Cúm mùa và các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp do virus luôn là mối đe dọa thường trực đối với sức khỏe cộng đồng. Trước những lo ngại này, nhiều người tìm đến các biện pháp ăn uống với hy vọng nâng cao sức đề kháng, trong đó chế độ ăn Keto (ít carbohydrate, nhiều chất béo) đang thu hút nhiều sự quan tâm.

Liệu chế độ ăn giàu chất béo này có thực sự tạo ra tấm lá chắn bảo vệ cơ thể trước sự tấn công của virus cúm? Các nghiên cứu khoa học gần đây trên mô hình động vật bắt đầu hé lộ những biến đổi đặc biệt tại phổi, đáng chú ý nhất là sự trỗi dậy của một nhóm tế bào miễn dịch mang tên tế bào T gamma-delta (T $\gamma\delta$).

Cúm A và thách thức bảo vệ đường hô hấp

Nhiễm virus cúm A (IAV) gây ra gánh nặng bệnh tật và tử vong lớn trên toàn cầu [1]. Riêng tại Mỹ, virus cúm A cướp đi sinh mạng của hơn 20.000 người mỗi năm và gây thiệt hại kinh tế vượt quá 87 tỷ USD hàng năm [1]. Mặc dù vắc-xin phổ quát phòng ngừa cúm A là mục tiêu rất mong muốn và đang được nghiên cứu, việc tìm kiếm các hướng điều trị mới nhằm hạn chế mức độ nghiêm trọng của bệnh vẫn mang tính sống còn [1].

Các chiến lược can thiệp có thể nhắm vào việc nâng cao khả năng kháng virus hoặc tăng cường mức độ dung nạp bệnh để giảm thiểu nguy cơ tử vong do nhiễm trùng [1]. Chiến lược dung nạp bệnh bao gồm việc cung cấp các cơ chất năng lượng giúp hỗ trợ sự thích nghi chuyển hóa cần thiết cho sự sống sót của vật chủ [1]. Tình trạng hoạt hóa thể viêm (inflammasome) và độc tính do bạch cầu trung tính làm trung gian có thể thúc đẩy tổn thương mô khi nhiễm virus cúm A [1].

Tế bào T gamma-delta biến đổi thế nào trước chế độ ăn Keto?

Tế bào T gamma-delta là một tiểu quần thể tế bào lympho T cư trú tại các mô niêm mạc, đóng vai trò như những người lính gác cửa đầu tiên của hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Khi chuột được cho ăn chế độ ăn Keto (KD) nghèo tinh bột, giàu chất béo, các nhà khoa học ghi nhận sự nhân rộng mạnh mẽ của các tế bào T gamma-delta bên trong nhu mô phổi [1].

Sự gia tăng số lượng của tế bào T gamma-delta tại phổi giúp cải thiện chức năng hàng rào bảo vệ mô, từ đó nâng cao khả năng đề kháng chống lại virus [1]. Nghiên cứu cho thấy chế độ ăn Keto giúp bảo vệ chuột khỏi nguy cơ nhiễm bệnh và tử vong do virus cúm A gây ra [1]. Điều đáng chú ý là sự nhân rộng của nhóm tế bào T gamma-delta này đòi hỏi sự thích nghi chuyển hóa hoàn chỉnh với chế độ ăn [1]. Nếu chỉ cho chuột ăn khẩu phần giàu chất béo kết hợp nhiều carbohydrate, hoặc chỉ bổ sung hóa chất thể ceton nhân tạo đi tắt qua quá trình sinh ceton tại gan, hiệu quả bảo vệ chống nhiễm trùng đều biến mất [1].

Bằng chứng thực nghiệm: Tăng tỷ lệ sống sót và ức chế virus

Nghiên cứu từ Khoa Y học So sánh thuộc Đại học Y Yale đã làm rõ hơn các tác động miễn dịch của chế độ ăn Keto trên chuột mang gen có hệ miễn dịch hoàn chỉnh được cho phơi nhiễm qua đường mũi với virus cúm [2]. Chuột được duy trì chế độ ăn Keto trước thời điểm gây nhiễm, sau đó các nhà khoa học theo dõi tỷ lệ sống sót và mức độ sụt cân của chúng [2].

Kết quả cho thấy những con chuột ăn chế độ Keto có tỷ lệ sống sót cao hơn và mức độ sụt cân ít hơn rõ rệt so với nhóm chuột không ăn Keto [2]. Nồng độ hạt virus (titer) trong phổi của nhóm chuột ăn Keto luôn ở mức thấp hơn nhóm đối chứng [2]. Phân tích phiên mã mô phổi chuột chỉ ra hàng loạt gen liên quan đến phản ứng của tế bào T delta được tăng cường hoạt động [2]. Số lượng tế bào này tại mô phổi tăng lên, đồng thời sự giải phóng các cytokine đặc hiệu gắn liền với tiểu quần thể này cũng gia tăng [2].

Các thử nghiệm đối chứng khẳng định tác dụng này chỉ diễn ra đặc hiệu ở nhóm động vật ăn Keto, hoàn toàn không xuất hiện ở nhóm ăn khẩu phần có mật độ calo cao nhưng không phải Keto [2]. Đáng chú ý, sự gia tăng phân chia của tế bào T delta không phụ thuộc trực tiếp vào nồng độ chất chuyển hóa beta-hydroxybutyrate (chất nền năng lượng chính khi thiếu hụt glucose), mà được thúc đẩy bởi sự chuyển hướng chuyển hóa ưu tiên sử dụng quá trình oxy hóa axit béo [2].

Cơ chế kép: Tái cấu trúc chuyển hóa và dập tắt viêm mô

Tác động bảo vệ đường hô hấp khi chuyển hóa sang trạng thái ceton còn được củng cố qua các phát hiện về bệnh học hô hấp khác. Chất chuyển hóa ceton beta-hydroxybutyrate (BHB) có khả năng ức chế thể viêm NLRP3, hạn chế các tổn thương mô quá mức [1].

Ở chuột bị viêm phổi dị ứng, chế độ ăn Keto làm giảm nồng độ đường huyết toàn thân, từ đó làm giảm sự hấp thu glucose của tế bào ILC2 tại phổi, ngăn ngừa tình trạng viêm đường thở do chất gây dị ứng [3]. Phản ứng kết hợp giữa tế bào T gamma-delta và ILC2 được kích hoạt bởi chế độ ăn Keto ở chuột cũng được nhận thấy đang hoạt động tự nhiên ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ có chế độ ăn bình thường, giúp lứa tuổi này chống lại sự lây nhiễm virus cúm [3]. Phản ứng này có xu hướng bị ức chế từ tuổi dậy thì và bị thay thế bởi hệ thống ILC1, nhưng có tiềm năng được đánh thức trở lại nhờ chế độ ăn Keto [3].

Bên cạnh đó, việc cung cấp BHB thông qua chế độ ăn Keto với tỷ lệ 4:1 (chất béo so với protein và carbohydrate) giúp tái lập trình chuyển hóa của tế bào T CD4+ ở chuột nhiễm cúm A [4]. Chế độ ăn này làm gia tăng tỷ lệ và số lượng tế bào T CD4+ tiết IFN-gamma, giảm thụ thể ức chế PD-1, chuyển hướng tế bào sang quá trình phosphoryl hóa oxy hóa (OXPHOS) và giảm bớt sự phụ thuộc vào đường phân [4]. Hệ quả là lượng dịch tích tụ và protein trong dịch rửa phế quản phế nang (BALF) giảm sút, tình trạng xơ hóa mô phổi giảm, tốc độ đào thải virus diễn ra nhanh hơn và chuột hồi phục cân nặng tốt hơn [4].

Tế bào T gamma-delta từ lâu đã được biết đến với khả năng bảo vệ phổi trước virus cúm A, hỗ trợ tiêu diệt các tế bào đích biểu hiện kháng nguyên ngưng kết hồng cầu (HA) của các chủng H1N1 và H3N2 một cách không phụ thuộc phức hợp hòa hợp mô chủ yếu (MHC) [5]. Khi các tế bào này tích tụ tại phổi bị viêm, chúng tham gia vào mạng lưới miễn dịch đa dạng nhằm kiểm soát bệnh lý [5], [6].

Ý nghĩa khoa học và những giới hạn cốt lõi

Các bằng chứng khoa học nêu trên đã mở ra một góc nhìn mới về sự kết hợp giữa chuyển hóa và miễn dịch: chế độ ăn có thể trực tiếp điều biến các tế bào miễn dịch thường trú tại niêm mạc phổi [1]. Dẫu vậy, độc giả cần nhìn nhận rõ các giới hạn then chốt của các công trình này:

Toàn bộ dữ liệu thực nghiệm về tế bào T gamma-delta phổi và sự bảo vệ chống cúm A đều được thực hiện trên chuột [1], [2]. Sinh lý người và chuột có những khác biệt căn bản về tỷ lệ trao đổi chất cũng như đặc điểm miễn dịch học.

Tác dụng nhân rộng tế bào T gamma-delta để chống cúm A đòi hỏi cơ thể phải chuyển hóa toàn diện thích nghi với chế độ ăn Keto [1]. Việc bổ sung các chất thể ceton uống ngoài đơn thuần không tái lập được tác dụng này [1].

Ăn Keto quá mức cũng tồn tại mặt trái sinh học. Dữ liệu thực nghiệm trên mô mỡ nội tạng cho thấy: dù chế độ ăn Keto ban đầu kích hoạt các tế bào T gamma-delta để kiểm soát tình trạng viêm, nhưng việc cho chuột ăn chế độ Keto kéo dài tùy ý (ad libitum) lại dẫn đến béo phì, suy giảm sức khỏe chuyển hóa và làm cạn kiệt chính các tế bào T gamma-delta cư trú tại mô mỡ [7].

Những hiểu lầm thường gặp về Keto và miễn dịch

Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần uống thực phẩm chức năng chứa muối ceton hoặc dầu MCT là có thể kích hoạt miễn dịch phổi chống cúm. Khoa học chứng minh việc cung cấp hóa chất nền ceton đi tắt qua gan hoàn toàn không mang lại khả năng bảo vệ chống virus cúm như chế độ ăn hoàn chỉnh [1].

Một ngộ nhận khác là ăn Keto càng lâu thì phổi càng khỏe. Nghiên cứu cảnh báo việc duy trì Keto kéo dài không kiểm soát có thể gây rối loạn chuyển hóa và tiêu hao nguồn tế bào T gamma-delta bảo vệ [7]. Keto tuyệt đối không thể thay thế cho vắc-xin cúm hay các biện pháp y tế dự phòng chuẩn mực [1].

Ai nên thận trọng với chế độ ăn Keto?

Chế độ ăn Keto là một can thiệp dinh dưỡng cực đoan, đòi hỏi cắt giảm gần như toàn bộ carbohydrate và tăng vọt lượng chất béo nạp vào [1], [7]. Do đó, các nhóm đối tượng sau tuyệt đối không nên tự ý áp dụng:

  • Người có tiền sử mắc các bệnh lý về gan, mật, hoặc rối loạn chức năng tụy (do cơ thể mất khả năng chuyển hóa chất béo an toàn).
  • Người mắc bệnh thận mạn tính hoặc có tiền sử sỏi thận.
  • Người có nguy cơ cao về tim mạch hoặc đang bị rối loạn lipid máu nặng.
  • Phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ em đang trong giai đoạn phát triển thể chất.
  • Bệnh nhân đang điều trị đái tháo đường bằng thuốc hạ đường huyết hoặc insulin (nguy cơ hạ đường huyết nguy hiểm hoặc toan ceton).

Trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi lớn nào trong chế độ dinh dưỡng, người dân luôn cần tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng lâm sàng.

Gợi ý áp dụng thực tế chăm sóc đường hô hấp

Thay vì tự ý áp dụng chế độ ăn Keto khắc nghiệt dựa trên các nghiên cứu sơ khởi ở chuột, bạn có thể củng cố hàng rào miễn dịch đường thở bằng các giải pháp thực tế, an toàn và đã được kiểm chứng:

  • Chủ động tiêm vắc-xin cúm hàng năm: Đây vẫn là biện pháp hữu hiệu và có bằng chứng lâm sàng vững chắc nhất để bảo vệ bản thân trước biến chứng cúm [1].
  • Tối ưu hóa nguồn chất béo: Nếu muốn tăng cường quá trình oxy hóa chất béo lành mạnh, hãy ưu tiên các chất béo chưa bão hòa từ quả bơ, các loại hạt (hạnh nhân, óc chó), dầu ô liu và cá béo thay vì lạm dụng chất béo bão hòa từ thịt chế biến sẵn.
  • Duy trì chế độ ăn cân bằng dinh dưỡng: Đảm bảo cơ thể nhận đủ các nhóm vi chất quan trọng cho miễn dịch niêm mạc như kẽm, vitamin A, C, D từ rau xanh và trái cây tươi mà không cần cắt bỏ hoàn toàn carbohydrate lành mạnh.
  • Uống đủ nước và giữ vệ sinh mũi họng: Giữ ẩm đường thở giúp bảo toàn lớp màng nhầy và các biểu mô niêm mạc, hỗ trợ tối đa cho các tế bào miễn dịch tại chỗ phát huy chức năng phòng vệ.

Nghiên cứu về tác động của chế độ ăn Keto lên tế bào T gamma-delta phổi mang lại nhiều triển vọng khoa học mới về điều trị miễn dịch chuyển hóa trong tương lai [1]. Tuy nhiên, từ phòng thí nghiệm trên động vật đến thực hành lâm sàng ở người là một khoảng cách rất lớn. Giữ lối sống khoa học, dinh dưỡng đa dạng và tuân thủ các hướng dẫn y khoa chính thống vẫn là chìa khóa vàng giúp hệ thống hô hấp luôn vững vàng.