Nhiều người truyền tai nhau rằng chỉ cần uống một ly trà sữa hay ăn một thanh kẹo ngọt, hệ miễn dịch sẽ lập tức đình trệ và tế bào bạch cầu bị "tê liệt" hoàn toàn trong vài giờ. Quan niệm này khiến không ít người hoang mang mỗi khi trót ăn thực phẩm chứa đường tinh luyện. Liệu đường có thực sự nguy hiểm với tế bào phòng vệ của cơ thể đến mức như vậy?

Câu trả lời ngắn gọn: Quan điểm "đường tinh luyện làm tê liệt bạch cầu" là cách nói phóng đại quá mức, nhưng lượng đường trong máu tăng vọt đột ngột thực sự gây suy giảm một số chức năng phòng vệ của bạch cầu đa nhân. Các bằng chứng y học chỉ ra rằng lượng đường máu tăng cao cấp tính làm suy yếu khả năng di chuyển và nuốt vi khuẩn của bạch cầu, chứ không làm tế bào này ngưng hoạt động hoàn toàn.

Tế bào bạch cầu bị ảnh hưởng như thế nào khi đường huyết tăng?

Bạch cầu trung tính, hay bạch cầu đa nhân, là lực lượng phản ứng nhanh của hệ miễn dịch bẩm sinh. Khi vi khuẩn hoặc tác nhân gây bệnh xâm nhập, bạch cầu sẽ nhận tín hiệu để di chuyển đến vị trí nhiễm trùng (hóa ứng động), nhận diện, bao vây và "nuốt chửng" kẻ thù thông qua quá trình gọi là thực bào. Sau đó, chúng tạo ra các gốc oxy hóa phản ứng (bùng nổ hô hấp) để tiêu diệt mầm bệnh.

Khi cơ thể tiêu thụ một lượng lớn carbohydrate hấp thu nhanh hoặc đường tinh luyện, nồng độ glucose trong máu có thể tăng vọt trong thời gian ngắn. Tình trạng tăng đường huyết cấp tính này làm biến đổi hoạt động bình thường của hệ miễn dịch bẩm sinh [1].

Cơ chế sinh học cho thấy đường huyết tăng cao kích hoạt enzym protein kinase C trong tế bào [2]. Sự kích hoạt này ức chế sự di chuyển của bạch cầu trung tính, làm giảm khả năng thực bào, hạn chế sản sinh gốc superoxide và làm suy giảm hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật [2]. Ngoài ra, nồng độ glucose cao làm giảm sự hình thành bẫy ngoại bào của bạch cầu trung tính (NETs) [2]. Hiện tượng đường hóa trực tiếp các protein cũng làm thay đổi cấu trúc bậc ba của hệ thống bổ thể, từ đó ức chế quá trình opsonin hóa vi khuẩn qua trung gian kháng thể và cản trở bổ thể gắn vào vi khuẩn, dẫn đến việc bạch cầu khó nhận diện và thực bào vi khuẩn hơn [2].

Không dừng lại ở đó, nồng độ glucose tăng cao còn làm suy giảm khả năng giãn mạch và tăng tính thấm mạch máu trong phản ứng viêm ban đầu [2]. Đồng thời, sự suy giảm tạo thành oxit nitric nội mô làm giảm khả năng phản ứng của vi mạch với các chất làm giãn mạch như bradykinin [1]. Dù bạch cầu có xu hướng thoát mạch nhanh hơn vào mô ngoại biên, nhưng khả năng tác chiến thực tế như hóa ứng động, tạo gốc oxy hóa và thực bào vi khuẩn đều bị giảm sút [1].

Các nghiên cứu nói gì về việc tăng đường huyết cấp tính?

Các nhà khoa học đã tiến hành nhiều thử nghiệm trên động vật và người để kiểm chứng sự xáo trộn của tế bào miễn dịch trước sự thay đổi của nồng độ glucose.

Một nghiên cứu tổng quan công bố năm 2005 đã tổng hợp các y văn y sinh học từ năm 1966 đến tháng 7/2004 về ảnh hưởng của tăng đường huyết cấp đối với hệ miễn dịch bẩm sinh [1]. Kết quả cho thấy tăng đường huyết ngắn hạn gây ảnh hưởng đến toàn bộ các thành phần chủ chốt của miễn dịch bẩm sinh, làm suy yếu năng lực chống nhiễm trùng của vật chủ dù có sự kích thích gia tăng các chất gây viêm ban đầu như yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF-alpha) và interleukin-6 [1].

Một nghiên cứu tổng quan hệ thống khác xuất bản năm 2016 đã tìm kiếm dữ liệu từ năm 1970 đến năm 2014 trên các cơ sở dữ liệu PubMed, EMBASE và Google Scholar [2]. Các tác giả ghi nhận dữ liệu từ người tình nguyện khỏe mạnh, bệnh nhân đái tháo đường, thí nghiệm trong ống nghiệm và mô hình động vật [2]. Kết luận xác nhận tăng đường huyết cấp tính làm biến đổi đáng kể đáp ứng miễn dịch bẩm sinh trước các tác nhân nhiễm trùng thông qua ức chế chức năng thực bào và hóa ứng động [2].

Năm 2018, một nghiên cứu lâm sàng liên quan đến liệu pháp tiêm insulin tích cực Portland trong phẫu thuật ghép gan từ người hiến sống đã phân tích cơ chế bảo vệ của việc kiểm soát đường huyết [3]. Nghiên cứu chỉ ra rằng tình trạng tăng đường huyết thoáng qua cấp tính, hoặc sự dao động nồng độ glucose máu ngay cả trong thời gian ngắn, gây rối loạn hệ miễn dịch bẩm sinh bằng cách ức chế bạch cầu trung tính di chuyển, ức chế thực bào và làm suy yếu chức năng bổ thể [3]. Sự suy giảm đáp ứng miễn dịch bẩm sinh này thúc đẩy quá trình nhiễm trùng tiến triển [3].

Tuy nhiên, các phản ứng miễn dịch không hoàn toàn đồng nhất trong mọi điều kiện thử nghiệm. Một nghiên cứu trên chuột không mắc đái tháo đường công bố năm 1997 đã chia ngẫu nhiên động vật thành nhóm không phẫu thuật và nhóm phẫu thuật [4]. Chuột sau phẫu thuật được chia tiếp thành nhóm đường huyết bình thường và nhóm duy trì mức đường huyết 300 mg/dL liên tục trong 3 giờ nhờ truyền glucose [4]. Kết quả đo bằng phương pháp dòng chảy tế bào cho thấy tăng đường huyết làm giảm đáng kể sự bùng nổ hô hấp của đại thực bào phế nang, nhưng lại làm tăng khả năng thực bào ở những tế bào này [4]. Đối với bạch cầu trung tính ngoại biên, phẫu thuật kích hoạt mạnh sự bùng nổ hô hấp, nhưng tình trạng tăng đường huyết không tạo ra ảnh hưởng rõ rệt [4].

Năm 2006, một thử nghiệm lâm sàng can thiệp trên 12 người khỏe mạnh (độ tuổi trung bình 26,9, chỉ số khối cơ thể trung bình 24,4) đã dùng kỹ thuật kẹp glucose kéo dài 4 giờ để tạo các trạng thái: tăng đường huyết kèm tăng insulin, tăng insulin đường huyết bình thường, và tăng đường huyết đơn độc [5]. Khi đo bằng dòng chảy tế bào, tỷ lệ phần trăm tế bào bạch cầu đa nhân thực bào trong điều kiện cơ bản có giảm sau khi kẹp tăng đường huyết (từ 12,1% xuống 6,7% ở nhóm kèm tăng insulin; từ 9,9% xuống 4,5% ở nhóm đường huyết cao đơn độc) [5]. Tuy nhiên, những thay đổi này không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhóm chứng truyền nước muối sinh lý [5]. Nghiên cứu đi đến kết luận rằng các chức năng miễn dịch của bạch cầu đa nhân không bị ảnh hưởng đáng kể bởi tình trạng tăng đường huyết ngắn hạn ở người khỏe mạnh [5].

Nghiên cứu tổng quan năm 2022 cũng phân tích rõ sự phức tạp này [6]. Khi tiếp xúc ngắn hạn với tình trạng tăng insulin máu cấp tính, chức năng bạch cầu thậm chí có thể được cải thiện [6]. Trong điều kiện tăng đường huyết, bạch cầu đơn nhân và bạch cầu trung tính cho thấy sự suy giảm các chức năng như hóa ứng động, thực bào và khả năng diệt khuẩn [6]. Tuy vậy, trên mô hình sống, tăng đường huyết đơn thuần làm giảm biểu hiện gen viêm (NFKBA, IL1A, CCL3), nhưng khi xảy ra đồng thời cả tăng đường huyết và tăng insulin máu, hiệu ứng trái ngược diễn ra mà không làm ảnh hưởng đến chức năng hóa ứng động, thực bào hay bùng nổ hô hấp của bạch cầu trung tính [6].

Lợi ích và giới hạn từ các bằng chứng hiện có

Các bằng chứng khoa học cho thấy rõ mối nguy của việc duy trì đường huyết quá cao đối với hệ miễn dịch, đặc biệt ở bệnh nhân hồi sức tích cực hoặc sau phẫu thuật, nơi việc kiểm soát đường huyết chặt chẽ giúp giảm rõ rệt tỷ lệ nhiễm trùng bệnh viện và nhiễm trùng vết mổ [3], [2].

Mặc dù vậy, các dữ liệu này có giới hạn khi ngoại suy trực tiếp vào đời sống hàng ngày của người khỏe mạnh. Hầu hết các thí nghiệm ghi nhận ức chế miễn dịch đều duy trì mức đường huyết rất cao liên tục bằng đường truyền tĩnh mạch hoặc tiến hành trên tế bào cô lập trong ống nghiệm [4], [2], [5]. Ở một cơ thể khỏe mạnh, tuyến tụy sẽ tiết insulin nhanh chóng để cân bằng lại đường huyết sau bữa ăn, khiến thời gian tiếp xúc với mức đường cao không kéo dài cực đoan như trong phòng thí nghiệm.

Những hiểu lầm thường gặp

Hiểu lầm lớn nhất là xem đường như một "chất độc" làm bạch cầu bất động ngay tức khắc. Thực tế, bạch cầu không bao giờ bị liệt hoàn toàn chỉ vì bạn ăn một bữa tráng miệng. Khả năng miễn dịch có thể bị giảm sút nhẹ về hiệu suất nhận diện và tiêu diệt vi khuẩn, nhưng hệ thống phòng thủ vẫn duy trì hoạt động.

Một hiểu lầm khác là quy đồng ảnh hưởng của việc đường huyết tăng đột biến ở người bình thường với bệnh nhân đái tháo đường. Ở người đái tháo đường, sự tiếp xúc mạn tính với đường huyết cao mới thực sự làm suy giảm bền vững khả năng hóa ứng động của bạch cầu trung tính và tăng nguy cơ nhiễm trùng [6], [2].

Ai nên đặc biệt thận trọng với đường huyết tăng đột biến?

Mặc dù cơ thể người trẻ khỏe có khả năng tự điều hòa tốt, một số nhóm đối tượng cần đặc biệt tránh để đường huyết tăng vọt:

Bệnh nhân đái tháo đường và tiền đái tháo đường: Khả năng điều hòa insulin bị suy giảm khiến đường huyết duy trì ở mức cao lâu hơn, tạo điều kiện cho sự ức chế chức năng thực bào kéo dài [6], [2].

Bệnh nhân chuẩn bị phẫu thuật hoặc đang điều trị vết thương: Kiểm soát đường huyết tốt giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm trùng tại vị trí vết mổ và biến chứng hậu phẫu [3], [2].

Người đang mắc các bệnh nhiễm trùng cấp tính: Đường huyết dao động mạnh có thể cản trở nỗ lực của hệ miễn dịch bẩm sinh trong việc dập tắt ổ vi khuẩn [3], [1].

Áp dụng thực tế để giữ hệ miễn dịch khỏe mạnh

Để tránh những đợt tăng vọt đường huyết làm ảnh hưởng đến tế bào miễn dịch, bạn có thể áp dụng các nguyên tắc dinh dưỡng đơn giản:

Hạn chế tiêu thụ các loại đồ uống nhiều đường hấp thu nhanh như nước ngọt có gas, trà sữa nhiều đường khi bụng đang đói.

Thay thế đường tinh luyện bằng các nguồn carbohydrate phức hợp giàu chất xơ như ngũ cốc nguyên cám, yến mạch, khoai lang. Chất xơ giúp làm chậm quá trình hấp thu đường vào máu, ngăn ngừa hiện tượng đường huyết tăng vọt.

Khi ăn đồ ngọt, hãy kết hợp cùng thực phẩm giàu đạm hoặc chất béo lành mạnh để giảm tốc độ rỗng của dạ dày, giúp đường huyết tăng từ từ thay vì đột biến.

Tóm lại, đường tinh luyện không trực tiếp "bỏ bùa mê" làm tê liệt bạch cầu, nhưng hiện tượng tăng đường huyết cấp tính là tác nhân thực sự làm suy giảm tạm thời khả năng thực bào và phòng ngự vi khuẩn của cơ thể. Duy trì chế độ ăn uống cân bằng, kiểm soát lượng đường tiêu thụ và vận động thường xuyên là cách tốt nhất để bảo vệ hệ miễn dịch luôn trong trạng thái sẵn sàng chiến đấu. Nếu bạn có bệnh lý chuyển hóa nền, hãy luôn tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa để có hướng dẫn dinh dưỡng phù hợp nhất.