Probiotics, Prebiotics và Postbiotics – Vai trò quan trọng giúp hệ tiêu hóa khỏe mạnh của trẻ

14/06/2023

Hệ vi sinh vật bao gồm hầu hết các vi sinh vật (VSV) sống, chẳng hạn như vi khuẩn, vi rút, và nấm. Chúng được tìm thấy trên khắp cơ thể con người. Tuy nhiên, hầu hết các VSV này – đặc biệt là vi khuẩn, xuất hiện nhiều ở ruột, được gọi là hệ VSV đường ruột. Hệ VSV này đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng của cơ thể, từ kích thích hệ thống miễn dịch đến hấp thụ chất dinh dưỡng. Mỗi cá nhân đều có một cấu trúc VSV riêng biệt, độc đáo và bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như lối sống tổng thể, chế độ ăn uống, thuốc men, cân nặng, tuổi tác, môi trường và di truyền. 

Các nghiên cứu trên thế giới những năm qua đã chứng minh một số chủng vi khuẩn có thể có tác dụng có lợi trong việc cân bằng hệ VSV đường ruột – những tác nhân liên quan trực tiếp đến tình trạng đường tiêu hoá (như hội chứng ruột kích thích), hệ thống miễn dịch của cơ thể. Những chủng vi khuẩn này được coi là các “-biotics”.

Mỗi “-biotics” – Prebiotics, Probiotics và Postbiotics có thể tạo ra sự khác biệt trong môi trường hệ VSV đường ruột và giúp cân bằng sức khoẻ tổng thể của con người. 

Mỗi “-biotics” đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì đường ruột khỏe mạnh (Ảnh: Well+Good)

Định nghĩa

Theo ISAPP (Hiệp hội khoa học quốc tế về Probiotics và Prebiotics), Probiotics là các sinh vật sống, nếu được cung cấp với số lượng đầy đủ, mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ. Cơ chế hoạt động của Probiotics nhằm ngăn cản sự cư trú của các vi khuẩn khác theo hình thức cạnh tranh, đóng vai trò như hàng rào bảo vệ ruột, đồng thời duy trì sự cân bằng lành mạnh trong cơ thể (hay còn gọi là lợi khuẩn). Từng chủng lợi khuẩn khác nhau sẽ có cơ chế hoạt động khác nhau, ví dụ như kích thích cơ thể tự sản xuất enzyme tiêu hoá, tiết ra kháng sinh nội sinh, làm lành các tổn thương tại cơ quan nơi vi khuẩn có lợi sinh sống. Ngoài ra, một số VSV còn có khả năng sản xuất Vitamin.

Probiotics là lợi khuẩn có tác động tích cực tới sức khỏe và được ứng dụng phổ biến (Ảnh: Medical News Today)

Trong khi đó, Prebiotics trong chế độ ăn uống là một chất nền, và được sử dụng có chọn lọc bởi các vi sinh vật mang lại lợi ích cho sức khỏe. Nói một cách đơn giản, Prebiotics là một nhóm các chất dinh dưỡng bị phân huỷ bởi hệ VSV đường ruột (chủ yếu là các chất xơ). Thông qua quá trình lên men, chúng tạo ra các acid béo chuỗi ngắn trong ruột, giúp thúc đẩy sự phát triển của Probiotics. 

Postbiotics là sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất Probiotics. ISAPP định nghĩa nó là “sự chuẩn bị của các vi sinh vật vô tri, vô giác và/hoặc sở hữu các thành phần mang lại tác động tích cực tới sức khỏe con người”. Nói cách khác, Postbiotics là các hợp chất hoạt tính sinh học được tạo ra khi các vi khuẩn lành mạnh trong ruột (Probiotics) ăn các loại thực phẩm Prebiotic (chất xơ) khác nhau. Mặc dù các hợp chất hoạt tính sinh học này được coi là chất thải của vi khuẩn Probiotics, nhưng chúng cũng mang nhiều lợi ích sức khỏe khác nhau cho cơ thể.

Vì sao hệ vi sinh đường ruột của trẻ mất cân bằng?

Mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột là do cơ thể có sự thay đổi về các thành phần và số lượng của vi sinh vật trong đường ruột, khiến các vi khuẩn có lợi bị giảm và vi khuẩn có hại tăng lên. 

Một số nguyên nhân cụ thể gây mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột ở trẻ:

Các nguyên nhân liên quan đến quá trình sinh đẻ và yếu tố bệnh lý: do trẻ sinh mổ, do nhiễm trùng và tiếp xúc với kháng sinh, các bệnh lý đường tiêu hoá…

Chế độ dinh dưỡng và chăm sóc trẻ: chế độ dinh dưỡng cùng các dưỡng chất tiếp nạp vào cơ thể là một trong các yếu tố quyết định đến sự đa dạng của hệ sinh vật đường ruột của trẻ nhỏ, ở các giai đoạn phát triển khác nhau.

Từ thời điểm sơ sinh, cách thức áp dụng và tiếp nạp chế độ dinh dưỡng đã ảnh hưởng không nhỏ tới sức khỏe hệ vi sinh đường ruột ở trẻ. Một nghiên cứu được tiến hành vào năm 2020 đã chỉ ra rằng: Vào giai đoạn đầu đời, hệ VSV đường ruột của trẻ được bú sữa mẹ sẽ có lượng khuẩn Bifidobacteria ở mức cao hơn trẻ không được bú sữa mẹ, số lượng khuẩn Lactobacillus, Bacteroides được tăng dần lên theo thời gian và số lượng hại khuẩn Enterobacteria giảm mạnh so với những trẻ sử dụng sữa công thức. Các nhà nghiên cứu còn cho biết thêm: Sự khác biệt về thành phần vi khuẩn ở trẻ sơ sinh ngoài bị ảnh hưởng bởi các kiểu cho ăn khác nhau thì các loại sữa công thức khác nhau cũng có tác động khác nhau đối với sự cân bằng của hệ vi sinh.

Ngoài ra, theo sự phát triển của trẻ, chế độ dinh dưỡng cho trẻ khi lớn lên cũng ảnh hưởng đến hệ vi sinh đường ruột. Khi chế độ dinh dưỡng không đảm bảo và không hợp lý, cha mẹ cho trẻ ăn kém đa dạng, thức ăn khó tiêu hóa hoặc cho các con của mình ăn uống kiêng khem cũng là một trong những nguyên nhân dẫn tới mất cân bằng hệ vi sinh.

Chế độ dinh dưỡng ảnh hưởng lớn đến hệ vi sinh đường ruột của trẻ trong mọi thời điểm (Ảnh: Freepik)

Bổ sung Probiotics, Prebiotics và Postbiotics giúp hệ tiêu hoá ở trẻ khỏe mạnh

Hiệp hội Tiêu hóa Mỹ (American College of Gastroenterology) đã chỉ ra rằng các chủng lợi khuẩn có thể hỗ trợ tiêu hóa, ngăn ngừa bệnh hô hấp, tiêu chảy, ngăn ngừa bệnh tự miễn, giảm bớt bệnh ngoài da, chống lại một số bệnh nhiễm trùng…

Năm 2013, báo cáo của Amara AA and Shibl A đã chỉ ra vai trò của Probiotics trong việc cải thiện sức khỏe, kiểm soát nhiễm trùng và điều trị, quản lý bệnh tật. Một nghiên cứu khác vào năm 2017 đã chỉ ra rằng một loại men vi sinh dựa trên men có tên là Saccharomyces boulardii có thể làm giảm nguy cơ phát triển bệnh tiêu chảy liên quan đến kháng sinh.

Ngoài ra, một ví dụ bao gồm chủng Lactobacillus rhamnosus GG, đã được thử nghiệm trong nhiều thử nghiệm và cho thấy có tác dụng hỗ trợ [đối với hội chứng ruột kích thích] mà không gây ra bất kỳ tác dụng phụ đáng chú ý nào.

Một nghiên cứu khác được thực hiện vào năm 2018 đã giải thích và chứng minh cho việc men vi sinh/Probiotics có hiệu quả trong giảm viêm ruột hoại tử (Necrotizing Enterocolitis – NEC). Đây là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra các biến chứng và tử vong ở trẻ sinh non. Nó phát triển ở khoảng một trong số 10 trẻ sinh non và được coi là một trường hợp cần cấp cứu y tế.

Các chủng khác nhau của Probiotics cũng mang đến hiệu quả đáng kể trong việc thúc đẩy hoạt động hệ vi sinh đường ruột, đồng thời hỗ trợ người mắc bệnh tiêu hóa, tiêu chảy.

Tại Việt Nam, chủng lợi khuẩn L.Casei 431TM thuộc Probiotics (một trong những lợi khuẩn có khả năng sống sót cao để đến được vị trí thích hợp trong đường tiêu hóa và phát huy các công dụng của mình) đã được Viện Dinh dưỡng Quốc gia Việt Nam nghiên cứu lâm sàng và chứng minh giúp tăng đề kháng. Cụ thể, năm 2013, theo Viện Dinh dưỡng Quốc gia, nhóm trẻ em (24 – 47 tháng tuổi) sau 3 tháng sử dụng sữa chua uống men sống (Probi) chứa lợi khuẩn L.Casei 431TM có xu hướng cải thiện nồng độ kháng thể IgA trong huyết thanh. Đặc biệt, chỉ số miễn dịch IgA có xu hướng tăng hơn 30% so với nhóm không sử dụng (tăng 19,97 mg/dL so với 14,98 mg/dL).

Mặc dù Probiotics hiện nay đang được coi là “liệu ​​pháp hứa hẹn nhất cho căn bệnh này”, nhưng các nhà nghiên cứu đã và đang có xu hướng chuyển sang sử dụng Prebiotics và Postbiotics như những lựa chọn thay thế tiềm năng hoặc liệu pháp bổ trợ bên cạnh Probiotics. Vi khuẩn Probiotics là những vi khuẩn cần thiết cho trẻ sơ sinh để tiêu hóa, hấp thu, dự trữ chất dinh dưỡng, phát triển và miễn dịch (giống như ở người lớn). Tuy nhiên, một số trẻ sơ sinh không thể chịu được việc bổ sung vi sinh vật sống (vi khuẩn có lợi) nhưng lại có thể đáp ứng tốt với Prebiotics và Postbiotics.

Prebiotics và Postbiotics đã và đang trở thành những lựa chọn thay thế tiềm năng hoặc liệu pháp bổ trợ bên cạnh Probiotics (Ảnh: Lindsey Elmore)

Trẻ sơ sinh/vật chủ cung cấp môi trường phù hợp, nhiệt độ ổn định, giàu chất dinh dưỡng cho vi khuẩn trong khi đổi lại, nhận được lợi ích từ vi khuẩn cộng sinh. Postbiotics có thể giúp ruột của trẻ sơ sinh tự bảo vệ khỏi mầm bệnh vi khuẩn gây viêm, khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn có lợi, kiểm soát phản ứng miễn dịch biểu mô và duy trì cân bằng nội môi đường ruột. Một số nghiên cứu và chứng minh lâm sàng đã khẳng định hiệu quả tối ưu của loại hợp chất này. Một nghiên cứu thí điểm được thực hiện vào năm 2017 trên 80 đối tượng bị táo bón và khó chịu ở đường tiêu hóa cho thấy, liều 500 miligam EpiCor Fermenate (một loại Postbiotics) hàng ngày giúp cải thiện các triệu chứng liên quan đến táo bón do thay đổi thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột.

Postbiotics cũng có vai trò điều chỉnh hệ vi sinh vật của trẻ dùng sữa công thức gần giống với hệ VSV trẻ bú mẹ, giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh tiêu chảy cấp ở trẻ sơ sinh, cải thiện các dấu hiệu viêm và miễn dịch, có thể liên quan đến một số đặc điểm của khả năng dung nạp đường tiêu hóa, giảm các biến cố về tiêu hóa và hô hấp ở trẻ sơ sinh có nguy cơ dị ứng cao, đồng thời tạo ra tác động tích cực đến kích thước tuyến ức và độ pH của phân ở trẻ đủ tháng khỏe mạnh. Theo cách tiếp cận rộng hơn với 7 thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát và 1740 trẻ em đáp ứng tiêu chí, Postbiotics đã được xem xét một cách có hệ thống liên quan đến việc phòng ngừa và điều trị các bệnh truyền nhiễm phổ biến ở trẻ em dưới 5 tuổi.  Đối với các thử nghiệm điều trị, bổ sung chủng VSV Lactobacillus acidophilus LB (một trong hơn 50 loài vi khuẩn Lactobacillus – nằm trong nhóm các chủng Probiotics được sử dụng phổ biến nhất) đã bị bất hoạt, làm giảm khoảng thời gian mắc bệnh tiêu chảy. Đối với các thử nghiệm phòng ngừa, kết quả tổng hợp từ hai thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát cho thấy chủng L. paracasei CBA L74 (một loại Probiotics gram dương, thường được sử dụng rộng rãi trong quá trình lên men, ứng dụng sản xuất sữa và các chế phẩm từ sữa) bị bất hoạt bằng nhiệt làm giảm nguy cơ tiêu chảy, viêm họng và viêm thanh quản.

Với Prebiotics, theo Suzie Finkel, chuyên gia dinh dưỡng chuyên về sức khỏe tiêu hóa và thực hành tại New York Gastroenterology Associates: “Việc tiêu thụ Prebiotics thường xuyên mang đến nhiều lợi ích cho sức khỏe. Tuy nhiên, những kết quả này đang được nghiên cứu dựa trên một số loại Prebiotics cụ thể.” Ví dụ, một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2018 chỉ ra tác động tích cực của một loại Prebiotics gọi là Galactooligosaccarit (GOS), giúp giảm các triệu chứng đầy hơi, chướng bụng và đau bụng ở các đối tượng so với giả dược.

Probiotics, Prebiotics và Postbiotics có trong những nguồn thực phẩm nào?

Prebiotics xuất hiện tự nhiên trong nhiều loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật, thực phẩm giàu chất xơ, ví dụ như chuối, măng tây, hành tây, hành tây, tỏi tây, tỏi, đậu xanh, lúa mạch, yến mạch,…Trong một số trường hợp, Prebiotics như Inulin và Oligosacarit cũng được bán dưới dạng chất bổ sung hoặc có thể thêm vào các sản phẩm bổ sung Probiotics.

Chuyên gia Finkel cũng cho rằng: “Hầu hết những người khoẻ mạnh không cần phải cố gắng bổ sung Prebiotics vào chế độ ăn uống của họ. Tất nhiên, những người có tình trạng bệnh liên quan đến tiêu hoá cụ thể hoặc sở hữu chế độ ăn cần hạn chế tiếp nạp những nguồn thực phẩm nhất định, có thể xem xét đến các hình thức bổ sung Prebiotics”.

Prebiotics xuất hiện tự nhiên trong nhiều loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật, thực phẩm giàu chất xơ (Ảnh: Live Science)

Probiotics được ứng dụng trong các thực phẩm bổ sung và thực phẩm lên men (quá trình vi khuẩn hoặc men phân huỷ đường, bảo quản các enzym có lợi). Các loại thực phẩm lên men phổ biến nhất có chứa men vi sinh tự nhiên hoặc có thêm men vi sinh bao gồm: sữa chua, kefir, kombucha, dưa cải bắp, dưa chua, miso, tempeh, kim chi,… Tuy nhiên, để trở thành men vi sinh thực sự, sản phẩm phải chứa các VSV sống và hoạt hoá với số lượng được chứng minh là có lợi cho sức khoẻ và nó phải được ghi rõ điều này trên bao bì. 

Theo Landau – chuyên gia dinh dưỡng tại Gut Feeling và cố vấn dinh dưỡng cho Hiệp hội Prebiotics toàn cầu: “Các nguồn thực phẩm và đồ uống chứa men vi sinh, chẳng hạn như nguồn từ thực phẩm lên men rất có giá trị để bổ sung sự đa dạng cho hệ sinh thái đường ruột. Tuy nhiên, hầu hết chúng chỉ gia tăng giá trị trong một khoảng thời gian ngắn và sẽ bị đào thải qua đường tiêu hoá (Kefir là 1 ngoại lệ, các chủng lợi khuẩn có khả năng bám vào thành ruột và tiếp tục phát triển)”.

Chuyên gia Finkel cũng cho biết thêm: “Có một số nghiên cứu cho thấy tác dụng chống viêm cho đường tiêu hoá khi tiêu thụ thực phẩm lên men và có các bằng chứng mạnh mẽ hơn về việc bổ sung men vi sinh trong một số tình trạng bệnh tật cụ thể, chẳng hạn như tiêu chảy.”

Probiotics được ứng dụng trong các thực phẩm bổ sung và thực phẩm lên men (quá trình vi khuẩn hoặc men phân huỷ đường, bảo quản các enzym có lợi) (Ảnh: Healthy Mom & Baby)

Postbiotics thực sự hầu như chỉ được cung cấp thông qua các chất bổ sung trong chế độ ăn uống hoặc thực phẩm được tăng cường Postbiotics, bởi vì để đạt được lợi ích sức khỏe mong muốn của Postbiotics, chúng ta cần tiêu thụ một lượng tối thiểu mỗi ngày.

Khác biệt cơ bản giữa Postbiotics và Probiotics

Lợi ích dễ dàng nhìn thấy nhất của Postbiotics là hỗ trợ sự phát triển của lợi khuẩn Probiotics. Tuy nhiên một trong những điều hứa hẹn nhất về việc sử dụng Postbiotics thay cho Probiotics là do Postbiotics được coi như các “VSV bất hoạt” có tác dụng có lợi và điều trị như Probiotics, đồng thời tránh được tình trạng bệnh nhân không thể dung nạp những VSV sống như những trẻ em có đường ruột còn yếu hoặc bệnh nhân có vấn đề về hệ tiêu hóa, suy giảm miễn dịch. Nói cách khác, Postbiotics có tác dụng dung nạp tốt đối với trẻ em và người có hệ miễn dịch kém.

Ngoài ra, có một số bằng chứng cho thấy vi khuẩn Probiotics bị tiêu diệt do nhiệt trong đường tiêu hóa, tuy nhiên Postbiotics thì vẫn có thể hoạt động. Những “VSV”  này dường như vẫn giữ nguyên cấu trúc của chúng và tiếp tục có những tác động có lợi đối với vật chủ, chẳng hạn như tăng tốc độ trưởng thành và chữa lành thành ruột.

Mặc dù việc sử dụng Prebiotics, Probiotics và Postbiotics chắc chắn có thể tạo ra sự khác biệt lớn về mặt cải thiện sức khỏe hệ tiêu hóa và các triệu chứng khác, nhưng nếu chỉ sử dụng chúng ở dạng bổ sung có thể sẽ không đủ để giải quyết tất cả các vấn đề về tiêu hóa và hệ miễn dịch.

Chuyên gia về dinh dưỡng- Finkel cho rằng: “Điều quan trọng nhất cần biết là liệu một chất bổ sung đã được chứng minh là mang lại lợi ích cụ thể cho những gì bạn đang muốn cải thiện hay chưa?”

Những phương pháp điều trị bằng cách bổ sung thực phẩm này chỉ có hiệu quả tốt nhất khi kết hợp với thay đổi lối sống, đặc biệt là ăn một chế độ ăn uống lành mạnh, giảm lượng chất độc tích tụ như thuốc lá hoặc thói quen ăn uống nhiều dầu mỡ và không hợp vệ sinh cũng như phải kiểm soát căng thẳng.

Do đó, để hỗ trợ hệ vi sinh vật duy trì đường ruột khỏe mạnh, một hệ miễn dịch tốt và một sức khỏe dẻo dai, mỗi cá thể cần xem xét để thay đổi toàn bộ lối sống, trong đó cần lưu ý thực hiện một chế độ ăn giàu chất dinh dưỡng, hạn chế hoặc tránh thực phẩm chế biến sẵn và cân nhắc các thay đổi lối sống khác để cải thiện sức khỏe. Bên cạnh đó, mỗi người cũng cần quan tâm đến việc tập luyện thể thao thường xuyên – phương pháp tốt nhất để duy trì sự dẻo dai và sức khỏe bền bỉ.

Tài liệu tham khảo:

1. Vinderola, G., Sanders, M. E., & Salminen, S. (2022). The Concept of Postbiotics. Foods, 11(8), 1077

2. Patel, R. M., & Denning, P. W. (2013). Therapeutic use of prebiotics, Probiotics, and postbiotics to prevent necrotizing enterocolitis: what is the current evidence?. Clinics in perinatology, 40(1), 11-25.

3. Jensen, G. S., Carter, S. G., Reeves, S. G., Robinson, L. E., & Benson, K. F. (2015). Anti-inflammatory properties of a dried fermentate in vitro and in vivo. Journal of medicinal food, 18(3), 378-384.

4. Pinheiro, I., Robinson, L., Verhelst, A., Marzorati, M., Winkens, B., den Abbeele, P. V., & Possemiers, S. (2017). A yeast fermentate improves gastrointestinal discomfort and constipation by modulation of the gut microbiome: results from a randomized double-blind placebo-controlled pilot trial. BMC complementary and alternative medicine, 17, 1-20.

5. Vulevic J, Tzortzis G, Juric A, Gibson GR. Effect of a prebiotic galacto oligosaccharide mixture (B-GOS®) on gastrointestinal symptoms in adults selected from a general population who suffer with bloating, abdominal pain, or flatulence. Neurogastroenterol Motil. 2018;30(11):e13440.

6. Salminen, S., Stahl, B., Vinderola, G., & Szajewska, H. (2020). Infant formula supplemented with biotics: current knowledge and future perspectives. Nutrients, 12(7), 1952.

7. Béghin, L., Tims, S., Roelofs, M., Rougé, C., Oozeer, R., Rakza, T., … & Turck, D. (2021). Fermented infant formula (with Bifidobacterium breve C50 and Streptococcus thermophilus O65) with prebiotic oligosaccharides is safe and modulates the gut microbiota towards a microbiota closer to that of breastfed infants. Clinical Nutrition, 40(3), 778-787.

8. Thibault, H., Aubert-Jacquin, C., & Goulet, O. (2004). Effects of long-term consumption of a fermented infant formula (with Bifidobacterium breve c50 and Streptococcus thermophilus 065) on acute diarrhea in healthy infants. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition, 39(2), 147-152.

9. Campeotto, F., Suau, A., Kapel, N., Magne, F., Viallon, V., Ferraris, L., … & Butel, M. J. (2011). A fermented formula in pre-term infants: clinical tolerance, gut microbiota, down-regulation of faecal calprotectin and up-regulation of faecal secretory IgA. British journal of Nutrition, 105(12), 1843-1851.

10. Morisset, M., Aubert-Jacquin, C., Soulaines, P., Moneret-Vautrin, D. A., & Dupont, C. (2011). A non-hydrolyzed, fermented milk formula reduces digestive and respiratory events in infants at high risk of allergy. European Journal of Clinical Nutrition, 65(2), 175-183.

11. Indrio, F., Ladisa, G., Mautone, A., & Montagna, O. (2007). Effect of a fermented formula on thymus size and stool pH in healthy term infants. Pediatric research, 62(1), 98-100. 

12. Malagón-Rojas, J. N., Mantziari, A., Salminen, S., & Szajewska, H. (2020). Postbiotics for preventing and treating common infectious diseases in children: a systematic review. Nutrients, 12(2), 389.

Có thể bạn quan tâm

Hướng dẫn chế độ ăn uống cho người Mỹ 2020–2025

Khuyến nghị "Hướng dẫn Chế độ ăn uống cho người Mỹ (The Dietary Guidelines for Americans), giai đoạn 2020–2025" được...
Xem thêm

Nghiên cứu lâm sàng hiệu quả bổ sung sữa công thức lên trẻ 36 – 60 tháng tuổi

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

Khuyến nghị dinh dưỡng cho người lớn tăng đề kháng trong đợt bùng dịch COVID-19

Trong bối cảnh các ca mắc Covid-19 gia tăng trở lại như hiện nay, việc bổ sung dinh dưỡng tăng...
Xem thêm