Thực phẩm lên men có thể có tác động tích cực đến sức khỏe và bệnh tật thông qua một số quá trình chứa vi sinh vật probiotic như vi khuẩn axit lactic. Hầu hết các mặt hàng lên men được báo cáo là chứa ít nhất 106 tế bào vi khuẩn trên một gam, trong khi số lượng có thể thay đổi tùy theo khu vực, độ tuổi và thời gian phân tích hoặc tiêu thụ sản phẩm. Bằng cách đệm và bảo vệ nó khỏi các tình trạng đường ruột, ma trận thực phẩm xung quanh dường như rất quan trọng đối với sự sống còn của các chủng probiotic. Thật vậy, nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng vi khuẩn từ thực phẩm lên men có thể xâm nhập vào đường tiêu hóa; tuy nhiên, điều này có thể khác nhau giữa các sản phẩm và nơi cư trú của chúng trong ruột dường như chỉ là tạm thời. Ngược lại, bằng cách cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh và tạo ra các sản phẩm phụ lên men điều hòa miễn dịch và thần kinh, các vi khuẩn này vẫn có thể phát huy lợi thế sinh lý trong ruột.

Các chế độ hoạt động có lợi cho thực phẩm lên men bao gồm thay đổi phản ứng miễn dịch của vật chủ, giúp tăng cường khả năng chống lại thách thức của mầm bệnh và hệ vi khuẩn vật chủ ở vùng cụ thể, bao gồm những thay đổi về thành phần và hoạt động trao đổi chất. Hệ vi khuẩn đường ruột có thể được cải thiện hoặc phục hồi bằng các loại vi khuẩn khác nhau có trong thực phẩm lên men thông qua nhiều cách khác nhau liên quan đến nhiều loại chất hoạt tính sinh học. Bằng cách thay đổi giá trị pH của môi trường và hạn chế lượng oxy có sẵn, điều này rất quan trọng đối với sự phát triển của một số mầm bệnh, chúng tạo ra một môi trường cạnh tranh trong ruột để ức chế mầm bệnh.

Độc tố và chất chống dinh dưỡng có thể được giảm thông qua quá trình lên men; ví dụ, đậu nành có thể có hàm lượng axit phytic thấp hơn. Ngoài ra, quá trình lên men bột chua có thể làm giảm lượng carbohydrate có thể lên men (như oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides và polyols có thể lên men, hoặc FODMAP), có thể làm tăng khả năng dung nạp các sản phẩm này ở những bệnh nhân mắc các rối loạn chức năng đường ruột như hội chứng ruột kích thích. 

Tác dụng tăng cường sức khỏe của thực phẩm lên men

Con người đã ăn thực phẩm lên men từ buổi bình minh của thời gian và sử dụng chúng dưới nhiều hình thức khác nhau trên khắp thế giới. Sữa lên men là nguồn Lactobacilli truyền thống điển hình nhất. Các prebiotic thúc đẩy quần thể các loài cộng sinh này trong khi loại bỏ các loài có hại hoặc trung tính khác sẽ được lên men chọn lọc bởi Bifidobacterium và Lactobacilli. Con người tiêu thụ thực phẩm lên men đã được chứng minh là có một số lợi ích cho sức khỏe; những tác dụng này được cho là do các hóa chất hoạt tính sinh học có được từ quá trình lên men của vi khuẩn.

Tiêu thụ các bữa ăn lên men theo phương pháp truyền thống được chế biến từ nhiều loại nguyên liệu thô, vi khuẩn và phương pháp sản xuất đã trở nên phổ biến gần đây trên toàn thế giới. Sản lượng thực phẩm và đồ uống lên men toàn cầu làm từ sữa, rau hoặc trái cây được cho là có hơn 3500 loại khác nhau. Thực phẩm lên men từ đậu nành và bắp cải là nguồn cung cấp protein, chất xơ hòa tan, axit linolenic và linoleic, sắt, kẽm, vitamin K, vitamin B9, vitamin B1 và ​​vitamin B6 dồi dào. Tương tự như sữa chua, kefir và dahi, một số sản phẩm sữa lên men cũng chứa canxi, protein có giá trị sinh học cao (BV) và vitamin B2, B9 và B12. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ăn thực phẩm đã trải qua quá trình lên men có lợi cho sức khỏe của vật chủ. Hậu quả của việc sử dụng thực phẩm và đồ uống lên men theo phương pháp thông thường để điều trị các tình trạng đã đề cập ở trên được đề cập trong phần sau.

Thực phẩm lên men chống lại bệnh tiểu đường

Cơ thể trải qua tình trạng đường huyết tăng cao liên tục do bệnh tiểu đường hoặc đái tháo đường. Gần đây, các đặc tính chống tiểu đường tiềm tàng của một số thành phần trong chế độ ăn uống lên men đã được nghiên cứu. Các loại thực phẩm lên men mới được phát hiện, chẳng hạn như nước ép mướp đắng ( Momordica charantia ) khi lên men với Lactiplanti bacillus plantarum subsp. plantarum, đã chứng minh tiềm năng chống tiểu đường ở mô hình chuột mắc bệnh tiểu đường loại 2 được cho ăn chế độ ăn nhiều chất béo với liều lượng vừa phải streptozocin. Ngoài việc tăng nồng độ SCFA trong mô hình chuột, nước ép mướp đắng lên men còn có hiệu quả trong điều trị tăng insulin máu, tăng đường huyết, tăng lipid máu và stress oxy hóa. Mối quan hệ giữa tình trạng kháng insulin, huyết áp cao và tăng đường huyết khi đói đã được Irving và cộng sự xác nhận. Ngoài ra, người ta phát hiện ra rằng tăng đường huyết khi đói và huyết áp cao cùng nhau làm thay đổi giải phẫu vi mạch ở da. Trong một nghiên cứu khác, người ta thấy rằng khi cho chuột mắc bệnh tiểu đường do fructose ăn dahi (một sản phẩm lên men của Ấn Độ) có chứa Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei và Lactobacillus lactis làm giảm sự hình thành glycogen trong gan của chuột. Trong một nghiên cứu khác, nấm mốc đỏ và nấm mốc ủ chua ngô, còn được gọi là Monascus purpureus Went (Monascaceae) NTU 568, được sử dụng để lên men rễ cây dioscorea, gạo hạt dài và adlay. Các sản phẩm lên men được cho chuột Wistar bị tiểu đường ăn trong tám tuần. Chuột được đánh giá để xem tình trạng khó chịu do bệnh tiểu đường của chúng có cải thiện sau thời gian can thiệp hay không. Các phát hiện chứng minh rằng việc bổ sung các sản phẩm lên men bằng nấm mốc đỏ làm giảm đáng kể nồng độ glucose, triglyceride, amylase và cholesterol trong huyết tương, cũng như sản xuất các loại oxy phản ứng (reactive oxygen species - ROS). Hoạt động của glutathione reductase, glutathione disulfide reductase và catalase đều tăng đáng kể ở những con chuột bị tiểu đường được cho ăn các sản phẩm lên men bằng nấm mốc đỏ.

Thực phẩm lên men chống lại bệnh tim mạch

Trên toàn thế giới, bệnh tim mạch là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong. Cholesterol lipoprotein tỷ trọng thấp, tăng lipoprotein giàu triglyceride và mức cholesterol lipoprotein tỷ trọng cao ở mức thấp là một số trường hợp nguy cơ liên quan đến bệnh có thể là các yếu tố có thể thay đổi hoặc không thể thay đổi. Nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng các chế phẩm sinh học có trong thực phẩm từ sữa lên men có thể có tác động đáng kể đến nguy cơ bệnh tim mạch bằng cách sản xuất một số chất chuyển hóa có thể trực tiếp hoặc gián tiếp kiểm soát sự phát triển của mảng xơ vữa động mạch. Đậu mắt đen đã trải qua quá trình lên men tự nhiên có đặc tính chống oxy hóa và hạ lipid có thể giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Ở những con chuột Wistar bạch tạng được cho ăn bột đậu mắt đen lên men trong 14 ngày, người ta thấy khả năng chống oxy hóa trong huyết tương và hoạt động của các enzym chống oxy hóa ở gan được cải thiện đáng kể. Nồng độ cholesterol và triglyceride trong huyết tương cũng như trọng lượng gan cũng được cải thiện. Tiêu thụ chất xơ trong chế độ ăn uống và flavonoid có liên quan đến những lợi ích này. Saponin, oligosaccharides và phytosterol là những thành phần nhỏ khác có thể giúp làm giảm sự hấp thụ cholesterol ở ruột. Bằng chứng là việc cho chuột Sprague Dawley uống 50% chiết xuất ethanol từ đậu đỏ natto, chất chống oxy hóa cũng góp phần vào tác dụng bảo vệ tim của các loại đậu lên men. Sử dụng Lactobacillus delbrueckii subsp. Lactis, sữa lên men đã được chứng minh là có lợi ích chống tăng huyết áp bằng cách hạ huyết áp tâm thu và tâm trương tăng cao do tăng huyết áp. 

Thực phẩm lên men chống béo phì

Béo phì là một tình trạng được phân loại là một bệnh không lây nhiễm và được đặc trưng bởi sự tích tụ mỡ bất thường hoặc quá mức trong cơ thể. Từ năm 1980, tỷ lệ béo phì và thừa cân đã tăng gấp đôi trên toàn thế giới, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng và tạo gánh nặng cho cá nhân và cộng đồng. Béo phì là nguyên nhân chính gây bệnh tật và tử vong trên toàn thế giới và là yếu tố nguy cơ chính đối với một số bệnh không lây nhiễm. Béo phì và hệ vi khuẩn đường ruột mất cân bằng có mối liên hệ với nhau. Sự cân bằng nội môi của ruột ảnh hưởng đến các chất chuyển hóa ở những người béo phì. Ví dụ, axit mật thúc đẩy quá trình hấp thụ và vận chuyển thức ăn và vitamin bằng cách hoạt động như chất điều hòa chính của quá trình chuyển hóa lipid. Sự khử liên hợp và dihydroxyl hóa của vi khuẩn biến axit mật chính thành dạng thứ cấp trong ruột non. Theo nghiên cứu gần đây, sự phát triển của bệnh béo phì có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi những thay đổi bất lợi đối với trạng thái cân bằng tự nhiên của hệ vi sinh vật đường ruột. Do đó, lợi khuẩn có thể giúp kiểm soát tình trạng béo phì bằng cách tác động đến số lượng và bản chất của hệ vi khuẩn đường ruột. Thành phần của các chất chuyển hóa được tạo ra từ các sản phẩm từ sữa trong quá trình lên men thường phụ thuộc vào nền văn hóa ban đầu, loại sữa được sử dụng, nhiệt độ và các thông số công nghệ được sử dụng, có thể giải thích cho một số biến thể giữa các nghiên cứu. Vi khuẩn axit lactic chiếm phần lớn vi khuẩn trong PFMP, mặc dù các vi khuẩn khác hoặc sự kết hợp của một số loại vi khuẩn, nấm men và nấm mốc cũng có thể có mặt. Thực phẩm lên men được tạo ra bằng cách chuyển đổi sinh học các thành phần ban đầu thông qua quá trình lên men vi sinh được kiểm soát cẩn thận trong ma trận thực phẩm. Axit lactic, rượu, axit axetic, axit propionic, peptide hoạt tính sinh học, exopolysaccharides và các hóa chất tương tự khác được tạo ra bằng cách lên men vi sinh trong ma trận thực phẩm. Choi và cộng sự tuyên bố rằng quá trình lên men Pueraria Radix thúc đẩy lactat và cho phép làm giàu các cộng đồng vi khuẩn cụ thể có thể giúp ích cho quá trình chống béo phì. Ngoài ra, nghiên cứu về C. tricuspidata điều chỉnh Desulfovibrio, Adlercreutzia, Allobaculum, Coprococcus, Helicobacter, Flexispira và Odoribacter đã làm giảm mức alanine aminotransferase, triglyceride huyết thanh và khối lượng chất béo.

Thực phẩm lên men chống ung thư

Các quốc gia châu Á chiếm khoảng một nửa số ca ung thư trên thế giới. Theo ước tính, có thể chẩn đoán thêm 10,6 triệu ca ung thư vào năm 2030. ​​Đô thị hóa, thay đổi lối sống (như sử dụng thuốc lá, rượu và chế độ ăn uống không lành mạnh), lão hóa và phát triển kinh tế xã hội đều góp phần làm tăng tỷ lệ mắc ung thư. Một trong những yếu tố môi trường quan trọng có liên quan đến nguy cơ ung thư cao hơn là chế độ ăn uống. 

Hàm lượng chất chống oxy hóa và đặc tính chống ung thư của nước ép củ cải đường lên men tự nhiên có nguồn gốc từ củ cải đường được trồng theo phương pháp hữu cơ và thông thường đã được Kazimierczak và cộng sự (2014) nghiên cứu. Trong các tế bào AGS, nước ép củ cải đường lên men tự nhiên kích hoạt quá trình apoptosis muộn và hoại tử (tế bào ung thư biểu mô dạ dày). Ở củ cải đường được trồng hữu cơ so với củ cải đường được trồng thông thường, hiệu quả hoạt tính sinh học cao hơn. Thành phần hóa học của củ cải đường hữu cơ và thông thường có thể khác nhau. Theo các phát hiện, quá trình lên men củ cải đường có tác động đáng kể đến thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, đặc biệt là hoạt động chống ung thư.

Thực phẩm lên men chống lại bệnh viêm ruột

Ở các quốc gia công nghiệp hóa châu Á và phương Tây, tỷ lệ mắc và tỷ lệ lưu hành của các bệnh viêm ruột (IBD), chẳng hạn như viêm loét đại tràng và bệnh Crohn, đang tăng nhanh chóng. Phần lớn bệnh nhân ngừng điều trị đều bị tái phát mặc dù các loại thuốc sinh học nhắm vào hệ thống miễn dịch đã thành công trong việc điều trị bệnh nhân IBD, cho thấy rối loạn miễn dịch nội tại là hậu quả của IBD chứ không phải là nguyên nhân chính của nó. Theo Trung tâm Crohn và Viêm đại tràng Brigham và Sức khỏe Phụ nữ, các thực phẩm lên men như kefir, kombucha và dưa cải bắp có chứa men vi sinh hoạt tính, được coi là vi khuẩn có lợi và có thể có lợi cho một số người mắc các vấn đề về tiêu hóa. Một nghiên cứu năm 2018 được công bố trên tạp chí Frontiers of Microbiology vào tháng 8 cho thấy men vi sinh sống trong dạ dày cũng có thể hỗ trợ kiểm soát hệ thống miễn dịch. Những người bị UC có thể được hưởng lợi từ sự hỗ trợ miễn dịch bổ sung vì đây là một bệnh tự miễn. Trà Kombucha là một ví dụ tuyệt vời về thực phẩm lên men. Thực phẩm lên men cũng rất tuyệt vời để trang trí cho bất kỳ món ăn bổ dưỡng nào, chẳng hạn như kim chi ăn với cơm. Ví dụ, Frank et al. đã chỉ ra rằng IBD làm tăng số lượng Actinobacteria và Proteobacteria trong khi làm giảm số lượng vi khuẩn thuộc ngành Firmicutes và Bacteroidetes. Ngược lại, nghiên cứu của Noorbakhsh et al. phát hiện ra rằng những bệnh nhân tiêu thụ 100 g sữa chua trong bốn tuần cùng với vi khuẩn axit lactic (L. bulgaricus, S. thermophilus, L. plantarum và Limosilactobacillus fermentum) và prebiotic (xylooligosaccharides) ít bị chướng bụng hơn đáng kể và cải thiện chất lượng cuộc sống hơn nhóm đối chứng.

Thực phẩm lên men chống tăng lipid máu

Đối với các bệnh liên quan đến lipid bao gồm xơ vữa động mạch và bệnh tim mạch vành, tăng lipid máu là một yếu tố nguy cơ thường gặp. Di truyền và lối sống là hai lý do phổ biến gây tăng lipid máu. Theo nghiên cứu, tăng lipid máu (tổng lượng cholesterol > 200 mg/dL và LDL-C > 100 mg/dL) ảnh hưởng đến 39,6% trong số 19.513 phụ nữ tham gia mắc bệnh tim mạch vành. Việc điều chỉnh hồ sơ lipid bị ảnh hưởng đáng kể hơn khi sử dụng liệu pháp dinh dưỡng y tế (điều chỉnh chế độ ăn uống và thay đổi chế độ ăn uống). Đối với những người bị tăng cholesterol máu, các biện pháp can thiệp vào chế độ ăn uống như tăng chất béo không bão hòa bằng cách tiêu thụ Arbutus unedo L.  giảm lượng chất béo bão hòa, cholesterol và tăng thực phẩm giàu chất xơ như đậu nành có thể làm giảm tổng lượng cholesterol. Thông qua việc liên kết với axit mật, thúc đẩy bài tiết cholesterol và khiến gan sử dụng cholesterol để sản xuất axit mật mới, các bữa ăn giàu chất xơ làm giảm mức cholesterol trong máu. Ngoài ra, vi khuẩn sản xuất chất xơ lên ​​men trong ruột hạn chế khả năng tạo ra cholesterol của gan. Vi khuẩn đường ruột chuyển hóa chất xơ chế độ ăn uống lên men thành axit béo chuỗi ngắn có thể làm giảm cholesterol trong máu. Theo Kitawaki và cộng sự, những con chuột được cho ăn sữa chua đậu nành (làm bằng vi khuẩn lactic) có gen Elovl 6, một elongase axit béo xúc tác quá trình chuyển đổi palmitate thành stearat, bị giảm. Ngoài ra, glycerol-3-phosphate acyl-transferase, sản xuất triacylglycerol và phospholipid cũng bị giảm. Ngoài ra, việc tiêu thụ sữa chua đậu nành làm tăng sản xuất enoyl CoA isomerase, từ đó làm tăng quá trình oxy hóa axit béo. Các tác giả đi đến kết luận rằng việc điều chỉnh tổng hợp và phân hủy lipid ở cấp độ gen là cần thiết để sữa chua đậu nành làm giảm lipid gan.

Thực phẩm lên men chống nhiễm trùng đường tiết niệu sinh dục

Nhiễm trùng đường tiết niệu sinh dục là tình trạng phổ biến ở vật chủ bị suy giảm miễn dịch hay kể cả những cá thể có hệ miễn dịch bình thường. Chúng cũng có thể được phân loại thành nhiễm trùng đường sinh dục và nhiễm trùng đường tiết niệu. Nhiễm trùng đường tiết niệu sinh dục là nguồn gây bệnh thường xuyên ở cả người khỏe mạnh và người có hệ miễn dịch suy yếu. Nhiễm trùng đường tiết niệu (UTI), bao gồm viêm bàng quang, viêm bể thận và viêm tuyến tiền liệt, có thể được chia thành hai loại chính: a) nhiễm trùng đường tiết niệu; và b) nhiễm trùng đường sinh dục, bao gồm viêm niệu đạo, viêm cổ tử cung, viêm mào tinh hoàn, bệnh loét sinh dục, viêm nội mạc tử cung và bệnh viêm vùng chậu. Trong mô hình nhiễm trùng đường tiết niệu ở chuột, chủng vi khuẩn L. casei Shirota có lợi đã được nghiên cứu về khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn E. coli. Sau thử nghiệm, 10 6 CFU mầm bệnh vẫn tồn tại dưới dạng nhiễm trùng mãn tính trong hệ tiết niệu (bàng quang và thận) trong hơn 3 tuần. Trong thời gian nhiễm trùng, có sự gia tăng đáng kể về số lượng bạch cầu đa nhân trung tính và hoạt động của myeloperoxidase trong nước tiểu. Một liều L. casei Shirota (10 8 CFU) được dùng 24 giờ trước khi thử nghiệm nhiễm trùng đã ức chế hiệu quả sự phát triển của E. coli và các phản ứng viêm trong đường tiết niệu. Như vậy có thể thấy vai trò của thực phẩm lên men cũng có thể có tác động tích cực đến các nhiễm trùng đường sinh dục, tiết niệu.

BS. Nguyễn Yến (Thọ Xuân Đường)