Chất làm ngọt nhân tạo trong keto: loại nào không kích thích insulin?

Nhiều người áp dụng chế độ ăn kiêng keto (ketogenic) thường tìm đến các chất làm ngọt nhân tạo để thỏa mãn cơn thèm ngọt mà không muốn nạp carbohydrate. Câu hỏi đặt ra phổ biến nhất trên các diễn đàn dinh dưỡng là liệu các chất tạo ngọt này có âm thầm kích thích tiết insulin, làm gián đoạn trạng thái sinh ceton (ketosis) hay phá vỡ hệ vi sinh đường ruột hay không.

Câu trả lời ngắn gọn: bản thân các chất tạo ngọt không calo (như sucralose hay acesulfame-K) khi dùng đơn độc thường không làm tăng trực tiếp đường huyết hoặc kích thích insulin rõ rệt ^[1]. Tuy nhiên, dữ liệu khoa học cho thấy khi kết hợp chúng với carbohydrate hoặc sử dụng dài ngày, cơ thể có thể xuất hiện phản ứng chuyển hóa bất lợi và làm biến đổi vi khuẩn đường ruột [1, 2, 5].

Cơ chế tác động của vị ngọt lên cơ thể

Trong trạng thái sinh lý thông thường, vị ngọt trong khoang miệng đóng vai trò tín hiệu dự báo cho cơ thể biết nguồn năng lượng sắp đi vào hệ tiêu hóa ^[2]. Não bộ và hệ tiêu hóa tạo ra các phản ứng chuẩn bị chuyển hóa trước khi dưỡng chất thực sự được hấp thu [1, 7].

Các thụ thể cảm nhận vị ngọt không chỉ nằm ở lưỡi mà còn hiện diện trên các tế bào L ở niêm mạc ruột ^[3]. Khi thụ thể vị ngọt bị kích thích bởi đường hay chất tạo ngọt nhân tạo như sucralose hoặc acesulfame-K, chúng có thể điều hòa việc tiết các hormone đường ruột, tiêu biểu là GLP-1 ^[3]. Tuy nhiên, các chất tạo ngọt không calo khi đứng một mình không đủ tạo ra phản ứng tiết insulin pha đầu (cephalic phase insulin response) mạnh mẽ ở người nếu không có dưỡng chất đi kèm ^[1].

Dù vậy, khi tín hiệu vị ngọt xuất hiện liên tục mà không đi kèm calo thật, cơ chế dự báo chuyển hóa của não bộ có thể bị gián đoạn, làm suy giảm khả năng xử lý đường bình thường khi cơ thể tiếp nhận carbohydrate thực tế sau đó [2, 7].

Nghiên cứu lâm sàng về sucralose và phản ứng hormone

Ảnh hưởng của chất tạo ngọt lên nồng độ insulin được ghi nhận qua nhiều can thiệp thực nghiệm với kết quả phụ thuộc vào cách thức sử dụng.

Một thử nghiệm năm 2009 trên 22 tình nguyện viên khỏe mạnh (độ tuổi trung bình 18,5 ± 4,2 tuổi) cho người tham gia uống 240 ml nước ngọt ăn kiêng (chứa acesulfame-K và sucralose) hoặc nước có ga 10 phút trước khi thực hiện nghiệm pháp dung nạp 75 g glucose đường uống ^[3]. Nồng độ glucose, insulin và GLP-1 được theo dõi liên tục trong 180 phút ^[3]. Kết quả cho thấy đường huyết không có sự khác biệt giữa hai nhóm, nồng độ insulin có xu hướng cao hơn sau khi uống nước ngọt ăn kiêng nhưng chưa đạt ý nghĩa thống kê ^[3]. Đáng chú ý, lượng giải phóng GLP-1 (tính theo diện tích dưới đường cong AUC) ở nhóm uống nước ngọt ăn kiêng cao hơn đáng kể (24,0 ± 15,2 pmol/l/180 phút) so với nhóm uống nước có ga (16,2 ± 9,0 pmol/l/180 phút, p = 0,003) ^[3].

Một nghiên cứu khác do Brown và cộng sự thực hiện ở thanh thiếu niên và người trẻ tuổi cũng ghi nhận kết quả tương tự: uống 240 ml nước ngọt ăn kiêng trước 75 g glucose làm tăng đáp ứng GLP-1 so với nước có ga, nhưng không làm thay đổi trực tiếp nồng độ glucose hay insulin ^[1]. Ngược lại, khi truyền trực tiếp sucralose vào tá tràng cùng với glucose, sucralose lại không gây bất kỳ ảnh hưởng nào lên sự tiết GLP-1 hoặc sự hấp thu glucose ở ruột non ^[1].

Bên cạnh đó, một nghiên cứu trên nhóm người béo phì trước đây chưa từng dùng chất tạo ngọt cho thấy: việc tiêu thụ sucralose trước khi nạp glucose đường uống dẫn đến đỉnh đường huyết cao hơn, tăng tiết insulin, giảm thanh thải insulin và làm suy giảm độ nhạy insulin ^[4]. Sự khác biệt này cho thấy phản ứng chuyển hóa có thể phụ thuộc tiền sử sử dụng chất tạo ngọt và liều lượng nạp vào [1, 2].

Tác động của chất tạo ngọt lên hệ vi sinh đường ruột

Hệ vi sinh vật đường ruột đóng vai trò trọng tâm trong việc điều hòa chuyển hóa năng lượng, và đây cũng là mục tiêu chịu tác động từ các chất làm ngọt [3, 5].

Nhiều nghiên cứu thực nghiệm ghi nhận việc sử dụng chất tạo ngọt nhân tạo có thể dẫn đến rối loạn hệ vi sinh (dysbiosis), từ đó gây giảm dung nạp glucose ^[5]. Ở chuột, rối loạn chuyển hóa do chất tạo ngọt gây ra đã được đảo ngược sau khi điều trị bằng kháng sinh như ciprofloxacin, metronidazole và vancomycin, chứng minh vi khuẩn đường ruột giữ vai trò trung gian ^[5]. Thí nghiệm phơi nhiễm aspartame trong 8 tuần ở chuột cống làm tăng đường huyết lúc đói, tăng đề kháng insulin, đồng thời làm gia tăng tỷ lệ vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriaceae và loài Clostridium leptum ^[5].

Ở người, một nghiên cứu đánh giá khẩu phần ăn trong 4 ngày ghi nhận lượng tiêu thụ aspartame và acesulfame-K không làm thay đổi số lượng tuyệt đối hay cấu trúc di truyền tổng thể của vi khuẩn, nhưng tạo ra sự khác biệt rõ rệt về độ đa dạng của hệ vi sinh giữa người dùng và người không dùng chất tạo ngọt ^[5].

Lợi ích và giới hạn từ các bằng chứng hiện có

Các chất tạo ngọt nhân tạo cho thấy ưu thế rõ ràng trong việc không cung cấp năng lượng trực tiếp và không kích hoạt giải phóng insulin ồ ạt như đường tinh luyện [1, 2]. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc giảm nạp calo trong ngắn hạn đối với người theo dõi cân nặng hoặc người tiểu đường ^[5].

Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học hiện nay vẫn tồn tại nhiều hạn chế:

• Phần lớn nghiên cứu dịch tễ dài hạn chỉ quan sát mối liên quan giữa nước ngọt ăn kiêng và hội chứng chuyển hóa, đái tháo đường típ 2 hay bệnh tim mạch mà không thể khẳng định mối quan hệ nhân quả trực tiếp [2, 7, 8].
• Các nghiên cứu can thiệp ngẫu nhiên có kiểm soát về tác động chuyển hóa sớm của từng chất làm ngọt riêng biệt còn thiếu ^[6]. Các nghiên cứu cũ chủ yếu khảo sát aspartame hoặc saccharin, rất ít nghiên cứu dài hạn đánh giá sucralose hay phối hợp các chất ^[6].
• Dữ liệu về stevia và erythritol trong các tài liệu thực nghiệm chuyển hóa sâu còn hạn chế so với sucralose, acesulfame-K và aspartame.

Những hiểu lầm thường gặp trong chế độ keto

Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng chất tạo ngọt có 0 calo thì cơ thể hoàn toàn "bỏ qua", không có phản ứng sinh học nào. Thực tế, thụ thể vị ngọt ở ruột vẫn nhận biết các phân tử này và thúc đẩy bài tiết GLP-1 nếu có sự hiện diện của chất dinh dưỡng khác [1, 4].

Hiểu lầm thứ hai là dùng chất tạo ngọt thoải mái khi ăn xả carbohydrate. Nghiên cứu thực nghiệm trên động vật năm 2019 cho thấy việc dùng chất tạo ngọt kéo dài (như acesulfame-K hoặc saccharin trong 12 tuần) gây rối loạn chuyển hóa glucose, tăng đề kháng insulin và tăng protein vận chuyển đường ^[7]. Tuy nhiên, việc áp dụng chế độ ăn ít carbohydrate tiêu hóa (tương tự nguyên lý keto) trong 6 tuần cuối đã giúp cải thiện đáng kể các chỉ số này, giảm biểu hiện thụ thể vị ngọt và giảm hấp thu đường ở ruột ^[7]. Nghĩa là, chế độ ăn ít carbohydrate bảo vệ cơ thể tốt hơn trước tác hại của chất làm ngọt so với việc ăn nhiều carbohydrate ^[7].

Nhóm đối tượng nên thận trọng

Mặc dù được chấp thuận sử dụng, một số nhóm người cần cẩn trọng khi bổ sung chất tạo ngọt nhân tạo vào khẩu phần keto:

• Người béo phì hoặc có rối loạn dung nạp glucose chưa từng sử dụng chất tạo ngọt: Việc nạp sucralose trước bữa ăn có thể làm giảm nhạy cảm insulin và tăng đỉnh đường huyết ^[4].
• Người mắc hội chứng ruột kích thích hoặc rối loạn tiêu hóa: Tác động làm thay đổi độ đa dạng hệ vi sinh của các chất tạo ngọt có thể làm tăng phản ứng viêm hoặc gây khó chịu đường ruột ^[5].
• Bệnh nhân đái tháo đường đang sử dụng thuốc kiểm soát đường huyết: Cần trao đổi với bác sĩ điều trị để theo dõi sát nồng độ glucose máu, do phản ứng tương tác giữa thuốc, chất tạo ngọt và thức ăn có thể khác nhau tùy cơ địa ^[8].

Hướng dẫn sử dụng an toàn trong thực tế

Để hạn chế tối đa nguy cơ ảnh hưởng xấu đến insulin và đường ruột khi thực hiện chế độ ăn keto, bạn nên tuân thủ các nguyên tắc sau:

• Không lạm dụng: Chỉ sử dụng chất làm ngọt nhân tạo như một giải pháp thay thế tạm thời trong giai đoạn đầu cai đường, không dùng thay thế nước uống hàng ngày.
• Tránh dùng chung với carbohydrate: Không dùng đồ uống chứa sucralose hay acesulfame-K ngay trước hoặc trong các bữa ăn có tinh bột hoặc đường, nhằm tránh kích thích tăng giải phóng GLP-1 quá mức [1, 4].
• Ưu tiên chế độ ăn ít tinh bột: Giữ lượng carbohydrate ở mức thấp giúp ức chế sự gia tăng các thụ thể vị ngọt tại biểu mô ruột non, từ đó hạn chế hấp thu glucose không mong muốn ^[7].
• Tham khảo ý kiến chuyên gia y tế: Nếu bạn có bệnh nền chuyển hóa hoặc bệnh tim mạch, hãy tham vấn ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng trước khi bổ sung thường xuyên bất kỳ chất làm ngọt nào vào thực đơn.

Chất làm ngọt nhân tạo không trực tiếp phá vỡ trạng thái sinh ceton nếu dùng đơn lẻ với liều lượng hợp lý, nhưng chúng không hoàn toàn vô hại đối với hệ vi sinh và cơ chế điều hòa chuyển hóa. Lựa chọn lối sống lành mạnh, ưu tiên thực phẩm nguyên bản và hạn chế tối đa vị ngọt nhân tạo vẫn là chìa khóa bền vững cho sức khỏe dài lâu.