Lactobacillus

Lactobacillus: vi khuẩn sữa chua hiếm sống trong ruột

Lactobacillus là chi vi khuẩn sinh axit lactic, sống trong thực phẩm lên men, miệng, âm đạo và ít ỏi trong ruột. Thử nghiệm cho thấy nó giúp ngừa tiêu chảy do kháng sinh; một thử nghiệm lớn không thấy lợi ích với viêm dạ dày ruột. Năm 2020, dữ liệu bộ gen tách chi cũ thành 25 chi.

Sữa chua có sống trong ruột? — một người đàn ông ăn sữa chua không đường bên bàn bếp trong ánh sáng đầu ngày
Chi
Lactobacillus
Syn.
Lactobacillus sensu lato (trước 2020, 261 loài), lactobacilli, vi khuẩn lactic thuộc chi Lactobacillus
NCBI
txid1578
Wikidata
Q1061596

Hỏi hầu hết mọi người Lactobacillus là gì, bạn sẽ nghe: “vi khuẩn có lợi trong sữa chua”. Điều đó đúng, và cũng là điều ít thú vị nhất về chi vi khuẩn này. Bức tranh đầy đủ hơn: một họ vi khuẩn sinh axit lactic sống chủ yếu trên cây cỏ và trong thực phẩm lên men, chiếm giữ vài góc rất cụ thể của cơ thể người, và làm những việc rất khác nhau tùy vào cái góc mà bạn nhìn vào.

Nó là gì

Lactobacillus là chi vi khuẩn Gram dương, hình que, không tạo bào tử, kiếm sống bằng cách lên men đường thành axit lactic 1. Chính axit ấy là toàn bộ câu chuyện của chi này. Nó biến sữa thành sữa chua và bắp cải thành dưa muối, và nó hạ pH ở bất cứ nơi nào các vi khuẩn này tụ lại đủ đông để tạo khác biệt. Mọi lợi thế và mọi bất lợi nói dưới đây đều quay về đúng một thói quen hóa học đó.

Minh họa: những chuỗi ngắn tế bào Lactobacillus hình que nằm trong màng sữa đang chua, quanh một chuỗi là quầng vàng mờ

Nó sống ở đâu trong cơ thể

Đây là bất ngờ đầu tiên. Chi vi khuẩn mà ta gắn với “sức khỏe đường ruột” lại chỉ là người thuê trọ phụ trong ruột người. Trong bài tổng quan năm 2008 của Jens Walter trên Applied and Environmental Microbiology, lactobacilli được nuôi cấy từ phân ở mức trung bình khoảng 10⁶ tế bào mỗi gam — chừng 0,01 % tổng số — và hoàn toàn không phát hiện được ở khoảng 25 % mẫu phân người 2. Ở dạ dày và ruột non, chúng nằm dưới 10⁴ mỗi mililit, và phần lớn trong số đó đang đi ngang qua từ miệng hoặc từ thức ăn chứ không định cư 2. Một nghiên cứu hệ gen quần thể năm 2016 của Rossi và cộng sự theo dõi một người trưởng thành khỏe mạnh gần 2 năm và quả thật có tìm thấy một cộng đồng nhỏ, bền bỉ — 58 loài phát hiện được qua ba mẫu phân, và 43 chủng có mặt hoặc ở cả ba mẫu, hoặc ở hai mẫu cách nhau 670 hay 700 ngày — nên “phụ” không có nghĩa là “không có” 10. Tóm tắt trung thực: vài cư dân thật sự, rất nhiều khách vãng lai.

Âm đạo là trường hợp ngược lại. Trong khảo sát năm 2011 của Ravel và cộng sự trên 396 phụ nữ Bắc Mỹ không triệu chứng, các cộng đồng vi khuẩn xếp thành năm kiểu, và bốn kiểu trong đó mỗi kiểu do một loài Lactobacillus duy nhất chiếm ưu thế — L. iners, L. crispatus, L. gasseri hoặc L. jensenii 3. pH âm đạo trung bình chạy từ 4,2 đến 5,0 qua bốn nhóm dân tộc được nghiên cứu 3. Độ axit ấy là Lactobacillus đang làm việc, và đó chính là môi trường mà phần lớn mầm bệnh âm đạo khó sống nổi.

Miệng là địa chỉ thứ ba, và ít đáng khen nhất. Bài tổng quan năm 2015 của Caufield trên Journal of Dental Research lập luận rằng lactobacilli là những kẻ định cư cơ hội, cần ba thứ — một ngách tù đọng và ít oxy, một pH thấp, và đường đến đều đặn — và chỉ ba nơi trong cơ thể cung cấp đủ cả ba một cách ổn định: lỗ sâu răng, dạ dày và âm đạo 4. Ở miệng, điều đó có nghĩa là lactobacilli nằm trong các lỗ sâu, và gần như vắng mặt trong miệng những trẻ không sâu răng 4.

Cuộc tách chi năm 2020: từ một chi thành 25

Đến tháng 3 năm 2020, chi này gồm 261 loài 1, khác nhau về bộ gen và lối sống đến mức việc gộp chúng lại đã không còn nói lên điều gì. Zheng và cộng sự đã xếp lại nhóm này bằng so sánh toàn bộ gen thành 25 chi: một Lactobacillus được hiệu chỉnh, hẹp hơn, cộng 23 chi mới đặt tên 1. Những loài giữ được tên là các loài đã thích nghi với vật chủ — L. acidophilus, L. crispatus, L. gasseri, L. jensenii, L. inersL. delbrueckii, vi khuẩn của sữa chua. Các tên men vi sinh quen thuộc đã dời đi: L. rhamnosus thành Lacticaseibacillus rhamnosus, L. casei thành Lacticaseibacillus casei, L. plantarum thành Lactiplantibacillus plantarum, L. reuteri thành Limosilactobacillus reuteri 1. Các tác giả vẫn giữ chữ thường dùng “lactobacilli” cho tất cả những gì từng mang tên Lactobacillus trước năm 2020 1, nên nhãn hàng và bài báo từ trước cuộc tách chi không sai — chỉ là cũ hơn. Trên trang này, tên mới đứng trước và tên cũ đi kèm như một từ đồng nghĩa.

Minh họa: bên trái, các que Lactobacillus chen chúc trong một ngách chua ánh vàng; bên phải, trên niêm mạc ruột, một chuỗi nhỏ lọt giữa vô số vi khuẩn khác

Nó làm gì cho ta

Lợi ích được chứng minh chắc chắn nhất là ngừa tiêu chảy khi đang dùng kháng sinh. Bài tổng quan Cochrane năm 2019 của Guo và cộng sự gộp 33 thử nghiệm ngẫu nhiên với 6.352 trẻ em và thấy tiêu chảy ở 8 % số trẻ được dùng men vi sinh so với 19 % ở nhóm đối chứng 5. Tính ra cứ 9 trẻ được điều trị thì ngăn được một ca, trên bằng chứng có độ chắc chắn trung bình 5. Điều dè dặt, nói thẳng ra: các thử nghiệm dùng nhiều sinh vật rất khác nhau — Lactobacillus rhamnosus, Saccharomyces boulardii và những loài khác — nên đây là bằng chứng cho cả nhóm, không phải bằng chứng cho riêng một hộp nào 5.

Cơ chế axit lactic gánh những lợi ích hợp lý còn lại. Hạ pH khiến các đối thủ nhạy axit khó sống, và đó là lời giải thích đang được dùng cho việc vì sao hệ khuẩn âm đạo do Lactobacillus chiếm ưu thế lại đi cùng điểm Nugent thấp — thước đo trong phòng xét nghiệm dùng để chẩn đoán viêm âm đạo do vi khuẩn 3. Trong thực phẩm, cũng chính axit ấy là lý do sữa lên men giữ được lâu. Đó là những cơ chế có dữ liệu quan sát chống lưng; chúng không đồng nghĩa với một cách điều trị đã được thử nghiệm chứng minh.

Nó làm gì chống lại ta

Giờ đến phần mà nhãn thực phẩm bổ sung bỏ qua. Cũng mẹo ấy — chiếm một ngách giàu đường rồi trút ra axit — chính là thứ hòa tan men răng. Lactobacilli không phải vi khuẩn khởi đầu một lỗ sâu, nhưng một khi lỗ đã có, chúng dọn vào và khoét nó sâu thêm 4.

Thứ hai, Lactobacillus có thể vào máu. Cannon và cộng sự đã rà soát hơn 200 ca nhiễm Lactobacillus đã công bố, chủ yếu là viêm nội tâm mạc và nhiễm khuẩn huyết, và thấy tỷ lệ tử vong chung gần 30 %, với các ca tử vong dồn vào những ca nhiễm nhiều vi khuẩn cùng lúc và những ca nhiễm khuẩn huyết được điều trị chưa đủ 7. Chuyện đó hiếm đến mức nào? Tại Phần Lan, nơi Lactobacillus rhamnosus GG được bán từ năm 1990, Salminen và cộng sự tìm thấy lactobacilli trong 0,02 % tổng số mẫu cấy máu, tần suất 0,3 ca trên 100.000 dân mỗi năm trong giai đoạn 1995 đến 2000, và không hề tăng lên dù lượng men vi sinh dùng ngày càng nhiều 8. Với một người khỏe mạnh, con số đó gần như bằng không. Với những bệnh nhân nặng nhất thì không: năm 2019, Yelin và cộng sự dùng giải trình tự toàn bộ gen cho thấy lactobacilli trong máu bệnh nhân hồi sức tích cực không thể phân biệt về mặt di truyền với chính những viên men vi sinh mà các bệnh nhân ấy đã được cho uống 9. Một viên men vi sinh cho bệnh nhân hồi sức có ống thông tĩnh mạch trung tâm là một quyết định y khoa, không phải một quyết định chăm sóc sức khỏe thường ngày.

Thứ ba, lợi ích không chuyển sang mọi vấn đề. Khi Schnadower và cộng sự cho 971 trẻ mẫu giáo bị viêm dạ dày ruột cấp dùng 5 ngày Lactobacillus rhamnosus GG hoặc giả dược tại 10 khoa cấp cứu ở Mỹ, diễn tiến vừa đến nặng xảy ra ở 11,8 % nhóm men vi sinh và 12,6 % nhóm giả dược — không khác biệt 6. Cùng một sinh vật, một bệnh khác, không tác dụng.

Đọc nhãn thế nào từ bây giờ

Tên chủng quan trọng hơn tên chi. Lactobacillus và các chi chị em mới của nó bao gồm những sinh vật sống trong bắp cải, trong phô mai, trong lỗ sâu răng và trong âm đạo; việc mà bất kỳ loài nào trong số đó làm là thuộc tính của chủng và của nơi chốn, không phải của cái họ. Hãy tìm tên loài và mã chủng, tìm một thử nghiệm về đúng chủng ấy cho đúng vấn đề của bạn, và hãy coi dòng “có chứa Lactobacillus” đúng như cách bạn coi dòng “có chứa một loài động vật có vú”.

Dữ kiện chính

  • Tháng 3 năm 2020, chi này gồm 261 loài; một nghiên cứu toàn bộ gen đã xếp lại chúng vào 25 chi, 23 chi trong đó là mới.1
  • Lactobacilli trong phân người trung bình khoảng 10⁶ tế bào mỗi gam — chừng 0,01 % tổng số vi khuẩn — và không phát hiện được ở khoảng 25 % mẫu phân.2
  • Ở 396 phụ nữ không triệu chứng, bốn trong năm kiểu hệ khuẩn âm đạo mỗi kiểu do một loài Lactobacillus duy nhất chiếm ưu thế.3
  • Lactobacilli cần một ngách tù đọng, ít oxy, pH thấp và giàu đường; chỉ lỗ sâu răng, dạ dày và âm đạo mới cung cấp được ổn định.4
  • Qua 33 thử nghiệm ngẫu nhiên trên 6.352 trẻ em, men vi sinh giảm tiêu chảy do kháng sinh từ 19 % xuống 8 % — cứ 9 trẻ được điều trị thì ngăn được một ca.5
  • Ở 971 trẻ mẫu giáo bị viêm dạ dày ruột cấp, năm ngày dùng Lactobacillus rhamnosus GG không tạo khác biệt: 11,8 % diễn tiến vừa đến nặng so với 12,6 % ở nhóm giả dược.6
  • Tại Phần Lan, lactobacilli xuất hiện trong 0,02 % tổng số mẫu cấy máu — 0,3 ca trên 100.000 dân mỗi năm — mà không hề tăng lên dù lượng men vi sinh dùng ngày càng nhiều.8

Câu hỏi thường gặp

Lactobacillus có phải là men vi sinh không?

Không. Lactobacillus là một chi — một nhóm vi khuẩn có họ hàng với nhau. Men vi sinh là một chủng cụ thể, ở một liều cụ thể, đã được thử nghiệm cho một tác dụng cụ thể. Phần lớn lactobacilli chưa từng được thử nghiệm cho bất cứ điều gì; chúng sống trong bắp cải, phô mai và bột chua.

Vì sao Lactobacillus rhamnosus và L. plantarum nay mang tên khác?

Năm 2020, so sánh bộ gen cho thấy chi cũ thực ra là 25 chi riêng biệt [s1]. Những loài đã thích nghi với vật chủ như L. acidophilus và L. crispatus giữ tên Lactobacillus; L. rhamnosus thành Lacticaseibacillus rhamnosus, còn L. plantarum thành Lactiplantibacillus plantarum. Bản thân sinh vật không đổi — chỉ cái nhãn của nó đổi.

Ăn sữa chua có đưa Lactobacillus vào ruột bạn không?

Chỉ tạm thời. Phần lớn lactobacilli tìm thấy trong phân là đang đi ngang qua từ thức ăn hoặc từ miệng chứ không định cư; số đếm trong phân trung bình khoảng 10⁶ tế bào mỗi gam, chừng 0,01 % số vi khuẩn ở đó [s2]. Có một cộng đồng cư dân nhỏ thật, nhưng sữa chua không chiếm lấy ruột bạn.

Lactobacillus có nguy hiểm không?

Với người khỏe mạnh thì gần như không bao giờ: nó chỉ xuất hiện trong 0,02 % mẫu cấy máu [s8]. Với người bệnh nặng, người có ống thông tĩnh mạch trung tâm hoặc miễn dịch suy yếu nghiêm trọng, nó có thể gây nhiễm khuẩn huyết, và giải trình tự bộ gen đã truy được những ca như vậy về tới chính viên men vi sinh cho tại khoa hồi sức tích cực [s9]. Trong bối cảnh đó, đây là quyết định của bác sĩ.

Lactobacillus tốt hay xấu cho răng?

Xấu, một khi lỗ sâu đã có. Lactobacilli không khởi đầu sâu răng, nhưng chúng chiếm lấy chỗ tổn thương, ăn đường và trút ra axit khoét sâu thêm; trong miệng những trẻ không sâu răng, chúng gần như vắng mặt [s4].

Nguồn

  1. Zheng J. et al., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020 — doi:10.1099/ijsem.0.004107
  2. Walter J., Applied and Environmental Microbiology, 2008 — doi:10.1128/AEM.00753-08
  3. Ravel J. et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011 — doi:10.1073/pnas.1002611107
  4. Caufield P.W. et al., Journal of Dental Research, 2015 — doi:10.1177/0022034515576052
  5. Guo Q. et al., Cochrane Database of Systematic Reviews, 2019 — doi:10.1002/14651858.CD004827.pub5
  6. Schnadower D. et al., New England Journal of Medicine, 2018 — doi:10.1056/NEJMoa1802598
  7. Cannon J.P. et al., European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 2005 — doi:10.1007/s10096-004-1253-y
  8. Salminen M.K. et al., Clinical Infectious Diseases, 2002 — doi:10.1086/342912
  9. Yelin I. et al., Nature Medicine, 2019 — doi:10.1038/s41591-019-0626-9
  10. Rossi M. et al., Environmental Microbiology Reports, 2016 — doi:10.1111/1758-2229.12405

Liên quan