Đường lỏng (HFCS) và mỡ máu: Gan nhiễm mỡ đẩy nhanh xơ vữa thế nào?

Nước ngọt có gas, trà sữa đóng chai hay các món đồ tráng miệng ngọt lịm vốn là lựa chọn quen thuộc của rất nhiều người trong cuộc sống hiện đại ^[1]. Tuy nhiên, nhiều người chỉ nghĩ uống đồ ngọt nhiều sẽ gây béo bụng hoặc sâu răng, mà ít ai để ý đến loại đường tiềm ẩn trong đó đang âm thầm làm tổn hại mạch máu [1, 3]. Thủ phạm phổ biến nhất hiện nay chính là siro bắp giàu fructose (HFCS), một dạng đường lỏng rẻ tiền được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến đồ uống [1, 2].

Khi vào cơ thể với lượng lớn, đường lỏng không giải phóng năng lượng từ từ mà trực tiếp dồn tải lên lá gan, kích thích quá trình tổng hợp chất béo mới và làm biến đổi hồ sơ mỡ máu [1, 3]. Hệ quả tất yếu là tình trạng gan nhiễm mỡ gia tăng, thúc đẩy các phản ứng viêm và đẩy nhanh quá trình xơ vữa động mạch [1, 3, 4].

Đường lỏng HFCS là gì và vì sao được dùng phổ biến?

Siro bắp giàu fructose (HFCS) là một loại chất làm ngọt nhân tạo được sản xuất từ tinh bột ngô ^[2]. Từ những năm 1980, HFCS đã thay thế phần lớn đường mía (sucrose) truyền thống trong các loại nước giải khát có gas, đặc biệt là ở khu vực Bắc Mỹ ^[1]. Lý do chính khiến ngành công nghiệp thực phẩm ưa chuộng loại siro này là do giá thành rẻ và khả năng kéo dài thời hạn bảo quản của sản phẩm ^[2].

Trong chế độ ăn hiện đại vài chục năm trở lại đây, lượng tiêu thụ đường fructose nói chung và siro bắp nói riêng đã tăng vọt [2, 5]. Đồ uống ngọt chứa HFCS hoặc sucrose đã trở thành nguồn cung cấp fructose chủ yếu cho cơ thể mỗi ngày [5, 8]. Sự thay đổi này đóng vai trò không nhỏ trong việc gia tăng tỷ lệ mắc các bệnh mạn tính ở cả người trưởng thành lẫn trẻ em và thanh thiếu niên ^[2].

Cơ chế tác động: Gan biến đường thành mỡ như thế nào?

Khác với glucose được nhiều tế bào trong cơ thể hấp thu để tạo năng lượng, fructose trải qua quá trình chiết xuất gần như hoàn toàn tại gan ^[3]. Do các đặc tính chuyển hóa riêng biệt, fructose làm rỗng dạ dày nhanh chóng, làm biến đổi tín hiệu đói - no và khiến cảm giác thèm ăn bị xáo trộn ^[4]. Khi gan phải tiếp nhận một lượng lớn fructose, cơ quan này nhanh chóng chuyển hóa nó thành triose phosphate và làm suy giảm lượng năng lượng adenosine triphosphate (ATP) dự trữ, dẫn đến sinh ra axit uric [3, 8].

Chính triose phosphate tạo ra từ fructose dư thừa sẽ đóng vai trò kích hoạt tổng hợp axit béo mới (denovo lipogenesis) [1, 3]. Quá trình này đẩy mạnh sản xuất và tích lũy triglyceride, diacylglycerol và ceramide ngay tại tế bào gan ^[4]. Tình trạng này vừa trực tiếp gây lắng đọng mỡ tại gan và mô mỡ nội tạng, vừa kích hoạt hiện tượng kháng insulin ở gan [1, 3, 5]. Khi lượng mỡ dư thừa được đóng gói để đưa ra khỏi gan, nồng độ triglyceride sau bữa ăn, cholesterol toàn phần và apolipoprotein-B trong máu sẽ tăng cao ^[1].

Nguy cơ xơ vữa từ các hạt mỡ bất thường và phản ứng viêm

Khi gan bị quá tải mỡ do tổng hợp mới liên tục, nó sẽ giải phóng vào máu các phần tử lipoprotein bất thường [1, 3]. Hiện tượng rối loạn lipid máu với nồng độ triglyceride cao kéo dài tạo điều kiện cho sự hình thành các hạt mỡ nhỏ đậm đặc, dễ thâm nhập vào thành mạch máu [1, 3]. Bên cạnh đó, hàm lượng apolipoprotein-B tăng vọt là chỉ dấu cho thấy sự xuất hiện của các thành phần mỡ máu mang tính sinh xơ vữa cao ^[1].

Song song với mỡ máu bất thường, sự tiêu thụ fructose ở mức cao còn gây độc cho hệ tim mạch thông qua stress oxy hóa và viêm [4, 8]. Tình trạng viêm đóng vai trò nền tảng trong cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch và các bệnh lý tim mạch khác ^[1]. Khi các gốc tự do và phản ứng viêm xuất hiện, chức năng bảo vệ của lớp nội mô mạch máu bị phá hủy, tạo cơ hội cho các hạt mỡ tích tụ tạo mảng xơ vữa [2, 4].

Bằng chứng khoa học về tác hại của đường lỏng lên tim mạch

Nhiều nghiên cứu cả trên người và động vật đã kiểm chứng mối liên hệ giữa việc tiêu thụ đường lỏng với các yếu tố nguy cơ tim mạch:

Nghiên cứu NHLBI Family Heart Study (2021) tiến hành đánh giá lượng đồ uống có đường và mảng xơ vữa vôi hóa ở động mạch vành (CAC) ^[1]. Kết quả chỉ ra việc tiêu thụ nước ngọt liên quan đến việc tăng cân, đái tháo đường típ 2, tăng huyết áp, hội chứng chuyển hóa và bệnh gút ^[1]. Đồ uống ngọt bằng fructose liên quan chặt chẽ đến sự tích tụ mỡ nội tạng, viêm gan nhiễm mỡ không do rượu, tăng tổng hợp mỡ mới và kháng insulin ^[1]. Tuy nhiên, nghiên cứu này có thiết kế cắt ngang (cross-sectional), dùng bảng hỏi tự báo cáo tại thời điểm ban đầu và đo CAC sau khoảng 7 năm, nên không thể xác định quan hệ nhân quả theo thời gian ^[1].

Một nghiên cứu trên động vật năm 2016 khảo sát tổn thương mạch máu do HFCS gây ra trên chuột ^[2]. Chuột được cho uống nước chứa 30% HFCS liên tục trong 6 tuần ^[2]. Kết quả cho thấy HFCS gây ra rối loạn chức năng mạch máu, tăng huyết áp, tăng đường huyết, tăng homocysteine, tăng cholesterol và làm giảm sản xuất enzyme eNOS ở mô động mạch chủ ^[2]. Sau đó, việc bổ sung hoạt chất Caffeic Acid Phenethyl Ester (CAPE) với liều 50 micromol/kg tiêm màng bụng trong 2 tuần cuối đã phục hồi được các tổn thương mạch này ^[2].

Một nghiên cứu khác vào năm 2017 so sánh tác động của đường mía (sucrose) và HFCS-55 trên 30 con chuột cống Wistar đực 5 tháng tuổi ^[5]. Chuột được chia thành 3 nhóm ăn các chế độ khác nhau gồm ngũ cốc nguyên cám, bổ sung đường mía hoặc bổ sung siro bắp HFCS chiếm 10% trọng lượng khẩu phần (tương đương 11,6% tổng năng lượng nạp vào mỗi ngày) ^[5]. Kết quả chỉ ra mức tăng cân và tích tụ mỡ quanh cơ quan của hai nhóm ăn đường là tương đương, nhưng tất cả các chỉ số sinh xơ vữa (chỉ số nguy cơ Castelli I, Castelli II, chỉ số xơ vữa huyết tương AIP và hệ số xơ vữa) ở nhóm ăn siro bắp HFCS đều cao hơn rõ rệt so với cả nhóm đối chứng lẫn nhóm dùng đường mía ^[5].

Năm 2019, một thử nghiệm trên 32 con chuột cống đực Sprague Dawley được chia thành các nhóm dùng siro ngô HFCS dạng F55 ở nồng độ 20% pha trong nước uống trong 10 tuần ^[6]. Kết quả cho thấy nhóm tiêu thụ HFCS bị tổn thương tế bào nội mô, xung huyết, tăng men tim CK-MB, tăng men gan AST, tăng LDH, chỉ số stress oxy hóa, caspase-3, protein phản ứng C (CRP), myeloperoxidase, đồng thời suy giảm chất chống oxy hóa và enzyme sirtuin-1 (SIRT-1) ^[6]. Sử dụng melatonin liều 10 mg/kg/ngày đường uống trong 6 tuần cuối đã đảo ngược các chỉ số tổn thương này ^[6].

Góc nhìn đa chiều: Liều lượng đóng vai trò quyết định

Dù các bằng chứng về việc nạp lượng lớn fructose gây hại cho gan và tim mạch là rất rõ ràng, mức độ ảnh hưởng của lượng tiêu thụ thông thường vẫn tồn tại một số tranh luận [5, 6, 8]. Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi, nhóm song song năm 2016 trên 267 người có chỉ số BMI từ 23 đến 35 kg/m2 đã kiểm tra vấn đề này ^[7]. Những người tham gia uống sữa ít béo chứa đường hàng ngày trong 10 tuần, với các nhóm nạp 18% calo từ HFCS, 18% từ sucrose, 9% từ fructose hoặc 9% từ glucose ^[7].

Sau 10 tuần, nghiên cứu chỉ ghi nhận sự thay đổi nhỏ về vòng eo (từ 80,9 cm lên 81,5 cm), cholesterol toàn phần (tăng từ 4,6 lên 4,7 mmol/L), triglyceride (tăng từ 11,5 lên 12,6 mmol/L) và huyết áp tâm thu lẫn tâm trương đều giảm nhẹ có ý nghĩa thống kê ^[7]. Các tác giả kết luận rằng ở mức tiêu thụ thông thường, tác động của các loại đường lên các yếu tố nguy cơ tim mạch và hội chứng chuyển hóa là rất nhỏ, hỗn hợp và không có ý nghĩa trên lâm sàng ^[7].

Bên cạnh đó, một số nghiên cứu phân tích cho thấy việc thay thế đường mía bằng HFCS có thể không tạo ra sự khác biệt quá lớn về mặt dịch tễ do cả hai đều chứa tỷ lệ fructose và glucose gần tương đương [5, 8]. Vấn đề cốt lõi thường nằm ở việc tiêu thụ quá mức tổng lượng calo đến từ các loại đồ uống ngọt, làm gia tăng cân nặng và kéo theo hàng loạt rối loạn chuyển hóa [5, 8].

Ai nên đặc biệt thận trọng với đường lỏng?

Dựa trên các cơ chế chuyển hóa và tác động tim mạch, một số nhóm đối tượng cần đặc biệt lưu ý và hạn chế tối đa thực phẩm chứa HFCS:

• Người đã được chẩn đoán mắc bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu hoặc men gan cao, do fructose kích thích trực tiếp quá trình tạo mỡ mới tại gan [1, 3, 4].
• Người có tình trạng rối loạn lipid máu, đặc biệt là nồng độ triglyceride trong máu cao hoặc có chỉ số mỡ máu xơ vữa tăng [1, 3, 7].
• Người mắc hội chứng chuyển hóa, béo phì, kháng insulin hoặc đái tháo đường típ 2 [1, 2, 3].
• Người có tiền sử tăng huyết áp, bệnh lý mạch vành hoặc axit uric cao dẫn đến bệnh gút [1, 2, 3].

Lời khuyên áp dụng thực tế để bảo vệ tim mạch

Để giảm tải gánh nặng cho gan và bảo vệ hệ thống mạch máu, người tiêu dùng nên chủ động kiểm soát lượng đường nạp vào hàng ngày:

• Đọc kỹ nhãn thực phẩm: Chủ động kiểm tra danh sách thành phần trên bao bì nước ngọt, trà đóng chai, nước sốt đóng chai để nhận diện các tên gọi như siro ngô, siro bắp giàu fructose hoặc HFCS [1, 2].
• Cắt giảm đồ uống ngọt có gas: Thay thế nước ngọt bằng nước lọc, nước khoáng hoặc trà thảo mộc tự nhiên không thêm đường [1, 5].
• Kiểm soát khẩu phần calo từ đường: Không để lượng calo từ các chất làm ngọt vượt quá nhu cầu năng lượng hàng ngày nhằm tránh tích tụ mỡ thừa [5, 8].
• Duy trì lối sống vận động: Tăng cường hoạt động thể chất đều đặn để cải thiện độ nhạy insulin, tránh tình trạng bất động kết hợp với nạp thừa đường fructose dễ dẫn đến bệnh mạn tính [2, 3].

Đường lỏng HFCS mang lại vị ngọt hấp dẫn nhưng lại tiềm ẩn nhiều nguy cơ chuyển hóa nếu bị lạm dụng quá mức [1, 2]. Việc tích lũy mỡ tại gan và các hạt mỡ bất thường trong máu chính là bước đệm nguy hiểm dẫn tới xơ vữa động mạch [1, 3]. Giữ chế độ ăn uống thanh đạm, giảm thiểu đồ uống công nghiệp và kiểm tra sức khỏe định kỳ là biện pháp vững chắc nhất để bảo vệ trái tim khỏe mạnh.