Những thay đổi rộng rãi ở ruột non trong hội chứng béo phì-tiêu chảy

Mục lục

Béo phì hiện đã đạt đến tỷ lệ ngang bằng đại dịch, gây gánh nặng đáng kể cho bệnh nhân về tỷ lệ mắc bệnh, tỷ lệ tử vong và các nguồn lực chăm sóc sức khỏe.  

Bài viết được viết bởi ThS.BS Mai Viễn Phương - Bác sĩ nội soi tiêu hóa, Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.

Nó có liên quan chặt chẽ với nhiều bệnh đi kèm, bao gồm đái tháo đường týp 2, bệnh tim mạch, bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu và nhiều bệnh đường tiêu hóa khác. Tiêu chảy mãn tính là một trong những triệu chứng tiêu hóa liên quan đến béo phì phổ biến nhất với tỷ lệ mắc lên tới 30%; tuy nhiên, các cuộc kiểm tra thường quy thường không xác định được những thay đổi bệnh lý và hiệu quả điều trị không thỏa đáng. 

Do vai trò quan trọng của ruột trong quá trình tiêu hóa, hấp thụ và chuyển hóa, các triệu chứng đường ruột của bệnh nhân béo phì cần được quan tâm nghiêm túc và việc thay đổi chức năng đường ruột có thể là một chiến lược để chống lại các rối loạn chuyển hóa. Do đó, để làm nổi bật mối quan hệ cụ thể giữa béo phì và tiêu chảy mãn tính, một số tác giả đã đề xuất một hội chứng mới, hội chứng béo phì-tiêu chảy (ODS), tức là béo phì đi kèm với tiêu chảy mãn tính nhưng không có tổn thương hữu cơ hoặc tác nhân truyền nhiễm có thể được xác định chắc chắn là yếu tố gây tiêu chảy bằng các xét nghiệm thường quy.

Béo phì đang trở thành đại dịch toàn cầu
Béo phì đang trở thành đại dịch toàn cầu

Một nghiên cứu ở những bệnh nhân béo phì có tiêu chảy, cho thấy so với nhóm đối chứng khỏe mạnh và những người béo phì không bị tiêu chảy, những bệnh nhân mắc béo phì có tiêu chảy có những thay đổi phiên mã rộng rãi ở niêm mạc hỗng tràng, có khả năng ảnh hưởng đến chức năng hàng rào ruột và do đó góp phần gây ra kiểu hình béo phì và tiêu chảy mãn tính.

Vai trò của ruột non trong bệnh lý tiêu chảy

Ruột non là nơi chính hấp thụ carbohydrate có nguồn gốc từ chất dinh dưỡng, lipid, peptide nhỏ và vitamin, và đây cũng là nơi xảy ra hầu hết các phản ứng miễn dịch với kháng nguyên lòng ruột. Biểu mô ruột non đóng vai trò là người bảo vệ tính toàn vẹn của hàng rào ruột, việc mất đi hàng rào này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển các kháng nguyên lòng ruột (thức ăn, vi sinh vật, độc tố, v.v. ) qua niêm mạc ruột và làm trầm trọng thêm các phản ứng miễn dịch. 

Các nghiên cứu gần đây đã nhấn mạnh tầm quan trọng của ruột non đối với việc tạo ra tình trạng viêm cấp độ thấp và điều hòa quá trình trao đổi chất trong quá trình sinh bệnh của bệnh béo phì và các biến chứng chuyển hóa liên quan. Do đó, chức năng của ruột non là điểm khởi đầu tiềm ẩn cho mối liên quan giữa bệnh tiêu chảy mãn tính và béo phì, điều này vẫn chưa được nghiên cứu. Ngoài ra, do khó khăn trong việc lấy mô ruột non, các nghiên cứu hiện tại về ruột non chủ yếu dựa trên các mô hình động vật béo phì hoặc bệnh nhân béo phì bệnh lý đang trải qua phẫu thuật chuyển hóa. Vai trò cụ thể của ruột non trong sự phát triển của bệnh béo phì ở người và các bệnh đi kèm của nó vẫn chưa được làm rõ.

Ruột non trên, đặc biệt là hỗng tràng, đóng vai trò là vị trí ban đầu và quan trọng cho quá trình tiêu hóa thức ăn và hấp thụ chất dinh dưỡng và do đó tiếp xúc nhiều hơn với các kháng nguyên môi trường (thức ăn, vi sinh vật, độc tố, v.v. ) so với đại tràng, có thể gây ra tổn thương tế bào và apoptosis.  Biểu mô ruột tạo thành một hàng rào chọn lọc, thấm các ion, phân tử nhỏ và đại phân tử, góp phần hấp thụ chất dinh dưỡng và bảo vệ mô vô trùng bên dưới khỏi các kháng nguyên lòng ruột. Các tế bào biểu mô ruột (IEC) trải qua quá trình đổi mới tế bào liên tục để thay thế các tế bào bị tổn thương, duy trì tính toàn vẹn của biểu mô và chức năng hàng rào. 

Sự cân bằng giữa sự tăng sinh và bong tróc của tế bào biểu mô được điều chỉnh chặt chẽ bởi nhiều con đường truyền tín hiệu và sự phá vỡ quá trình điều chỉnh này sẽ làm suy yếu cân bằng nội môi của ruột.  Một nghiên cứu gần đây đã báo cáo về sự điều hòa tăng các yếu tố cấp phép sao chép DNA và sự tăng tốc mạnh mẽ của sự tăng sinh biểu mô ruột sau khi bổ sung glutamine (Gln). Việc bổ sung Gln qua đường uống cũng đã được chứng minh là làm giảm trọng lượng cơ thể, chu vi vòng eo và nồng độ lipopolysaccharide huyết thanh ở những người thừa cân/béo phì, có thể thông qua việc điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột và hàng rào ruột. Theo đó, việc bổ sung Gln có thể cải thiện các triệu chứng đường ruột ở bệnh nhân ODS và hỗ trợ kiểm soát cân nặng.

Béo phì đã được chứng minh là gây ra tổn thương DNA và ức chế quá trình sửa chữa DNA thông qua stress oxy hóa và viêm ở các mô

Các lỗi sao chép không thể tránh khỏi trong quá trình tái tạo tế bào nhanh chóng, cũng như các yếu tố độc tính di truyền trong môi trường trong lòng ruột, đặt ra thách thức đối với tính toàn vẹn của bộ gen của IEC. Cơ chế sửa chữa DNA tồn tại để duy trì khả năng sống của tế bào và sự ổn định của bộ gen để đáp ứng với tổn thương DNA. Béo phì đã được chứng minh là gây ra tổn thương DNA và ức chế quá trình sửa chữa DNA thông qua stress oxy hóa và viêm ở các mô khác nhau. Sự tích tụ tổn thương DNA có thể gây ra tình trạng viêm mô, làm rối loạn cân bằng nội môi của quá trình trao đổi chất toàn thân và góp phần vào sự phát triển của bệnh liên quan đến béo phì. Hơn nữa, các lỗi không được sửa chữa trong quá trình sao chép DNA có thể dẫn đến đột biến và do đó chuyển đổi ác tính. Thừa cân và béo phì có liên quan đến một số bệnh ung thư, bao gồm ung thư đại tràng. Tuy nhiên, tác động của béo phì đối với bộ gen ruột non vẫn chưa rõ ràng. 

Vai trò của ty thể

Biểu mô ruột cần một lượng lớn năng lượng được cung cấp trực tiếp từ ty thể để nhanh chóng chuyển hóa biểu mô, các chất vận chuyển phụ thuộc ATPase và duy trì cân bằng nội môi ruột. Rối loạn chức năng ty thể dẫn đến sản xuất quá mức các loài oxy phản ứng, gây ra stress oxy hóa dẫn đến peroxy hóa lipid, tổn thương DNA và protein không hồi phục và cuối cùng là rối loạn chức năng và cấu trúc biểu mô. Ngoài ra, rối loạn chức năng ty thể được báo cáo là có liên quan đến quá trình sinh bệnh của bệnh béo phì và các bệnh chuyển hóa liên quan bằng cách làm suy yếu chức năng mô mỡ và cũng được coi là hậu quả của bệnh béo phì. 

Người ta cho rằng chế độ ăn nhiều chất béo ảnh hưởng đến cân bằng nội môi đại tràng thông qua một cơ chế có khả năng liên quan đến ty thể. Mối quan hệ giữa béo phì và chức năng ty thể hỗng tràng vẫn chưa được chứng minh. Theo kết quả sơ bộ của chúng tôi, niêm mạc hỗng tràng của bệnh nhân ODS cho thấy sự điều hòa giảm các bộ gen liên quan đến quá trình tổng hợp và dịch mã ribosome, đặc biệt là dịch mã ty thể, cho thấy có thể có rối loạn chức năng ty thể. Tuy nhiên, không có thay đổi nào như vậy được quan sát thấy ở những người béo phì không bị tiêu chảy. Do đó, các tác giả  suy đoán rằng mất cân bằng nội môi đường ruột liên quan đến ty thể có thể là một trong những quá trình chính liên quan đến béo phì và tiêu chảy mãn tính.

Hệ vi sinh vật đường ruột có mối quan hệ cộng sinh với hệ thống miễn dịch

Hàng nghìn tỷ vi sinh vật cộng sinh và gây bệnh cư trú trong đường tiêu hóa, góp phần vào quá trình tiêu hóa, điều hòa năng lượng, miễn dịch và chuyển hóa của vật chủ. Hệ vi sinh vật đường ruột có mối quan hệ cộng sinh với hệ thống miễn dịch bằng cách duy trì trạng thái dung nạp miễn dịch. Giảm tiết peptide kháng khuẩn làm gián đoạn trạng thái này, khiến vi khuẩn xâm nhập vào niêm mạc ruột, dẫn đến tổn thương biểu mô ruột và viêm, và các triệu chứng đường ruột tiếp theo như tiêu chảy

Ngoài ra, đáp ứng dịch thể kháng khuẩn thiếu hụt có thể phá vỡ sự cân bằng của hệ sinh thái vi khuẩn đường ruột và gây ra những thay đổi về thành phần và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột. Bằng chứng tích lũy cho thấy rằng những thay đổi trong hệ vi khuẩn đường ruột tham gia vào sự xuất hiện và phát triển của bệnh béo phì và các biến chứng chuyển hóa của nó theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa và hấp thụ thức ăn, gây ra các rối loạn chuyển hóa và gây viêm toàn thân. Nguy cơ phát triển quá mức vi khuẩn đường ruột non (SIBO) ở những người béo phì được báo cáo là gần gấp đôi so với những người không béo phì, nhưng cơ chế chính xác liên quan vẫn chưa được biết. Việc điều hòa giảm các gen liên quan đến đáp ứng dịch thể kháng khuẩn ở niêm mạc hỗng tràng có thể là một trong những cơ chế bệnh lý dẫn đến SIBO.

Tài liệu tham khảo 

1.    Boutari C, Mantzoros CS. A 2022 update on the epidemiology of obesity and a call to action: as its twin COVID-19 pandemic appears to be receding, the obesity and dysmetabolism pandemic continues to rage on. Metabolism. 2022;133:155217. 

2.  Zhang X, Ha S, Lau HC, Yu J. Excess body weight: Novel insights into its roles in obesity comorbidities. Semin Cancer Biol. 2023;92:16-27.  

3. Niu XT, Wang XY, Wang Y, Han K, Ru N, Xiang JY, Linghu EQ. Transcriptome analysis suggests broad jejunal alterations in Linghu’s obesity-diarrhea syndrome: A pilot study. World J Gastroenterol 2024; 30(21): 2777

Để đặt lịch khám tại viện, Quý khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đặt lịch trực tiếp TẠI ĐÂY. Tải và đặt lịch khám tự động trên ứng dụng MyVinmec để quản lý, theo dõi lịch và đặt hẹn mọi lúc mọi nơi ngay trên ứng dụng.

Chia sẻ