Nhiều người có thói quen uống cùng lúc nhiều loại viên uống vi chất như kẽm, magie hoặc canxi để tiết kiệm thời gian. Tuy nhiên, việc nạp các khoáng chất đa lượng và vi lượng cùng một thời điểm thường làm dấy lên lo ngại về sự tương tác bất lợi tại đường tiêu hóa.

Về bản chất, việc bổ sung kẽm ở liều rất cao có thể tạo ra sự cạnh tranh hấp thu gay gắt với các khoáng chất mang điện tích tương đồng tại thành ruột. Các dữ liệu nghiên cứu chỉ ra rằng khi kẽm hiện diện ở nồng độ dược lý vượt trội, nó trực tiếp ức chế hoặc làm giảm hấp thu các khoáng chất khác, điển hình như canxi khi khẩu phần ăn thiếu hụt, cũng như sắt và đồng [1, 3, 4].

Vị trí hấp thu và cơ chế cạnh tranh tại niêm mạc ruột

Quá trình hấp thu kẽm diễn ra dọc theo toàn bộ chiều dài của ruột non nhưng đạt hiệu suất cao nhất tại hỗng tràng [1]. Cụ thể, tốc độ hấp thu kẽm tại hỗng tràng được ghi nhận đạt mức 357 ± 14 nM.phút⁻¹.40 cm⁻¹, cao hơn đáng kể so với tá tràng (230 ± 33 nM.phút⁻¹.40 cm⁻¹) và hồi tràng (84 ± 10 nM.phút⁻¹.40 cm⁻¹) [1]. Quá trình vận chuyển vi chất này phụ thuộc vào chất mang chuyên biệt tại màng tế bào niêm mạc ruột [1].

Khi một khoáng chất được đưa vào lòng ruột ở nồng độ cực cao, các chất mang và con đường vận chuyển qua biểu mô có thể bị bão hòa hoặc bị chiếm giữ. Sự tương tác này không chỉ dừng lại giữa các khoáng chất với nhau mà kẽm còn có khả năng làm giảm sự tích tụ và thông lượng vận chuyển qua biểu mô của các cơ chất dinh dưỡng khác như đường D-galactose theo cách phụ thuộc liều lượng [2]. Ngược lại, nồng độ glucose thích hợp (20 mM) có thể kích thích hấp thu kẽm từ 459 ± 39 lên 582 ± 45 nM.phút⁻¹.40 cm⁻¹, nhưng nồng độ kẽm trong dịch truyền quá cao lại làm giảm hấp thu natri và nước [1].

Bằng chứng về kẽm liều cao 140 mg/ngày gây ức chế hấp thu khoáng chất

Một nghiên cứu lâm sàng công bố năm 1987 trên đối tượng nam giới trưởng thành đã trực tiếp làm sáng tỏ tác động của kẽm liều dược lý lên sự hấp thu khoáng chất tại ruột [3]. Trong nghiên cứu này, các đối tượng ban đầu duy trì lượng kẽm ăn vào bình thường ở mức 14,6 mg/ngày [3]. Sau đó, họ được bổ sung kẽm liều cao lên tới 140 mg/ngày dưới dạng kẽm sulfat trong thời gian kéo dài từ 17 đến 71 ngày [3].

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng đồng vị phóng xạ Ca47 đường uống kết hợp phân tích nồng độ trong huyết tương, nước tiểu và phân để xác định tỷ lệ hấp thu [3]. Kết quả cho thấy, khi khẩu phần canxi ở mức thấp (trung bình 230 mg/ngày), việc dùng kẽm liều cao 140 mg/ngày đã làm giảm tỷ lệ hấp thu canxi tại ruột từ mức 61% ở nhóm chứng xuống chỉ còn 39,3% (p < 0,001) [3]. Tuy nhiên, khi khẩu phần canxi được giữ ở mức bình thường là 800 mg/ngày, lượng kẽm 140 mg/ngày lại không gây ra ảnh hưởng đáng kể nào đối với quá trình hấp thu canxi [3].

Thí nghiệm trên khẳng định nồng độ kẽm cực cao (140 mg/ngày) trực tiếp gây cạnh tranh hấp thu tại ruột non đối với các khoáng chất hóa trị hai có cùng con đường vận chuyển khi lượng khoáng chất đối kháng trong bữa ăn không đủ lớn để bù đắp [3].

Tương tác giữa kẽm với sắt và đồng tại lòng ruột

Hiện tượng ức chế lẫn nhau khi kẽm hiện diện ở nồng độ cao cũng được chứng minh rất rõ nét thông qua các nghiên cứu về sắt và đồng. Trong một thử nghiệm trên người tình nguyện khỏe mạnh năm 1983, việc dùng đồng thời sắt và kẽm theo tỷ lệ Fe:Zn là 2:1 (với liều kẽm thử nghiệm là 25 mg dạng sulfat) đã làm giảm sự gia tăng kẽm trong huyết tương [4]. Dạng sắt mang điện tích Fe2+ (ferrous) gây ức chế mạnh hơn Fe3+ (ferric), và việc bổ sung thêm 1 g axit ascorbic (vitamin C) đã làm tăng mức độ ức chế của Fe3+ lên tương đương với Fe2+ [4]. Các nhà nghiên cứu kết luận cơ chế tương tác này bao gồm cả sự cạnh tranh trong lòng ruột và cạnh tranh nội bào tại niêm mạc [4].

Tương tự, các nghiên cứu trên mô ruột chuột cô lập năm 1985 cho thấy nồng độ đồng hoặc kẽm trong lòng ruột ở mức rất cao sẽ gây ức chế con đường vận chuyển của chất còn lại ra khỏi tế bào niêm mạc để vào tĩnh mạch cửa [5]. Khi nồng độ kẽm trong dịch lòng ruột tăng lên mức cao (từ 5 đến 180 mg/L), lượng kẽm vượt trội này làm giảm nồng độ đồng trong dịch bào tế bào niêm mạc và giảm lượng đồng chuyển vào hệ tuần hoàn cửa [5]. Ngược lại, nồng độ đồng trong lòng ruột cao cũng làm tăng tích tụ kẽm trong tế bào nhưng giảm vận chuyển kẽm vào dịch tuần hoàn cửa [5].

Những dữ kiện này khẳng định quy luật chung: bất kỳ khoáng chất nào ở liều dược lý quá mức đều có thể áp đảo thụ thể tiếp nhận, làm giảm sinh khả dụng của các nguyên tố vi lượng cùng nhóm [3, 4].

Hiệu suất hấp thu kẽm thay đổi theo dạng dùng và liều lượng

Tỷ lệ hấp thu kẽm tại đường tiêu hóa không phải là một con số cố định mà biến thiên mạnh mẽ tùy thuộc vào nồng độ và dạng thức đưa vào cơ thể. Khi được dùng dưới dạng dung dịch lỏng, kẽm được hấp thu rất hiệu quả, trong khi chế độ ăn dạng đặc làm giảm hiệu suất hấp thu này [6]. Đáng chú ý, một nghiên cứu được trích dẫn cho thấy chế độ ăn ít kẽm đem lại tỷ lệ hấp thu lên tới 92%, nhưng khi chế độ ăn có hàm lượng kẽm cao, tỷ lệ hấp thu ở người trẻ giảm xuống còn 81% [6].

Tại các mức nồng độ hòa tan 0,1 mM, 0,9 mM và 1,8 mM truyền qua hỗng tràng người, tốc độ hấp thu kẽm tăng tuyến tính theo nồng độ (p < 0,05), chứng minh khả năng tiếp nhận kẽm tăng dần nhưng sẽ chạm ngưỡng bão hòa nếu lượng khoáng chất quá tải [1]. Mặt khác, chiết xuất trà xanh liều 300 mg/kg/ngày ở chuột cống non cho thấy làm tăng đáng kể nồng độ kẽm huyết thanh, trong khi nồng độ magie và canxi huyết thanh chỉ tăng không đáng kể [6].

Yếu tố bệnh lý đường ruột ảnh hưởng đến sinh khả dụng của kẽm

Hiệu quả hấp thu vi chất còn phụ thuộc rất lớn vào tình trạng sinh lý của đường tiêu hóa. Một nghiên cứu năm 2019 thực hiện trên 74 trẻ em Bangladesh từ 18-24 tháng tuổi có nguy cơ rối loạn chức năng ruột do môi trường (EED) đã phân tích khả năng hấp thu kẽm từ gói bột vi chất (MNP) [7]. Trẻ được chia ngẫu nhiên dùng các gói bột chứa 0, 5, 10 hoặc 15 mg kẽm [7]. Kết quả ghi nhận tổng lượng kẽm hấp thu trung bình hàng ngày (TAZ) lần lượt là 0,57 ± 0,30 mg; 0,68 ± 0,31 mg; 0,90 ± 0,43 mg và 1,0 ± 0,39 mg/ngày (p = 0,002) [7].

Mức hấp thu này thấp hơn rõ rệt so với số liệu thông thường (p < 0,0001) và tỷ lệ hấp thu kẽm có mối tương quan nghịch với chỉ dấu viêm glycoprotein axit alpha-1 huyết thanh cũng như ký sinh trùng Entamoeba histolytica trong phân (p = 0,02) [7]. Trong một thử nghiệm liên quan trên 40 trẻ cùng độ tuổi được uống 3 mg kẽm gắn đồng vị phóng xạ khi đói, tỷ lệ hấp thu kẽm chỉ đạt 0,31 - 0,38 [8]. Lượng kẽm nội sinh mất qua phân hàng ngày đo được là 0,73 ± 0,27 mg và 0,76 ± 0,20 mg/ngày, cao hơn từ 10% đến 15% so với phạm vi tham chiếu [8]. Điều này cho thấy khi niêm mạc ruột bị viêm mạn tính hoặc tổn thương, khả năng tiếp nhận kẽm bị suy giảm nghiêm trọng bất kể liều lượng đưa vào [6, 8].

Ai nên thận trọng khi phối hợp vi chất liều cao?

Những người tự ý mua các loại thực phẩm bổ sung liều cao mà không có hướng dẫn từ bác sĩ cần hết sức lưu ý. Việc dung nạp kẽm liều rất cao (như mức 140 mg/ngày trong nghiên cứu) hoàn toàn không phải là liều lượng dinh dưỡng thông thường mà thuộc nhóm liều dược lý can thiệp [3].

Những người đang gặp vấn đề kém hấp thu, người ăn uống thiếu chất hoặc có chế độ ăn nghèo canxi (dưới mức 230 mg/ngày) có nguy cơ cao bị giảm hấp thu canxi nghiêm trọng nếu tự ý dùng kẽm liều cao kéo dài [3]. Ngoài ra, những bệnh nhân đang điều trị thiếu máu do thiếu sắt cần đặc biệt cẩn trọng, bởi tỷ lệ sắt và kẽm mất cân đối sẽ trực tiếp làm suy giảm khả năng hấp thu của nhau tại lòng ruột non [4]. Người mắc các bệnh lý viêm ruột mạn tính, rối loạn chức năng biểu mô ruột cũng là nhóm đối tượng dễ gặp tình trạng thất thoát và giảm hấp thu vi chất, đòi hỏi phải được đánh giá y khoa trước khi bổ sung [6, 8].

Cách áp dụng an toàn trong đời sống hàng ngày

Để tối ưu hóa quá trình hấp thu vi chất và hạn chế tối đa sự cạnh tranh giữa các cation hóa trị hai như kẽm, magie và canxi, người dùng nên áp dụng một số nguyên tắc sau:

  • Tránh việc uống dồn các viên uống khoáng chất nồng độ cao vào cùng một thời điểm. Nếu cần bổ sung cả kẽm và các khoáng chất khác như canxi hay sắt, tốt nhất nên chia nhỏ thời gian uống cách nhau ít nhất từ 2 đến 3 giờ để không làm quá tải các chất vận chuyển tại hỗng tràng [1].
  • Chú ý đến dạng bào chế: kẽm ở dạng dung dịch lỏng hòa tan được hấp thu tốt hơn so với dạng thức ăn rắn [6].
  • Đảm bảo chế độ ăn uống đầy đủ dinh dưỡng tổng thể. Duy trì lượng canxi bữa ăn ở mức cân bằng (khoảng 800 mg/ngày) có thể giúp bảo vệ cơ thể khỏi hiện tượng sụt giảm hấp thu khoáng chất khi lượng kẽm tăng cao [3].
  • Không tự ý duy trì kẽm ở liều dược lý vượt quá nhu cầu khuyến nghị trong thời gian dài (từ 17 đến 71 ngày) nếu không có chỉ định và xét nghiệm theo dõi từ bác sĩ chuyên khoa [3].

Bổ sung vi chất chỉ mang lại lợi ích tốt nhất khi được phối hợp khoa học và đúng liều lượng. Việc lạm dụng các khoáng chất liều cao cùng lúc không những không nhân đôi hiệu quả mà còn gây cản trở hấp thu lẫn nhau tại đường ruột. Khi có bệnh nền hoặc cần điều trị thiếu hụt vi chất, người bệnh nên tham khảo ý kiến bác sĩ để xây dựng phác đồ an toàn.