Mối liên hệ giữa giấc ngủ và đường ruột

Ảnh: Ketut Subiyanto/Pexels.

Đến lúc này, hẳn bạn đã quen thuộc với các kết nối giữa ruột và não có liên quan tới giấc ngủ mà chúng ta sẽ thấy ở đây: Bằng cách tương tác trực tiếp với hệ miễn dịch, hormon và dây thần kinh phế vị, các vi khuẩn đường ruột sẽ trao đổi thông tin với não để xác định quy luật của giấc ngủ. Và một lần nữa, sự tương tác này diễn ra theo cả hai chiều, với việc não cũng có khả năng tác động tới vi khuẩn đường ruột.

Có thể bạn từng nghe nhắc tới nhịp sinh học, một chiếc đồng hồ hoạt động 24/24 bên trong cơ thể chúng ta, giúp điều chỉnh thời điểm chúng ta thức và ngủ. Một khi chu kỳ thức/ngủ này bị gián đoạn, nó sẽ dẫn đến sự phá hoại quá trình trao đổi chất. Năm 2014, Sarah Davies, một nhà nghiên cứu cộng tác tại Đại học Hoàng gia London, đã cho thấy rằng khi 12 nam thanh niên khỏe mạnh bị làm cho thiếu ngủ thì nồng độ của 27 chất chuyển hóa - trong đó bao gồm một số chất chuyển hóa yêu thích của chúng ta như serotonin và tryptophan - bị thay đổi.

Khi bạn có giấc ngủ bình thường, những chất chuyển hóa này sẽ tăng và giảm theo nhịp sinh học cụ thể trong một ngày. Tuy nhiên, khi bạn không ngủ đủ giấc, nhịp điệu này sẽ bị xáo trộn và những thời điểm đạt đỉnh và chạm đáy của các chất hóa học này cũng trở nên thất thường. Điều đó dẫn tới sự ra đời một lĩnh vực y học mang tên chrononutrition (tạm dịch: Dinh dưỡng theo thời điểm), trong đó các nhà nghiên cứu sẽ tìm hiểu xem đồng hồ sinh học bên trong cơ thể bạn ảnh hưởng thế nào đến quá trình tiêu hóa và trao đổi chất.

Điều này liên quan gì tới ruột? Thế này, không chỉ riêng loài người có chu kỳ ngủ tự nhiên mà mọi dạng sống đều có, kể cả những vi khuẩn trong hệ vi sinh. Các vi khuẩn đường ruột cũng rơi vào mô hình ngủ và thức khi những quá trình sinh lý của chúng dao động trong ngày.

Trên thực tế, nhịp sinh học của vi khuẩn đường ruột có thể tác động tới nhịp sinh học của con người thông qua việc thay đổi các gen giúp bạn đi ngủ hoặc tiếp tục thức.

Đồng hồ sinh học bên trong vi khuẩn đường ruột và đồng hồ sinh học bên trong cơ thể người thường được đồng bộ hóa. Tuy nhiên, khi đồng hồ bên trong cơ thể bạn đột ngột ngừng chạy - ví dụ khi bạn thức khuya quá nhiều hoặc khi giấc ngủ bị gián đoạn vì bạn phải di chuyển qua nhiều múi giờ khác nhau - thì thành phần và hành vi của những vi khuẩn đường ruột có thể sẽ thay đổi. Điều này sẽ làm lệch nhịp sinh học và có thể ảnh hưởng tới cách chuyển hóa thức ăn, cuối cùng góp phần dẫn tới béo phì.

Có nhiều nghiên cứu trên động vật đã chứng thực mối liên hệ chặt chẽ giữa vi khuẩn đường ruột và quy luật giấc ngủ này. Ví dụ, một nghiên cứu đã cho thấy việc phá vỡ quy luật giấc ngủ sẽ thay đổi hệ vi khuẩn đường ruột ở chuột. Kết quả là, lớp niêm mạc ruột kết của chuột bị tổn thương, làm rò rỉ các chất làm tăng tình trạng viêm trong cơ thể chúng, khiến sự nhạy cảm insulin thay đổi và làm tăng hoạt động ăn uống.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng khi họ cấy phân từ những con chuột bị thiếu ngủ này vào những con chuột không mang mầm bệnh, thì lũ chuột khỏe mạnh sẽ bắt đầu gặp phải các vấn đề liên quan tới chứng viêm và chuyển hóa tương tự. Tuy nhiên, probiotic sẽ đảo ngược các thay đổi này.

Ở người, sự nguy hiểm của việc gián đoạn giấc ngủ thể hiện rõ nhất ở những người làm việc theo ca như Dumisani, tức những người phải làm việc vào khung giờ mà bình thường là giờ đi ngủ. Có thể bạn cho rằng làm việc theo ca không phổ biến, nhưng cứ năm công nhân ở Mỹ thì lại có hai người làm việc theo ca, nghĩa là họ không làm công việc tám giờ vàng ngọc từ 9 giờ sáng tới 5 giờ chiều như người khác (trùng hợp thay, tỷ lệ này cũng xấp xỉ bằng tỷ lệ béo phì ở Mỹ).

Những công nhân làm việc thâu đêm hiếm khi ngủ đủ giấc, và hậu quả là sự cân bằng trong hệ vi khuẩn đường ruột của họ sụp đổ. Ngay cả khi những người làm việc theo ca có chế độ ăn giống hệt những người không làm việc theo ca, thì họ cũng không thể chuyển hóa được thức ăn một cách bình thường, điều đó khiến họ dễ bị thừa cân hoặc béo phì hơn.

Uma Naidoo/Huy Hoàng Book và NXB Thanh Niên