyết thanh: IgA được định lượng bằng phương pháp miễn dịch trên máy phân tích tự động đo độ đục nephenometry [76]