Bào tử Bacillus subtilis cải thiện hậu quả sốc nhiệt bằng cách giảm tổn thương oxy hóa
Nghiên cứu do các tác giả Dương Nguyễn Ánh Ngọc, Nguyễn Thị Linh Giang, Trần Dương Thảo, Vũ Thanh Thảo, Trần Cát Đông - Khoa Dược, Trường Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh thực hiện nhằm nghiên cứu những tác động của lợi khuẩn Bacillus subtilis trong việc cải thiện hậu quả sốc nhiệt qua tác động làm giảm tổn thương do oxy hóa.
Sốc nhiệt là một dạng tăng thân nhiệt, biểu hiện bởi nhiệt độ cơ thể cao bất thường kèm theo các triệu chứng sinh lý bao gồm những thay đổi trong chức năng hệ thần kinh. Theo nghiên cứu gần đây, tăng thân nhiệt làm tăng tính thấm và gây tổn thương biểu mô đường ruột trong cả in vivo và in vitro, sự phá huỷ màng biểu mô do nhiệt góp phần làm rối loạn chức năng hàng rào bảo vệ của ruột trong việc chịu đựng sốc nhiệt. Sự rối loạn chức năng của hàng rào này làm gia tăng stress oxy hóa, có thể dẫn đến rối loạn hoặc suy giảm chức năng đa cơ quan. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng phương pháp điều trị bằng các hóa chất như L-arginin, melatonin có thể làm giảm tổn thương oxy hóa, do đó làm giảm hậu quả của sốc nhiệt.
Probiotic được định nghĩa là vi sinh vật sống khi được sử dụng với lượng đủ sẽ mang lại các lợi ích về sức khỏe cho vật chủ. Kết quả nghiên cứu cho thấy đáp ứng của hàng rào bảo vệ ruột trong các bệnh lý khác nhau có thể là yếu tố quyết định trong liệu pháp probiotic. Nghiên cứu trên chuột cống Brown Norway của Zaresie và cs., chuột bị sốc do mất nước, khi được cho uống probiotic Lactobacillus rhamnosus và Lactobacillus helveticus sẽ tăng cường chức năng hàng rào bảo vệ ruột, ngăn chặn các vi khuẩn đường ruột bám lên nhung mao và các tế bào biểu mô, giảm các biến chứng gây ra do bất thường ở ruột. Moore và cs. đã tiến hành nghiên cứu trên đối tượng chuột Spraque-Dawley, chuột được cho uống B. subtilis BSB3 cho hiệu quả trong phòng ngừa các biến chứng liên quan đến sốc nhiệt như sự chuyển vị của vi khuẩn, tổn thương mô học trong ruột, ảnh hưởng các cytokin, mức lipopolysaccharid huyết thanh, cũng như sự tiêu huỷ hồng cầu khi so sánh với lô chứng. Vi khuẩn Bacillus được biết đến với khả năng bảo vệ tế bào biểu mô ruột chống lại các chấn thương và duy trì cân bằng đường ruột. Bào tử của vi khuẩn Bacillus có thể chịu được nhiệt độ khắc nhiệt, sự khô hạn, sự phơi nhiễm với các hóa chất độc hại và tia cực tím, do đó chúng có thể sống sót ở pH thấp trong dạ dày và muối mật trong ruột non.
Mục tiêu của đề tài nhằm nghiên cứu những tác động của lợi khuẩn Bacillus subtilis trong việc cải thiện hậu quả sốc nhiệt qua tác động làm giảm tổn thương do oxy hoá. Động vật thử nghiệm của nghiên cứu là chuột nhắt trắng giống Swiss albino, thể trọng 18-20 g. Các lô chuột thử nghiệm lần lượt được cho uống bào tử của Bacillus subtilis BS02, Bacillus subtilis KP3 và PBS trong 7 ngày. Phân nửa số chuột trong mỗi lô được sốc nhiệt ở 42°C, độ ẩm tương đối 55% trong 15 phút, nửa số chuột còn lại trong mỗi lô được khảo sát trong điều kiện tương tự nhưng ở 25°C. Sốc nhiệt được tiến hành ba lần liên tục, với thời gian hồi phục giữa mỗi lần là 4 ngày. Trong giai đoạn sốc nhiệt, chuột vẫn tiếp tục được cho uống bào tử Bacillus subtilis hay PBS. Sau mỗi lần sốc nhiệt, 6 con trong lô sẽ được thu nhận gan và não để phân tích các chỉ dấu chống oxy hoá (hàm lượng MDA, SOD, GSH-Px và hoạt tính catalase). Chuột được theo dõi cân nặng hàng ngày và ghi nhận trong suốt quá trình thí nghiệm.
Qua thời gian thực hiện, kết quả cho thấy bào tử Bacillus subtilis BS02 cải thiện đáng kể hoạt tính SOD ở não và hoạt tính catalase ở gan, không tác động đến hàm lượng MDA và hoạt tính GSH-Px. Trong khi đó, bào tử Bacillus subtilis KP3 làm giảm đáng kể hàm lượng MDA não, tăng hoạt tính SOD, GSH-Px, hoạt tính catalase gan và hoạt tính SOD não. Do đó, bào tử Bacillus subtilis KP3 cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc phòng ngừa hậu quả sốc nhiệt bằng cách hạn chế tổn thương oxy hoá.
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, chủng Bacillus subtilis KP3 có khả năng phòng ngừa sốc nhiệt liên quan đến tổn thương oxy hóa ở chuột nhắt Swiss albino.
Vân Anh
Tạp chí Y học Thành phố Hồ Chí Minh (Phụ bản tập 23 - Số 2- 2019)