Chỉ số DIAAS là gì và vì sao quan trọng khi đánh giá chất lượng đạm?

Nhiều người quan tâm đến việc nạp đủ lượng chất đạm (protein) mỗi ngày để duy trì cơ bắp hoặc cải thiện sức khỏe. Tuy nhiên, ăn nhiều đạm không đồng nghĩa với việc cơ thể hấp thụ được toàn bộ lượng đạm đó. Chất lượng của nguồn đạm và tỷ lệ các acid amin thực sự được hấp thu vào máu mới là yếu tố quyết định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm ^[1].

Để đánh giá chính xác một nguồn đạm có tốt hay không, Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) đã khuyến nghị áp dụng chỉ số DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score - Điểm acid amin thiết yếu tiêu hóa được) nhằm thay thế cho thang đo PDCAAS cũ [1, 5, 6]. Đây là phương pháp khoa học chuẩn xác nhất hiện nay giúp xác định giá trị hấp thu thực tế của từng loại protein ^[2].

DIAAS là gì và tính toán như thế nào?

Chỉ số DIAAS được xây dựng để đo lường tỷ lệ các acid amin thiết yếu tiêu hóa được trong một nguồn thực phẩm so với nhu cầu chuẩn của cơ thể [1, 5]. Khác với cách tính chung cho toàn bộ phân tử protein, DIAAS đánh giá riêng biệt độ tiêu hóa của từng loại acid amin thiết yếu ^[3]. Thang quy chuẩn này thường so sánh hàm lượng acid amin tiêu hóa được với mô hình nhu cầu chuẩn của trẻ từ 6 tháng đến 36 tháng tuổi hoặc người lớn [2, 4, 8].

Điểm DIAAS cuối cùng của một loại thực phẩm sẽ phụ thuộc vào acid amin giới hạn - tức là acid amin thiết yếu có tỷ số tiêu hóa thấp nhất so với nhu cầu chuẩn ^[4]. Nhờ cách tính này, DIAAS phản ánh chính xác nút thắt dinh dưỡng của protein, bởi vì nếu thiếu một acid amin thiết yếu, cơ thể sẽ không thể sử dụng tối ưu các acid amin còn lại [4, 5].

Điểm yếu của thước đo PDCAAS cũ

Trước khi DIAAS ra đời, chỉ số PDCAAS là tiêu chuẩn chính được sử dụng để phân loại chất lượng đạm ^[1]. Tuy nhiên, PDCAAS bộc lộ hai nhược điểm kỹ thuật rất lớn khiến việc đánh giá bị sai lệch [4, 6].

Thứ nhất, PDCAAS đo lường độ tiêu hóa ở phân thay vì ở ruột non [4, 6]. Những mảnh protein, peptid và acid amin chưa được ruột non hấp thu sẽ di chuyển xuống đại tràng, nơi hệ vi khuẩn đường ruột phân hủy và chuyển hóa chúng ^[4]. Do vi khuẩn phân giải đạm trong phân, phương pháp đo qua phân làm sai lệch số liệu và phóng đại tỷ lệ protein mà cơ thể thực tế hấp thu [4, 6].

Thứ hai, PDCAAS thường làm tròn và giới hạn mức điểm tối đa là 1,0 (hoặc 100%) [4, 6]. Sữa và trứng đều được gán mức điểm trần là 1,0 theo PDCAAS dù tiềm năng sinh học của chúng có thể cao hơn ^[4]. Việc cắt ngọn này làm mất đi các dữ liệu quan trọng để so sánh những nguồn đạm chất lượng cực cao, đồng thời che giấu khả năng bù trừ acid amin khi phối hợp thực phẩm [4, 6].

Bước tiến đo lường tại hồi tràng của DIAAS

Khác biệt cốt lõi của DIAAS nằm ở việc xác định độ tiêu hóa thực của acid amin tại đoạn cuối ruột non (hồi tràng) trước khi chất bã đi qua manh tràng và đại tràng [1, 4, 6]. Việc đo lường tại hồi tràng giúp loại trừ hoàn toàn sự can thiệp gây nhiễu của vi sinh vật ruột già, đảm bảo con số thu được chính là lượng acid amin thực sự sẵn sàng đi vào máu ^[4].

Phương pháp thu nhận dịch hồi tràng chuẩn hiện nay được thực hiện trên mô hình lợn đang lớn hoặc qua kỹ thuật đồng vị kép không xâm lấn trực tiếp trên người ^[2]. Lợn đang lớn là mô hình sinh học chuẩn xác phản ánh độ tiêu hóa của thức ăn như cách con người tiêu thụ ^[2]. Nghiên cứu công bố năm 2024 khẳng định sau hơn 10 năm kiểm chứng, DIAAS là thang đo chuẩn xác nhất hiện nay để xếp hạng chất lượng của từng nguồn đạm đơn lẻ ^[2].

Các bằng chứng nghiên cứu thực tế

Nhiều thử nghiệm lâm sàng và phòng thí nghiệm đã đối đầu trực tiếp hai phương pháp để làm rõ sự khác biệt giữa DIAAS và PDCAAS.

Một thử nghiệm năm 2015 trên chuột đực đang lớn cân nặng khoảng 250 g đã so sánh 14 nguồn đạm khác nhau như đạm whey cô lập, đạm đậu nành cô lập, sữa bột cô đặc, đạm gạo, đạm đậu Hà Lan, cơm, yến mạch và ngũ cốc ngô ^[5]. Kết quả cho thấy độ tiêu hóa nitơ qua phân khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với độ tiêu hóa tại hồi tràng ở 11 trên 14 nguồn đạm, với mức chênh lệch trung bình khoảng 10% ^[5]. Hơn nữa, độ tiêu hóa nitơ tổng số khác với độ tiêu hóa thực của từng acid amin cụ thể ở gần một nửa số acid amin thiết yếu, mức dao động từ 0,9% đến 400% ^[5]. Điểm DIAAS trong thử nghiệm này dao động từ mức rất thấp 0,01 đối với ngũ cốc ăn sáng từ ngô lên đến 1,18 đối với đạm sữa cô đặc (MPC) ^[5].

Một nghiên cứu công bố năm 2017 tiến hành trên mô hình lợn để đối chiếu 4 nguồn đạm động vật và 4 nguồn đạm thực vật ^[6]. Các nhà khoa học đã phân tích đạm whey cô lập (WPI), đạm whey cô đặc (WPC), đạm sữa cô đặc (MPC), sữa bột tách béo (SMP), đạm đậu Hà Lan cô đặc (PPC), đạm đậu nành cô lập (SPI), bột đậu nành và lúa mì nguyên hạt ^[6]. Kết quả chỉ ra rằng độ tiêu hóa hồi tràng chuẩn (SID) của hầu hết các acid amin thiết yếu trong WPI, WPC và MPC cao hơn rõ rệt (p < 0,05) so với SMP, PPC, SPI, bột đậu nành và lúa mì ^[6]. Đặc biệt, khi áp dụng cùng mô hình nhu cầu cho trẻ từ 6 đến 36 tháng tuổi, điểm số dạng PDCAAS đều cao hơn có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với điểm DIAAS đối với SMP, PPC, SPI, bột đậu nành và lúa mì ^[6]. Điều này chứng minh PDCAAS đã thổi phồng chất lượng thực tế của các loại đạm thực vật và sữa bột ^[6].

Ngoài các nghiên cứu trên lợn, nghiên cứu năm 2016 sử dụng mô hình tiêu hóa dạ dày - ruột in vitro động (tiny-TIM) mô phỏng điều kiện cơ thể người để đo lường độ tiêu hóa đạm từ trứng cá trích ^[7]. Độ tiêu hóa thực tại hồi tràng in vitro của mô hình này tương đồng chặt chẽ với số liệu trên người (r² = 0,96) ^[7]. Điểm DIAAS đo được đạt 91% đối với protein nguyên quả trứng cá trích (acid amin giới hạn là lysine), 71% đối với màng trứng cá và 88% đối với protein trứng cá đã bỏ màng ^[7].

Năm 2020, một nghiên cứu trên 7 con lợn tăng trưởng có gắn ống thông chữ T ở đoạn cuối hồi tràng đã kiểm tra 6 loại đậu nấu chín phổ biến: đậu thận, đậu xanh, đậu đỏ adzuki, đậu tằm, đậu Hà Lan và đậu gà ^[8]. Độ tiêu hóa thực của tổng các acid amin thiết yếu đạt mức cao nhất ở đậu tằm với 87,3% và thấp nhất ở đậu thận với 73,3% (p < 0,001) ^[8]. Điểm DIAAS tính cho người trưởng thành lần lượt là 88% cho đậu thận, 86% cho đậu xanh, 76% cho đậu gà, 68% cho đậu Hà Lan, 64% cho đậu đỏ và 60% cho đậu tằm ^[8].

Bên cạnh đó, các số liệu tổng hợp cho thấy ngũ cốc có điểm chất lượng rất khiêm tốn ^[4]. Theo DIAAS, gạo lứt đạt 42 điểm, gạo trắng đạt 37 điểm, yến mạch đạt 43 điểm, kê ngón tay đạt 10 điểm, kê proso chỉ đạt 7 điểm và đều bị giới hạn bởi lysine; trong khi kiều mạch đạt 68 điểm và kiều mạch Tartary đạt 47 điểm do giới hạn acid amin chứa lưu huỳnh ^[4].

Điểm mạnh và những hạn chế hiện tại

DIAAS mang lại bước tiến vượt bậc nhờ phản ánh đúng giá trị sinh học và không giới hạn điểm trần ở mức 1,0, cho phép các nguồn đạm chất lượng vượt trội được ghi nhận đúng giá trị [4, 6]. Việc phân tích riêng từng acid amin cung cấp cái nhìn chi tiết cho các nhà dinh dưỡng học [1, 5].

Tuy nhiên, phương pháp này vẫn còn một số rào cản kỹ thuật. Việc thu thập dịch tiêu hóa hồi tràng từ lợn sống đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, tốn kém chi phí và xâm lấn, dù kỹ thuật đồng vị kép trên người và các mô hình in vitro đang dần hoàn thiện [1, 7]. Dữ liệu DIAAS cho nhiều loại thực phẩm chế biến sẵn hiện vẫn chưa đầy đủ, đặc biệt là ảnh hưởng của quá trình nấu nướng nhiệt lên sinh khả dụng của lysine ^[2].

Hiểu lầm thường gặp khi chọn nguồn đạm

Hiểu lầm phổ biến nhất là nhìn vào hàm lượng đạm thô ghi trên bao bì thực phẩm để kết luận về độ bổ dưỡng. Một sản phẩm ghi chứa 20 gram protein từ ngũ cốc hoặc đậu không đồng nghĩa cơ thể sẽ dùng được toàn bộ 20 gram đó [4, 6]. Tổng lượng acid amin thiết yếu trong thịt và cá ổn định hơn rất nhiều so với các nguồn thực vật ^[1].

Nhiều người cũng lầm tưởng rằng đạm thực vật không thể đáp ứng đủ dinh dưỡng. Thực tế, mặc dù một số loại ngũ cốc có điểm DIAAS rất thấp (như kê chỉ từ 7 đến 10 điểm do thiếu hụt lysine trầm trọng), các loại đậu nấu chín vẫn đạt điểm DIAAS khá cao từ 60% đến 88% [4, 8]. Hơn nữa, việc không bị khống chế mức trần giúp các nhà khoa học tính toán chính xác cách kết hợp các thực phẩm để bù trừ acid amin cho nhau ^[4].

Nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng

Việc hiểu đúng chỉ số DIAAS đặc biệt quan trọng đối với các nhóm đối tượng có nhu cầu đạm cao hoặc nguy cơ thiếu hụt dinh dưỡng:

• Người ăn thuần chay: Ngũ cốc thường có điểm DIAAS thấp và thiếu hụt lysine ^[4]. Nếu chỉ tính tổng lượng đạm mà không chú ý đến khả năng hấp thu thực tế tại hồi tràng, người ăn chay rất dễ bị thiếu hụt các acid amin thiết yếu [2, 6].
• Trẻ nhỏ từ 6 tháng đến 3 tuổi: Đây là giai đoạn cơ thể cần acid amin thiết yếu ở mức cao để phát triển thể chất và trí não [2, 4]. Việc sử dụng sữa bột tách béo hoặc thực phẩm bổ sung từ đậu nành cần được tính toán kỹ vì PDCAAS thường thổi phồng chất lượng của nhóm này ^[6].
• Người cao tuổi, người ốm yếu hoặc người sau phẫu thuật: Khả năng đồng hóa và tiêu hóa giảm sút đòi hỏi nguồn đạm phải có điểm DIAAS cao để hấp thu tối đa mà không gây gánh nặng cho hệ tiêu hóa [1, 6]. Những người có bệnh lý suy gan, suy thận mạn cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để điều chỉnh lượng đạm phù hợp, không tự ý nạp đạm nồng độ cao.

Ứng dụng DIAAS vào bữa ăn hàng ngày

Để tận dụng lợi ích từ thang đo DIAAS trong đời sống, người tiêu dùng không cần phải tính toán công thức phức tạp mà chỉ cần áp dụng các nguyên tắc phối hợp thông minh:

• Kết hợp đan xen ngũ cốc và đậu đỗ: Ngũ cốc như gạo trắng (DIAAS 37) hay yến mạch (DIAAS 43) bị giới hạn bởi lysine nhưng lại giàu acid amin chứa lưu huỳnh ^[4]. Ngược lại, các loại đậu như đậu thận (DIAAS 88%), đậu xanh (DIAAS 86%) hay kiều mạch lại giàu lysine [4, 8]. Ăn cơm kết hợp đậu xanh hoặc yến mạch dùng kèm sữa đậu nành sẽ tạo ra chuỗi acid amin hoàn chỉnh [4, 8].
• Ưu tiên nguồn đạm chất lượng cao khi cần phục hồi nhanh: Đạm sữa cô đặc (MPC), đạm whey (WPI, WPC) và trứng cá có độ tiêu hóa hồi tràng rất vượt trội, thích hợp cho bữa ăn bổ trợ sau khi tập luyện hoặc trong giai đoạn hồi phục sức khỏe [2, 6, 7].
• Chế biến đúng cách: Nên nấu chín kỹ các loại đậu và ngũ cốc để loại bỏ các chất ức chế enzym tiêu hóa, giúp tăng tỷ lệ tiêu hóa thực của acid amin khi đi qua ruột non [4, 8].

Chỉ số DIAAS đánh dấu một bước chuyển mình quan trọng của khoa học dinh dưỡng, chuyển trọng tâm từ "ăn bao nhiêu đạm" sang "cơ thể hấp thu được bao nhiêu acid amin". Thay vì chỉ nhìn vào số lượng protein trên nhãn thực phẩm, việc hiểu rõ độ tiêu hóa tại hồi tràng sẽ giúp mỗi người xây dựng chế độ ăn đa dạng, phối hợp hài hòa giữa đạm động vật và thực vật để tối ưu hóa sức khỏe dài lâu.