TIỂU SỬ

JOHN H. CUMMINGS - Giáo sư Danh dự tại Đại học Dundee (Anh Quốc)

John Cummings là Giáo sư danh dự về Tiêu hóa Lâm sàng tại Đại học Dundee. Ông là thành viên của Bộ phận Nghiên cứu Ung thư của Đại học trong Viện Nghiên cứu Y khoa và là Tư vấn Danh dự về Tiêu hóa và Dinh dưỡng tại bệnh viện Ninewells cho đến năm 2007.

Ông tốt nghiệp y khoa năm 1964 và sau khi được đào tạo chuyên khoa lâm sàng về tiêu hóa, ông gia nhập nhân viên của Hội đồng Nghiên cứu Y khoa ở London. Ông đã làm việc cho MRC trong 28 năm, đầu tiên, tại Đơn vị Tiêu hóa và sau đó là tại Đơn vị Dinh dưỡng Lâm sàng Dunn ở Cambridge. Mối quan tâm nghiên cứu chính của ông là về sinh lý học tiêu hóa và bệnh tật, đặc biệt là vai trò của hệ vi sinh đường ruột trong việc xác định chức năng tiêu hóa và ngăn ngừa ung thư và các bệnh về ruột. Ông đã xuất bản hơn 300 bài báo và bài báo về chủ đề này và đặc biệt được biết đến với công trình tiên phong về carbohydrate, chất xơ và gần đây là tầm quan trọng của vi khuẩn đường ruột đối với chức năng ruột già. Anh chuyển đến Dundee vào năm 1999.

John Cummings đã phục vụ tại nhiều cơ quan quốc gia, châu Âu và quốc tế liên quan đến chế độ ăn uống và sức khỏe, bao gồm ủy ban COMA của Chính phủ Vương quốc Anh, Ủy ban Cố vấn Khoa học về Dinh dưỡng, Ban về Thực phẩm Mới và Ủy ban Tư vấn Hồ sơ Chất dinh dưỡng DH / FSA. Ông là thành viên của Ủy ban Chế độ ăn uống và Ung thư IUNS và Tham vấn chuyên gia của FAO / WHO về Carbohydrate trong Dinh dưỡng Con người (1997) và cập nhật khoa học của họ về Carbohydrate trong dinh dưỡng con người. (2006) Ông chủ trì nhóm công tác PASSCLAIM (EC phối hợp hành động) về sức khỏe đường ruột và khả năng miễn dịch và là thành viên của nhóm Consensus Group , nhóm đã đưa ra các tiêu chí để chứng minh các tuyên bố về sức khỏe đối với thực phẩm vào năm 2005. Hiện ông là thành viên của WHO Nhóm Tư vấn Hướng dẫn Dinh dưỡng về Chế độ Ăn uống và Sức khỏe.

Năm 1993, Giáo sư Cummings đã được trao Giải thưởng Khoa học Caroline Walker và Cúp Cleave để ghi nhận công trình của ông về các khía cạnh sức khỏe cộng đồng của chế độ ăn uống. Vào tháng 6 năm 2008, ông đã được vinh danh là OBE trong lễ vinh danh sinh nhật của Nữ hoàng cho các nghiên cứu của mình đối với y học và dinh dưỡng và được trao Giải thưởng của Quỹ Dinh dưỡng Anh trong cùng năm. Vào tháng 5 năm 2009, ông được trường đại học North West ở Nam Phi trao bằng Tiến sĩ danh dự vì những công việc ông đã làm cùng họ trong việc thành lập khoa dinh dưỡng trong 25 năm qua. Ông là người đoạt Rank Prize Funds Nutrition Prize năm 2012 “Vì công trình xuất sắc của ông, giúp xác định vai trò của ruột kết đối với sức khỏe con người”.

NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu ban đầu của Giáo sư Cummings liên quan đến tầm quan trọng của hệ vi sinh đường ruột đối với chức năng ruột già, khi cùng với Drasar và Hill, ông đã nghiên cứu tác động của chế độ ăn uống đối với hệ vi sinh và sự trao đổi chất của nó bằng cách sử dụng các tiêu chí phân loại vi khuẩn cổ. Những nghiên cứu này, bắt đầu từ những ngày hình thành giả thuyết về chất xơ liên quan sức khỏe mặc dù không có cơ sở khẳng định, điều đó đã đặt nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo về chế độ ăn uống, hệ vi sinh và các bệnh về ruột già.

Với Southgate và James, ông đã thực hiện các nghiên cứu kiểm soát thức ăn ở người, tầm quan trọng của polysaccharides trong thành tế bào thực vật (chất xơ) như một yếu tố chính trong chế độ ăn uống kiểm soát chức năng ruột già thông qua tác động của nó lên hệ vi sinh và với Jenkins, mối quan hệ của chất xơ với việc kiểm soát máu là cholesterol. Cơ chế hoạt động của chất xơ trong ruột già đã được Stephen cho thấy bằng mô hình in vitro và các nghiên cứu chế độ ăn uống có kiểm soát trong in vivo, được thực hiện thông qua sự phân hủy của nó bởi hệ vi sinh vật và tăng sản xuất khối lượng tế bào vi khuẩn. Từ những nghiên cứu này, khái niệm lên men ở người đã được phát triển, trong đó vi khuẩn kỵ khí sống trong ruột già chuyển hóa carbohydrate trong chế độ ăn, với kết quả là sản xuất axit béo chuỗi ngắn (SCFA), H2, CO2 và sinh khối. Điều này dẫn đến sự công nhận tầm quan trọng của đại tràng như một cơ quan tiêu hóa trong việc tận dụng năng lượng từ carbohydrate không được hấp thụ ở ruột trên. Phương thức thu hồi năng lượng của ruột già được chứng minh chủ yếu thông qua việc hấp thụ SCFA, và nghiên cứu về sinh lý và chuyển hóa của chúng sau đó là một phần công việc chính của Nhóm. Trong các nghiên cứu về trao đổi chất (với Scheppach và Elia), acetate được chứng minh là không ảnh hưởng đến chuyển hóa glucose hoặc nồng độ insulin trong máu, và đối với các cơ quan khác ngoài ruột, có thể là gan, là nguồn cung cấp acetate khi đói.

Việc tính toán tỷ lệ sản xuất SCFA hàng ngày và phép đo phân của tình nguyện viên tham gia nghiên cứu, đã dẫn đến kết luận rằng có các cơ chất khác ngoài chất xơ được lên men trong ruột kết. Trong quá trình làm việc (với Englyst) về một phương pháp đo chất xơ trong chế độ ăn uống dưới dạng polysaccharide không phải tinh bột (NSP), tinh bột kháng lại amylase tuyến tụy lần đầu tiên được xác định và được gọi là tinh bột kháng (RS). Một loạt các nghiên cứu trên người và trong ống nghiệm sau đó, trong đó tốc độ và mức độ phân hủy tinh bột trong ruột được chứng minh là rất quan trọng đối với các tác động sinh lý của nó. Một phân loại mới của tinh bột cho mục đích dinh dưỡng đã được đưa ra, cùng với các phương pháp phân tích để sao lưu nó, cả hai phương pháp này hiện đang được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu dinh dưỡng. Nghiên cứu này trên NSP và RS, và gần đây là oligosaccharides, đã tạo động lực cho các nhà dinh dưỡng và các nhà khoa học khác để họ có một cái nhìn mới về tổng thể carbohydrate trong chế độ ăn uống và nhận ra rằng chúng tạo thành một nhóm dinh dưỡng đa lượng với các đặc tính sinh lý tương phản rộng rãi. và lợi ích cho sức khỏe. Cùng với các nghiên cứu về thói quen đi tiêu và ung thư ruột , công trình này đã tạo cơ sở cho các khuyến nghị của Bộ Y tế Vương quốc Anh về lượng tiêu thụ NSP trong chế độ ăn uống và đề xuất mới về carbohydrate trong chế độ ăn uống của Ủy ban chuyên gia WHO / FAO về Carbohydrate vào năm 1997. Điều này đã dẫn đến một định nghĩa mới về chất xơ ăn kiêng được thông qua tại Codex vào năm 2009.

Năm 1984, Nhóm Gut được tham gia bởi G.T. Macfarlane và sau đó (1987), bởi G.R. Gibson, cả hai đều đến từ Dundee, để thực hiện các nghiên cứu chuyên môn về hệ vi sinh và sự trao đổi chất của chúng. Ngoài quá trình lên men carbohydrate, trong quá trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng RS là một nguồn quan trọng của butyrate trong ruột kết, bản chất mạnh mẽ của hoạt động phân giải protein trong ruột già đã được quan sát và sự khác biệt rõ rệt giữa các khu vực trong quá trình trao đổi chất của vi sinh vật đã được chứng minh là phù hợp với các mô hình của bệnh đại tràng. Chứng minh gần đây rằng sự sẵn có của chất dinh dưỡng là một yếu tố chính trong việc kiểm soát sự biểu hiện của các yếu tố độc lực của vi khuẩn đường ruột có ý nghĩa chính đối với bệnh.

Để cố gắng tìm hiểu lý do tại sao một số người không bài tiết CH4 trong hơi thở của họ, (với Gibson), Giáo sư đã chỉ ra rằng nhiều người mang vi khuẩn khử sunphat (SRB), vi khuẩn này cạnh tranh với vi khuẩn sinh methanogenic để lấy H2 từ quá trình lên men. Các nghiên cứu định lượng về sự bài tiết H2 và CH4 (với Christl và Murgatroyd), sử dụng nhiệt lượng kế cho thấy một số con đường chuyển hóa H2 tồn tại trong ruột kết, mỗi con đường có ý nghĩa khác nhau đối với sức khỏe. Trong các nghiên cứu về bệnh nhân mắc bệnh Pneumatosis Cystoides Int gutis, họ cho thấy rằng tất cả các con đường thải hydro chính đều bị lỗi, do đó làm cho bệnh này trở thành chứng rối loạn thải hydro đầu tiên được mô tả. Trong số các con đường chuyển hóa hydro khác nhau trong ruột kết của con người, việc sản xuất sulphide từ sulphat của SRB được coi là có hại nhất. Ở những đối tượng khỏe mạnh và bệnh nhân bị viêm loét đại tràng (với Pitcher), John tiếp tục cho thấy rằng một số có TSGTKS “hoạt động”, đáp ứng với việc cho ăn sunphat bằng cách tăng sản xuất sulphide. Trong bệnh viêm loét đại tràng, các tác động có thể gây tổn hại đến niêm mạc có thể được cải thiện bởi thuốc 5-ASA, thuốc ức chế sản xuất sulphide của hệ vi sinh vật đại tràng trong ống nghiệm. Vai trò của sulphide trong ruột già có thể quan trọng đối với cả bệnh viêm ruột và các biến cố gây độc gen ở biểu mô. Các nghiên cứu gần đây hơn ở Dundee cho thấy ảnh hưởng rõ ràng của cả axit amin  và lưu huỳnh vô cơ đối với việc tạo ra các hợp chất lưu huỳnh giảm trong ruột già, và được tài trợ bởi MAFF / FSA vì việc sử dụng phụ gia S trong thực phẩm.

Đến năm 1990, khả năng kiểm soát hoạt động của vi khuẩn trong ruột kết của con người bằng chế độ ăn uống đã trở thành mối quan tâm lớn. Ngoài ảnh hưởng chung của carbohydrate đối với sản xuất sinh khối, hiện nay rõ ràng là các thành phần cụ thể của chế độ ăn có thể kích thích sự phát triển của các loài vi khuẩn cụ thể một cách có chọn lọc. Ngoài nghiên cứu với SRB, John đã chỉ ra (với Gibson) rằng fructooligosaccharides kích thích chọn lọc sự phát triển của vi khuẩn bifidobacteria. Điều này đã góp phần vào khái niệm thực phẩm prebiotic (được phát triển với sự hợp tác của Roberfroid ở Brussels). Ngành công nghiệp thực phẩm hiện đang tiếp thị nhiều loại thực phẩm như vậy và ý tưởng về “thực phẩm chức năng” có lợi cho sức khỏe hơn và cao hơn hàm lượng chất dinh dưỡng đa lượng thông thường của chúng, là một trong những quan trọng nhất trong dinh dưỡng trong nhiều năm.

Căn bệnh nghiêm trọng nhất của ruột già là ung thư trực tràng (CRC). Trong một loạt các cuộc điều tra kéo dài hơn 20 năm với Bingham, liên quan đến dịch tễ học, nghiên cứu sinh lý người và tế bào, John đã nhấn mạnh tầm quan trọng của chất xơ và RS trong việc bảo vệ chống lại CRC và đưa ra giả thuyết cơ học dựa trên quá trình lên men và tác dụng bảo vệ của butyrate đối với biểu mô đại tràng. Nghiên cứu ban đầu (với Drasar và Hill) đã xem xét vai trò của axit mật như là chất trung gian của nguy cơ CRC được thấy trong các nghiên cứu dịch tễ học về chất béo trong chế độ ăn. Các nghiên cứu tiếp theo (với Eastwood và Heaton) cho thấy tầm quan trọng của mối quan hệ giữa thói quen đi tiêu và nguy cơ mắc CRC. Gần đây hơn (với O’Neill và Loktionov), John đã chứng minh tầm quan trọng của protein thịt như một nguồn cung cấp hợp chất N-nitroso (N-NOC) trong ruột kết, và phát triển một kỹ thuật mới cô lập tế bào biểu mô từ phân bằng cách sử dụng hạt từ tính miễn dịch, để liên quan đến việc sản xuất N-NOC với tổn thương DNA tại các vị trí quan trọng của các gen được biết là có liên quan đến nguy cơ CRC. Kết quả của nghiên cứu này có ảnh hưởng đến việc quyết định các khuyến nghị về việc ăn thịt ở Vương quốc Anh trong Chế độ ăn uống DH gần đây. Nghiên cứu sau đó của Bingham cho thấy rằng chính thành phần của thịt đỏ đã kích thích sản xuất nội sinh của các hợp chất N-nitroso trong ruột già.

Khi GS John đến Dundee vào năm 1999, trọng tâm của các nghiên cứu là sự tương tác của hệ vi sinh, chế độ ăn uống và biểu mô ruột và những hậu quả của nó đối với sức khỏe. Công việc này hiện do Giáo sư George Macfarlane phụ trách. John đặc biệt quan tâm đến các sự kiện xảy ra ở bề mặt biểu mô của ruột già giữa hệ thực vật, chế độ ăn uống, chuyển hóa tế bào và chức năng miễn dịch. Nhóm vẫn hiện đang khám phá sự phát triển của màng sinh học vi khuẩn trong ruột kết bằng cách sử dụng kỹ thuật thăm dò phân tử và hóa học mới ở người khỏe mạnh, mô hình in vitro và bệnh viêm ruột. Họ đã xem xét vai trò của chế độ ăn uống trong việc điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột và đặc biệt là khả năng các cơ chất cụ thể sẽ có tác động chọn lọc đến thành phần và sự trao đổi chất của chúng. Điều này dẫn đến những nghiên cứu ban đầu về prebiotics, được xuất bản lần đầu tiên vào năm 1995, đã đưa John vào một chương trình mở rộng về nghiên cứu pro, pre và synbiotics. Công trình nghiên cứu về carbohydrate trong chế độ ăn hiện đã sẵn sàng được áp dụng cho các nghiên cứu dân số và sẽ lần đầu tiên đưa ra đánh giá về vai trò của các phần carbohydrate khác nhau trong chế độ ăn đối với bệnh tật. Điều này đang được thực hiện thông qua tư vấn với WHO.

JOHN H. CUMMINGS - Giáo sư Danh dự tại Đại học Dundee (Anh Quốc)

Tiểu sử

John Cummings là Giáo sư danh dự về Tiêu hóa Lâm sàng tại Đại học Dundee. Ông là thành viên của Bộ phận Nghiên cứu Ung thư của Đại học trong Viện Nghiên cứu Y khoa và là Tư vấn Danh dự về Tiêu hóa và Dinh dưỡng tại bệnh viện Ninewells cho đến năm 2007.