Đặc tính hỗ trợ miễn dịch của sữa – Phần 1: Giới thiệu về tủ thuốc thiên nhiên

22/08/2023

Giới thiệu

Trong khoảng thời gian đầy khó khăn thử thách, khi mà cả thế giới lao đao với hết đợt lây nhiễm này đến đợt lây nhiễm khác của COVID – 19, nhiều người dần dần bắt đầu tìm đến những kệ thực phẩm chức năng, thực phẩm bổ sung, thảo dược bổ dưỡng ở các siêu thị và nhà thuốc để tăng cường miễn dịch cho cơ thể.  Tất nhiên, những vitamin và khoáng chất từ những sản phẩm thực phẩm bổ sung trên cũng có vai trò và tác dụng nhất định nhưng mặt khác, dường như người tiêu dùng đã bỏ qua một số nguồn hỗ trợ miễn dịch quen thuộc khác mà một trong số đó có thể được tìm thấy ngay trong chính tủ lạnh nhà bạn – Sữa! Mặc dù Sữa là một “công trình tinh xảo” của tự nhiên mang đến nguồn miễn dịch dồi dào nhưng nó lại chưa được nhiều người chú trọng và đánh giá với đúng khả năng của nó. Thật vậy, có một học thuyết cho rằng việc sữa “tiến hóa” và phát triển trở thành một hệ phức tạp với nhiều yếu tố miễn dịch như vậy là do áp lực của nhiệm vụ phải bảo vệ cơ thể, hơn là chỉ đơn thuần nuôi lớn một cơ thể. Bạn không đọc nhầm đâu – mục đích chính của sữa chính là chống lại nhiễm trùng, sau đó mới đến chức năng cung cấp nguồn dinh dưỡng quý giá không gì sánh bằng.

Sữa quả thật là một “rương kho báu” có chứa rất nhiều yếu tố củng cố hệ thống miễn dịch. Và loạt bài trong chuỗi chủ đề “Các đặc tính hỗ trợ miễn dịch của Sữa” này sẽ được bắt đầu với phần giới thiệu chung sau đây. Ở phần này, một số kiến thức về cấu trúc của hệ thống miễn dịch sẽ được cung cấp và được chia thành hai mục riêng biệt: hệ thống miễn dịch thích ứng và hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Sự khác biệt chính giữa hai hệ thống miễn dịch này sẽ được giải thích rõ hơn trong bài. Bên cạnh đó, bài viết sẽ liệt kê những thành phần có tác dụng miễn dịch trong sữa và nêu rõ phương thức hoạt động của chúng, đồng thời phân loại xem chúng thuộc về phần nào của hệ thống miễn dịch. Các phần tiếp theo của loạt bài này sẽ cung cấp thêm chi tiết về chức năng miễn dịch của các thành phần và các hệ thống quan trọng trong sữa. Có thể nói thời điểm ra mắt của loạt bài này rất phù hợp khi đang có nhiều nghiên cứu gần đây đã đề xuất hoặc chứng minh rằng một số thành phần nhất định của sữa có khả năng chống lại vi-rút corona và COVID-19. Những phát hiện mới này sẽ được làm nổi bật trong chuỗi bài viết này.

Cấu trúc của hệ miễn dịch

Hệ miễn dịch gồm hai phần riêng biệt, hệ thống miễn dịch bẩm sinh và hệ thống miễn dịch thích ứng. Sữa góp phần vào cả hai hệ thống miễn dịch này nhưng các yếu tố liên quan đến hệ thống bẩm sinh thì nhiều  và đa dạng hơn trong phương thức hoạt động của chúng. Các yếu tố chính của hệ thống bẩm sinh và hệ thống thích ứng được minh họa trong Hình 1 (được phác lại theo Turvey & Broide, 2010).

Hệ thống miễn dịch thích ứng có tính đặc hiệu cao, ở ‘mũi giáo’ là các kháng thể mà nó sản xuất ra và tiết vào hệ thống miễn dịch dịch thể (nghĩa là các dịch cơ thể khác nhau bao gồm cả sữa) (Hình 1). Đằng sau các kháng thể là một hệ thống hỗ trợ gồm các tế bào ‘T’ và ‘B’ tìm kiếm các kháng nguyên và tổng hợp các kháng thể cần thiết để chống lại nhiễm trùng, được minh họa bằng bảng tế bào miễn dịch thích ứng trong Hình 1. Hệ thống miễn dịch thích ứng là một trong những hệ thống mà hầu hết mọi người liên tưởng với khả năng miễn dịch. Nó cực kỳ phức tạp và đòi hỏi cơ thể phải điều chỉnh, kiểm soát cẩn thận.

Ở trẻ sơ sinh, hệ thống miễn dịch thích ứng chưa phát triển nên trẻ phải bú sữa mẹ để bù đắp những khoảng trống miễn dịch này bởi sữa mẹ có chứa sẵn các kháng thể. Con non, con sơ sinh của một số loài về cơ bản không có khả năng miễn dịch thích ứng. Ví dụ như ngựa con đặc biệt dễ bị nhiễm trùng và bị đe dọa tính mạng trong những tuần đầu tiên sau khi sinh nếu chúng không được bú sữa non colostrum của ngựa mẹ trong vòng vài giờ sau khi sinh.

Hiểu một cách đơn giản, sữa non và sữa thông thường tuy có chứa các kháng thể được sản xuất bởi các cá thể mẹ đang cho con bú nhưng chúng không có đóng góp gì vào hệ thống miễn dịch thích ứng của con non. Do đó, các kháng thể trong sữa được coi là nguồn miễn dịch thích ứng thu được một cách thụ động. Các globulin miễn dịch (Ig) trong đạm whey của sữa non và sữa bao gồm các kháng thể của cá thể mẹ. Kháng thể phổ biến và quen thuộc nhất là IgG, có hình dạng chữ ‘Y’ như minh họa trong Hình 1. Bên cạnh đó, các loại globulin miễn dịch khác như IgA và IgM cũng có mặt (Bảng 1). Tóm lại, phổ kháng thể trong một mẫu sữa cụ thể phản ánh tình trạng nhiễm trùng mà cá thể mẹ đã gặp phải gần đây, có thể trong quá trình mang thai hoặc sau khi sinh con. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tiêm phòng cho các bà mẹ trong khi đang mang thai và cho con bú vì điều này có mối liên quan mật thiết đến việc tiết ra các kháng thể vào sữa mẹ, những kháng thể đặc biệt nhắm vào kháng nguyên có trong vắc xin.

Hệ thống miễn dịch bẩm sinh (tự nhiên) được đặt tên như vậy vì nó luôn có sẵn trong cơ thể và hệ thống này không cần phải “học” hay “rèn luyện” thông qua việc tiếp xúc với nhiễm trùng giống như cách hoạt động của hệ thống miễn dịch thích ứng. Do đó, nó phản ứng ngay lập tức đối với các tác nhân truyền nhiễm (ví dụ những vi khuẩn xâm nhập từ bên ngoài cơ thể). Một điểm khác biệt nữa là một thành phần nhất định của hệ thống miễn dịch bẩm sinh có thể chống lại tất cả những ‘kẻ xâm lược ngoại lai’ với cùng một cơ chế, nhưng cơ chế của các thành phần khác nhau trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh thì không giống nhau. Các thành phần của hệ thống miễn dịch bẩm sinh chỉ nhận ra một số lượng hạn chế các kháng nguyên đối với vi khuẩn xâm nhập từ bên ngoài. Tuy nhiên, những kháng nguyên này có mặt trên nhiều chứ không chỉ một loại vi khuẩn xâm nhập cụ thể. Một điểm khác biệt chính có thể kể đến đó là hệ miễn dịch bẩm sinh không có khả năng ghi nhớ như hệ miễn dịch thu được. Nó không thể ghi nhớ các kháng nguyên ngoại lai cụ thể mà nó hoạt động theo cơ chế tấn công một đặc điểm phổ biến trong các nhóm tác nhân lây nhiễm.

Nhiều loại tế bào bạch cầu như bạch cầu đơn nhân, bạch cầu trung tính, tế bào tiêu diệt tự nhiên hay các đại thực bào là những tế bào thường thấy của hệ thống miễn dịch bẩm sinh nhưng lại không được tìm thấy trong sữa (Hình 1 – Bảng các loại tế bào miễn dịch bẩm sinh). Mặc dù vậy, sữa vẫn cung cấp một ‘kho vũ khí’ và thực sự góp phần vào khả năng miễn dịch bẩm sinh, được thể hiện trong Bảng 1! Tuy nhiên, vai trò của chúng thường ít được người tiêu dùng công nhận là hỗ trợ miễn dịch. Do đặc tính “đánh cả cụm, đánh đại trà” thay vì “đánh tỉa” vào một mục tiêu nhất định, các thành phần của hệ thống bẩm sinh có thể tấn công nhiều nguồn gây bệnh truyền nhiễm khác nhau. Phần lớn, các thành viên của nhóm phân tử miễn dịch này có khả năng ngăn chặn một cách độc lập sự lây nhiễm của vi khuẩn hoặc vi rút mà không phải phụ thuộc nhiều vào ‘hệ thống phòng thủ phía sau” là hệ miễn dịch thích ứng. Các hoạt động chống nhiễm trùng của các phân tử miễn dịch này bao gồm từ việc loại bỏ vi khuẩn gây bệnh bằng cách ức chế cạnh tranh, kích thích sự phát triển của vi khuẩn có lợi, đến việc ngăn chặn các vị trí thụ thể trên bề mặt tế bào chủ hoặc xuất hiện các thụ thể mồi nhử cản trở sự gắn kết của vi khuẩn hoặc vi rút.

Trẻ sơ sinh sẽ không phụ thuộc hoàn toàn vào việc nhận được các kháng thể từ sữa mẹ để chống lại một bệnh nhiễm trùng nhất định. Các thành phần của hệ thống miễn dịch bẩm sinh cung cấp sự hỗ trợ quan trọng (Bảng 1) và có hiệu quả cao không chỉ ở trẻ sơ sinh mà cả ở người lớn.

Các thành phần của hệ thống miễn dịch thích ứng cũng được phân biệt với hệ miễn dịch bẩm sinh bởi một thuộc tính khác. Trong hầu hết các trường hợp, hoạt động của hệ thống miễn dịch bẩm sinh không kích hoạt phản ứng viêm giống như cách thức hoạt động của hệ thống miễn dịch thích ứng. Đây có thể là một điểm quan trọng đối với một số bệnh nhiễm trùng đường hô hấp như COVID-19, trong đó phản ứng viêm được kích thích bởi ‘bão cytokine’ cấp tính có thể đe dọa đến tính mạng (Notz và cộng sự, 2020) (Chú thích: Bão Cytokine là hiện tượng tăng đột ngột không kiểm soát một lượng lớn các cytokines được tiết ra từ các tế bào thuộc hệ thống miễn dịch do bị kích thích bởi nhiều tác nhân khác nhau, đặc biệt là trong nhiễm trùng và phản ứng của cơ thể chống lại sự tấn công của virus ).

Nhiều thành phần trong sữa góp phần tăng cường hệ miễn dịch

Các thành phần chính của sữa góp phần vào khả năng miễn dịch được tóm tắt trong Bảng 1 cùng với mối liên hệ của chúng với hệ thống miễn dịch thích ứng hoặc miễn dịch bẩm sinh. Như có thể thấy, đây là một danh sách dài các các thành phần trong sữa đóng vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng miễn dịch! Chất đạm (Protein) chính là thành phần lớn nhất cấu tạo nên những yếu tố miễn dịch này, nhưng cũng có một số ví dụ về sự tham gia của cacbon hydrat và chất béo trong các hoạt động hỗ trợ miễn dịch này. Ví dụ như glycosaminoglycans và oligosacarit đóng góp vào cả hoạt động chống vi khuẩn và chống vi-rút, hay cũng có thể thấy các hỗn hợp chất béo có trong màng cầu chất béo sữa (milk fat globule membrane – MFGM) cũng có đặc tính chống nhiễm trùng và chống viêm (Palmano và cộng sự, 2020).

Các thành phần hỗ trợ miễn dịch thuộc hệ thống miễn dịch bẩm sinh hoạt động thông qua nhiều cơ chế riêng biệt. Ví dụ, glycosaminoglycans, glycomacropeptide, lactoferrin và osteopontin ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật bằng cách ngăn chặn sự gắn kết hoặc lấy đi chất dinh dưỡng quan trọng của vi khuẩn xâm nhập. Lactoperoxidase và xanthine oxidase/oxidoreductase tiêu diệt vi khuẩn xâm nhập bằng cách tạo ra các gốc oxy hóa cục bộ, trong khi lysozyme gây tổn thương thành tế bào vi khuẩn khiến tế bào vỡ ra.

Hãy theo dõi các bài viết tiếp theo trong loạt bài “Các đặc tính hỗ trợ miễn dịch của sữa” với nội dung tập trung vào các kết quả nghiên cứu mới nhất liên quan đến các thành phần miễn dịch của sữa, trong đó đặc biệt nêu bật các nghiên cứu cung cấp bằng chứng về hoạt phòng ngừa, chống lại COVID-19 và các bệnh truyền nhiễm do vi-rút khác.

Bảng 1: Các thành phần hỗ trợ miễn dịch có trong sữa
Thành phần Hệ miễn dịch Chức năng Cơ chế hoạt động
Glycosaminoglycans Bẩm sinh Kháng sinh kìm khuẩn; Kháng vi-rút Thụ thể mồi
Glycomacropeptide Bẩm sinh Kháng sinh kìm khuẩn; Thụ thể mồi
Immunoglobulins
– IgG – Thích ứng Kháng khuẩn Điều hòa miễn dịch
– secretory IgA – Thích ứng Kháng khuẩn; Kháng vi-rút Điều hòa miễn dịch
– secretory IgM – Thích ứng Kháng khuẩn; Kháng vi-rút Điều hòa miễn dịch
α-Lactalbumin Bẩm sinh Chống viêm Tiền chất – SH để tổng hợp glutathione
Lactoferrin Bẩm sinh Kháng sinh kìm khuẩn; Kháng vi-rút; Chống viêm Thuốc cầu trùng gốc Ionophore (Fe); Chặn thụ thể tế bào
Lactoperoxidase Bẩm sinh Kháng sinh diệt khuẩn; Kháng vi-rút Quá trình oxy hóa bởi hypothiocyanite
Lysozyme Bẩm sinh Kháng sinh diệt khuẩn Thủy phân vách tế bào vi khuẩn gram dương
Màng cầu chất béo sữa (MFGM) Bẩm sinh
–          Lipid hỗn hợp Bẩm sinh Chống nhiễm trùng; Chống viêm VD: Điều hòa miễn dịch Sphingomyelin
–          Lactadherin Bẩm sinh Được coi là chống vi-rút Bằng chứng về hoạt động chống lại vi-rút Rota
–          Chất nhầy (Mucin) Bẩm sinh Được coi là chống vi-rút Bằng chứng về hoạt động chống lại vi-rút Rota
–          Xanthine Dehydrogenase, Oxidase and Oxidoreductase Bẩm sinh Kháng sinh diệt khuẩn Tạo ra các loại phản ứng Oxi và Ni-tơ, H2O2
Oligosaccharides Bẩm sinh Chất xơ Prebiotic; Kháng khuẩn Chất dinh dưỡng chọn lọc thúc đẩy sự phát triển của men vi sinh; Thụ thể mồi; tăng cường đáp ứng vắc-xin
Osteopontin Bẩm sinh Kháng sinh kìm khuẩn; Chống viêm Điều hòa miễn dịch; Liên kết LPS

 

Hình 1: Minh họa điểm chung của hệ thống miễn dịch bẩm sinh và thích ứng (Nguồn: Turvey & Broide, 2010)

Tài liệu tham khảo:

1. Notz et al., 2020. Pro- and Anti-Inflammatory Responses in Severe COVID-19 – Induced Acute Respiratory Distress Syndrome—An Observational Pilot Study. Frontiers in Immunology, Front. Immunol. 11:581338. doi: 10.3389/fimmu.2020.581338.

2. Palmano et al., 2020. In Vitro and In Vivo Anti-inflammatory Activity of Bovine Milkfat Globule (MFGM)-derived Complex Lipid Fractions. Nutrients 2020, 12(7), 2089; https://doi.org/10.3390/nu12072089.

2. Turvey and Broide, 2010. Innate immunity. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 125(2), pp.S24-S32.

Tiến sĩ David Clark

Có thể bạn quan tâm

Làm thế nào để phòng ngừa loãng xương

Hiện nay, tỷ lệ người mắc loãng xương trên thế giới ở độ tuổi trên 50 rơi vào khoảng 1/3...
Xem thêm

Nghiên cứu lâm sàng công thức dinh dưỡng giúp trẻ tăng cường đề kháng, cải thiện cân nặng và chiều cao

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Hiệu quả bổ sung sữa bột ColosCare lên tình trạng dinh dưỡng, sức khỏe của trẻ...
Xem thêm

Đặc tính hỗ trợ miễn dịch của sữa – Phần 1: Giới thiệu về tủ thuốc thiên nhiên

Giới thiệu Trong khoảng thời gian đầy khó khăn thử thách, khi mà cả thế giới lao đao với hết...
Xem thêm