Probiotics chủ yếu ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại thông qua các cơ chế sau đây, thường hoạt động đồng bộ:
1. Loại trừ cạnh tranh
Cạnh tranh với chất dinh dưỡng và không gian: Probiotic cạnh tranh với vi khuẩn có hại cho các vị trí và chất dinh dưỡng gắn kết (như carbohydrate và axit amin) trên niêm mạc ruột, giảm nguy cơ vi khuẩn có hại xâm nhập.
Sự hình thành màng sinh học: Một số Probiotic có thể tạo thành một màng sinh học bảo vệ trên bề mặt ruột để ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn có hại.
2. thay đổi môi trường ruột
Sản xuất axit làm giảm giá trị pH: lên men Probiotics (như Lactobacillus và Bifidobacterium) để sản xuất axit béo chuỗi ngắn (như axit lactic và axit axetic), làm giảm giá trị pH cục bộ và ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại Kiềm (như Salmonella và Escherichia Coli).
Điều hòa nồng độ oxy: Một số Probiotic tiêu thụ oxy trong ruột và tạo ra môi trường kỵ khí, có lợi cho sự tăng sinh của vi khuẩn có lợi kỵ khí (như vi khuẩn bifidobacteria) và ức chế vi khuẩn gây bệnh hiếu khí.
3. tiết ra các chất kháng khuẩn
Vi khuẩn: Một số Probiotic tiết ra vi khuẩn (như nisin), trực tiếp phá hủy màng tế bào của vi khuẩn có hại hoặc ức chế sự tổng hợp protein của chúng.
Hydrogen peroxide: Một số Lactobacillus sản xuất hydrogen peroxide, có tác dụng khử trùng oxy hóa.
Axit hữu cơ: Ngoài việc làm giảm PH, Axit axetic, vv Có thể trực tiếp xâm nhập vào màng tế bào của vi khuẩn có hại và can thiệp vào quá trình trao đổi chất của chúng.
4. can thiệp với cảm biến nhóm túc số
Chặn truyền tín hiệu: vi khuẩn có hại phối hợp sự biểu hiện của các gen độc hại bằng cách tiết ra các phân tử tín hiệu (cảm biến nhóm túc số). Probiotics có thể làm suy giảm các phân tử này hoặc tiết ra các chất tương tự cạnh tranh để can thiệp vào giao tiếp của họ và giảm sự độc hại.
5. Tăng cường chức năng rào cản đường ruột
Thúc đẩy tiết chất nhầy: Kích thích các tế bào ruột tạo ra chất nhầy, tăng cường lớp chất nhầy, và ngăn ngừa vi khuẩn có hại dính chặt.
Protein nối chặt: Tăng cường sự liên kết chặt chẽ giữa các tế bào biểu mô ruột và giảm sự xâm nhập của vi khuẩn có hại và độc tố (ví dụ, sửa chữa "đường ruột bị rò rỉ").
6. Đáp ứng miễn dịch dạng mô-đun
Kích hoạt tế bào miễn dịch: Probiotic điều hòa miễn dịch qua các tế bào dendrit, thúc đẩy việc giải phóng IgA tiết (một loại kháng thể), và trung hòa vi khuẩn có hại.
Ức chế đường dẫn viêm: giảm các yếu tố Pro-viêm (như TNF-α), giảm tổn thương viêm đối với hàng rào đường ruột, và gián tiếp ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại.
Các điểm chính trong ứng dụng thực tế
Đặc điểm của biến dạng: Cơ chế kháng khuẩn của các Chủng Probiotic khác nhau có thể tập trung vào các khía cạnh khác nhau (ví dụ, lactocilli tập trung vào sản xuất axit, và bifidobacteria tập trung vào điều hòa miễn dịch).
Liều dùng và tỷ lệ sống: Điều quan trọng là đủ lượng vi khuẩn khả thi đến đường ruột, bị ảnh hưởng bởi axit dạ dày, điều kiện bảo quản, v. v.
Cân bằng hệ thực vật: Hiệu quả lâu dài phụ thuộc vào việc tái tạo tổng thể vi sinh thái ruột, thay vì chỉ đơn giản là "khử trùng".
Đưa ra ví dụ
Clostridium difficile infection: Dùng Saccharomyces boulardii có thể làm giảm sự sinh sản của nó bằng cách tiết ra các protein để làm suy giảm độc tố và cạnh tranh với chất dinh dưỡng.
Candida tăng trưởng quá mức: Lactobacillus ức chế sự hình thành hyphae của Candida albicans bằng cách sản xuất axit và cạnh tranh cho các vị trí bám dính.
Những Thứ Cần lưu ý
Probiotic không phải là panacea, và nhiễm trùng nghiêm trọng cần phải được điều trị bằng thuốc. Khi lựa chọn probiotic, bạn nên tham khảo bằng chứng lâm sàng và chọn các chủng tương ứng cho các vấn đề cụ thể (chẳng hạn như Lactobacillus rhamnosus GG đối với tiêu chảy, Lactobacillus reuteri để cải thiện điều trị bổ trợ helicobacter pylori).
