Nhiều người chuyển từ đường tinh luyện sang các loại mật thực vật, siro tự nhiên vì tin rằng chúng an toàn và không gây hại nội tạng. Các sản phẩm này thường xuất hiện trong thực đơn thực dưỡng, đồ uống tự pha và món bánh ăn kiêng. Tuy nhiên, gan vẫn tiếp nhận và xử lý nguồn chất tạo ngọt này theo cơ chế chuyển hóa riêng biệt.

Bản chất của các loại mật thực vật vẫn chứa tỷ lệ lớn fructose tự nhiên [3, 6, 8]. Khi tiêu thụ vượt quá mức nhu cầu, phân tử fructose đi thẳng vào gan, kích hoạt chuỗi phản ứng sinh mỡ độc lập và có nguy cơ thúc đẩy gan nhiễm mỡ không do rượu [1, 3, 4]. Do đó, nguồn gốc tự nhiên không đồng nghĩa với việc vô hại cho gan.

Bản chất của mật thực vật và gánh nặng fructose

Các chất tạo ngọt tự nhiên phổ biến như mật dừa, mật thùa (agave) hay siro quả chứa thành phần chính là các loại đường đơn [3, 6]. Fructose là đường đơn tự nhiên có mặt trong nhiều loại thực vật như mía, củ cải đường, ngô [1]. Đường ăn hàng ngày (sucrose) cũng cấu tạo từ một phân tử fructose liên kết với một phân tử glucose [2].

Khi ăn đường glucose, phần lớn tế bào trong toàn bộ cơ thể có thể sử dụng trực tiếp để tạo năng lượng. Ngược lại, fructose gần như chuyển hướng hoàn toàn về gan [1, 4]. Dù gắn mác "tự nhiên", phân tử fructose từ mật hoa hay nhựa cây không khác biệt về cấu trúc hóa học so với fructose trong đường công nghiệp [1, 3].

Tiêu thụ lượng lớn các dung dịch chứa đường fructose khiến gan phải tiếp nhận dòng chảy nguyên liệu liên tục [1, 7]. Đây là nguyên nhân trực tiếp thúc đẩy quá trình tích tụ lipid nội tạng [2].

Cơ chế kích hoạt tổng hợp mỡ tại gan

Gan xử lý fructose thông qua enzyme chủ chốt fructokinase [3]. Khi có mặt loại đường này, gan kích hoạt mạnh mẽ chu trình tạo mỡ mới (de novo lipogenesis) và hấp thu acid béo vào tế bào gan [2]. Quá trình này gia tăng sản sinh triglyceride tích tụ trong mô gan [4].

Fructose thúc đẩy tổng hợp mỡ thông qua việc tác động lên hàng loạt yếu tố điều hòa phiên mã và enzym tế bào [1]. Các yếu tố bao gồm thụ thể LXR-alpha, protein SREBP-1/1c, acetyl-CoA carboxylase (ACC), fatty acid synthase (FAS) và stearoyl-CoA desaturase (SCD) [1]. Đồng thời, nó ức chế thụ thể oxy hóa mỡ PPAR-alpha và làm suy giảm hoạt động oxy hóa acid béo của gan [3, 4].

Ngoài việc tăng tạo mỡ, chuyển hóa fructose còn dẫn tới rối loạn chức năng ty thể [1]. Nghiên cứu chỉ ra việc dung nạp đường fructose dạng lỏng gây căng thẳng oxy hóa ty thể, làm suy giảm lượng protein chống oxy hóa thioredoxin-2 trong gan [5]. Fructose cũng kích hoạt các con đường viêm như NF-kappaB, TNF-alpha, JNK và gây ra tình trạng kháng insulin [1, 3].

Bằng chứng khoa học về fructose và gan nhiễm mỡ

Các bằng chứng thực nghiệm đã làm sáng tỏ tiến trình tổn hại gan khi nạp fructose đơn thuần hoặc phối hợp với chế độ ăn thừa năng lượng.

Một nghiên cứu công bố năm 2011 trên chuột C57BL6 kiểm tra tình trạng gan khi cho uống dung dịch fructose 30% hoặc glucose 30% liên tục trong 5 tuần [5]. Kết quả ghi nhận cả hai nhóm uống nước đường đều phát triển tình trạng gan nhiễm mỡ [5]. Lượng protein chống oxy hóa tại ty thể thioredoxin-2 bị giảm rõ rệt, chứng minh sự xuất hiện của căng thẳng oxy hóa trong tế bào gan [5].

Nghiên cứu công bố năm 2014 đánh giá chuột đối chứng và chuột biến đổi gen bị bất hoạt enzym fructokinase trong 15 tuần [3]. Chế độ ăn phối hợp nhiều chất béo (36%) và sucrose (30%) ở chuột bình thường đã gây gan nhiễm mỡ nặng kèm viêm và xơ hóa mô gan, biểu hiện qua tăng các dấu ấn CD68, TNF-alpha, MCP-1, collagen I [3]. Ngược lại, chuột thiếu enzym fructokinase được bảo vệ hoàn toàn khỏi tổn thương viêm gan thoái hóa mỡ (NASH) [3]. Điều này chứng minh fructose từ sucrose là mắt xích thiết yếu gây viêm gan thoái hóa mỡ [3].

Một thử nghiệm năm 2012 thực hiện trên chuột trong 10 tuần, sử dụng các dung dịch ngọt nồng độ 12,5% - 15% (gồm mật thùa agave, fructose, HFCS, cỏ ngọt Stevia) uống vào ban đêm (3 đêm mỗi tuần) [6]. Kết quả cho thấy mật thùa agave làm tăng đáng kể triglyceride huyết thanh so với nhóm uống nước lọc [6]. Nhóm dùng fructose và siro ngô HFCS cũng ghi nhận mức tăng cholesterol và tăng men gan ALT [6]. Như vậy, tiêu thụ ở mức vừa phải chất tạo ngọt tự nhiên như mật thùa vẫn làm biến đổi bất lợi hồ sơ mỡ máu và men gan [6].

Năm 2019, nghiên cứu trên chuột uống nước chứa 30% fructose trong 8 tuần cho thấy fructose phá vỡ hàng rào ruột, làm suy giảm protein liên kết ZO-1, occludin và đẩy endotoxin trong gan lên mức 16,67 EU/mL [7]. Khi bổ sung chiết xuất quả tỳ bà giàu polyphenol (LFP), lượng endotoxin giảm xuống 12,7 EU/mL, cải thiện tình trạng viêm qua trục ChREBP/SREBP-1c và phục hồi cân bằng hệ vi sinh đường ruột [7].

Ngoại lệ: Vai trò của các hợp chất chức năng đi kèm

Không phải mọi dung dịch ngọt từ thực vật đều gây tác động tiêu cực ngang nhau. Sự hiện diện của các chất hoạt tính sinh học có thể làm thay đổi cách thức cơ thể hấp thụ và xử lý đường.

Nghiên cứu năm 2022 khảo sát một loại siro tự nhiên chiết xuất từ vỏ quả minh triết (carob pod) [8]. Loại siro này chứa 47% fructose, 45% glucose và 3% hoạt chất D-pinitol [8]. Khi thử nghiệm 50g carbohydrate từ siro này trên người tình nguyện khỏe mạnh, mức dao động đường huyết thấp hơn và đáp ứng insulin thấp hơn so với dùng 50g glucose nguyên chất [8].

Cho chuột Wistar dùng siro carob pod hàng ngày trong 10 ngày ghi nhận tình trạng giảm tích lũy mỡ trong gan, giảm glycogen ở gan, thúc đẩy oxy hóa mỡ và không thấy độc tính [8]. Hoạt chất tự nhiên D-pinitol ở nồng độ thích hợp đã bù trừ tác động xấu của fructose tự do [8]. Nhiều hợp chất tự nhiên khác như curcumin, resveratrol hay (-)-epicatechin cũng được ghi nhận có khả năng làm giảm nhẹ gan nhiễm mỡ do fructose gây ra [1].

Tuy vậy, các loại mật thực vật thương mại trên thị trường hiện nay đa phần chỉ qua tinh lọc nhiệt hoặc cô đặc thủ công. Lượng hoạt chất bảo vệ thường rất nhỏ, không đủ để bù trừ lượng fructose đậm đặc đưa vào cơ thể [1, 6].

Những hiểu lầm phổ biến khi dùng chất tạo ngọt tự nhiên

Sai lầm thường gặp nhất là cho rằng đường tự nhiên không chuyển hóa thành mỡ. Thực tế, gan xử lý phân tử fructose theo một con đường sinh hóa duy nhất, không phân biệt đường từ mật ong, mật thùa hay siro ngô công nghiệp [1, 3, 4].

Hiểu lầm thứ hai là dùng mật thực vật thay đường sẽ hỗ trợ giảm cân. Fructose không kích thích tiết insulin mạnh như glucose, từ đó giảm khả năng kích hoạt tín hiệu no [1, 8]. Điều này khiến người dùng dễ nạp thừa calo mà không hay biết, làm nặng thêm tình trạng béo phì và hội chứng chuyển hóa [1, 4].

Hiểu lầm thứ ba là nhầm lẫn giữa ăn hoa quả nguyên phần và uống mật cô đặc. Trái cây tươi chứa chất xơ, vitamin, nước và các chất chống oxy hóa tự nhiên giúp làm chậm hấp thu [2, 3]. Trong khi đó, mật thực vật hay siro đã loại bỏ chất xơ, trở thành dung dịch carbohydrate đậm đặc tác động trực tiếp lên gan [1, 6].

Nhóm đối tượng cần thận trọng

Người đã được chẩn đoán mắc gan nhiễm mỡ không do rượu hoặc có men gan tăng cao cần hạn chế tối đa các dạng mật thực vật [1, 6]. Việc dung nạp thêm fructose kích thích quá trình tổng hợp mỡ tại gan và gia tăng phản ứng viêm [3, 5].

Người mắc bệnh đái tháo đường týp 2, kháng insulin hoặc rối loạn chuyển hóa mỡ máu cần kiểm soát chặt chẽ [1, 6]. Fructose dạng lỏng làm tăng triglyceride huyết tương và thúc đẩy đề kháng insulin độc lập với cân nặng [1, 6].

Người béo phì, người có thói quen ăn chế độ nhiều chất béo cần đặc biệt lưu tâm [3]. Bằng chứng cho thấy sự kết hợp giữa chất béo cao và đường sucrose/fructose tạo ra tác động cộng hưởng, nhanh chóng đẩy viêm gan thoái hóa mỡ tiến triển thành xơ gan [3].

Hướng dẫn áp dụng trong ăn uống hàng ngày

Để bảo vệ chức năng gan, mật thực vật chỉ nên đóng vai trò là gia vị tạo hương vị thay vì chất bổ sung sức khỏe.

Về liều lượng: Cắt giảm tối đa các dung dịch chứa đường ngọt đậm [4]. Không lạm dụng mật thùa, mật hoa hay siro để pha nước uống hàng ngày [6, 7].

Cách dùng: Ưu tiên nhận vị ngọt từ thực phẩm nguyên bản như rau củ, trái cây tươi nguyên miếng [2, 3]. Chất xơ trong thực phẩm giúp cản trở tốc độ hấp thu đường qua thành ruột [7].

Chế biến và kết hợp: Tránh việc nấu nướng kết hợp nhiều chất béo cùng lượng lớn chất tạo ngọt cô đặc, nhằm ngăn chặn nguy cơ kích hoạt phản ứng viêm và xơ hóa gan [3]. Bổ sung các loại thảo mộc, trà giàu polyphenol tự nhiên để hỗ trợ cân bằng chuyển hóa [2, 3].

Khi có bệnh lý chuyển hóa hoặc đang dùng thuốc điều trị, người bệnh cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để xây dựng chế độ ăn phù hợp.

Mật thực vật hay chất tạo ngọt tự nhiên vẫn cung cấp lượng lớn fructose chuyển hóa trực tiếp tại gan. Nguồn gốc tự nhiên không triệt tiêu nguy cơ tích tụ mỡ nếu tiêu thụ quá ngưỡng. Lối sống cân bằng, hạn chế đường cô đặc và tăng cường vận động là biện pháp bền vững nhất để bảo vệ gan.