Cắt giảm carbohydrate (carb) đột ngột để bước vào chế độ ăn ketogenic (keto) là lựa chọn phổ biến của nhiều người muốn giảm cân nhanh hoặc cải thiện chuyển hóa. Tuy nhiên, không ít người gặp phải tình trạng tinh thần sa sút, cáu gắt và suy giảm tập trung trong những ngày đầu.

Hiện tượng này bắt nguồn từ phản ứng thích nghi thần kinh của não bộ khi nguồn năng lượng quen thuộc bị cắt đứt. Quá trình chuyển dịch sang thể ceton làm thay đổi trực tiếp sự cân bằng giữa các chất dẫn truyền thần kinh trung ương, đặc biệt là dopamine và axit gamma-aminobutyric (GABA).

Cơ chế chuyển dịch năng lượng và biến động GABA

Khi lượng carb nạp vào cơ thể giảm xuống mức tối thiểu, não bộ buộc phải tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay thế glucose. Ở trạng thái ketosis sinh lý, thể ceton như beta-hydroxybutyrate trở thành nguồn cung cấp năng lượng chính, thúc đẩy hô hấp ty thể và làm thay đổi chuyển hóa ở tế bào hình sao [1].

Quá trình chuyển hóa tại não bộ làm tăng sự biến đổi glutamate thành glutamine [1]. Glutamate là chất dẫn truyền thần kinh kích thích chính trong hệ thống thần kinh trung ương [1]. Sự sụt giảm nồng độ glutamate đi kèm với việc gia tăng chuyển đổi glutamine thành GABA – chất ức chế thần kinh chủ đạo [1].

Sự gia tăng GABA mang lại tác dụng làm dịu hệ thần kinh, giảm thiểu hiện tượng độc tính kích thích (excitotoxicity) [1]. Nhờ tác động này, người duy trì chế độ keto thường ghi nhận trạng thái tĩnh lặng tinh thần cao hơn, khả năng chống chịu căng thẳng tốt hơn và cải thiện tâm trạng sau khi qua giai đoạn đầu [1].

Liên kết giữa GABA, dopamine và cảm xúc

GABA và glutamate không hoạt động đơn lẻ mà giữ vai trò điều hòa toàn bộ hoạt động thần kinh, duy trì chức năng não bộ và kiểm soát nồng độ dopamine thích hợp [2]. Sự mất cân bằng hoặc khiếm khuyết trong dẫn truyền GABA có thể gây biến đổi nồng độ dopamine ở người bệnh [2].

Dopamine là chất dẫn truyền thần kinh liên quan mật thiết đến động lực, sự chú ý và cảm giác tưởng thưởng. Các biến thiên bất thường về mức dopamine thường liên quan trực tiếp đến các triệu chứng suy giảm tâm trạng, điển hình như triệu chứng mất khả năng cảm nhận niềm vui (anhedonia) [2].

Việc cắt giảm carb đột ngột làm thay đổi nhanh chóng tỷ lệ GABA/glutamate, từ đó tác động tức thì lên nồng độ dopamine [2]. Sự xáo trộn này giải thích vì sao giai đoạn đầu vào keto thường đi kèm với cảm giác mệt mỏi tinh thần, giảm hứng thú và dao động cảm xúc trước khi não bộ thiết lập được trạng thái cân bằng mới.

Bằng chứng khoa học về nhận thức và tâm trạng

Các nghiên cứu lâm sàng ghi nhận nhiều khía cạnh khác nhau về tác động của chế độ ăn keto lên nhận thức và tâm lý. Trong một nghiên cứu công bố năm 2013 trên trẻ em và thanh thiếu niên điều trị động kinh kháng thuốc, 15 bệnh nhân được đánh giá trước khi bắt đầu ăn keto và 11 người (73%) được tái đánh giá sau khoảng 6 tháng [3].

Kết quả cho thấy 5 trên 15 bệnh nhân giảm hơn 50% số cơn co giật [3]. Khả năng nhận thức có xu hướng cải thiện nhẹ ở phần lớn bệnh nhân, nhưng mức độ thích ứng tâm lý xã hội lại có xu hướng giảm nhẹ [3]. Đặc biệt, hai khía cạnh liên quan đến tâm trạng ghi nhận sự thay đổi lớn hơn, biểu hiện nhiều vấn đề tâm trạng hơn dù chưa đạt mức ý nghĩa thống kê [3].

Ngược lại, một tổng quan năm 2018 về dữ liệu lâm sàng và thực nghiệm chỉ ra rằng chế độ ăn keto có tác dụng bảo vệ thần kinh và ổn định tâm trạng ở các mô hình động vật khác nhau [4]. Trong các nghiên cứu quan sát trên trẻ em mắc động kinh, chế độ ăn này giúp cải thiện hành vi và chức năng nhận thức, đặc biệt ở sự chú ý duy trì, mức độ tỉnh táo, hoạt động, tương tác xã hội và chất lượng giấc ngủ [4]. Một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng cũng ghi nhận sự kích hoạt tâm trạng và nhận thức trong quá trình ăn keto [4].

Nghiên cứu trên động vật công bố năm 2022 cũng củng cố điều này: chuột non và chuột già ăn chế độ keto (75,85% chất béo và 3,85% carb) duy trì ketosis liên tục trong 12 tuần [5]. Kết quả cho thấy hiệu suất bộ nhớ làm việc trong nhiệm vụ kết hợp điều kiện kép phản ánh tương tác giữa vỏ não trước trán và hồi hải mã được cải thiện rõ rệt so với nhóm đối chứng ăn 16,35% chất béo và 64,89% carb [5].

Lợi ích thần kinh lâu dài và giới hạn bằng chứng

Bên cạnh điều biến chất dẫn truyền thần kinh, thể ceton beta-hydroxybutyrate còn hỗ trợ biểu hiện của yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não (BDNF) và thúc đẩy quá trình sinh học ty thể ở hồi hải mã [1]. Nhờ đó, người thích nghi tốt với chế độ ăn này thường có khả năng tập trung tốt hơn và tăng cường nhận thức [1].

Trạng thái ketosis làm thay đổi năng lượng não bộ, hỗ trợ tình trạng giảm chuyển hóa glucose toàn thể não – vốn thường gặp ở bệnh nhân trầm cảm hoặc rối loạn lưỡng cực [2]. Ngoài ra, biến đổi dịch ngoại bào trong ketosis có thể làm giảm nồng độ natri nội bào, một cơ chế tương tự các thuốc ổn định tâm trạng [2]. Nghiên cứu thực nghiệm cũng chỉ ra chuột ăn keto giảm thời gian bất động trong thử nghiệm bơi Porsolt, phản ánh tác động giảm cảm giác tuyệt vọng hành vi tương tự thuốc chống trầm cảm [2].

Tuy nhiên, phần lớn dữ liệu tích cực hiện nay đến từ các nghiên cứu trên mô hình động vật hoặc nhóm bệnh nhân đặc thù như động kinh kháng thuốc [1, 3, 7]. Các nghiên cứu can thiệp trên người khỏe mạnh cắt carb đột ngột để giảm cân vẫn còn hạn chế về quy mô mẫu và thời gian theo dõi. Bằng chứng năm 2013 cũng nhắc nhở rằng nguy cơ xuất hiện các vấn đề tâm trạng trong giai đoạn can thiệp là hoàn toàn có thật [3].

Hiểu lầm thường gặp khi bắt đầu keto

Nhiều người lầm tưởng rằng não bộ không thể hoạt động nếu thiếu carb từ bữa ăn. Trên thực tế, mặc dù glucose là nhiên liệu mặc định, thể ceton lại là nguồn năng lượng hiệu quả hơn cho não bộ, giúp cải thiện chuyển hóa ty thể và tăng tính ổn định của mạng lưới thần kinh [6].

Một hiểu lầm khác là cho rằng các triệu chứng uể oải, mất tập trung trong tuần đầu là dấu hiệu não bộ bị tổn thương. Bản chất của hiện tượng này là sự xáo trộn tạm thời trong việc tái lập nồng độ dopamine và GABA khi trục năng lượng chuyển đổi [2, 3]. Trạng thái này thường tự điều chỉnh khi ketosis sinh lý được thiết lập hoàn chỉnh [5].

Ngoài ra, chế độ ăn keto còn tác động đến hệ vi sinh vật đường ruột, qua đó ảnh hưởng đến trục não - ruột nhằm điều hòa cảm xúc và ổn định tâm trạng [2, 6]. Do đó, cảm giác khó chịu ban đầu không phản ánh kết quả sức khỏe lâu dài của chế độ ăn.

Những ai nên thận trọng?

Người có tiền sử rối loạn cảm xúc, trầm cảm nặng hoặc đang sử dụng thuốc an thần, chống trầm cảm cần đặc biệt thận trọng khi thay đổi chế độ ăn. Sự thay đổi đột ngột tỷ lệ GABA/glutamate và dao động dopamine có thể làm khởi phát hoặc trầm trọng hơn các triệu chứng tâm lý sẵn có [2].

Người mắc bệnh chuyển hóa, suy giảm chức năng gan, thận hoặc người có bệnh nền tim mạch không nên tự ý áp dụng chế độ ăn giàu chất béo này mà chưa có chỉ định chuyên môn. Chế độ keto có thể tác động mạnh đến nhiều chỉ số sinh hóa và cần được theo dõi lâm sàng chặt chẽ.

Phụ nữ mang thai, người đang cho con bú và thanh thiếu niên không nên cắt carb cực đoan nếu không có sự giám sát của bác sĩ chuyên khoa dinh dưỡng hoặc bác sĩ điều trị. Khi xuất hiện dấu hiệu bất thường về tâm lý, người áp dụng cần tìm kiếm tư vấn y tế kịp thời.

Hướng áp dụng thực tế an toàn

Thay vì cắt giảm toàn bộ carb ngay trong một ngày, người thực hiện nên giảm lượng carb từ từ trong 1 đến 2 tuần. Bước chuyển đổi chậm giúp các tế bào hình sao và ty thể não bộ làm quen với việc chuyển hóa thể ceton, hạn chế sốc chuyển hóa [1].

Đảm bảo bổ sung đầy đủ nước và các chất điện giải cần thiết, bởi vì trạng thái ketosis làm tăng đào thải nước và khoáng chất qua thận. Duy trì giấc ngủ đầy đủ từ 7 đến 8 tiếng mỗi đêm giúp hệ thần kinh trung ương nhanh chóng cân bằng lại các thụ thể dopamine và GABA [3, 7].

Theo dõi sát sao cảm xúc hàng ngày qua nhật ký tinh thần. Nếu tình trạng sương mù não, mất khả năng tập trung hoặc cảm giác buồn bã kéo dài quá 2 tuần mà không thuyên giảm, người thực hiện nên cân nhắc tăng nhẹ lượng carb lành mạnh từ rau củ và tham khảo ý kiến chuyên gia dinh dưỡng.

Cắt carb đột ngột là một cú sốc chuyển hóa lớn đối với hệ thống thần kinh trung ương. Hiểu rõ biến thiên của dopamine và GABA giúp người áp dụng chuẩn bị tâm lý và thực hiện lộ trình thích nghi khoa học, an toàn cho sức khỏe trí não.