Một chấn thương nhẹ, một bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng, hoặc thậm chí là bệnh cúm cũng có thể khiến cơ thể phản ứng theo những hướng rất khác nhau. Một số người hồi phục nhanh chóng, trong khi những người khác trở nên ốm nặng hoặc tử vong. Các nhà khoa học gọi quá trình này là quỹ đạo bệnh tật, và nó có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm tuổi tác, giới tính, tiền sử bệnh tật và sinh học. 

Tại Viện Salk, tiến sĩ Janelle Ayres đã dành nhiều năm nghiên cứu lý do tại sao mọi người phản ứng khác nhau với bệnh tật và chấn thương. Công việc của bà tập trung vào việc tìm hiểu làm thế nào có thể định hướng cơ thể tránh khỏi bệnh tật và tử vong, hướng tới sự phục hồi và sống sót. 

Viêm và Sự Sống Sót Trong Bệnh Tật

Viêm thường là nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm của cơ thể trong các trường hợp nhiễm trùng và chấn thương. Nó rất cần thiết cho sự bảo vệ vì nó cảnh báo hệ thống miễn dịch và đưa các tế bào miễn dịch đến nơi cần thiết. Nhưng khi viêm trở nên quá mức, nó có thể làm tổn thương các mô và góp phần gây tử vong. 

Vì nhiễm trùng có thể gây ra tình trạng viêm đặc biệt có hại, nhóm nghiên cứu tại Viện Salk đã nghiên cứu trên chuột bị nhiễm trùng. Họ phát hiện ra rằng việc bổ sung axit amin methionine vào chế độ ăn giúp bảo vệ những con chuột này khỏi tình trạng suy nhược, các vấn đề về hàng rào máu não và tử vong liên quan đến viêm. 

Lợi ích đến từ một con đường không ngờ tới. Methionine cải thiện khả năng lọc của thận, cho thấy thận có thể đóng vai trò lớn hơn so với nhận thức trước đây trong việc giúp cơ thể chuyển từ trạng thái nhiễm trùng sang phục hồi. 

Những phát hiện này, được công bố trên tạp chí Cell Metabolism, cho thấy những thay đổi nhỏ trong dinh dưỡng có thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến kết quả bệnh tật. Việc bổ sung methionine có thể có tiềm năng đối với các tình trạng viêm nhiễm, bệnh thận, suy thận và bệnh nhân đang chạy thận nhân tạo, mặc dù cần nhiều nghiên cứu hơn nữa.  

Tác giả chính Ayres, nhà nghiên cứu của Viện Y học Hughes, cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng những khác biệt sinh học nhỏ, bao gồm cả các yếu tố dinh dưỡng, có thể có tác động lớn đến kết quả bệnh tật. Phát hiện của chúng tôi về một cơ chế do thận điều khiển giúp hạn chế viêm nhiễm, cùng với tác dụng bảo vệ của việc bổ sung methionine ở chuột, cho thấy tiềm năng của dinh dưỡng như một biện pháp can thiệp y tế dựa trên cơ chế, có thể định hướng và tối ưu hóa các con đường mà con người lựa chọn để phản ứng với các tác nhân gây bệnh." 

Cơ chế hoạt động của viêm

Viêm là phản ứng của hệ miễn dịch đối với một mối đe dọa. Mối đe dọa đó có thể là một mầm bệnh bên trong cơ thể hoặc đơn giản chỉ là một mảnh dằm đâm vào da. Các tế bào miễn dịch di chuyển đến nơi có vấn đề và giúp thúc đẩy quá trình chữa lành. 

Khi các tế bào miễn dịch đến, chúng làm tăng tín hiệu báo động của cơ thể thông qua các protein được gọi là cytokine gây viêm. Cơ thể phải giữ cho tình trạng viêm ở trạng thái cân bằng cẩn thận. Quá ít viêm có thể không kiểm soát được mối đe dọa, trong khi quá nhiều có thể gây hại cho các mô khỏe mạnh. Phần lớn các nghiên cứu trong lĩnh vực này đã tập trung vào việc các phản ứng miễn dịch được kích hoạt hoặc tắt đi như thế nào. 

Nhóm của Ayres đang nghiên cứu một câu hỏi khác. Thay vì chỉ tập trung vào các công tắc miễn dịch, họ đang nghiên cứu cách cơ thể điều chỉnh cường độ viêm bằng cách kiểm soát sự giải phóng và tích tụ các cytokine gây viêm. 

Katia Troha, Tiến sĩ, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Ayres, cho biết: "Cytokine gây viêm cuối cùng là nguyên nhân dẫn đến bệnh tật và tử vong trong nhiều trường hợp. Hệ miễn dịch phải cân bằng phản ứng viêm để tấn công tác nhân gây bệnh mà không làm tổn hại các tế bào khỏe mạnh trong cơ thể. Nhiệm vụ của chúng ta là tìm ra các cơ chế mà hệ miễn dịch sử dụng để thực hiện điều đó, để chúng ta có thể nhắm mục tiêu vào chúng nhằm cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân."

Methionine và Chức năng Lọc của Thận

Để nghiên cứu cách cơ thể điều chỉnh nồng độ cytokine, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình chuột bị viêm toàn thân do tác nhân gây bệnh Yersinia pseudotuberculosis gây ra. 

Một trong những thay đổi đầu tiên họ quan sát được là việc giảm ăn ở những con chuột bị nhiễm bệnh, điều này cho thấy quá trình trao đổi chất của chúng đã có sự thay đổi. Để hiểu rõ hơn về tình trạng dinh dưỡng của chúng, các nhà nghiên cứu đã đo lượng axit amin lưu thông trong máu. Axit amin là thành phần cấu tạo nên protein và hỗ trợ chức năng tế bào khỏe mạnh trong toàn bộ cơ thể. 

Những con chuột bị nhiễm bệnh có nồng độ methionine thấp, methionine là một axit amin thiết yếu mà con người thường nhận được thông qua thực phẩm. Sau đó, Troha đã cho một nhóm chuột khác ăn thức ăn bổ sung methionine. Thật bất ngờ, những con chuột này đã được bảo vệ khỏi tình trạng nhiễm trùng. 

Các thí nghiệm bổ sung cho thấy methionine làm giảm nồng độ cytokine trong máu bằng cách hoạt động thông qua thận. Nó làm tăng khả năng lọc của thận, cải thiện lưu lượng máu và giúp cơ thể loại bỏ các cytokine gây viêm trong nước tiểu. 

Quan trọng hơn, quá trình này đã loại bỏ các cytokine dư thừa mà không ảnh hưởng đến các phần quan trọng khác của phản ứng miễn dịch. 

Nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm xem methionine có tác dụng tương tự trong các điều kiện khác hay không. Trong các mô hình nhiễm trùng huyết và tổn thương thận, methionine một lần nữa bảo vệ chuột, cho thấy nó có thể có liên quan đến các bệnh viêm nhiễm khác.

Dinh dưỡng, Thận và Phục hồi

Khi các nhà khoa học tại Viện Salk bổ sung methionine vào chế độ ăn của chuột bị nhiễm bệnh, diễn biến bệnh của chúng rất khác. Chức năng thận của chúng được cải thiện, và chúng được bảo vệ khỏi tình trạng suy nhược, rối loạn chức năng hàng rào máu não và tử vong. Đồng thời, chúng vẫn có khả năng chống lại và tiêu diệt vi khuẩn Yersinia pseudotuberculosis. 

Kết quả từ các mô hình nhiễm trùng huyết và tổn thương thận cho thấy tác dụng này có thể vượt ra ngoài một lần nhiễm trùng. Điều này chỉ ra methionine như một công cụ tiềm năng cho các bệnh truyền nhiễm và tình trạng viêm nhiễm, đặc biệt là ở những người mắc bệnh thận, suy thận hoặc đang chạy thận nhân tạo. 

Ayres cho biết: "Những phát hiện của chúng tôi bổ sung thêm bằng chứng cho thấy các yếu tố dinh dưỡng thông thường có thể được sử dụng như thuốc. Bằng cách nghiên cứu các cơ chế bảo vệ cơ bản này, chúng tôi tiết lộ những cách mới đáng ngạc nhiên để chuyển những cá nhân có nguy cơ mắc bệnh và tử vong sang con đường sức khỏe và sự sống còn. Một ngày nào đó, chỉ cần một chất bổ sung đơn giản cùng bữa tối cũng có thể tạo ra sự khác biệt giữa sự sống và cái chết cho bệnh nhân." 

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng kết quả rất hứa hẹn nhưng chưa được thử nghiệm về hiệu quả trên người. Vì lý do đó, mọi người không nên bắt đầu sử dụng thực phẩm bổ sung methionine chỉ dựa trên nghiên cứu này. 

Các nghiên cứu trong tương lai sẽ xem xét kỹ hơn về cách thức hoạt động của methionine, liệu các axit amin khác có thể tạo ra các tác dụng tương tự hoặc bổ sung hay không, và làm thế nào các phát hiện này có thể được áp dụng cho con người.

Theo Science Daily