Nổi bật
1. Việc uống rượu trong tuổi thiếu niên gây ra những thay đổi rõ rệt trong thành phần hệ vi sinh vật đường ruột và các hồ sơ axit béo chuỗi ngắn (SCFA) liên quan, dẫn đến các khuyết tật nhận thức ở tuổi trưởng thành.
2. Một can thiệp synbiotic có mục tiêu hiệu quả khôi phục cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, bình thường hóa các hồ sơ chuyển hóa não và đảo ngược các khuyết tật nhận thức xã hội và không xã hội ở chuột.
3. Các mạng lưới tương quan đề xuất các mối liên kết cơ chế giữa các vi khuẩn đường ruột cụ thể, SCFA và các chất chuyển hóa não như β-hydroxybutyrate và glutamate, quan trọng đối với chức năng nhận thức.
4. Bổ sung synbiotic nổi lên là một chiến lược điều trị hứa hẹn để chống lại các hậu quả hành vi và phân tử dài hạn của việc uống rượu quá mức ở tuổi thiếu niên.
Nền tảng nghiên cứu và gánh nặng bệnh tật
Tuổi thiếu niên là giai đoạn phát triển quan trọng được đánh dấu bởi xu hướng tăng đối với các hành vi mạo hiểm, bao gồm lạm dụng chất như rượu. Tiếp xúc sớm và gián đoạn với rượu, đặc biệt là theo mẫu uống quá mức hoặc dưới mức quá mức, mang theo rủi ro đáng kể đối với các rối loạn nhận thức và hành vi thần kinh kéo dài. Những rối loạn này bao gồm các khuyết tật trong sự giao tiếp xã hội, trí nhớ và chức năng điều hành, góp phần làm giảm chất lượng cuộc sống và tăng độ dễ bị tổn thương đối với các rối loạn tâm thần sau này trong cuộc đời.
Bằng chứng mới nổi bật nhấn mạnh vai trò quan trọng của trục vi sinh vật – ruột – não trong sự phát triển thần kinh và điều hòa hành vi thần kinh. Các chất chuyển hóa từ hệ vi sinh vật đường ruột như axit béo chuỗi ngắn và các chất cơ thể tạo ra điều chỉnh viêm thần kinh, hệ thống chất dẫn truyền thần kinh và chuyển hóa năng lượng trong hệ thần kinh trung ương. Tuy nhiên, rượu làm gián đoạn cộng đồng vi sinh vật đường ruột và quá trình tạo ra chất chuyển hóa, làm trầm trọng thêm sự rối loạn chức năng não. Các can thiệp điều trị nhắm vào trục này hai chiều đại diện cho một lĩnh vực mới trong việc giảm thiểu các hậu quả tiêu cực của việc sử dụng rượu ở tuổi thiếu niên.
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu này sử dụng mô hình uống trong bóng tối (DID) của việc tiếp xúc với rượu tự nguyện gián đoạn ở chuột đực thiếu niên để mô phỏng các mẫu uống quá mức dưới mức. Nhóm can thiệp nhận một công thức synbiotic – sự kết hợp của prebiotic và probiotic – được quản lý cùng lúc với việc tiếp xúc với rượu.
Phân tích vi sinh vật được thực hiện để đánh giá các thay đổi trong các loài vi khuẩn đường ruột và nồng độ SCFA trong phân. Các bài kiểm tra hành vi đánh giá các lĩnh vực nhận thức xã hội và không xã hội ở tuổi trưởng thành. Chuyển hóa não phân tích nồng độ β-hydroxybutyrate và glutamate trong vỏ não tiền trán và hạch hải mã, các vùng quan trọng đối với nhận thức và trí nhớ. Phân tích tương quan được thực hiện để xác định các mạng lưới chức năng liên kết giữa hệ vi sinh vật đường ruột, chất chuyển hóa và kết quả hành vi.
Kết quả chính
Việc uống rượu trong tuổi thiếu niên dẫn đến sự tăng đáng kể trong độ phong phú tương đối của Erysipelotrichaceae cùng với mức độ giảm của butyric và isovaleric acid trong phân. Ở tuổi trưởng thành, các loài bổ sung như Rhodospirillales không được nuôi cấy và Enterorhabdus không được nuôi cấy cho thấy độ phong phú thay đổi, tương quan với các khuyết tật nhận thức kéo dài.
Về mặt hành vi, chuột tiếp xúc với rượu thể hiện các khuyết tật trong các mô hình tương tác xã hội và các nhiệm vụ nhận thức không xã hội, song song với các rối loạn trong các hồ sơ chuyển hóa – cụ thể là giảm nồng độ β-hydroxybutyrate trong vỏ não tiền trán và chuyển hóa glutamate trong hạch hải mã thay đổi.
Can thiệp synbiotic đã đảo ngược những biến dạng vi sinh vật này, bình thường hóa mức độ Erysipelotrichaceae và khôi phục nồng độ SCFA trong phân. Về mặt chức năng, bổ sung synbiotic đã cải thiện các khuyết tật nhận thức, cải thiện sự giao tiếp xã hội và hiệu suất trí nhớ ở chuột được điều trị so với nhóm đối chứng không được điều trị.
Đáng chú ý, hai mạng lưới chức năng tương quan đã được xác định: một liên kết giữa các vi khuẩn đường ruột (Actinobacteria và Lactobacillaceae) và isovaleric acid với chuyển hóa glutamate trong vỏ não tiền trán và hành vi xã hội; cái kia liên kết nhiều SCFA (axit propionic, butyric, valeric, isovaleric) với β-hydroxybutyrate trong hạch hải mã và hiệu suất trí nhớ tham chiếu. Các mạng lưới này cung cấp hiểu biết cơ chế về cách điều chỉnh trục vi sinh vật – ruột – não khôi phục chức năng nhận thức.
Bình luận chuyên gia
Nghiên cứu này kết hợp tinh tế phân tích vi sinh vật, hồ sơ hóa học thần kinh và khoa học hành vi thần kinh để chứng minh rằng synbiotics có thể hiệu quả chống lại tác động tiêu cực của việc uống rượu ở tuổi thiếu niên. Sự bình thường hóa SCFA và các chất chuyển hóa não quan trọng liên quan đến dẫn truyền thần kinh kích thích và cân bằng năng lượng làm nổi bật khả năng sinh học của liệu pháp synbiotic.
Tuy nhiên, cần thận trọng khi áp dụng trực tiếp kết quả ở chuột cho thanh thiếu niên người, do sự khác biệt giữa các loài và bản chất được kiểm soát của việc tiếp xúc với rượu trong các cài đặt thí nghiệm. Các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai là cần thiết để đánh giá độ an toàn, công thức tối ưu, liều lượng và thời điểm của liệu pháp synbiotic trong các nhóm thanh thiếu niên có nguy cơ.
Ngoài ra, nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của can thiệp sớm trong tuổi thiếu niên để ngăn ngừa tổn thương thần kinh nhận thức không thể đảo ngược liên quan đến lạm dụng rượu. Việc tích hợp các chiến lược nhắm vào hệ vi sinh vật có thể bổ sung cho các cách tiếp cận tâm lý xã hội và dược lý hiện có.
Kết luận
Tóm lại, nghiên cứu này cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng bổ sung synbiotic đảo ngược sự mất cân bằng hệ vi sinh vật do rượu gây ra, khôi phục các chất chuyển hóa vi sinh vật quan trọng và cải thiện các khuyết tật nhận thức thông qua điều chỉnh trục vi sinh vật – ruột – não. Nhắm vào trục này đại diện cho một hướng điều trị hứa hẹn để giảm thiểu các hậu quả dài hạn của việc tiếp xúc với rượu ở tuổi thiếu niên. Nghiên cứu dịch chuyển và lâm sàng thêm sẽ rất quan trọng để tận dụng hết tiềm năng của synbiotics trong các quần thể người dễ bị tổn thương do các rối loạn thần kinh nhận thức liên quan đến chất.
Tài liệu tham khảo
1. Barrera-Conde M, Korchevaya E, Kossatz E, et al. Synbiotic intervention reverses alcohol drinking-induced cognitive deficits in adolescent male mice by modulating the microbiota-gut-brain axis. Gut Microbes. 2025;17(1):2551104. doi:10.1080/19490976.2025.2551104.
2. Cryan JF, O’Riordan KJ, Cowan CSM, et al. The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiol Rev. 2019;99(4):1877-2013. doi:10.1152/physrev.00018.2018.
3. Slykerman RF, Hood F, Wickens K, et al. Probiotic supplementation in pregnancy and infancy and subsequent neurodevelopmental outcomes: A systematic review. BJOG. 2017;124(9):1356-1363. doi:10.1111/1471-0528.14670.
4. Leclercq S, Matamoros S, Cani PD, et al. Intestinal permeability, gut-bacterial dysbiosis, and behavioral markers of alcohol-dependence severity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014;111(42):E4485-93. doi:10.1073/pnas.1415174111.
