Ảnh hưởng lâu dài của việc sử dụng kháng sinh đối với hệ vi sinh đường ruột
Khoa Dược, Bệnh viện Từ Dũ (lược dịch)
1. Tổng quan
Việc sử dụng kháng sinh rộng rãi đã tác động đến hệ vi sinh vật đường ruột, thường dẫn đến tình trạng loạn khuẩn kéo dài với những hậu quả nghiêm trọng đối với sức khỏe. Kháng sinh không chỉ tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh mà còn phá vỡ các quần thể vi khuẩn có lợi, làm giảm đa dạng hệ vi sinh và làm tăng nguy cơ rối loạn chuyển hóa, suy giảm miễn dịch, cũng như nhiễm trùng cơ hội như Clostridioides difficile. Những thay đổi này có thể kéo dài từ nhiều tuần đến nhiều tháng sau điều trị, góp phần tạo nên các thách thức về sức khỏe lâu dài. Các chiến lược phục hồi như bổ sung probiotic, prebiotic, hoặc cấy ghép vi sinh vật đường ruột và điều chỉnh chế độ ăn đang cho thấy tiềm năng trong việc giảm thiểu các tác động bất lợi này
Khi sử dụng kháng sinh cần thận trọng và kết hợp với các biện pháp can thiệp nhằm bảo tồn hệ vi sinh đường ruột để ngăn ngừa các biến chứng lâu dài cho bệnh nhân. Ngoài ra, cần có thêm các nghiên cứu để tối ưu hóa chiến lược điều trị và nâng cao hiệu quả chăm sóc bệnh nhân.
Việc phát hiện ra kháng sinh là một bước đột phá lớn trong y học, mang lại phương pháp điều trị hiệu quả cho các bệnh nhiễm khuẩn từng gây tử vong. Tuy nhiên, điều trị bằng kháng sinh cũng có thể phá vỡ sự cân bằng hệ sinh thái vi sinh đường ruột, dẫn đến loạn khuẩn, một tình trạng liên quan đến nhiều vấn đề sức khỏe như béo phì, rối loạn chuyển hóa, và suy giảm chức năng miễn dịch.
Dù kháng sinh được thiết kế để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, nhưng hoạt tính phổ rộng của chúng lại làm ảnh hưởng đến cả vi khuẩn có lợi. Nhiều nghiên cứu cho thấy các thuốc như ampicillin, vancomycin, metronidazole và neomycin có thể gây ra những thay đổi không thể đảo ngược đối với sự đa dạng vi sinh đường ruột, thúc đẩy vi khuẩn kháng thuốc phát triển trong khi làm giảm các chủng có lợi như Lactobacillus và Bifidobacterium. Sự mất đa dạng này làm rối loạn chức năng ruột và làm tăng nguy cơ viêm ruột, rối loạn chuyển hóa và nhiều bệnh lý khác.

2. Tóm tắt các nghiên cứu làm nổi bật tác động của việc tiếp xúc với kháng sinh đối với hệ vi sinh vật đường ruột
|
Tác giả |
Nghiên cứu |
Kết quả |
|
Reese AT và cộng sự |
Tác dụng của kháng sinh đối với hệ vi sinh vật đường ruột và các bệnh đường ruột |
Kháng sinh làm thay đổi đáng kể hệ vi sinh vật đường ruột, làm giảm sự đa dạng của vi khuẩn từ 25-50%, dẫn đến tăng nguy cơ mắc các bệnh đường ruột (tỷ lệ chênh lệch: 2,5) bằng cách phá vỡ hàng rào bảo vệ đường ruột |
|
Dethlefsen L và cộng sự |
Nghiên cứu phân tích tác động của ciprofloxacin lên hệ vi sinh vật đường ruột ở 03 người trưởng thành khỏe mạnh chưa sử dụng kháng sinh trong vòng một năm. Những người tham gia được dùng ciprofloxacin liều 500 mg, 02 lần mỗi ngày trong năm ngày, và mẫu phân được thu thập tại nhiều thời điểm trước, trong và sau điều trị trong suốt 08 tháng. Thành phần vi khuẩn đường ruột được đánh giá bằng giải trình tự 16S rRNA thông qua kỹ thuật pyrosequencing, tập trung vào vùng siêu biến V3 và V6 nhằm xác định sự thay đổi về đa dạng và cấu trúc hệ vi sinh vật theo thời gian. |
Việc sử dụng Ciprofloxacin ảnh hưởng đến khoảng 30% vi khuẩn trong hệ vi sinh vật đường ruột. Thuốc làm giảm sự phong phú, giảm tính đa dạng, và giảm độ đồng đều của các nhóm vi khuẩn, và mức độ ảnh hưởng này khác nhau giữa từng người. Mặc dù xảy ra sự xáo trộn lớn, phần lớn hệ vi sinh vật có xu hướng phục hồi về trạng thái ban đầu sau khoảng 04 tuần, tuy nhiên một số loài vi khuẩn không thể trở lại sau 06 tháng. Trong suốt nghiên cứu, các đối tượng không ghi nhận triệu chứng tiêu hóa, cho thấy nhiều loài khác nhau có thể đảm nhận vai trò tương tự. Tuy nhiên, việc mất một số nhóm vi khuẩn trong thời gian dài làm ảnh hưởng bất lợi đến chức năng miễn dịch và nguy cơ mắc các bệnh mạn tính trong tương lai |
|
Ji C và cộng sự |
Nghiên cứu đánh giá tác động của điều trị bằng kháng sinh ở phụ nữ đang cho con bú trên thành phần vi khuẩn trong sữa mẹ và hệ vi sinh vật đường ruột của trẻ sơ sinh. Đồng thời, nghiên cứu phân tích sự truyền gen kháng kháng sinh từ mẹ sang trẻ thông qua việc xét nghiệm mẫu phân ở thời điểm ngay sau sinh và khi trẻ được 06 tháng tuổi, nhằm xác định mức độ lan truyền và tồn tại của các gen kháng thuốc trong giai đoạn đầu đời. |
Các phương pháp điều trị bằng kháng sinh cho mẹ trong thời kỳ cho con bú làm thay đổi đáng kể thành phần vi khuẩn đường ruột ở trẻ sơ sinh. Mặc dù hệ vi sinh vật đường ruột của trẻ sơ sinh có thể phục hồi một phần sau 06 tháng, các gen kháng kháng sinh vốn giảm ngay sau sinh lại tăng trở lại đáng kể theo thời gian, tạo ra nguy cơ ảnh hưởng lâu dài. Những rối loạn này được ghi nhận có liên quan đến mức tăng 20–30% sự hiện diện của gen kháng kháng sinh và làm tăng khoảng 1,5 lần nguy cơ xuất hiện các biến chứng sức khỏe ở trẻ trong giai đoạn đầu đời. |
|
Azad MB và cộng sự |
Nghiên cứu đánh giá tác động của kháng sinh dự phòng trong thời gian chuyển dạ của mẹ đối với hệ vi sinh vật đường ruột của trẻ sơ sinh khi trẻ được 3 tháng và 12 tháng tuổi, đồng thời xem xét ảnh hưởng của phương pháp sinh và việc cho con bú. Bằng cách sử dụng kỹ thuật giải trình tự 16S rRNA của Illumina, nghiên cứu phân tích mức độ loạn khuẩn đường ruột và làm rõ vai trò bảo vệ của việc cho con bú trong việc hỗ trợ phục hồi hệ vi sinh vật sau khi trẻ bị phơi nhiễm kháng sinh từ mẹ. |
Dự phòng kháng sinh trong thời gian chuyển dạ của mẹ gây ra những thay đổi đáng kể trong hệ vi sinh vật đường ruột của trẻ sơ sinh, với ảnh hưởng kéo dài đến 12 tháng, đặc biệt rõ rệt ở trẻ sinh mổ cấp cứu. Trẻ tiếp xúc với kháng sinh dự phòng có hệ vi sinh chủng Bacteroides và Parabacteroides thấp hơn, trong khi Enterococcus và Clostridium lại tăng cao ở thời điểm 3 tháng tuổi, dẫn đến một số rối loạn kéo dài đến một năm. Việc cho con bú giúp giảm bớt phần nào những biến đổi này, cho thấy vai trò bảo vệ quan trọng của sữa mẹ đối với sự phục hồi hệ vi sinh vật đường ruột của trẻ. |
|
Korpela K và cộng sự |
Nghiên cứu tuyển chọn những trẻ sơ sinh chưa từng sử dụng kháng sinh nhưng nhập viện vì nhiễm virus hợp bào hô hấp; nhằm đánh giá sự thay đổi hệ vi khuẩn đường ruột khi trẻ được điều trị kháng sinh. Tổng cộng 163 mẫu phân từ 40 trẻ được thu thập tại thời điểm nhập viện, cứ mỗi hai ngày trong thời gian nằm viện, và tiếp tục sau 1, 3 và 6 tháng sau xuất viện. Thành phần vi khuẩn đường ruột của trẻ được so sánh giữa nhóm có phơi nhiễm kháng sinh và nhóm không dùng kháng sinh để xác định mức độ rối loạn và khả năng phục hồi của hệ vi sinh vật đường ruột |
Tiếp xúc với kháng sinh ở trẻ sơ sinh gây rối loạn đáng kể hệ vi sinh vật đường ruột, đặc biệt làm giảm các vi khuẩn có lợi như Bifidobacterium và Lactobacillus, với sự thay đổi kéo dài tới 06 tháng. Quá trình phục hồi đi kèm sự tăng lên của vi khuẩn Clostridium. Những rối loạn này cho thấy mối tương quan mạnh (R² = 0,8) với nguy cơ gia tăng các rối loạn tự miễn dịch trong giai đoạn sớm của trẻ. |
Các nghiên cứu cho thấy rằng sau khi ngừng kháng sinh, một số nhóm vi khuẩn đường ruột không thể phục hồi hoàn toàn, dẫn đến giảm đa dạng vi sinh và giảm khả năng đề kháng trước nhiễm trùng, đặc biệt là Clostridioides difficile. Những rối loạn này không chỉ làm suy yếu hệ vi sinh vật mà còn có thể góp phần vào béo phì, hội chứng chuyển hóa và các tình trạng viêm toàn thân.
Tác động mạnh hơn khi trẻ tiếp xúc với nhiều đợt kháng sinh liên tiếp, đồng thời các yếu tố dinh dưỡng tiếp tục ảnh hưởng đến mức độ rối loạn.
Ở trẻ sơ sinh, tiếp xúc với kháng sinh làm giảm Bifidobacterium và Lactobacillus, tăng Clostridium, gây ra những thay đổi kéo dài đến 06 tháng và có tương quan mạnh (R² = 0,8) với nguy cơ rối loạn tự miễn.
Sự gián đoạn hệ vi sinh vật do kháng sinh không chỉ làm thay đổi số lượng vi khuẩn mà còn tác động đến các con đường sinh hóa quan trọng, gây mất cân bằng miễn dịch và ảnh hưởng đến sức khỏe tổng thể.
Do đó, nhu cầu khôi phục sự cân bằng hệ vi sinh vật và phòng ngừa các biến chứng lâu dài là rất cấp thiết. Các biện pháp như bổ sung probiotics (Bifidobacterium, Lactobacillus) giúp bù đắp vi khuẩn có lợi, bên cạnh đó việc bổ sung prebiotics hỗ trợ sản xuất SCFA cần thiết cho khả năng phục hồi. Cấy ghép vi khuẩn đường ruột đã chứng minh hiệu quả trong các trường hợp Clostridioides difficile tái phát. Chế độ ăn giàu chất xơ, polyphenol và thực phẩm lên men cũng góp phần ổn định hệ vi sinh vật và giảm viêm. Ngoài ra, postbiotics và synbiotics là các phương pháp đầy hứa hẹn trong việc điều hòa miễn dịch và hỗ trợ hệ vi sinh vật lâu dài, dù vẫn cần thêm nghiên cứu để tối ưu hóa hiệu quả.
Tóm lại, những ảnh hưởng kéo dài của kháng sinh lên hệ vi sinh vật đường ruột nhấn mạnh đây là một vấn đề quan trọng và thách thức trong y học lâm sàng.
Kháng sinh tuy thiết yếu trong điều trị nhiễm trùng nhưng có thể phá vỡ hệ sinh thái vi khuẩn, đòi hỏi một cách sử dụng thận trọng và hợp lý. Khi hiểu rõ hơn vai trò của hệ vi sinh vật đối với sức khỏe và bệnh lý, việc áp dụng các chiến lược nhằm khôi phục sự ổn định của hệ vi khuẩn sẽ trở nên cần thiết để cải thiện kết quả điều trị và giảm thiểu biến chứng lâu dài. Việc thúc đẩy sử dụng kháng sinh hợp lý cùng với nghiên cứu các biện pháp can thiệp phục hồi hệ vi sinh vật sẽ giúp chúng ta quản lý tốt hơn mối quan hệ phức tạp giữa con người và hệ vi sinh vật trong cơ thể.
3. Kết luận
Ảnh hưởng kéo dài của kháng sinh lên hệ vi sinh đường ruột là một vấn đề lớn trong lâm sàng. Mặc dù kháng sinh vẫn cần thiết trong điều trị nhiễm khuẩn, cần sử dụng thận trọng hơn và kết hợp chiến lược phục hồi hệ vi sinh để giảm nguy cơ lâu dài.
Hiểu rõ vai trò của hệ vi sinh sẽ giúp tối ưu điều trị và cải thiện kết cục bệnh nhân. Đầu tư vào nghiên cứu can thiệp và sử dụng kháng sinh hợp lý là chìa khóa để bảo vệ cân bằng hệ vi sinh và sức khỏe tổng thể.
Tài liệu tham khảo
Suvvari T, Vallurupalli V, Koneru K, Ingawale S, Yegurla RR; The Lasting Imprint of Antibiotics on Gut Microbiota: Exploring Long-Term Consequences and Therapeutic Interventions.Cureus. 2025;17(5):e84114. doi:10.7759/cureus.84114.



