Một nghiên cứu mới vừa công bố đã lần đầu tiên vẽ nên bản đồ chi tiết cho thấy thuốc trừ sâu có thể ảnh hưởng đến các loài vi khuẩn cụ thể trong hệ tiêu hóa, dựa trên các quan sát trong phòng thí nghiệm và mô hình động vật. Trong khi các bằng chứng trước đây cho thấy thuốc trừ sâu có thể gây hại cho hệ vi sinh vật đường ruột, nghiên cứu này đã phân tích cụ thể mối tương tác giữa vi khuẩn người và các hợp chất diệt côn trùng.

Kết quả cho thấy hơn một chục loại thuốc trừ sâu có khả năng làm thay đổi mô hình phát triển của vi khuẩn đường ruột, ảnh hưởng đến cách vi sinh vật xử lý dưỡng chất và thậm chí lưu lại trong một số loại vi khuẩn. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng một “bản đồ cơ chế phân tử” mô tả các tương tác này và công bố công khai nhằm hỗ trợ các nghiên cứu tiếp theo về bệnh lý liên quan và hướng điều trị tiềm năng.

Các thí nghiệm trên chuột cho thấy một loài vi khuẩn đường ruột có thể giúp bảo vệ cơ thể khỏi độc tính của thuốc trừ sâu, đặc biệt là viêm; gợi mở khả năng sử dụng men vi sinh như một phương pháp can thiệp để ngăn ngừa tác động xấu của các hóa chất này.

Tiến sĩ Jiangjiang Zhu chia sẻ: “Chúng tôi đã giúp làm sáng tỏ cách thuốc trừ sâu và các chất ô nhiễm môi trường có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người thông qua việc điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột”.

Ông cũng cho biết nhóm nghiên cứu đã xác định được một số vi khuẩn có khả năng phân hủy hoặc loại bỏ thuốc trừ sâu khỏi cơ thể; một hướng đi có thể giúp con người giải độc đường ruột do hấp thụ qua thực phẩm hoặc nước uống.

Kết quả được công bố trên tạp chí Nature Communications. Nghiên cứu dựa trên các thí nghiệm giữa 18 hợp chất thuốc trừ sâu phổ biến trong nông nghiệp và 17 loài vi khuẩn đại diện cho bốn nhóm chính trong hệ vi sinh vật đường ruột người, gồm cả những vi khuẩn liên quan đến sức khỏe và bệnh tật. Một số loại thuốc trừ sâu được phân tích bao gồm DDT (bị cấm tại Mỹ nhưng vẫn dùng ở một số nước để chống muỗi sốt rét), atrazine, permethrin và chlorpyrifos.

Tác giả nghiên cứu-Tiến sĩ Li Chen cho biết: “Chúng tôi nuôi cấy vi khuẩn và phơi nhiễm chúng với nồng độ thuốc trừ sâu phù hợp để quan sát phản ứng. Và đã xử lý hơn 10.000 mẫu trong quá trình phân tích”.

Từ kết quả thu được, nhóm nghiên cứu xây dựng mạng lưới tương tác vi khuẩn; thuốc trừ sâu, mô tả loại thuốc nào thúc đẩy hoặc ức chế sự phát triển của vi khuẩn, cũng như những loài vi khuẩn có khả năng hấp thụ thuốc ; một trong những cơ chế khiến độc chất lưu lại lâu dài trong cơ thể.

Phân tích cũng xác định được 306 cặp vi khuẩn–thuốc trừ sâu có thay đổi trao đổi chất đáng kể, dẫn đến thay đổi cách vi khuẩn xử lý dưỡng chất và tạo ra các phân tử chuyển hóa; vốn đóng vai trò trong sản xuất năng lượng, hoạt hóa miễn dịch và điều hòa tế bào.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn tập trung vào một nhóm phân tử quan trọng khác do vi khuẩn tạo ra: các hợp chất béo, dầu và sáp được gọi là lipid; rất cần thiết cho nhiều chức năng của cơ thể.

Thử nghiệm trên chuột cũng xác nhận các kết quả trong phòng thí nghiệm: phơi nhiễm với thuốc trừ sâu gây viêm tại nhiều cơ quan, nhưng sự hiện diện của vi khuẩn Bacteroides ovatus (được đưa vào ruột chuột sau khi làm sạch vi sinh vật bằng kháng sinh) sau bốn tuần, đã kích hoạt một loạt thay đổi về chuyển hóa và sản xuất lipid, trong đó có sự gia tăng các loại lipid làm gián đoạn con đường tín hiệu của protein liên quan đến stress oxy hóa.

Tiến sĩ Jiangjiang Zhu cho biết: “Chúng tôi đã xác định được những vi khuẩn có thể làm giảm tác động độc hại của thuốc trừ sâu lên cơ thể bằng cách giảm phản ứng viêm. Viêm là một phản ứng xấu đối với cơ thể. Nếu có thể tìm ra các phân tử đối kháng với chất độc gây viêm, chúng ta có thể mở ra hướng can thiệp hiệu quả hơn”.

Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục làm rõ mối liên hệ giữa biến đổi chuyển hóa vi khuẩn đường ruột và các tình trạng sức khỏe sau phơi nhiễm thuốc trừ sâu. Tiến sĩ Jiangjiang Zhu kỳ vọng những phát hiện này sẽ là nền tảng cho các nghiên cứu sâu hơn và các chiến lược điều trị tiềm năng.

Đ.T.V (NASTIS), theo https://medicalxpress.com, 7/2025