Nhiều người có thói quen thay thế hoàn toàn đường kính bằng đường ăn kiêng với hy vọng ngừa tiểu đường và giữ gìn vóc dáng. Các sản phẩm gắn mác "không đường", "zero calo" xuất hiện dày đặc trong khẩu phần hàng ngày của người thừa cân hoặc người có nguy cơ rối loạn chuyển hóa. Liệu loại phụ gia này có thực sự vô hại đối với quá trình chuyển hóa, hay chúng có thể làm tăng nguy cơ kháng insulin?
Câu trả lời ngắn gọn: Các dữ liệu khoa học hiện nay vẫn chưa thống nhất và đang tồn tại nhiều tranh cãi. Một số thử nghiệm ghi nhận đường ăn kiêng làm rối loạn hệ vi sinh đường ruột và suy giảm độ nhạy insulin, nhưng phần lớn các phân tích tổng hợp trên người lại cho thấy tác động trung tính hoặc hỗ trợ kiểm soát cân nặng ngắn hạn.
Cơ chế tác động lên chuyển hóa và đường ruột
Đường nhân tạo mang lại cảm giác ngọt tương tự đường tự nhiên nhưng có con đường chuyển hóa hoàn toàn khác biệt [1]. Chúng tác động lên trọng lượng cơ thể và sự cân bằng nội môi glucose qua nhiều con đường sinh lý phức tạp, bao gồm khả năng tiết insulin, sự hấp thu đường ở ruột và hệ vi sinh đường ruột [1]. Trong đó, hệ vi sinh vật đường ruột đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa các phản ứng này [1].
Các chất làm ngọt có năng lượng thấp như sucralose hay aspartame không hoàn toàn trơ trong môi trường tiêu hóa [2]. Khi đi vào ruột già mà không bị chuyển hóa nhiều, chúng tiếp xúc trực tiếp với quần thể vi khuẩn cư trú [4, 6]. Sự tương tác này có thể dẫn đến hiện tượng loạn khuẩn (dysbiosis), làm thay đổi cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột [1, 2].
Sự mất cân bằng vi khuẩn đường ruột ngày nay được xem là một yếu tố tích cực thúc đẩy sự phát triển của tình trạng béo phì và kháng insulin [2]. Khi chức năng vi sinh vật bị biến đổi, sự dung nạp glucose của cơ thể có thể bị suy giảm theo, tạo tiền đề cho các rối loạn chuyển hóa thứ phát [3, 5].
Bằng chứng nghiên cứu trên động vật
Trên mô hình động vật gặm nhấm, các tác động tiêu cực của chất làm ngọt lên chuyển hóa được ghi nhận rõ ràng hơn. Một nghiên cứu trên chuột cống cho thấy việc tiếp xúc với aspartame kéo dài trong 8 tuần làm tăng nồng độ glucose lúc đói và gây ra tình trạng bất dung nạp insulin [3]. Sự thay đổi này đi kèm với rối loạn vi sinh vật, cụ thể là gia tăng số lượng vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriaceae và nhóm Clostridium leptum [3].
Các nhà khoa học nhận thấy các triệu chứng liên quan đến bệnh chuyển hóa ở chuột dùng chất làm ngọt có thể được đảo ngược khi điều trị bằng các loại kháng sinh như ciprofloxacin, metronidazole và vancomycin, chứng minh vai trò trung gian trực tiếp của hệ vi sinh [3]. Một thử nghiệm khác trên chuột cống tiếp xúc với Splenda (chất làm ngọt chứa 1% sucralose) ghi nhận chuột vừa tăng cân vừa bị biến đổi đáng kể cấu trúc vi khuẩn đường ruột [4].
Đặc biệt, thí nghiệm cấy ghép phân đã làm rõ mối liên hệ nhân quả trên động vật [2]. Khi chuyển hệ vi sinh đường ruột từ chuột sử dụng chất làm ngọt calo thấp sang chuột nuôi vô trùng, tình trạng suy giảm dung nạp glucose đã bị truyền sang cho chuột nhận [2]. Ngoài ra, việc dùng chất làm ngọt cũng làm tăng tỷ lệ vi khuẩn Bacteroides so với Clostridiales bằng cách làm tăng nhóm trước và giảm nhóm sau [4].
Bên cạnh đó, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm (in vitro) năm 2022 chỉ ra rằng bốn loại chất làm ngọt nhân tạo phổ biến gồm saccharin, sucralose, aspartame và acesulfame kali có thể kích thích sản sinh các gốc oxy hóa phản ứng (ROS) [5]. Quá trình stress oxy hóa này thúc đẩy sự truyền ngang plasmid kháng kháng sinh giữa các vi khuẩn đường ruột và cả mầm bệnh ở người như Klebsiella pneumoniae [5].
Kết quả từ các thử nghiệm trên người
Trái ngược với các tín hiệu đáng lo ngại từ phòng thí nghiệm và mô hình động vật, dữ liệu lâm sàng trên người lại đưa ra bức tranh phức tạp hơn. Các phân tích gộp từ các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng (RCT) hoặc kết hợp RCT với nghiên cứu đoàn hệ tiến cứu cho thấy chất làm ngọt nhân tạo có tác động trung tính lên trọng lượng cơ thể và khả năng kiểm soát đường huyết [1]. Thậm chí, chúng có thể mang lại lợi ích trong việc quản lý cân nặng dài hạn [1].
Đường ăn kiêng không làm tăng đường huyết ngay lập tức sau khi dùng, mang lại lợi ích hỗ trợ kiểm soát đường huyết ngắn hạn cho người mắc đái tháo đường [6]. Hầu hết các thử nghiệm trên người hiện nay không ghi nhận thay đổi đáng kể nào về chỉ số đường huyết hay trọng lượng cơ thể [1].
Tuy nhiên, một số nghiên cứu quan sát trên người vẫn ghi nhận sự biến đổi nhất định ở đường ruột. Một nghiên cứu theo dõi chế độ ăn 4 ngày ở người ghi nhận việc tiêu thụ aspartame và acesulfame kali không làm thay đổi số lượng hay cấu trúc di truyền vi khuẩn, nhưng tạo ra sự khác biệt rõ rệt về độ đa dạng của hệ vi sinh [3]. Một số báo cáo cũng ghi nhận những người dùng aspartame có tình trạng tăng đường huyết lúc đói và suy giảm độ nhạy insulin đi kèm với loạn khuẩn đường ruột [4].
Dù vậy, giới hạn lớn nhất của các nghiên cứu trên người hiện nay là thời gian theo dõi còn quá ngắn [1]. Các nghiên cứu dài hạn đánh giá sâu về mặt sinh lý học của chất làm ngọt nhân tạo đối với sức khỏe chuyển hóa ở người vẫn còn rất khan hiếm [1].
Lợi ích song hành cùng giới hạn bằng chứng
Hiện nay, dữ liệu khoa học về tác động của chất làm ngọt nhân tạo lên hệ vi sinh và sức khỏe dạ dày - ruột vẫn tồn tại nhiều kết quả trái ngược [7]. Một mặt, chất làm ngọt nhân tạo hỗ trợ giảm lượng calo nạp vào, hỗ trợ giảm cân và không làm tăng vọt đường huyết [2, 7]. Đây là công cụ hữu ích trong chế độ ăn kiêng cho người cần cắt giảm đường tinh luyện [6].
Mặt khác, các thay đổi về thành phần, mật độ vi khuẩn và chất chuyển hóa do vi sinh vật tiết ra vẫn đặt ra nhiều lo ngại về sức khỏe đường tiêu hóa và chuyển hóa toàn thân [7]. Rất khó để áp dụng nguyên vẹn kết quả từ chuột sang cơ thể người do liều dùng thử nghiệm trên động vật thường rất cao và cơ chế chuyển hóa có sự khác biệt [1, 6]. Điển hình như aspartame khi vào hệ tiêu hóa của người sẽ bị các men esterase và peptidase phân giải thành axit amin và methanol trước khi đến đại tràng, nên việc aspartame trực tiếp gây loạn khuẩn đại tràng ở người vẫn là cơ chế chưa thực sự sáng tỏ [4].
Những hiểu lầm thường gặp
Hiểu lầm phổ biến nhất là xem đường ăn kiêng là hoạt chất hoàn toàn trơ và cơ thể đào thải mà không để lại bất kỳ tác động sinh học nào [2]. Thực tế, chúng vẫn có khả năng tương tác với các thụ thể vị giác và hệ vi khuẩn đường ruột [1, 3].
Một hiểu lầm khác là quy kết mọi loại đường ăn kiêng đều gây bệnh tiểu đường hoặc gây hại tức thì. Các phân tích gộp lớn đã chỉ ra rằng đường nhân tạo không trực tiếp phá vỡ khả năng dung nạp đường huyết ở đa số người dùng thông thường [1]. Lợi ích hay nguy cơ còn phụ thuộc vào tổng thể chế độ ăn, lối sống và cơ địa của từng cá nhân [1, 2].
Ai nên thận trọng khi sử dụng?
Người có tiền sử rối loạn chức năng tiêu hóa, hội chứng ruột kích thích nên chú ý theo dõi phản ứng của cơ thể khi dùng thực phẩm chứa đường ăn kiêng [7]. Những thay đổi nhỏ trong hệ vi sinh có thể gây cảm giác đầy bụng, khó tiêu hoặc khó chịu ở ruột [7].
Người mắc bệnh đái tháo đường hoặc có hội chứng chuyển hóa có thể sử dụng chất làm ngọt nhân tạo như một giải pháp thay thế tạm thời cho đường tinh luyện để giảm năng lượng nạp vào [6]. Tuy nhiên, nhóm đối tượng này không nên lạm dụng với suy nghĩ sản phẩm "không calo" thì có thể dùng không giới hạn [6]. Khi đang dùng thuốc điều trị hoặc có bệnh nền mạn tính, người bệnh nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để xây dựng thực đơn phù hợp.
Cách áp dụng thực tế an toàn
Để tận dụng ưu điểm của đường ăn kiêng mà giảm thiểu rủi ro tiềm ẩn, người tiêu dùng có thể áp dụng một số nguyên tắc sau:
- Sử dụng có chừng mực: Coi đường ăn kiêng là bước đệm trung gian để cai dần thói quen thích vị ngọt đậm, không nên phụ thuộc lâu dài vào thực phẩm chế biến sẵn chứa chất làm ngọt.
- Đa dạng hóa chế độ ăn: Bổ sung chất xơ hòa tan, rau củ và thực phẩm lên men tự nhiên để nuôi dưỡng hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh.
- Chú ý nhãn thành phần: Đọc kỹ các thành phần phụ gia như sucralose, aspartame trên bao bì để kiểm soát tổng lượng nạp vào trong ngày.
Chất làm ngọt nhân tạo mang lại giải pháp tiện lợi trong việc giảm bớt năng lượng và kiểm soát đường huyết ngắn hạn [6]. Tuy nhiên, các bằng chứng về ảnh hưởng của chúng lên hệ vi sinh và tình trạng kháng insulin vẫn chưa có kết luận tuyệt đối [1, 2]. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào đường thay thế, việc duy trì một chế độ ăn uống cân bằng, tập luyện thể lực đều đặn vẫn là nền tảng vững chắc nhất cho sức khỏe chuyển hóa.
