Nhiều người tiêu dùng có thói quen đọc nhãn dinh dưỡng trên các sản phẩm đóng hộp, bánh dinh dưỡng hay nước giải khát đóng chai và cảm thấy yên tâm khi thấy thành phần "chất xơ bổ sung". Một trong những cái tên xuất hiện phổ biến nhất trong danh sách phụ gia này là polydextrose – loại chất xơ tổng hợp thường được dùng để thay thế đường và chất béo. Tuy nhiên, liệu việc nạp chất xơ nhân tạo từ thực phẩm chế biến sẵn có mang lại giá trị sinh học tương đương với chất xơ tự nhiên từ rau củ quả hay không?

Câu trả lời ngắn gọn là không hoàn toàn tương đương. Dù polydextrose mang lại một số lợi ích nhất định như hỗ trợ giảm năng lượng khẩu phần và làm chất độn tạo khối phân, loại xơ này không thể hiện trọn vẹn các tác động chuyển hóa quan trọng như kiểm soát đường huyết hay hạ mỡ máu mạnh mẽ giống như các loại chất xơ tự nhiên nguyên bản.

Polydextrose là gì và cơ chế tác động ra sao?

Polydextrose là một polymer glucose hòa tan, phân nhánh ngẫu nhiên, có cấu trúc tổng hợp từ các đơn phân glucose liên kết bởi các cầu nối glycosidic alpha và beta (1,2), (1,3), (1,4) và phổ biến nhất là (1,6) [1]. Chất này có độ trùng hợp dao động từ 2 đến 120 với độ trùng hợp trung bình là 12, cơ thể động vật có vú không thể tự tiêu hóa [1, 5]. Do không bị phân giải ở ruột non, polydextrose chỉ cung cấp mức năng lượng rất thấp khoảng 1 kcal/g (tương đương 4 kJ/g) [2, 3].

Khi đi xuống đại tràng, polydextrose bị lên men một phần bởi hệ vi sinh vật đường ruột với tốc độ chậm [2, 3]. Quá trình này giúp nó duy trì khả năng giữ nước, tạo độ xốp và làm tăng thể tích khối phân nhằm hỗ trợ nhu động ruột [2]. Ngoài ra, trong công nghiệp chế biến, polydextrose được ưa chuộng nhờ khả năng tạo độ phồng, cải thiện cấu trúc và duy trì độ ẩm cho các sản phẩm khô hoặc ướt [1].

Nghiên cứu lâm sàng về tác động kiểm soát đường huyết

Một trong những mong đợi lớn nhất đối với chất xơ hòa tan là khả năng làm chậm hấp thu đường, từ đó giảm đỉnh đường huyết sau ăn. Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học cho thấy polydextrose không đáp ứng tốt kỳ vọng này khi thử nghiệm thực tế.

Năm 2017, một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đơn, chéo nhánh có đối chứng được thực hiện nhằm đánh giá polydextrose ở hai dạng nền thực phẩm: dạng ướt (nước uống) trên 34 người khỏe mạnh và dạng khô (thanh dinh dưỡng) trên 19 người khỏe mạnh [3]. Nghiên cứu kiểm tra các mức liều 0, 8, 12, 16 g trong nước uống và 0, 12 g trong thanh dinh dưỡng; mẫu máu được thu thập trước và liên tục suốt 3 giờ sau ăn [3]. Kết quả cho thấy liều 12 g polydextrose làm tăng đáng kể nồng độ glucose trong cả hai dạng thực phẩm và làm tăng insulin ở dạng thanh dinh dưỡng [3]. Nghiên cứu kết luận polydextrose không giúp giảm đường huyết hay insulin sau ăn ở các liều khảo sát, không đủ tiêu chuẩn chứng minh lợi ích sinh lý về kiểm soát đường huyết [3].

Tác động đối với việc quản lý cảm giác thèm ăn và cân nặng

Bên cạnh chuyển hóa glucose, polydextrose được nghiên cứu về khả năng tạo cảm giác no nhằm hỗ trợ người thừa cân. Cơ chế no của chất xơ thường đến từ việc tạo khối, tăng độ nhớt và tác động lên các peptide đường ruột điều hòa năng lượng [4].

Một công bố năm 2015 chỉ ra rằng khi dùng polydextrose như một chất bổ sung từ 1 đến 1,5 giờ trước bữa trưa tự do, đối tượng nghiên cứu tăng cảm giác no và giảm lượng năng lượng nạp vào trong bữa ăn tiếp theo [4]. Hiệu ứng này cũng được ghi nhận giúp giảm cảm giác đói khi polydextrose thay thế 30% lượng carbohydrate sẵn có trong khẩu phần, tương đương mức nạp gần 50 g/ngày [4]. Tuy nhiên, tác dụng tạo cảm giác no không có ý nghĩa thống kê khi dùng chung trong bữa ăn sáng, và ở các liều bổ sung thấp hơn thì kết quả đánh giá sự thèm ăn không nhất quán [4]. Tổng quan năm 2022 cũng xác nhận mức liều từ 12 đến 25 g/ngày có thể mang lại lợi ích giảm tiêu thụ năng lượng [1].

Nhu động ruột và khả năng cải thiện tình trạng táo bón

Tác động kích thích nhu động đại tràng của polydextrose cũng có những hạn chế đáng kể khi so sánh với chất xơ truyền thống hoặc các loại dẫn xuất cellulose tự nhiên vốn rất hiệu quả trong việc nhuận tràng [1].

Theo nghiên cứu can thiệp ngẫu nhiên có đối chứng năm 2018 trên người lớn bị táo bón, polydextrose không rút ngắn thời gian vận chuyển trong lòng ruột [2]. Mặc dù các dữ liệu trước đó ghi nhận có khoảng 30-50% lượng polydextrose đào thải qua phân giúp tăng thể tích phân, báo cáo mới hơn cho thấy tỷ lệ đào thải chỉ khoảng 10%, phản ánh sự khác biệt lớn về khả năng lên men của vi khuẩn giữa các cá nhân [2]. Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) từng đưa ra kết luận rằng bằng chứng hiện tại chưa đủ để chứng minh polydextrose có tác dụng duy trì quá trình bài tiết bình thường [2]. Dù vậy, tổng quan 11 nghiên cứu vào năm 2022 ghi nhận tần suất đại tiện có cải thiện ở 2 thử nghiệm, cho thấy phản ứng nhu động ruột phụ thuộc nhiều vào cơ địa từng người [1].

Chuyển hóa lipid và những thay đổi hình thái ruột trong mô hình thực nghiệm

Các nghiên cứu tiền lâm sàng trên động vật đã làm rõ sự khác biệt sâu sắc giữa chất xơ tổng hợp polydextrose và các loại xơ tự nhiên như pectin, guar gum hay cellulose đối với chuyển hóa chất béo và cấu trúc ruột.

Năm 1998, một nghiên cứu trên chuột Sprague-Dawley đực được cho ăn chế độ giàu sucrose có bổ sung 5% polydextrose, cellulose, pectin, guar gum hoặc dextrin khó tiêu trong 6 tuần [5]. Kết quả cho thấy lượng đào thải lipid toàn phần, cholesterol và axit mật hàng ngày qua phân ở nhóm dùng polydextrose và dextrin khó tiêu là thấp nhất, kém xa nhóm dùng guar gum hay pectin [5]. Mặt khác, hoạt tính enzym sucrase ở hỗng tràng giảm khi dùng polydextrose, cho thấy tác động chuyển hóa của xơ hòa tan giảm dần khi trọng lượng phân tử của chúng nhỏ hơn [5].

Trước đó, một nghiên cứu cấp tính năm 1997 sử dụng mô hình chuột rò bạch huyết mạc treo được truyền nhũ tương lipid chứa 5% hoặc 10% polydextrose vào tá tràng trong 8 giờ [6]. Thử nghiệm cho thấy polydextrose làm giảm dòng bạch huyết và làm chậm quá trình vận chuyển triolein cũng như cholesterol vào hệ bạch huyết mạc treo theo cơ chế phụ thuộc liều, khiến lượng triglyceride và cholesterol tồn đọng trong lòng ruột nhiều hơn [6].

Về mặt cấu trúc đường ruột, nghiên cứu năm 1994 trên chuột so sánh khẩu phần chứa polydextrose với cellulose hoặc dẫn xuất galactomannan trong 52 ngày và 92 ngày [7]. Polydextrose làm giảm pH đại tràng, tăng khối lượng và diện tích bề mặt manh tràng nhưng lại làm mỏng lớp cơ manh tràng đáng kể so với cellulose [7]. Đáng chú ý, chuột ăn chế độ 20 g/100 g polydextrose có hình thái niêm mạc đại tràng biến đổi rõ rệt so với nhóm ăn chế độ không chất xơ, chứng minh tác động của xơ nhân tạo lên hình thái ruột rất khác biệt so với xơ tự nhiên [7].

Hiểu lầm thường gặp về chất xơ tổng hợp

Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần chọn các thực phẩm chế biến sẵn có dán nhãn "giàu chất xơ" chứa polydextrose là có thể thay thế hoàn toàn rau xanh, củ quả tươi. Đây là một quan niệm sai lầm vì các chất xơ tự nhiên thường đi kèm với hệ vi chất, vitamin và cấu trúc ma trận thực vật phức tạp giúp điều hòa tiêu hóa tự nhiên mà không gây biến đổi hình thái thành ruột [7].

Hiểu lầm thứ hai là ăn càng nhiều thực phẩm chứa chất xơ tổng hợp càng tốt cho đường ruột. Dù polydextrose có trọng lượng phân tử lớn hơn các loại đường đa dạng polyol giúp giảm nguy cơ tiêu chảy thẩm thấu, việc lạm dụng quá mức chất không tiêu hóa vẫn gây rối loạn tiêu hóa [8].

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Người mắc hội chứng ruột kích thích, người có bệnh lý đường tiêu hóa mạn tính hoặc cơ địa nhạy cảm cần hết sức cẩn trọng khi sử dụng thực phẩm chứa phụ gia polydextrose. Những người đang bị táo bón kéo dài không nên kỳ vọng polydextrose sẽ giải quyết triệt để vấn đề do bằng chứng lâm sàng về cải thiện thời gian lưu chuyển phân chưa thuyết phục [2].

Người có bệnh lý nền về chuyển hóa đường hoặc tiểu đường cần lưu ý rằng polydextrose không có khả năng làm hạ đường huyết hay insulin sau ăn như một số loại xơ tự nhiên khác [3]. Bất kỳ ai đang gặp vấn đề tiêu hóa mạn tính nên tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng trước khi bổ sung lượng lớn xơ chức năng.

Cách áp dụng an toàn trong đời sống

Nếu bạn sử dụng thực phẩm đóng gói chứa polydextrose để hỗ trợ giảm cân hoặc thay thế đường, cần kiểm soát chặt chẽ ngưỡng dung nạp hàng ngày:

  • Liều lượng khuyến cáo: Nên duy trì mức tiêu thụ polydextrose từ 4 đến 12 g/ngày để nhận được lợi ích giảm năng lượng mà không gây khó chịu cho dạ dày - ruột [1]. Mức dùng từ 12 đến 25 g/ngày có thể gây triệu chứng nhẹ, trong khi liều nạp chạm mốc 56,7 g/ngày đã ghi nhận trường hợp bị tiêu chảy [1].
  • Ngưỡng tối đa: Ủy ban Chuyên gia về Phụ gia Thực phẩm của FAO/WHO (JECFA) và Ủy ban Khoa học Thực phẩm Châu Âu (EC/SCF) kết luận ngưỡng nhuận tràng trung bình của polydextrose là khoảng 90 g/ngày (hoặc 1,3 g/kg thể trọng) và không quá 50 g cho một lần dùng duy nhất [8].
  • Thời điểm sử dụng: Để tối ưu việc giảm thèm ăn, có thể dùng sản phẩm chứa polydextrose trước bữa chính từ 1 đến 1,5 giờ thay vì dùng chung trong bữa sáng [4].

Chất xơ tổng hợp polydextrose là một phụ gia hữu ích trong công nghệ thực phẩm giúp giảm năng lượng và tạo cảm giác no ở mức liều phù hợp. Tuy nhiên, nó không thể thay thế giá trị sinh học toàn diện của chất xơ tự nhiên đối với đường huyết, bài tiết mỡ và sức khỏe đường ruột. Một chế độ ăn cân bằng dựa trên thực phẩm nguyên bản, rau củ và trái cây tươi vẫn là nền tảng vững chắc nhất cho hệ tiêu hóa khỏe mạnh.