Bỏ bữa sáng có làm đảo lộn đồng hồ sinh học gan và mô mỡ?

Nhiều người có thói quen nhịn ăn sáng để tiết kiệm thời gian hoặc cắt giảm calo giảm cân. Tuy nhiên, tình trạng uể oải, khó tiêu và tích mỡ bụng vẫn diễn ra khiến không ít người hoang mang. Câu hỏi đặt ra là việc bỏ bữa ăn đầu ngày liệu có can thiệp trực tiếp vào bộ máy vận hành sinh học bên trong cơ thể?

Câu trả lời từ các nghiên cứu sinh học thời gian là có: việc bỏ bữa sáng làm chậm pha và xáo trộn biểu hiện của các gene nhịp sinh học tại mô ngoại vi, đặc biệt là gan và mô mỡ ^[1], ^[2]. Khi đồng hồ sinh học tại các cơ quan này lệch pha so với đồng hồ trung tâm ở não bộ, quá trình chuyển hóa chất béo và đường sẽ gặp rối loạn ^[1], ^[3].

Hai hệ thống đồng hồ sinh học trong cơ thể vận hành ra sao?

Cơ thể con người sở hữu một đồng hồ sinh học trung tâm nằm tại nhân trên chéo (SCN) của não bộ, điều khiển chu kỳ thức - ngủ và nhiệt độ cơ thể ^[4]. Đồng hồ trung tâm này tiếp nhận tín hiệu điều chỉnh chủ yếu từ ánh sáng tự nhiên bên ngoài ^[3]. Bên cạnh đó, các cơ quan tiếp nhận chuyển hóa như gan, mô mỡ, cơ xương và tuyến tụy lại sở hữu những đồng hồ sinh học ngoại vi độc lập ^[1], ^[5].

Nếu ánh sáng điều khiển đồng hồ não bộ thì thời điểm nạp thức ăn lại là yếu tố then chốt để đồng bộ hóa các đồng hồ ngoại vi này ^[1]. Ăn sáng giúp đẩy pha của đồng hồ ngoại vi tiến về phía trước, đưa cơ quan nội tạng vào trạng thái làm việc đồng nhịp với thời gian ban ngày ^[6]. Ngược lại, nếu bữa ăn đầu tiên bị trì hoãn quá lâu, các cơ quan ngoại vi sẽ không nhận được tín hiệu kích hoạt kịp thời, dẫn đến tình trạng bất đối xứng thời gian nội tại ^[5], ^[3].

Cơ chế khiến gan và mô mỡ lệch nhịp khi thiếu bữa sáng

Gan và mô mỡ phụ thuộc mật thiết vào tín hiệu thức ăn để điều phối các chu kỳ biểu hiện gene tổng hợp hay phân giải lipid ^[1], ^[2]. Khi bữa ăn sáng diễn ra đúng giờ, nồng độ hormone cortisol – vốn đạt đỉnh vào sáng sớm ở các loài hoạt động ban ngày – sẽ kết hợp cùng tín hiệu dinh dưỡng để kích hoạt dự trữ năng lượng và đồng bộ hóa các gene đồng hồ ngoại vi ^[3]. Tuyến tụy cũng tiết insulin tương thích để chuyển hóa đường ^[5].

Khi bỏ bữa sáng, tín hiệu dinh dưỡng bị gián đoạn khiến các gene kiểm soát nhịp sinh học tại gan và mô mỡ bị đẩy lùi chu kỳ dao động ^[1], ^[2]. Sự chậm trễ này kéo theo việc các gene chuyển hóa lipid và sinh mỡ bị đảo lộn giờ giấc hoạt động bình thường ^[1], ^[7]. Hậu quả là gan và mô mỡ tích tụ chất béo sai thời điểm, làm suy giảm độ nhạy insulin và khiến năng lượng dư thừa dễ chuyển thành mỡ nội tạng hơn ^[7], ^[8].

Bằng chứng khoa học: Mô hình động vật chỉ ra nguy cơ tích mỡ và teo cơ

Các nghiên cứu thực nghiệm trên động vật đã làm rõ cơ chế phân tử khi trì hoãn bữa ăn đầu tiên trong chu kỳ hoạt động.

Một nghiên cứu công bố năm 2018 trên chuột cống ăn chế độ nhiều chất béo đã áp dụng mô hình bỏ bữa sáng bằng cách lùi bữa ăn đầu tiên 4 giờ ^[2]. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc trì hoãn bữa ăn thêm 4 giờ làm tăng trọng lượng cơ thể và làm dịch chuyển chu kỳ dao động sinh học của các gene đồng hồ tại gan cũng như các gene liên quan đến chuyển hóa lipid ^[2]. Điều này chứng minh thời điểm bắt đầu ăn quyết định tốc độ và pha hoạt động của gan ^[2].

Năm 2022, một nghiên cứu trên chuột đực C57BL/6 được cho ăn chế độ bình thường trong 2 tuần chia làm hai nhóm: nhóm đối chứng ăn từ ZT12-24 và nhóm bỏ bữa sáng ăn từ ZT16-24 ^[1]. Kết quả cho thấy nhóm bỏ bữa sáng bị tăng cân và tăng lượng mỡ quanh thận, đồng thời sụt giảm khối lượng cơ gan bàn chân ^[1]. Nghiên cứu phát hiện biểu hiện các gene đồng hồ tại gan, mô mỡ, cơ bắp và gene chuyển hóa lipid bị trễ pha dao động, cảnh báo nguy cơ béo phì, hội chứng chuyển hóa và teo cơ sarcopenia khi nhịn sáng dài hạn ^[1].

Mối nguy hiểm còn tăng lên khi kết hợp với lối sống lười vận động. Một nghiên cứu năm 2024 trên chuột bị cắt dây thần kinh hông để giảm vận động, ăn chế độ hơi nhiều chất béo trong 11 ngày từ ZT16-0 (nhóm bỏ bữa sáng) so với ZT12-0 (đối chứng) ^[7]. Dù lượng thức ăn và cân nặng hai nhóm tương đương, nhóm bỏ bữa sáng bị tích tụ mỡ nội tạng nghiêm trọng do biến đổi lượng mRNA của gene đồng hồ, gene sinh mỡ tại gan, mỡ tinh hoàn và nồng độ insulin máu ^[7].

Tác động thực tế trên người: Gene thay đổi và nguy cơ đường huyết

Những tác động trên động vật có thực sự xảy ra ở cơ thể người? Các thử nghiệm lâm sàng đã ghi nhận sự nhạy cảm của các chỉ số sinh học người trước thói quen này.

Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên chéo năm 2017 thực hiện trên 18 người khỏe mạnh và 18 người mắc đái tháo đường type 2 (thời gian mắc bệnh trung bình 14,5 năm, chỉ số khối cơ thể BMI 30,7) ^[8]. Các tình nguyện viên trải qua ngày thử nghiệm có ăn sáng rồi ăn trưa và ngày chỉ ăn trưa ^[8]. Kết quả cho thấy việc bỏ ăn sáng làm biến đổi sự biểu hiện của các gene đồng hồ (như Per1, Cry1, Clock, Bmal1) và các gene chuyển hóa sau bữa trưa ở cả hai nhóm, đồng thời làm tăng vọt phản ứng đường huyết sau ăn ^[8].

Ở một khía cạnh khác, nghiên cứu năm 2020 trên 10 nam thanh niên khỏe mạnh kiểm tra ảnh hưởng của việc nhịn ăn sáng 6 ngày với khẩu phần đẳng calo chia 2 bữa/ngày so với 3 bữa/ngày ^[4]. Kết quả cho thấy việc nhịn ăn sáng 6 ngày làm chu kỳ nhiệt độ lõi cơ thể bị chậm đi 42 phút (sai số 16,2 phút) dù chu kỳ thức - ngủ không đổi ^[4]. Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa ghi nhận sự thay đổi biểu hiện gene đồng hồ trong bạch cầu người hay sự thay đổi tiết melatonin ^[4].

Lợi ích tiềm năng và những giới hạn của bằng chứng hiện nay

Dù nhịp sinh học gan và mô mỡ chịu áp lực khi thiếu bữa sáng, bức tranh y khoa không hoàn toàn một chiều. Một tổng quan năm 2023 chỉ ra rằng phần lớn cảnh báo tiêu cực về việc bỏ bữa sáng xuất phát từ các nghiên cứu quan sát ^[5]. Ngược lại, một số thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có kiểm soát gần đây cho thấy bỏ bữa sáng có thể đem lại lợi ích cho các yếu tố nguy cơ tim mạch thông qua việc tạo ra sự thâm hụt calo theo thời gian, hỗ trợ người thừa cân hoặc béo phì giảm cân ^[5].

Cả việc ăn sáng lẫn bỏ bữa sáng đều có thể là những thói quen khả thi tùy thuộc vào sự lựa chọn, kế hoạch và chất lượng thực phẩm nạp vào ^[5]. Bỏ bữa sáng không hẳn là nguyên nhân duy nhất gây hại nếu tổng lượng calo và chất lượng sống được kiểm soát tốt ^[5]. Dù vậy, đứng dưới góc độ sinh học thời gian, ăn sáng vẫn là phương thức tự nhiên nhất giúp đồng bộ hệ thống chuyển hóa ^[5], ^[3].

Những hiểu lầm thường gặp khi bỏ bữa sáng

Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần tổng năng lượng nạp vào trong ngày bằng nhau thì ăn vào giờ nào cũng mang lại hiệu quả như nhau. Tuy nhiên, các nghiên cứu chuyển hóa khẳng định cơ thể phản ứng với thức ăn vào buổi sáng mạnh mẽ hơn buổi tối ^[4]. Việc dồn calo về các bữa ăn muộn trong ngày liên quan chặt chẽ đến sự gia tăng rối loạn chuyển hóa do ăn vào thời điểm hormone melatonin đang tăng cao ^[3].

Một hiểu lầm khác là việc nhịn ăn sáng để thanh lọc cơ thể sẽ giúp giảm mỡ bụng nhanh hơn. Thực tế trên mô hình động vật cho thấy, nhịn ăn sáng kết hợp cùng lối sống tĩnh tại, ít vận động không những không làm giảm mỡ mà còn gây tích tụ mỡ nội tạng đột biến do làm sai lệch nhịp biểu hiện của các gene chuyển hóa chất béo ^[7].

Nhóm đối tượng cần thận trọng khi có ý định bỏ bữa sáng

Những người mắc bệnh đái tháo đường type 2 hoặc có rối loạn dung nạp glucose cần đặc biệt cẩn trọng. Việc bỏ qua bữa sáng có thể khiến đường huyết sau bữa trưa và bữa tối tăng vọt do sự gián đoạn của các gene đồng hồ và suy giảm đáp ứng insulin ^[5], ^[8]. Nhịn sáng cũng liên quan đến việc tăng chỉ số đường huyết tích lũy HbA1c ^[8].

Người có lối sống ít vận động hoặc làm công việc bàn giấy cũng không nên tự ý bỏ bữa sáng ^[7]. Lối sống lười vận động khi cộng hưởng cùng việc nhịn ăn sáng sẽ kích thích tích tụ mỡ nội tạng và tăng nguy cơ mắc hội chứng chuyển hóa ^[1], ^[7]. Tương tự, người cao tuổi có nguy cơ mất cơ bắp (sarcopenia) cần cân nhắc kỹ vì mô hình nhịn sáng đã cho thấy hiện tượng teo cơ xương ^[1]. Những người có bệnh lý tim mạch, đái tháo đường cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi áp dụng bất kỳ chế độ nhịn ăn gián đoạn nào ^[6].

Hướng dẫn thiết lập bữa ăn hài hòa với đồng hồ sinh học

Để giữ cho nhịp sinh học của gan và mô mỡ luôn vận hành chính xác, việc tổ chức thời gian và chất lượng bữa ăn đóng vai trò quyết định.

• Thời điểm dùng bữa: Nên áp dụng khung giờ ăn sớm (early time-restricted eating) với việc ăn bữa sáng sớm và ăn tối sớm ^[3]. Ăn sáng sớm giúp kích hoạt nhịp sinh học ngoại vi đúng pha, trong khi việc ăn tối quá muộn sẽ làm chậm pha đồng hồ sinh học và gây hại cho chuyển hóa ^[6], ^[3]. Tránh ăn vào ban đêm khi nồng độ melatonin lên cao vì sẽ làm suy giảm dung nạp glucose ^[3].
• Lựa chọn thực phẩm: Khi ăn sáng, nên ưu tiên các loại thực phẩm giàu hoạt tính chức năng như trứng, các sản phẩm từ sữa, quả hạch, trái cây, ngũ cốc nguyên hạt, kết hợp cùng cà phê hoặc trà ^[5].
• Tận dụng chất điều hòa nhịp: Các thành phần tự nhiên như polyphenol và caffeine có trong đồ uống buổi sáng đã được chứng minh có khả năng hỗ trợ điều hòa đồng hồ sinh học cơ thể ^[6].
• Kết hợp vận động: Thường xuyên duy trì hoạt động thể chất đều đặn trong ngày để ngăn chặn nguy cơ mỡ tích tụ tại các khoang nội tạng do biến đổi chuyển hóa ^[7].

Nhịp sinh học là mạng lưới tinh vi kết nối từng tế bào gan và mô mỡ với nhịp điệu của vũ trụ. Bỏ bữa sáng không chỉ đơn giản là cắt giảm một phần năng lượng, mà còn là hành động có thể làm trễ nhịp bộ máy gene chuyển hóa ngoại vi. Việc lắng nghe cơ thể, duy trì thời điểm ăn uống khoa học và tham vấn chuyên gia y tế sẽ giúp mỗi người tìm được lối sống cân bằng, bảo vệ sức khỏe chuyển hóa dài lâu.