Khi nhắc tới nguy cơ tăng huyết áp, thói quen ăn mặn và lượng muối natri nạp vào cơ thể luôn là đối tượng đầu tiên bị đưa vào tầm ngắm. Tuy nhiên, nhiều người dù tuân thủ nghiêm ngặt chế độ ăn nhạt vẫn đối mặt với chỉ số huyết áp dao động ở mức cao. Mối băn khoăn đặt ra là liệu các thành phần ngọt, đặc biệt là đường fructose và siro ngô hàm lượng fructose cao (HFCS), có thể tự mình kích hoạt sự gia tăng huyết áp mà không cần phụ thuộc vào muối hay không?
Câu trả lời từ các nghiên cứu sinh học phân tử và lâm sàng cho thấy fructose hoàn toàn có khả năng thúc đẩy tình trạng tăng huyết áp một cách độc lập thông qua chuỗi chuyển hóa đặc thù tại gan và thận. Điểm cốt lõi của cơ chế này nằm ở sự sụt giảm năng lượng tế bào dẫn tới tăng sinh acid uric nội bào, từ đó gây co mạch thận cục bộ và khởi phát các phản ứng viêm mạn tính. Mặc dù vậy, mức độ ảnh hưởng trong thực tế còn phụ thuộc rất lớn vào liều lượng dung nạp, dạng đường tiêu thụ và sự phối hợp bất lợi giữa fructose với chế độ ăn thừa năng lượng.
Fructose và siro ngô: Vị ngọt công nghiệp trong chế độ ăn hiện đại
Đường fructose là một loại đường đơn tự nhiên có trong mật ong, trái cây và một số loại rau củ [1]. Tuy nhiên, nguồn cung cấp fructose chủ yếu trong chế độ dinh dưỡng hiện đại không đến từ hoa quả tự nhiên mà xuất phát từ các loại đường bổ sung trong quá trình chế biến thực phẩm và đồ uống công nghiệp [1]. Tại Mỹ, siro ngô hàm lượng fructose cao (HFCS) được chiết xuất từ tinh bột ngô với tỷ lệ fructose dao động từ 42% đến 55% [1]. Hợp chất này đã dần thay thế đường mía thông thường trong ngành công nghiệp thực phẩm Mỹ kể từ cuối thập niên 1960 nhờ giá thành sản xuất rất rẻ [1].
Tại châu Âu, đường sucrose vốn là chất làm ngọt phổ biến nhất, nhưng sau khi hạn ngạch sản xuất siro glucose-fructose được gỡ bỏ từ tháng 10 năm 2017, việc ứng dụng HFCS vào các sản phẩm dạng lỏng như nước giải khát và kem cũng ngày càng mở rộng [1]. Các loại nước giải khát có đường hiện được xác định là nguồn cung cấp fructose dồi dào và phổ biến nhất trong khẩu phần ăn của cộng đồng [1]. Đường fructose sau khi đi vào cơ thể sẽ được biểu mô ruột hấp thu thông qua các protein vận chuyển glucose là GLUT5 và GLUT2, trước khi vận chuyển thẳng về gan để chuyển hóa bởi hệ thống enzyme fructokinase, aldolase B và triokinase [1].
Chuỗi chuyển hóa sụt giảm ATP và tăng sinh acid uric tại gan
Khác biệt căn bản giữa fructose và glucose nằm ở cách thức cơ thể xử lý hai phân tử đường này. Việc tiêu thụ quá mức các sản phẩm chứa siro ngô hàm lượng fructose cao đã được xác định là một yếu tố kích hoạt tình trạng béo phì do tốc độ làm rỗng dạ dày diễn ra nhanh chóng, làm biến đổi tín hiệu đói no và giảm cảm giác thỏa mãn sau bữa ăn [2]. Đáng chú ý hơn, tại gan, quá trình dị hóa fructose diễn ra ồ ạt mà không chịu sự kiểm soát ngược của năng lượng nội bào [1].
Quá trình phosphoryl hóa liên tục fructose bởi enzyme fructokinase khiến nồng độ adenosine triphosphate (ATP) trong tế bào suy giảm nhanh chóng [2]. Sự sụt giảm nghiêm trọng nguồn dự trữ ATP tế bào gan kích thích quá trình luân chuyển nucleotide, từ đó tạo ra lượng lớn acid uric [3]. Đồng thời, quá trình này giải phóng triose phosphate, thúc đẩy quá trình tổng hợp acid béo tự do [2]. Các acid béo này gia tăng tích tụ thành triglyceride, diacylglycerol và ceramide, là những tác nhân hàng đầu gây nên tình trạng kháng insulin [2]. Tình trạng tăng mỡ máu, kháng insulin kết hợp với tăng acid uric máu góp phần thúc đẩy sự hình thành của bệnh tăng huyết áp, bệnh tim mạch, suy thận và gan nhiễm mỡ không do rượu [2].
Cơ chế co mạch thận: Con đường nâng huyết áp độc lập với muối
Mối liên hệ giữa fructose và bệnh tăng huyết áp không chỉ dừng lại ở vấn đề trao đổi chất toàn thân mà tác động trực tiếp lên hệ mạch máu thận. Một công bố tổng quan năm 2023 chỉ ra rằng căn nguyên của tăng huyết áp nguyên phát có thể diễn ra qua hai giai đoạn, mở đầu bằng hiện tượng co mạch thận gây thiếu máu cục bộ mức độ thấp, tiếp theo là sự xâm nhập của tế bào miễn dịch tạo phản ứng tự miễn cục bộ duy trì trạng thái co thắt mạch [4].
Chuyển hóa fructose làm gia tăng nồng độ acid uric nội bào, kéo theo việc huy động enzyme NADPH oxidase đến ty thể và ức chế protein kinase hoạt hóa bởi AMP (AMPK) [4]. Nồng độ ATP nội bào giảm sút nghiêm trọng sẽ kích hoạt phản ứng sinh tồn cổ xưa của cơ thể [4]. Hệ quả là nồng độ hormone leptin tăng vọt, kích hoạt hệ thần kinh giao cảm trung ương [4]. Cùng lúc đó, nồng độ hormone vasopressin cũng gia tăng, vừa trực tiếp gây co mạch, vừa kích thích thụ thể vasopressin 1b để sản xuất hormone aldosterone giữ muối và nước [4]. Những biến đổi này dẫn tới tổn thương thận mức độ thấp và kích hoạt viêm qua trung gian miễn dịch, làm co hẹp các tiểu động mạch thận mà không cần phụ thuộc vào lượng natri đưa vào từ trước [4]. Ngoài ra, acid uric do fructose tạo ra còn gây stress oxy hóa ty thể, biến đổi quá trình trao đổi chất và thúc đẩy tích tụ mỡ nội tạng một cách độc lập với lượng calo dư thừa [3].
Tương tác cộng hưởng: Khi Fructose bắt tay cùng muối ăn
Mặc dù fructose có thể kích hoạt các phản ứng co mạch một cách độc lập, sự hiện diện của muối trong chế độ ăn lại đóng vai trò như một chất khuếch đại nguy hiểm. Nghiên cứu sinh học chỉ ra rằng chế độ ăn nhiều muối làm gia tăng áp lực thẩm thấu huyết tương, từ đó kích thích cơ thể tự sản sinh thêm fructose nội sinh tại các mô [4]. Lượng fructose nội sinh này tiếp tục đổ thêm dầu vào lửa, duy trì chu trình co mạch thận và viêm mạn tính [4].
Tại các nghiên cứu trên động vật gặm nhấm, tác động của fructose lên huyết áp từng ghi nhận những kết quả trái chiều do phương pháp đo lường hoặc cách thức đưa fructose vào cơ thể [5]. Tuy nhiên, các nhà khoa học phát hiện rằng khi cho động vật dùng fructose kết hợp với chế độ ăn nhiều muối, tình trạng tăng huyết áp sẽ bùng phát và tiếp tục tồn tại dai dẳng ngay cả khi đã ngừng hoàn toàn việc nạp fructose [5]. Tương tự, chuột thí nghiệm ăn kết hợp chế độ giàu fructose và giàu chất béo liên tục trong 6 tháng cũng phát triển bệnh tăng huyết áp rõ rệt [5]. Điều này phản ánh tính chất cộng hưởng nguy hại: siro fructose làm tổn thương khả năng tự điều hòa của mạch máu thận, khiến thận trở nên nhạy cảm hơn trước bất kỳ lượng muối nào được nạp vào cơ thể [4].
Bằng chứng lâm sàng: Tác động cấp tính và vai trò của liều lượng
Các dữ liệu từ thử nghiệm lâm sàng trên người đã làm sáng tỏ thêm sự khác biệt giữa việc tiếp xúc cấp tính với liều cao và việc tiêu thụ ở mức độ vừa phải. Một thử nghiệm chéo ngẫu nhiên năm 2013 trên 40 người nam và nữ khỏe mạnh đã so sánh tác động huyết động học tức thì khi uống 24 ounce (khoảng 710 ml) đồ uống chứa HFCS so với đồ uống chứa đường sucrose thông thường [6]. Mẫu máu và nước tiểu được theo dõi liên tục trong suốt 6 giờ [6]. Kết quả cho thấy nhóm tiêu thụ đồ uống chứa HFCS có diện tích dưới đường cong nồng độ fructose, nồng độ đỉnh của fructose, mức thay đổi acid uric sau ăn và mức huyết áp tâm thu tối đa đều cao hơn rõ rệt so với nhóm dùng đường sucrose [6]. Phát hiện này chứng minh siro ngô dẫn tới mức phơi nhiễm fructose toàn thân lớn hơn và gây ra những biến đổi chuyển hóa cấp tính bất lợi hơn so với đường mía [6].
Trái lại, ở mức độ tiêu thụ trung bình hàng ngày trong điều kiện cân bằng năng lượng, tác động của fructose lại không hoàn toàn giống như trong các mô hình thí nghiệm liều cao [7]. Một thử nghiệm lâm sàng can thiệp kéo dài 10 tuần trên 267 người có cân nặng ổn định đã kiểm tra việc bổ sung sữa có đường vào khẩu phần dinh dưỡng hỗn hợp thông thường [8]. Những người tham gia được chia thành các nhóm bổ sung fructose hoặc glucose chiếm 9% tổng năng lượng, hoặc nhóm bổ sung HFCS hoặc sucrose chiếm 18% tổng năng lượng khẩu phần [8]. Kết quả sau 10 tuần can thiệp cho thấy không có sự khác biệt giữa các loại đường đối với chỉ số huyết áp cũng như nồng độ acid uric máu (chỉ số tương tác P > 0,05) [8]. Nghiên cứu đi đến kết luận rằng việc tiêu thụ fructose ở mức phân vị thứ 50 của người bình thường không làm gia tăng acid uric máu hay gây tăng huyết áp [8].
Một đánh giá tổng quan năm 2013 cũng chỉ rõ phần lớn bằng chứng về việc fructose gây tăng huyết áp qua trung gian acid uric xuất phát từ các mô hình động vật sử dụng liều fructose siêu sinh lý, vượt xa mức người bình thường có thể ăn [7]. Các thử nghiệm cho ăn có kiểm soát ở người cho thấy fructose và đồ uống có đường không gây hại cho tim mạch trong điều kiện kiểm soát năng lượng tương đương ở mức tiêu thụ vừa phải [7]. Tín hiệu gây hại chỉ xuất hiện nhất quán khi các loại đường chứa fructose được dung nạp ở liều lượng rất cao hoặc bổ sung vào khẩu phần ăn gây dư thừa tổng năng lượng [7].
Ai nên thận trọng với Fructose và siro ngô?
Dù cơ thể có cơ chế dung nạp nhất định ở ngưỡng trung bình, một số nhóm đối tượng có nguy cơ cao cần đặc biệt cẩn trọng với các sản phẩm chứa siro ngô và đường tự do. Nhóm đầu tiên là trẻ em và thanh thiếu niên. Các nghiên cứu dịch tễ và lâm sàng ghi nhận fructose và acid uric là những chất trung gian quan trọng làm gia tăng nguy cơ mắc hội chứng chuyển hóa, béo phì, đái tháo đường và tăng huyết áp ngay từ lứa tuổi nhi khoa [1]. Sự gia tăng tiêu thụ đồ uống ngọt ở lứa tuổi này có thể đặt nền móng sớm cho các bệnh tim mạch và bệnh thận mạn tính trong tương lai [1].
Nhóm đối tượng thứ hai là những người đã có sẵn tình trạng thừa cân, béo phì, gan nhiễm mỡ hoặc tăng acid uric máu [2]. Ở những bệnh nhân này, việc nạp thêm fructose từ siro ngô sẽ kích thích tích tụ mỡ nội tạng, làm nặng thêm tình trạng kháng leptin và kháng insulin [3]. Người mắc bệnh thận mạn hoặc có tiền sử huyết áp dao động cũng cần hạn chế tối đa các nguồn đường tinh luyện, bởi cơ chế gây co mạch thận mức độ thấp và kích hoạt tự miễn có thể đẩy nhanh tốc độ suy giảm chức năng lọc của cầu thận [4].
Giải pháp thực tế kiểm soát Fructose bảo vệ tim mạch
Để ngăn ngừa nguy cơ tăng huyết áp và rối loạn chuyển hóa do fructose, việc thay đổi hành vi tiêu thụ thực phẩm là biện pháp then chốt. Trước hết, cần tập thói quen đọc nhãn thực phẩm chế biến sẵn để nhận diện các thành phần như siro ngô hàm lượng fructose cao (HFCS), siro ngô, đường nghịch chuyển hay mật ngô. Việc cắt giảm tối đa các loại nước ngọt có gas, trà đóng chai, nước tăng lực và bánh kẹo công nghiệp sẽ loại bỏ nguồn fructose tự do hấp thu nhanh vào cơ thể [1].
Thay vì sử dụng nước ngọt công nghiệp, người dân nên ưu tiên bổ sung fructose thông qua trái cây tươi nguyên quả. Trái cây tươi chứa fructose tự nhiên nhưng đi kèm với lượng chất xơ dồi dào, nước và các chất chống oxy hóa, giúp làm chậm quá trình hấp thu đường tại ruột và không gây quá tải chuyển hóa đột ngột cho gan. Đồng thời, việc đảm bảo uống đủ nước mỗi ngày đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ thẩm thấu huyết tương ổn định, hỗ trợ thận đào thải các chất chuyển hóa và làm giảm sự kích hoạt sản sinh fructose nội sinh [4]. Khi có bất kỳ bệnh lý nền nào liên quan đến chuyển hóa hoặc tim mạch, người bệnh cần tham vấn ý kiến của bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để thiết lập khẩu phần ăn phù hợp, không tự ý kiêng khem cực đoan hoặc lạm dụng các sản phẩm thay thế đường khi chưa có chỉ định.
Hiểu đúng về bản chất của siro fructose giúp chúng ta nhìn nhận toàn diện hơn về căn nguyên của bệnh tăng huyết áp, thay vì chỉ chăm chú vào việc cắt giảm muối. Một lối sống lành mạnh đòi hỏi sự cân bằng đồng thời: giảm tiêu thụ đường tinh luyện công nghiệp, tiết chế lượng muối ăn hàng ngày, duy trì cân nặng hợp lý và kết hợp vận động thể chất thường xuyên để bảo vệ sức khỏe tim mạch lâu dài.