Nhiều người trung niên và cao tuổi thường có thói quen mua các loại thực phẩm chức năng bổ sung canxi để uống mỗi ngày với hy vọng phòng chống loãng xương. Tuy nhiên, không ít người bày tỏ sự hoang mang trước thông tin cho rằng việc uống canxi dạng viên có thể khiến khoáng chất này lắng đọng nhầm chỗ, làm vôi hóa thành mạch và gia tăng nguy cơ đột quỵ hay nhồi máu cơ tim. Vậy thực hư mối liên hệ này ra sao dưới lăng kính y học hiện đại?
Câu trả lời ngắn gọn là việc lạm dụng canxi liều cao dạng viên uống thực sự có liên quan đến việc gia tăng nguy cơ vôi hóa mạch máu và các biến cố tim mạch bất lợi ở một số nhóm đối tượng nhất định [1]. Dù vậy, tác động này phụ thuộc chặt chẽ vào liều lượng bổ sung, nguồn gốc canxi đưa vào cơ thể và tình trạng bệnh lý nền của mỗi người [1].
Vôi hóa động mạch vành hình thành như thế nào?
Động mạch vành là hệ thống mạch máu có nhiệm vụ vô cùng quan trọng: nuôi dưỡng quả tim đang đập liên tục. Quá trình vôi hóa mạch máu xảy ra khi có sự lắng đọng các tinh thể canxi phosphat tại các cấu trúc của hệ tim mạch [2]. Tình trạng tích tụ canxi ở động mạch vành được xem là một dấu hiệu rõ ràng phản ánh gánh nặng của các mảng xơ vữa, đồng thời dự báo nguy cơ xuất hiện bệnh tim mạch vành và tỷ lệ tử vong [2].
Mức độ xơ vữa của động mạch vành có mối tương quan rất chặt chẽ với lượng canxi tích tụ được đo lường thông qua kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính [3]. Hiện nay, kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính đã trở thành phương pháp đo lường không xâm lấn chính xác đối với tình trạng vôi hóa này [3]. Thậm chí, thang điểm vôi hóa động mạch vành đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu đoàn hệ là công cụ hiệu quả và có thể tái lập để dự đoán nguy cơ bệnh tim mạch [4]. Hướng dẫn cập nhật năm 2018 của Trường Môn Tim mạch Hoa Kỳ và Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ (ACC/AHA) cũng đã đưa xét nghiệm vôi hóa mạch vành vào quy trình phân tầng nguy cơ và hướng dẫn can thiệp điều trị ở người chưa có triệu chứng [4].
Về mặt sinh học, vôi hóa mạch máu không đơn thuần là sự lắng đọng khoáng chất thụ động mà là một quá trình được điều hòa chủ động, chia sẻ nhiều protein then chốt và cơ chế tương đồng với quá trình khoáng hóa của xương [2]. Khi nồng độ canxi xung quanh tế bào cơ trơn mạch máu tăng cao, các tế bào này sẽ hình thành và giải phóng nhiều túi nền (matrix vesicles) ra bên ngoài, dẫn tới sự lắng đọng canxi ngoại bào [5]. Sự tiếp xúc kéo dài với nồng độ canxi cao còn làm thay đổi biểu hiện gen, khiến các tế bào cơ trơn thành mạch dần biến đổi và biểu hiện đặc tính giống như các tế bào tạo xương [5]. Thành động mạch cũng biểu hiện các thụ thể cảm nhận canxi tham gia vào quá trình biến đổi bất lợi này [5].
Bằng chứng về nguy cơ tim mạch khi dùng canxi liều cao
Mối lo ngại về canxi dạng viên xuất phát từ sự khác biệt rất lớn giữa canxi trong thực phẩm và canxi dạng viên uống tổng hợp. Khi uống một viên canxi liều cao, lượng canxi trong máu có thể tăng vọt trong thời gian ngắn, gây quá tải khả năng hấp thu của mô xương và dẫn đến sự lắng đọng ngoài xương [2]. Các bằng chứng từ thử nghiệm lâm sàng cho thấy có mối liên hệ giữa việc bổ sung canxi và nguy cơ gia tăng các biến cố tim mạch, điển hình là nhồi máu cơ tim [1].
Canxi có thể can thiệp vào cơ chế bệnh sinh của các biến cố tim mạch thông qua nhiều con đường như chuyển hóa lipid, viêm, độ nhạy và tiết insulin, hình thành huyết khối cũng như vôi hóa mạch máu [1]. Tình trạng gia tăng nồng độ canxi huyết thanh cũng liên quan thuận với việc tăng đông máu và tăng độ cứng động mạch [2]. Đáng chú ý, việc bổ sung canxi liều cao vượt quá 1.400 mg mỗi ngày đã được ghi nhận là có liên quan đến sự gia tăng tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân, bao gồm cả tử vong do bệnh tim mạch [1]. Một phân tích dịch tễ học còn cho thấy tỷ lệ tử vong do bệnh động mạch vành tăng 1,13% cho mỗi độ lệch chuẩn tăng lên của nồng độ canxi trong máu [6]. Đồng thời, biến cố mạch máu não cũng tăng 1,37 lần trong suốt 12,6 năm theo dõi cho mỗi độ lệch chuẩn tăng thêm của canxi huyết thanh [6].
Tại Hàn Quốc, các dữ liệu tiến cứu ghi nhận rằng việc bổ sung canxi liều cao kéo dài từ 12 tháng trở lên mà không kết hợp cùng vitamin D làm gia tăng nguy cơ nhồi máu cơ tim không tử vong [6]. Việc duy trì nồng độ canxi huyết thanh ở mức cao trong một thời gian dài rõ ràng mang lại nguy cơ tim mạch đáng kể [6]. Bên cạnh đó, việc nạp canxi dạng viên uống bổ sung ngoài chế độ ăn giàu canxi sẵn có cũng được ghi nhận là góp phần thúc đẩy sự tiến triển của bệnh lý mạch máu [6].
Các nghiên cứu lớn trên thế giới nói gì?
Để làm sáng tỏ bức tranh toàn cảnh, nhiều nghiên cứu quy mô lớn đã được tiến hành với các kết quả cụ thể:
Thứ nhất, nghiên cứu của Anderson và các cộng sự kéo dài suốt 10 năm theo dõi cho thấy việc sử dụng thực phẩm chức năng bổ sung canxi liên quan độc lập với sự khởi phát vôi hóa động mạch vành [1]. Kết quả này vẫn giữ nguyên ngay cả khi các nhà nghiên cứu đã hiệu chỉnh tổng lượng canxi nạp vào cơ thể [1]. Ngược lại, việc dung nạp tổng lượng canxi qua chế độ ăn tự nhiên ở những người không dùng viên bổ sung lại mang đến hiệu quả bảo vệ trước nguy cơ xơ vữa động mạch vành [1].
Thứ hai, thử nghiệm của Sambrook và các cộng sự tiến hành trên 602 người cao tuổi có thể trạng yếu, được phân ngẫu nhiên vào nhóm chứng, nhóm tiếp xúc ánh nắng hàng ngày hoặc nhóm vừa phơi nắng vừa uống canxi bổ sung [5]. Trong quá trình theo dõi, đã có 218 trường hợp tử vong xảy ra [5]. Khi so sánh giữa nhóm dùng canxi kết hợp phơi nắng với nhóm chỉ phơi nắng đơn thuần, tỷ số nguy cơ tử vong chung là 1,47 và tỷ số nguy cơ tử vong do tim mạch lên tới 1,76 [5]. Điều này cho thấy ở những quần thể có nguy cơ cao, việc gia tăng biến cố tim mạch từ viên canxi đã trực tiếp chuyển hóa thành sự gia tăng tỷ lệ tử vong [5].
Thứ ba, nghiên cứu loãng xương Kuopio theo dõi 10.555 phụ nữ lớn tuổi trong thời gian 7 năm đã chỉ ra rằng những người dùng viên canxi bổ sung có tỷ số nguy cơ mắc bệnh tim vành là 1,24 [5]. Tương tự, đoàn hệ EPIC-Heidelberg theo dõi 23.980 người trưởng thành trong 11 năm cho thấy tỷ số nguy cơ bị nhồi máu cơ tim ở nhóm dùng viên canxi bổ sung lên tới 1,86 [5].
Tuy nhiên, không phải mọi nghiên cứu đều đưa ra kết luận tiêu cực. Một thử nghiệm phụ thuộc dự án Women's Health Initiative (WHI) thực hiện trên 754 phụ nữ đã cắt bỏ tử cung trong độ tuổi 50-59, sử dụng canxi carbonat (1.000 mg canxi nguyên tố/ngày) kết hợp vitamin D3 (400 IU/ngày) hoặc giả dược trong thời gian trung bình 7 năm [7]. Kết quả đo lường cho thấy điểm vôi hóa động mạch vành (CAC) sau thử nghiệm là 91,6 ở nhóm canxi/vitamin D và 100,5 ở nhóm giả dược, không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê [7]. Tỷ số chênh đa biến đối với các mức điểm vôi hóa cũng không thay đổi ngay cả ở những phụ nữ tuân thủ uống thuốc trên 50% [7].
Tương tự, nghiên cứu Framingham Offspring Study theo dõi 690 phụ nữ và 588 nam giới (độ tuổi trung bình 60) trong 4 năm bằng bảng hỏi dinh dưỡng và chụp cắt lớp vi tính [8]. Điểm số vôi hóa Agatston điều chỉnh theo tuổi có xu hướng giảm nhẹ khi tăng tổng lượng canxi nạp vào, nhưng xu hướng này không còn ý nghĩa sau khi hiệu chỉnh đầy đủ các yếu tố như chỉ số khối cơ thể, hút thuốc, rượu bia, sử dụng vitamin D hay tình trạng mãn kinh [8]. Điểm Agatston đa biến giữa các tứ phân vị lượng canxi dao động từ 2,16 đến 2,52 ở nữ và từ 4,19 đến 4,39 ở nam [8]. Nghiên cứu này kết luận việc nạp canxi, dù từ thức ăn hay viên uống, không làm tăng gánh nặng vôi hóa mạch vành [8].
Tương tác giữa canxi, photphat và kali
Sự lắng đọng canxi tại thành mạch không diễn ra đơn độc mà chịu ảnh hưởng sâu sắc từ sự mất cân bằng của các khoáng chất khác trong cơ thể:
Nồng độ photphat huyết thanh đóng vai trò vô cùng cốt lõi. Sự suy giảm chức năng thận theo độ tuổi thường đi kèm với tăng photphat, từ đó thúc đẩy quá trình vôi hóa tim mạch độc lập với chức năng thận [6]. Ở 3.015 người trẻ tuổi từ 18 đến 30 tuổi, nồng độ photphat cao ngay cả trong giới hạn bình thường cũng là yếu tố nguy cơ tiềm ẩn gây vôi hóa động mạch vành [6]. Thậm chí ở những người trưởng thành có chức năng thận hoàn toàn bình thường, mức photphat huyết thanh cao vẫn liên quan đáng kể đến các biến cố tim mạch và vôi hóa mạch vành dưới lâm sàng [6]. Khi nồng độ canxi và photphat cùng tăng cao, nguy cơ kết tủa thành canxi phosphat tại mạch máu sẽ gia tăng nhanh chóng [2].
Bên cạnh photphat, kali trong khẩu phần ăn cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiện tượng này. Thí nghiệm trên chuột thiếu hụt ApoE cho thấy chế độ ăn nghèo kali thúc đẩy tình trạng vôi hóa xơ vữa mạch máu và làm tăng độ cứng động mạch chủ so với chế độ ăn đủ kali [1]. Ngược lại, khẩu phần giàu kali giúp giảm vôi hóa mạch máu và độ cứng động mạch [1]. Cơ chế là do nồng độ kali thấp ở cận dưới mức bình thường sẽ kích hoạt sự gia tăng canxi nội bào, từ đó hoạt hóa protein gắn yếu tố phản ứng cAMP (CREB) [1]. Protein CREB kích thích quá trình tự thực bào (autophagy) và thúc đẩy các tế bào cơ trơn mạch máu bị vôi hóa [1].
Ai cần đặc biệt thận trọng khi bổ sung canxi?
Từ những cơ chế và dữ liệu thực tế, các chuyên gia y tế khuyến cáo một số đối tượng cần hết sức cẩn trọng trước khi quyết định uống canxi dạng viên:
Người mắc bệnh thận mạn tính hoặc bệnh thận giai đoạn cuối: Ở những bệnh nhân suy thận giai đoạn cuối, việc uống canxi hàng ngày như một chất gắn photphat có tương quan thuận rõ rệt với tình trạng vôi hóa động mạch vành [2]. Khả năng đào thải khoáng chất suy giảm ở nhóm bệnh nhân này khiến canxi rất dễ lắng đọng tại mô mềm và thành mạch [2].
Người mắc chứng cường tuyến cận giáp: Canxi bổ sung thường không nhất thiết thúc đẩy vôi hóa mạch máu ở những người không mắc bệnh thận hoặc không bị cường cận giáp, đồng nghĩa với việc bệnh nhân có các rối loạn này chịu rủi ro cao hơn nhiều [1].
Người cao tuổi có thể trạng suy yếu hoặc người có sẵn bệnh tim mạch: Dữ liệu cho thấy ở nhóm người cao tuổi yếu ớt, việc dùng viên canxi bổ sung làm tăng nguy cơ tử vong do tim mạch lên đến 1,76 lần [5]. Việc tự ý dùng viên uống liều cao khi đã có mảng xơ vữa mạch vành có thể thúc đẩy thêm sự tiến triển của bệnh [6].
Người đang dùng canxi liều cao kéo dài trên 12 tháng không kèm vitamin D: Các nghiên cứu đã cảnh báo việc uống canxi đơn độc trong thời gian dài như vậy làm tăng nguy cơ nhồi máu cơ tim [6].
Cách bổ sung canxi an toàn và hiệu quả trong đời sống
Để bảo vệ hệ cơ xương khớp mà không gây áp lực lên hệ thống tuần hoàn, người dân nên áp dụng các giải pháp cân bằng và hợp lý:
Ưu tiên hàng đầu cho thực phẩm tự nhiên: Nguồn canxi từ chế độ ăn uống hàng ngày như sữa, sữa chua, rau xanh đậm và cá tôm nhỏ không gây tăng vọt canxi máu đột ngột và đã được chứng minh là có liên quan đến việc giảm nguy cơ xơ vữa động mạch vành [1]. Điều này đặc biệt ý nghĩa khi khảo sát dinh dưỡng tại một số quốc gia châu Á như Hàn Quốc cho thấy có tới 67,8% người trưởng thành tiêu thụ không đủ nhu cầu canxi hàng ngày từ bữa ăn [6]. Việc bổ sung canxi từ thực phẩm tự nhiên vẫn là con đường an toàn nhất để bù đắp sự thiếu hụt này.
Không tự ý uống canxi liều cao: Tuyệt đối tránh xa các liều bổ sung vượt ngưỡng, bởi liều bổ sung canxi trên 1.400 mg mỗi ngày đã được ghi nhận làm tăng tỷ lệ tử vong [1]. Khi cần bổ sung, nên tham khảo ý kiến bác sĩ để được chỉ định liều lượng vừa phải, chia nhỏ liều trong ngày thay vì uống một lượng lớn cùng lúc.
Chú ý kết hợp vi chất và chế độ ăn cân đối: Cần đảm bảo chế độ ăn giàu kali từ rau củ, quả tươi nhằm hỗ trợ ức chế tín hiệu canxi bất lợi trong tế bào mạch máu [1]. Kiểm soát mức photphat và duy trì chức năng thận khỏe mạnh bằng việc uống đủ nước và hạn chế thực phẩm chế biến sẵn giàu phụ gia phosphat [6]. Bổ sung canxi cần cân nhắc kết hợp với vitamin D theo hướng dẫn y tế để hỗ trợ hấp thu canxi trúng đích vào xương, tránh tình trạng bổ sung đơn độc kéo dài [6].
Kết luận
Việc bổ sung canxi dạng viên không hoàn toàn bị cấm đoán nhưng cũng không thể dùng một cách bừa bãi. Bổ sung canxi liều cao dạng viên thực sự tiềm ẩn nguy cơ làm tăng vôi hóa mạch máu và biến cố tim mạch ở người có bệnh thận hoặc người lạm dụng liều lượng lớn [2] [1]. Giải pháp khôn ngoan nhất là ưu tiên nguồn canxi tự nhiên từ bữa ăn hàng ngày, kết hợp lối sống lành mạnh và luôn tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi bắt đầu bất kỳ liệu trình bổ sung khoáng chất nào.