Nỗi băn khoăn trước quầy men vi sinh

Nhiều người tiêu dùng khi bước vào nhà thuốc thường cảm thấy bối rối trước vô số dạng thức men vi sinh: từ ống nước bẻ uống trực tiếp, gói bột pha, viên nén cho đến các loại viên nang cứng. Câu hỏi phổ biến nhất là liệu dạng bào chế có thực sự ảnh hưởng đến hiệu quả, hay chỉ đơn thuần là sự tiện lợi khi sử dụng.

Thực tế, rào cản lớn nhất của mọi chủng men vi sinh không nằm ở hạn sử dụng trên nhãn mà nằm ở dạ dày của người uống. Các bằng chứng khoa học cho thấy dạng viên nang (đặc biệt là viên bao kháng axit hoặc vi bao màng) vượt trội hơn hẳn dạng nước và bột thô thông thường trong việc bảo vệ vi khuẩn sống sót vượt qua môi trường dịch vị khắc nghiệt.

Thử thách khắc nghiệt nơi dạ dày và ruột non

Lợi khuẩn là những vi sinh vật sống mang lại lợi ích cho sức khỏe khi được cung cấp một lượng đầy đủ [1]. Tuy nhiên, để phát huy tác dụng tại ruột non hoặc đại tràng, chúng phải vượt qua "cửa ải" dịch vị dạ dày có độ pH axit rất thấp cùng sự hiện diện của enzyme pepsin, sau đó là muối mật và enzyme tuyến tụy [2], [3], [4].

Việc đưa các tế bào vi khuẩn sống sót đến đường tiêu hóa là thách thức lớn, đặc biệt khi sản phẩm ở dạng lỏng hoặc dạng bột [5]. Khi không có lớp màng bảo vệ cơ học, axit dạ dày sẽ nhanh chóng phá vỡ cấu trúc tế bào vi khuẩn, làm giảm mật độ tế bào sống sót xuống mức không đủ tạo ra tác dụng sinh học.

Do đó, các công nghệ bào chế như viên nang cứng, viên bao màng kháng axit, màng bao sinh học hay vi nang hóa (microencapsulation) đã được phát triển nhằm mục tiêu trì hoãn việc tan rã, giữ cho tế bào nguyên vẹn trước khi đến đúng vị trí tác động [5], [1], [4].

Bột thô chịu tổn thất lớn trong mô hình tiêu hóa

Một nghiên cứu công bố năm 2019 đã đánh giá sự sống sót của 3 chủng vi khuẩn gồm L. gasseri, B. longum và B. bifidum trên mô hình dạ dày - ruột non mô phỏng trên máy tính (TIM-1) [3].

Khi các chủng vi khuẩn này được đưa vào hệ thống dưới dạng bột men vi sinh trần (chưa qua bào chế bao vi nang), chỉ có 1% lượng Lactobacillus và 5,3% lượng Bifidobacterium sống sót sau khi qua khoang dạ dày [3]. Sau khi đi qua toàn bộ hệ thống tiêu hóa mô phỏng (gồm cả tác động của mật và enzyme tụy), tỷ lệ sống sót tích lũy từ dạng bột trần sụt giảm nghiêm trọng, chỉ còn 0,1% đối với chủng Lactobacillus và 2% đối với các chủng Bifidobacterium [3].

Cũng trong thử nghiệm này, các nhà nghiên cứu đã chế tạo viên nén 3 lớp không bao màng (lớp chứa khoáng chất, lớp chứa vitamin và lớp chứa lợi khuẩn) [3]. Dù dạng viên nén này giúp tỷ lệ sống sót ở khoang dạ dày tăng lên 24% cho Lactobacillus và 31,3% cho Bifidobacterium, viên nén bị rã phần lớn và chỉ giữ lại được khoảng 4,2% - 4,4% tế bào sống ban đầu; khi sang đến ruột non, tỷ lệ sống sót cuối cùng chỉ đạt 1,6% và 2,6%, gần như không vượt trội nhiều so với bột thô [3].

Điều này chứng minh rằng dạng bột hay viên nén thông thường rất dễ bị tổn thương nếu thiếu lớp vỏ bọc bảo vệ chuyên biệt chống lại dịch tiêu hóa.

Viên nang và công nghệ kháng axit bảo vệ vượt trội

Để khắc phục nhược điểm của dạng bột và lỏng, dạng viên nang cứng thường được ưu tiên sử dụng để quản lý việc phân phối men vi sinh [5]. Vỏ nang bảo vệ lõi vi khuẩn khỏi môi trường axit của dạ dày và tránh tác động có hại của muối mật; việc thay đổi vật liệu vỏ nang giúp kiểm soát việc giải phóng vi khuẩn tại đúng vị trí mong muốn trong ruột [5].

Một nghiên cứu công bố năm 2022 đã thử nghiệm thiết kế "viên nang lồng trong viên nang" (capsule-within-capsule) trên mô hình SHIME mô phỏng hệ sinh thái vi sinh vật đường ruột người [2]. Viên nang bên trong chứa lợi khuẩn (L. rhamnosus GG và B. animalis subsp. lactis BB-12) cùng thực khuẩn thể prebiotic, còn nang ngoài chứa postbiotic tributyrin [2]. Kết quả cho thấy, trong điều kiện đói, phần lớn lợi khuẩn đã vượt qua dạ dày và ruột non ở trạng thái sống sót, trong đó có hơn 11 tỷ CFU nuôi cấy được [2]. Nghiên cứu cũng ghi nhận không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống giữa trạng thái no và đói [2].

Bên cạnh đó, các công nghệ vỏ nang hiện đại như DRcaps đã cho thấy khả năng chống chịu pH thấp vượt trội [5]. Nghiên cứu so sánh cho thấy DRcaps tăng khả năng bảo vệ vi sinh vật trong quá trình tiêu hóa dạ dày - ruột ít nhất 1 log (gấp 10 lần) so với vỏ gelatin thông thường và viên nang Vcaps, đồng thời duy trì tỷ lệ sống sót 100% trong bài kiểm tra hạn sử dụng 24 tháng [5].

Vi nang hóa: Giải pháp đưa bột và dịch lỏng lên tầm cao mới

Không chỉ có vỏ nang kích thước lớn, các hạt vi nang (kích thước siêu nhỏ từ nanomet đến milimet) cũng mang lại bước tiến nhảy vọt cho các sản phẩm dạng bột [5].

Nghiên cứu năm 2010 đã phát triển hệ phân phối vi hạt kháng dịch vị cho hai chủng L. acidophilus LA14 và B. lactis BI07 [6]. Bằng cách kết hợp alginate với 0,5% xanthan gum hoặc 1% cellulose acetate phthalate (CAP), tỷ lệ sống sót của vi khuẩn trong điều kiện axit tăng từ 63% (ở dạng đông khô thông thường) lên 76% [6]. Khi ứng dụng thiết bị phun tạo hạt vi nang siêu nhỏ, tỷ lệ vi khuẩn sống sót sau khi ủ axit đạt tới 91% [6]. Thậm chí trong dịch dạ dày mô phỏng có chứa pepsin và môi trường ruột chứa muối mật, độ sống sót đạt trên 95% [6].

Nghiên cứu năm 2021 cũng chỉ ra rằng việc bọc chủng Lactobacillus casei 01 trong các hạt vi nang alginate kết hợp tinh bột kháng giúp bảo vệ vi khuẩn tốt nhất trong quy trình tiêu hóa INFOGEST, với tỷ lệ suy giảm dưới 1 log CFU/g [4]. Một nghiên cứu khác cùng năm cũng chứng minh lớp phủ vật liệu sinh học fibroin lụa (SF) 1% giúp vi khuẩn tăng khả năng sống sót hơn 10,0% trong điều kiện dạ dày mô phỏng và 4,8% ở ruột non, đồng thời tăng khả năng bám dính vào tế bào biểu mô ruột từ 1,0% đến 36,0% [1].

Mặc dù vậy, công nghệ sấy phun tạo vi hạt probiotic vẫn đang ở giai đoạn đầu của việc hoàn thiện công nghiệp hóa, cần tối ưu hóa hơn nữa về khả năng giải phóng và bám dính mục tiêu [7].

Hiểu lầm thường gặp và góc nhìn thực tế

Nhiều người lầm tưởng rằng men vi sinh dạng nước hay sữa chua uống tự nhiên luôn tốt hơn viên nang vì hấp thu nhanh. Một nghiên cứu năm 2017 khi thử nghiệm 6 dạng chế phẩm khác nhau (viên bao tan trong ruột, viên không bao, bột đông khô, sữa chua ăn, sữa chua uống và nấm sữa kefir) ở môi trường pH 2.0 đã ghi nhận vi khuẩn chi Lactobacillus đều có khả năng sống sót để đi vào ruột bất kể dạng phân phối nào [8].

Tuy nhiên, khả năng sống sót tự nhiên của một số chủng Lactobacillus không đại diện cho tất cả các chi vi sinh vật khác [8]. Hơn nữa, việc sống sót cơ bản khác hoàn toàn với việc bảo toàn mật độ cao hàng tỷ tế bào để định cư ở đại tràng như các hệ nang bao chuyên biệt làm được [2], [3]. Do đó, quan niệm "men dạng nước luôn hiệu quả hơn dạng viên" là chưa phản ánh đầy đủ cơ chế bảo vệ phân tử của khoa học bào chế.

Ai nên thận trọng khi dùng men vi sinh?

Dù men vi sinh mang lại nhiều lợi ích như hỗ trợ giảm tiêu chảy, ức chế vi khuẩn gây bệnh và cải thiện sức khỏe [1], một số nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng:

  • Người suy giảm miễn dịch nặng hoặc bệnh nhân đang điều trị ung thư, người có đặt ống thông tĩnh mạch trung tâm không nên tự ý bổ sung men vi sinh liều cao vì có nguy cơ nhiễm trùng máu do vi khuẩn chuyển vị.
  • Bệnh nhân mắc hội chứng ruột ngắn hoặc viêm tụy cấp cần tuân thủ phác đồ điều trị nghiêm ngặt của bác sĩ.
  • Những người có bệnh lý nền đường tiêu hóa phức tạp hoặc đang sử dụng thuốc ức chế miễn dịch luôn cần hỏi ý kiến chuyên môn trước khi bắt đầu bất kỳ sản phẩm bổ sung nào.

Gợi ý áp dụng thực tế khi chọn men vi sinh

  • Ưu tiên công nghệ vỏ bọc khi cần tác động sâu: Nếu sử dụng men vi sinh để hỗ trợ đại tràng hoặc ruột dưới, hãy ưu tiên các dạng viên nang bao tan trong ruột, viên nang phóng thích biến đổi (như công nghệ DRcaps) hoặc sản phẩm có ứng dụng công nghệ vi nang (microencapsulated) [5], [4].
  • Cân nhắc dạng bào chế theo đối tượng: Đối với trẻ nhỏ hoặc người cao tuổi khó nuốt viên cứng, dạng gói bột hoặc siro lỏng là lựa chọn tiện dụng. Tuy nhiên, nên chọn những loại bột đã ứng dụng công nghệ bao màng vi hạt để tránh hao hụt lợi khuẩn khi qua dịch vị [4], [7], [6].
  • Thời điểm sử dụng: Đối với các dòng viên nang kép hiện đại, nghiên cứu cho thấy sự sống sót của vi khuẩn tương đương nhau giữa trạng thái no và đói [2]. Nhưng đối với men vi sinh dạng bột trần thông thường, nên dùng trong hoặc ngay sau bữa ăn nhẹ để độ pH trong dạ dày được trung hòa bớt tính axit, giúp tăng cơ hội sống sót của vi khuẩn.

Chọn đúng dạng bào chế chính là bước đầu tiên đảm bảo khoản đầu tư cho sức khỏe của bạn đem lại kết quả thực sự tại đường ruột.