Chế độ ăn ketogenic (keto) cắt giảm tối đa carbohydrate, tăng lượng chất béo để đưa cơ thể vào trạng thái chuyển hóa thể ceton. Phương pháp này phổ biến trong giảm cân, kiểm soát cân nặng và điều trị động kinh kháng thuốc. Nhiều người lo ngại việc tạo axit chuyển hóa mạn tính và thay đổi hấp thu dưỡng chất có thể làm bào mòn mật độ khoáng của xương.

Dữ liệu khoa học cho thấy chế độ ăn keto gây ảnh hưởng tiêu cực rõ rệt lên chuyển hóa khoáng chất và mật độ xương ở trẻ em điều trị dài hạn [1], [2]. Ở người trưởng thành áp dụng keto để giảm cân, bằng chứng ngắn hạn chưa thấy giảm mật độ khoáng rõ rệt, nhưng nguy cơ sỏi thận và rối loạn bài tiết canxi vẫn cần theo dõi sát [3], [4].

Cơ chế tác động của keto lên hệ xương

Ăn nhiều chất béo và ít carb tạo ra các thể ceton, có thể dẫn đến tình trạng toan chuyển hóa nhẹ mạn tính nếu không kiểm soát [3]. Khi cơ thể đối mặt với axit dư thừa, xương phải phóng thích các muối kiềm và canxi để cân bằng đệm nội môi. Quá trình này kích thích tiêu xương và làm tăng canxi niệu [1], [3].

Chế độ ăn giàu chất béo cũng làm giảm hấp thu canxi tại đường ruột. Lượng mỡ dư thừa chưa hấp thu kết hợp với canxi tự do tạo thành xà phòng canxi không tan trong phân, đào thải ra ngoài [5]. Mất canxi kéo dài kích thích các phản ứng bất lợi tại mô xương [6].

Nghiên cứu trên tế bào và động vật cho thấy trạng thái keto ức chế quá trình tạo xương từ nguyên bào xương, đồng thời thúc đẩy tế bào hủy xương hoạt động mạnh [6]. Hai yếu tố hấp thu kém và tiêu xương tăng cường tạo nên gánh nặng kép cho khung xương [5], [6].

Dữ liệu từ các can thiệp lâm sàng trên người

Năm 1979, nghiên cứu trên 5 trẻ em dùng chế độ ăn keto phối hợp thuốc chống co giật so với 18 trẻ chỉ dùng thuốc và 15 trẻ bình thường [7]. Nhóm keto bị giảm canxi máu, giảm 25-hydroxyvitamin D, tăng hormone cận giáp (PTH), tăng bài tiết hydroxyproline qua nước tiểu và giảm khối lượng xương rõ rệt [7]. Bổ sung 5.000 IU vitamin D mỗi ngày trong 12 tháng giúp nhóm này tăng lại 8,1% khối lượng xương [7].

Năm 2002, một nghiên cứu hồi cứu theo dõi 7 trẻ em (3-16 tuổi) áp dụng keto (90% chất béo, 3% carb) trong 6 tháng [8]. Kết quả không ghi nhận thay đổi ngắn hạn về tăng trưởng hay chỉ số sinh hóa, nhưng cảnh báo chế độ này có thể làm xấu đi tình trạng khoáng xương [8].

Năm 2014, một báo cáo ghi nhận 3 trẻ em (2,5 đến 5,5 tuổi) bị tăng canxi máu nặng sau 6 đến 12 tháng áp dụng keto trị động kinh [1]. Dù không bị toan hóa do đã bổ sung bicarbonate, nồng độ canxi máu và canxi niệu của các bệnh nhi vẫn tăng cao, đi kèm suy giảm PTH và vitamin D hoạt tính [1]. Tình trạng này phản ánh hiện tượng tiêu xương quá mức kết hợp suy giảm bài tiết canxi [1].

Năm 2017, nghiên cứu theo dõi dọc 29 bệnh nhi áp dụng keto trung bình 2,1 năm (từ 0,5 đến 6,5 năm) [2]. Điểm Z mật độ khoáng xương (BMD) cột sống thắt lưng có xu hướng giảm 0,1562 mỗi năm; 68% trẻ có điểm Z thấp hơn sau can thiệp [2]. Đáng chú ý, nhóm trẻ vận động đi lại được có tốc độ mất xương nhanh hơn nhóm ít vận động (giảm 0,28 độ lệch chuẩn mỗi năm) [2]. Tỷ lệ canxi/creatinine niệu trung bình ở mức cao (0,77) và có 2 ca bị gãy xương [2].

Bằng chứng ở người lớn giảm béo và nghiên cứu thực nghiệm

Năm 2023, một tổng quan hệ thống phân tích 7 thử nghiệm lâm sàng trên người thừa cân, béo phì ăn keto [4]. Kết quả không thấy thay đổi đáng kể về mật độ khoáng xương (BMD) hay các dấu ấn luân chuyển xương tổng thể [4]. Chỉ ở phụ nữ giảm trên 10% cân nặng, quá trình tiêu xương mới tăng nhẹ trong khi tạo xương giảm, nhưng chưa làm tăng nguy cơ loãng xương [4]. Tuy nhiên, tổng quan kết luận hiện chưa có nghiên cứu dài hạn đủ mạnh trên người để khẳng định hoàn toàn độ an toàn xương [4].

Trên mô hình chuột Wistar năm 2014, các chế độ ăn giàu chất béo (50-75% chất béo) làm giảm độ tiêu hóa canxi biểu kiến ít nhất 30% so với thức ăn chuẩn [5]. Canxi bị giữ lại trong phân tăng tương quan thuận với lượng mỡ bài tiết, làm tỷ lệ canxi/photpho tiêu hóa tụt xuống dưới 1:1 [5].

Thử nghiệm năm 2019 trên chuột cũng chỉ ra chế độ keto ức chế enzym ALP (đại diện cho tạo xương) và tăng hoạt tính TRAP (đại diện cho hủy xương) [6]. Trạng thái dinh dưỡng này tác động trực tiếp đến vi cấu trúc xương thông qua mất cân bằng chu chuyển tế bào [6].

Nguy cơ hình thành sỏi thận và thất thoát canxi

Một tổng quan hệ thống và phân tích gộp năm 2021 xác nhận mối liên hệ giữa chế độ ăn keto, tăng canxi niệu và nguy cơ sỏi thận [3]. Mất xương vô căn và sỏi thận có mối liên hệ mật thiết, trong đó chế độ ăn keto là yếu tố khởi phát từ môi trường [3].

Tình trạng canxi rò rỉ vào nước tiểu diễn ra do xương bị huy động muối kiềm để bù trừ axit hoặc do rối loạn tái hấp thu [1], [3]. Lượng canxi niệu tăng cao kéo dài vừa làm rỗng khoáng chất trong xương, vừa tạo điều kiện kết tinh sỏi tại thận [3], [2]. Do nguy cơ này, việc bổ sung canxi và vitamin D bằng viên uống đối mặt với bài toán khó: nếu bù không đủ thì suy yếu xương, bù quá mức lại tăng nguy cơ lắng đọng sỏi thận [3].

Những hiểu lầm thường gặp

Nhiều người tin rằng chỉ cần uống thật nhiều canxi dạng viên là bảo vệ được xương khi ăn keto. Đây là quan điểm sai lầm, bởi canxi dư thừa bài tiết qua thận có thể gây sỏi niệu trên nền toan chuyển hóa [3]. Ngoài ra, chất béo dư thừa trong ruột có thể xà phòng hóa lượng canxi này, gây đào thải qua phân thay vì hấp thu vào máu [5].

Một ngộ nhận khác là ăn keto vài tuần gây gãy xương ngay lập tức. Mất khoáng xương là quá trình tiến triển âm thầm kéo dài qua nhiều tháng hoặc nhiều năm [2], [8]. Các can thiệp ngắn hạn 6 tháng thường chưa làm biến đổi rõ rệt mật độ xương đo bằng máy, nhưng các rối loạn chuyển hóa tế bào đã bắt đầu diễn ra [8], [4].

Đối tượng cần đặc biệt thận trọng

  • Trẻ nhỏ đang trong giai đoạn phát triển khung xương: Trẻ ăn keto trị liệu có nguy cơ giảm tích lũy khoáng chất, chậm phát triển xương [2], [8].
  • Người có tiền sử sỏi thận hoặc gia đình có người bị sỏi thận: Nhóm này dễ tái phát bệnh do tăng canxi niệu khi theo chế độ keto [3].
  • Người đã được chẩn đoán giảm mật độ xương hoặc loãng xương: Toan chuyển hóa nhẹ mạn tính có thể đẩy nhanh tốc độ hủy xương [3], [7].
  • Vận động viên thể thao và người kiêng hoàn toàn sữa: Nhóm vận động viên mất canxi nhiều qua mồ hôi, còn người kiêng sữa bị thiếu hụt nguồn cung canxi tự nhiên, dẫn đến nguy cơ loãng xương cao hơn [3].

Hướng dẫn thực hành an toàn

Người theo chế độ keto cần duy trì lượng nước uống dồi dào mỗi ngày để giảm nồng độ tinh thể trong nước tiểu và phòng tránh tạo sỏi [3]. Tránh bước nhịn ăn hoàn toàn lúc khởi đầu chế độ ăn để hạn chế rơi vào toan chuyển hóa nặng [3].

Nên chia nhỏ bữa ăn trong ngày giúp giảm tác dụng phụ đường tiêu hóa và phòng tránh mất nước [3]. Đồng thời, cần chủ động sàng lọc các rối loạn chuyển hóa tiềm ẩn trước khi bắt đầu ăn keto [3].

Về giám sát y khoa, nhóm đồng thuận quốc tế năm 2018 khuyến nghị quét mật độ khoáng xương (DEXA) định kỳ cho người theo keto [3]. Định kỳ xét nghiệm sinh hóa nước tiểu kiểm tra tỷ lệ canxi/creatinine, canxi, citrate và oxalate để phát hiện sớm rủi ro [3]. Bổ sung canxi và vitamin D dự phòng cần có chỉ định, điều chỉnh theo xét nghiệm máu và nước tiểu, tránh tự ý uống liều cao [3], [7].

Mọi trường hợp có bệnh nền hoặc muốn theo keto dài hạn cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để được xây dựng phác đồ phù hợp.

Chế độ ăn keto mang lại lợi ích giảm cân và hỗ trợ điều trị động kinh nhưng tiềm ẩn nguy cơ gây tiêu xương và sỏi thận do toan hóa mạn tính. Người thực hiện cần thận trọng, không tự ý áp dụng kéo dài mà thiếu sự giám sát y tế. Một lối sống cân bằng, dinh dưỡng đầy đủ nhóm chất và vận động hợp lý vẫn là nền tảng vững chắc nhất cho sức khỏe xương khớp dài lâu.