TỔNG HỢP NHỮNG THÀNH PHẦN KHÁNG KHUẨN PHI KHÁNG SINH

Chia sẻ với cả nhà mình thì gần đây, Phong cảm thấy khá là thú vị với những hoạt chất kháng khuẩn phi kháng sinh.

Ờm… cũng chẳng phải có ý bài trừ kháng sinh gì đâu, vì đôi lúc gặp những cơn bạo bệnh như viêm amidan hay viêm bao tử HP (Helicobacter pylori), Phong cũng cần đến kháng sinh để chữa trị, nhưng việc dùng kháng sinh đó là trường hợp vào thế lâm nguy và cần có sự hướng dẫn của bác sĩ. 

Tuy nhiên, mục đích mà Phong muốn viết bài này là vì mình thấy có rất nhiều trường hợp trên thế giới báo cáo rằng, kháng sinh dường như không còn là biện pháp hiệu quả đối với những người đã lạm dụng kháng sinh 1 cách bừa bãi. Có thể thấy, cái chết gây ra vì vi khuẩn lờn kháng sinh đã tăng cao hơn.

Quay lại về mặt da liễu, việc sử dụng các loại kháng sinh một cách bừa bãi cũng sẽ dễ dẫn đến tình trạng tạo ra các loại vi khuẩn “lờn kháng sinh”, khiến cho các phác đồ điều trị mụn mà có chứa kháng sinh cũng trở nên khó khăn hơn rất nhiều. Mình không biết là các bạn trước đó có thật sự dùng kháng sinh để trị mụn hay không, nhưng cũng có trường hợp đó là người mắc phải vi khuẩn lờn kháng sinh cũng sẽ có thể lây nhiễm cho người không bị, dẫn đến việc là họ bị lây nhiễm kháng sinh chéo luôn.

Hmmm, Phong cũng có 1 cái quan niệm thế này: “kháng sinh sẽ là biện pháp cuối cùng khi tất cả các phương pháp điều trị khác nó không đáp ứng”. Điều này có nghĩa là Phong cũng sẽ đưa ra cho mn 1 số giải pháp có khả năng ức chế vi khuẩn có thể thay thế được kháng sinh, cho đến khi các biện pháp đó không còn hiệu quả nữa, thì kháng sinh mới là thứ cuối cùng để dùng đến.

Để biết được cơ chế mà vi khuẩn chống lại kháng sinh như thế nào, cũng như là các thành phần kháng khuẩn phi kháng sinh là gì, thì mọi người cùng xem Phong bàn luận ở các đoạn tiếp theo nha!

1. Cơ chế mà vi khuẩn chống lại kháng sinh là gì?

Về mặt khoa học, vi khuẩn có thể lờn kháng sinh là do cơ chế tiến hóa và thích nghi của chúng. Khi tiếp xúc với kháng sinh, một số ít vi khuẩn sẽ tìm cách sống sót bằng cách thay đổi cấu trúc hoặc chức năng của mình để vô hiệu hóa tác động của thuốc. Cho đến hiện tại thì có rất nhiều cơ chế khác nhau mà vi khuẩn có thể chống lại kháng sinh.

Loại cơ chế thứ 1: Sản xuất enzyme phân hủy hoặc biến đổi kháng sinh (Destroying or modifying antibiotic)

Đối với những loại thuốc mà có chứa vòng beta-lactam giống như nhóm penicillin, cephalosporin, carbapenem, aztreonam… thì vi khuẩn sẽ có thể đẻ ra các loại enzyme β-lactamase.

Theo đó, loại enzyme β-lactamase từ vi khuẩn tiết ra sẽ phá vỡ cấu trúc vòng β-lactamase trong kháng sinh, khiến cho vòng β-lactamase mở ra, làm kháng sinh bị bất hoạt.

Loại cơ chế thứ 2: Bơm ngược kháng sinh ra ngoài (increasing efflux)

Với loại cơ chế này thì vi khuẩn có thể vận dụng protein vận chuyển nằm trên màng tế bào để đẩy kháng sinh ra trước khi kháng sinh đạt đến nồng độ hiệu quả.

Loại cơ chế thứ 3: Giảm tính thấm màng tế bào (preventing antibiotic entry)

Với loại cơ chế này thì vi khuẩn có thể làm giảm khả năng kháng sinh thâm nhập vào tế bào bằng cách thay đổi cấu trúc màng ngoài hoặc giảm số lượng kênh protein trên màng. 

Loại cơ chế thứ 4: Bảo vệ đích tác động của kháng sinh (Protecting the target)

Một số vi khuẩn có thể sản xuất ra protein bảo vệ đích mà kháng sinh nhắm đến. Những protein này sẽ gắn vào vị trí đích (ví dụ như ribosome, enzyme quan trọng trong tổng hợp thành tế bào) để ngăn cản kháng sinh tác động lên vi khuẩn.

Loại cơ chế thứ 5: Thay đổi hoặc khuếch đại đích tác động (Modifying or amplifying the target)

Vi khuẩn có thể thay đổi cấu trúc hoặc đột biến tại vị trí đích của kháng sinh để kháng sinh không còn nhận diện và gắn kết hiệu quả. Một số vi khuẩn còn có khả năng khuếch đại (tăng số lượng) vị trí đích, làm giảm tác động của kháng sinh trên mỗi vị trí riêng lẻ.

2. Đâu là những thành phần tiềm năng để ức chế vi khuẩn lờn kháng sinh?

2.1. Tràm trà

Có thể nói, loại cây này khá là phổ biến trong các loại dược liệu cổ truyền ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm Châu Á, Châu Mỹ và Úc. Thời gian đầu khi tìm thấy nó, tinh dầu tràm trà được sử dụng để chế tạo xà phòng, dầu gội và các sản phẩm mỹ phẩm khác để chống lại các bệnh nhiễm trùng bề mặt.

Theo đó, tinh dầu tràm trà là 1 tổ hợp gồm rất nhiều các loại terpenoid khác nhau, gồm 10 loại monoterpen và 5 loại sesquiterpene. Trong số đó, terpinen-4-ol là loại terpen chiếm hàm lượng cao nhất so với các loại terpen còn lại trong tinh dầu tràm trà với hàm lượng lên đến 35-48% (tùy theo mùa vụ).

Để mà nói, thì terpinen-4-ol đã được ghi nhận khá nhiều trong các báo cáo về hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus và chống viêm, đặc biệt nhất là thành phần này có khả năng chống lại vi khuẩn lờn kháng sinh. 

Về khía cạnh hóa học, cả terpinen-4-ol và các thành phần khác như 1,8-cineole, α-terpinene, γ-terpinene, terpinolene… lại sở hữu khả năng ưa dầu rất cao và kích thước phân tử có phần “nhỏ”, khiến cho chúng dễ len lỏi vào trong lớp màng tế bào của vi khuẩn và phá hủy tính toàn vẹn. Khi đó, các vật liệu nội bào bị giải phóng ra ngoài và làm vô hiệu hóa sự cân bằng nội môi, cũng như là ức chế quá trình hô hấp của vi khuẩn.

Nguồn: Nascimento, T., Gomes, D., Simões, R., & da Graça Miguel, M. (2023). Tea tree oil: Properties and the therapeutic approach to acne—A review. Antioxidants, 12(6), 1264.

2.2. Nano bạc

Một loại thành phần tiếp theo mà Phong rất muốn đề cập đến khi nhắc về các hoạt chất chống lại khuẩn “lờn kháng sinh”, đó là bạc.

Từ lâu, bạc là 1 kim loại đã được các quý tộc phương Âu và Á sử dụng. Điển hình nhất là những cái chén được làm từ bạc, khi đựng thức ăn trong những cái chén này thì thức ăn rất lâu mới bị ôi thiu.

Sau này, các nhà khoa học họ nghiên cứu kỹ hơn thì mới biết rằng: bạc có khả năng kháng khuẩn rất tốt, dù được sử dụng ở 1 lượng rất nhỏ, ~ vài ppm thôi. Và cho đến thời điểm hiện tại thì mấy nhà bào chế họ mới có thể ứng dụng bạc vào trong mỹ phẩm.

Theo những tài liệu mà Phong đọc được, thì bạc nó sẽ có 2 dạng để phát huy hoạt tính kháng khuẩn của nó.

Dạng thứ 1 - ion bạc

Ở dạng này, họ sẽ sử dụng các loại muối bạc như bạc nitrate (AgNO3), hoặc bạc sulfadiazine. Với dạng này thì mn sẽ dễ bắt gặp trong các sản phẩm để sử dụng trên các vết thương hở trên cơ thể, chẳng hạn như là bỏng bô xe, hoặc bị rách da gì đó. 

Tuy nhiên, dạng ion bạc này chỉ nên sử dụng trong 1 thời gian ngắn, khi mà vết thương đang cố gắng co lại để tạo mài lành thương thôi, chứ ko thể nào sử dụng 1 cách thường xuyên được. Bởi vì dạng ion bạc nó lại có độ hoạt động mạnh hơn, nên cho dù là có thể kháng khuẩn tốt, nhưng nó cũng có rủi ro gây hại đến tế bào sống cho con người nếu như sử dụng lâu dài và không kiểm soát, chung quy chỉ nên sử dụng dạng này trong ~ trường hợp cấp thiết thôi.

Dạng thứ 2 - keo bạc

Khác với dạng ở trên, bạc ở dạng thức này có số oxi hóa bằng 0. Loại này còn được gọi là keo bạc, hoặc nano bạc. Với dạng keo bạc này thì nó vẫn có thể kháng khuẩn rất tốt, nhưng khả năng gây độc tế bào sống của con người thì ít hơn nhiều.

Nói thật thì thành phần này nó đã chu du từ cái thời rất lâu rồi, trước khi kháng sinh ra thì bạc lại là lựa chọn kháng khuẩn xịn sò nhất. Cho đến khi kháng sinh ra đời, thì tự nhiên người ta lại cho bạc ra chuồng gà, Cô cũng chưa biết tại sao mà ngta lại ko chuộng bạc vào thời điểm mà kháng sinh ra đời nữa? Có lẽ vì bạc quá đắt chăng?

Ngoài ra, Phong cũng có thấy một nghiên cứu khá đặc biệt, họ đã kết hợp tinh dầu tràm trà và nano bạc để ức chế sự phát triển của các loại vi khuẩn, nấm và virus, bao gồm S. aureus , S. aureus kháng methicillin, S. epidermidis, S. pyogenes, K. pneumoniae, P. aeruginosa, T. mentagrophytes, C. albicans, virus herpes simplex loại 1 (HSV-1) và virus herpes simplex loại 2 (HSV-2).

Nguồn: Ramadan, M. A., Shawkey, A. E., Rabeh, M. A., & Abdellatif, A. O. (2020). Promising antimicrobial activities of oil and silver nanoparticles obtained from Melaleuca alternifolia leaves against selected skin-infecting pathogens. Journal of herbal medicine, 20, 100289.

2.3. Sulfur

Một thành phần kháng khuẩn cũng khá là cổ điển, đó là lưu huỳnh. Để mà nói thì thành phần này cũng được sử dụng từ rất lâu đời. Và cho đến hiện tại, nó cũng đóng góp rất nhiều vài đại cuộc chống lại vi khuẩn “lờn kháng sinh”.

Theo một số báo cáo, sulfur khi được thu nhỏ về kích thước nano (gọi là sulfur nanoparticles) thì nó có khả năng kháng khuẩn khá tốt. Hơn nữa, lưu huỳnh nano còn có khả năng chống lại sự phát triển của nấm, gàu, virus và 1 số dòng tế bào ung thư.

Về mặt cơ chế, nano sulfur sẽ tương tác tĩnh điện với bề mặt tế bào của vi khuẩn, khiến cho thành tế bào bị phá vỡ. Mặt khác, khi sulfur tương tác với các nhóm thiol của các amino acid chứa lưu huỳnh như cystein, methionine trong enzyme trao đổi chất từ vi khuẩn tiết ra, khí H2S (hydrogen sulfide) sẽ được hình thành và gây biến tính protein của vi khuẩn.

Vậy điều này có nghĩa là gì? Lưu huỳnh sẽ giết chết vi khuẩn một cách không chọn lọc, khi đạt đến nồng độ ức chế cần thiết, lưu huỳnh sẽ phát huy được công lực thật sự của nó. Khác với kháng sinh, kháng sinh sẽ tác động đâu đó vào 1 mục tiêu xác định. Có thể nói, cách để chống lại sự lờn kháng sinh của vi khuẩn đó là tìm kiếm những thành phần kháng khuẩn không chọn lọc.

Nguồn: Rai, M., Ingle, A. P., & Paralikar, P. (2016). Sulfur and sulfur nanoparticles as potential antimicrobials: from traditional medicine to nanomedicine. Expert review of anti-infective therapy, 14(10), 969-978.

 2.4. Methenamine

Methenamine là thành phần kháng khuẩn khá lâu đời. Methenamine được phát hiện từ năm 1895. Thành phần này đa phần được dùng trong việc điều trị nhiễm trùng đường tiết niệu, đây là một trong những bệnh nhiễm khuẩn phổ biến nhất ở người trưởng thành.

Về cơ chế hoạt động, Methenamine khi gặp môi trường acid trong nước tiểu, nó phân hủy thành formaldehyde và amoniac. Theo đó, formaldehyde sẽ là hoạt chất ức chế vi khuẩn phổ rộng bằng 2 cách:

- Ngăn chặn quá trình phân chia tế bào vi khuẩn

- Làm biến tính protein và nucleic acid của vi khuẩn.

Nếu ai chưa biết về formaldehyde, thì đây là 1 chất được sử dụng để lưu trữ xác chết vì thành phần này có tính kháng khuẩn “trường tồn bất diệt”.

Nguồn: Gu, C., & Ackerman, A. L. (2023). An oldie but a goodie: Methenamine as a nonantibiotic solution to the prevention of recurrent urinary tract infections. PLoS Pathogens, 19(6), e1011405.

Theo nhiều báo cáo Phong đọc, thành phần này lại không gây ra quần thể lờn kháng sinh khi được so sánh cùng với Trimethoprim trong 6 tháng. Kết quả cũng cho thấy rằng nhóm dùng kháng sinh Trimethoprim có tỷ lệ vi khuẩn kháng thuốc cao hơn (80% so với 38% ở nhóm dùng Methenamine).

Cơ mà Phong cũng muốn lưu ý rằng, hoạt tính sinh học này cũng sẽ xảy ra tương tự trên da chúng ta, đặc biệt là ở 1 số vùng nách, bẹn (chung quy là những nơi có mùi chua) thì Methenamine sẽ có thể phát huy tốt công lực của nó. Còn nếu sử dụng trên da mặt, thì Phong nghĩ Methenamine cần phải được sử dụng thêm cùng 1 sản phẩm có độ pH<5.

3. TỔNG KẾT

Tóm lại, công cuộc chống lại vi khuẩn lờn kháng sinh là điều mà rất cấp thiết trong những năm gần đây. Ngoài việc tiết chế vấn đề sử dụng kháng sinh một cách bừa bãi, nhu cầu sử dụng các thành phần kháng khuẩn phi kháng sinh cũng ngày ngày một tăng cao. Bởi lẽ chúng không chỉ ức chế vi khuẩn một cách không chọn lọc, giúp hạn chế vi khuẩn bị lờn, mà các thành phần này còn hạn chế sinh ra một số tác dụng phụ, cũng như rất dễ tìm kiếm trong tự nhiên.

Trên đây chỉ mới là những thành phần mà Phong cảm thấy nó đang được thế giới sử dụng khá là phổ biến trong những năm gần đây thôi. Thực tế còn rất nhiều thành phần kháng khuẩn phi kháng sinh khác từ thiên nhiên nữa, chủ yếu đến từ tinh dầu trong các loại thực vật, hoặc là từ động vật (như nọc ong, nọc rắn cũng có)... đủ thứ hết.

À, nếu mọi người có nhã hứng thì có thể xem nội dung này ở dạng clip cũng được nhen! Phong để dưới đây cho mọi người cùng xem.

@cophonghoacoc Thực trạng lờn kháng sinh khi dùng kháng sinh trong đtrị mụn ngày càng tăng lên rùi mn ạ! Ngay cả những ngành khác cũng vậy chứ không riêng gì da liễu thui đâu!!! Vậy có những biện pháp gì để thay thế hoặc kết hợp cùng kháng sinh khi dtri mụn không? Mn cùng xem hết clip nhen!!! #cophonghoacoc #antibioticresistance #khangsinh #trimun #mun #damun #cosmetics #skincare #twinsskin #colloidalsilver #terpinen-4-ol #tramtra ♬ nhạc nền - Cô Phong Hoá Cọc