Trong nếp sống hàng ngày, đường trắng (sucrose) hiện diện khắp nơi từ ly cà phê, trà sữa, các món chè cho đến gia vị nêm nếm trong bữa cơm gia đình. Thói quen sử dụng nhiều đồ ngọt thường được cảnh báo là nguyên nhân gây tăng cân hoặc sâu răng, nhưng ít ai ngờ rằng đường tinh luyện còn âm thầm tác động trực tiếp lên hệ sinh thái vi khuẩn trong đường ruột. Rất nhiều người thắc mắc liệu việc hảo ngọt có làm tổn hại đến hệ tiêu hóa hay không.

Câu trả lời từ các bằng chứng khoa học là có. Chế độ ăn chứa hàm lượng sucrose cao là một trong những nguyên nhân làm suy giảm số lượng các vi khuẩn có lợi, kích thích sự bùng phát của vi sinh vật gây hại, đồng thời làm xói mòn hàng rào bảo vệ niêm mạc ruột và thúc đẩy tình trạng loạn khuẩn.

Đường trắng làm thay đổi hệ vi sinh đường ruột bằng cách nào?

Đường sucrose sau khi nạp vào cơ thể với lượng lớn sẽ tạo ra sự mất cân bằng về môi trường dinh dưỡng bên trong lòng ruột. Một nghiên cứu tổng quan công bố năm 2019 cho thấy khẩu phần ăn chứa nhiều đường kích thích sự tăng trưởng của các chủng vi khuẩn gây bệnh và lấn át các chủng vi sinh vật có lợi [1]. Khi vi khuẩn có lợi bị triệt tiêu, tính toàn vẹn của hàng rào biểu mô ruột có nguy cơ bị suy giảm nghiêm trọng [1].

Bên cạnh đó, chế độ ăn giàu chất béo kết hợp nhiều đường có thể làm suy giảm sự bài tiết chất nhầy ở đường ruột [2]. Lớp chất nhầy này vốn đóng vai trò như tấm khiên ngăn cản vi khuẩn và các độc tố tiếp xúc trực tiếp với biểu mô ruột. Khi lớp màng này mỏng đi, các vi khuẩn có lợi như chi Lactobacillus, họ Muribaculaceae và họ Lachnospiraceae bị suy giảm rõ rệt về số lượng [2].

Sự biến đổi của hệ vi sinh dưới tác động của đường còn dẫn tới những xáo trộn sâu sắc về mặt chuyển hóa sinh học. Tình trạng loạn khuẩn ruột thường đi kèm với những thay đổi trong các chất chuyển hóa như lipopolysaccharide (LPS), axit mật và serotonin [2]. Những chất chuyển hóa bất lợi sinh ra trong quá trình lên men như trimethylamine oxide (TMAO) và hydro sunfua (H2S) cũng là yếu tố kích hoạt tình trạng rối loạn này [2]. Ngoài ra, chế độ ăn giàu chất béo và sucrose còn tác động tiêu cực đến trương lực của hệ thống endocannabinoidome (eCBome) tại ruột và huyết thanh [3]. Cụ thể, các nhà khoa học nhận thấy sự sụt giảm vi khuẩn có lợi đi liền với việc gia tăng nồng độ anandamide (AEA) tại hồi tràng cũng như 2-arachidonoylglycerol (2-AG) trong huyết tương, đồng thời làm giảm biểu hiện của thụ thể PPARalpha và CB2 [3].

Bằng chứng trên người: Đường sucrose ảnh hưởng thế nào đến bệnh nhân tiểu đường?

Mối liên hệ giữa thói quen ăn uống chứa đường sucrose và sự xáo trộn vi khuẩn ruột đã được ghi nhận trực tiếp trên cơ thể người thông qua một nghiên cứu cắt ngang công bố năm 2020 tại Nhật Bản [4].

Trong thử nghiệm này, các nhà nghiên cứu đã thu thập và phân tích mẫu phân của 97 bệnh nhân mắc bệnh đái tháo đường type 2, đồng thời đối chiếu với 97 người khỏe mạnh có sự tương đồng về độ tuổi và giới tính [4]. Nhóm nghiên cứu đã ứng dụng kỹ thuật giải trình tự gen 16S rRNA để đánh giá cấu trúc vi sinh vật, tập trung vào 30 chi vi khuẩn hàng đầu và 20 hồ sơ chức năng chuyển hóa quan trọng nhất [4].

Kết quả phân tích chỉ ra rằng những người mắc đái tháo đường type 2 có sự phong phú cao của ngành Actinobacteria nhưng lại có tỷ lệ ngành Bacteroidetes thấp hơn [4]. Đáng chú ý, thói quen tiêu thụ đường sucrose có mối liên hệ mật thiết với sự biến đổi ở cấp độ chi của hai nhóm vi khuẩn điển hình liên quan đến bệnh tiểu đường là Bacteroides và Bifidobacterium [4]. Hơn thế nữa, lượng sucrose nạp vào cơ thể còn tương quan trực tiếp với hồ sơ chức năng phân giải đường và tân tạo đường (glycolysis/gluconeogenesis) của hệ vi sinh vật ruột [4]. Phát hiện này cung cấp bằng chứng rõ ràng cho thấy thói quen dùng đường sucrose góp phần thúc đẩy các biến đổi vi sinh mang tính bệnh lý ở bệnh nhân tiểu đường [4].

Dữ liệu từ các mô hình động vật về chế độ ăn giàu sucrose

Bên cạnh các quan sát lâm sàng, nhiều nghiên cứu thực nghiệm trên động vật đã được tiến hành nhằm kiểm soát chặt chẽ các thành phần dinh dưỡng để bóc tách tác động của đường sucrose lên cấu trúc hệ sinh thái ruột.

Một nghiên cứu công bố năm 2021 được tiến hành trên mô hình chuột béo phì và chuột gầy JCR:LA-cp trong thời gian 12 tuần [5]. Động vật được phân ngẫu nhiên vào các nhóm với số lượng 8 con mỗi nhóm để theo dõi tác động của chế độ ăn tiêu chuẩn so sánh với chế độ ăn giàu chất béo và giàu sucrose (HFHS) [5]. Kết quả giải trình tự MiSeq cho thấy những cá thể tiêu thụ chế độ ăn HFHS có độ phong phú vi sinh vật đường ruột suy giảm rõ rệt so với nhóm ăn đối chứng [5].

Khẩu phần ăn chứa nhiều sucrose và chất béo này đã làm thay đổi tính đa dạng vi sinh khi làm tăng ngành Bacteroidetes và làm giảm các loài vi khuẩn thuộc ngành Firmicutes [5]. Điều này trực tiếp gây xáo trộn các loài vi khuẩn sản sinh ra các axit béo chuỗi ngắn quan trọng như acetate, propionate và butyrate [5]. Đáng lưu ý, các nhà khoa học kết luận rằng chế độ ăn HFHS dẫn tới tình trạng loạn khuẩn ruột theo cơ chế phụ thuộc vào giới tính của động vật [5]. Thử nghiệm cũng ghi nhận việc bổ sung 10% hạt lanh xay có thể cải thiện hệ vi sinh đường ruột bằng cách giảm bớt sự phong phú của vi khuẩn Blautia và Eubacterium dolichum [5].

Tác động tiêu cực của sucrose còn được khẳng định trong một nghiên cứu kéo dài 16 tuần trên chuột bị gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD) công bố năm 2023 [6]. Trong nghiên cứu này, nhóm chuột bệnh lý được cho ăn chế độ giàu chất béo và giàu sucrose, trong đó 9,4% tổng năng lượng đến từ đường sucrose và 60% năng lượng đến từ chất béo [6]. Chế độ ăn này đã gây ra tình trạng tích tụ mỡ trong gan, gia tăng các cytokine tiền viêm, thúc đẩy stress oxy hóa và làm bùng phát hiện tượng loạn khuẩn ruột rõ rệt [6]. Khi các nhà khoa học can thiệp thay thế khẩu phần bằng hạt ý dĩ xát vỏ (dehulled adlay), tình trạng loạn khuẩn ruột, tích tụ mỡ gan và phản ứng viêm mới được cải thiện thông qua việc điều hòa con đường tín hiệu AMPK-Nrf2-NLRP3 và hiện tượng ferroptosis [6].

Lợi ích và giới hạn từ các nghiên cứu hiện nay

Các nghiên cứu kể trên đã làm sáng tỏ mối liên hệ sinh học mật thiết giữa việc nạp nhiều đường sucrose và sự suy thoái của hệ thống vi sinh vật đường ruột. Việc kết hợp cả dữ liệu giải trình tự gen trên người lẫn các mô hình động vật được đối chứng nghiêm ngặt giúp củng cố nhận định rằng đường tinh luyện không chỉ là calo rỗng mà còn là tác nhân làm thay đổi hệ sinh thái đường tiêu hóa [4], [5].

Tuy nhiên, người đọc cần nhìn nhận một số giới hạn khoa học nhất định. Đa số các thử nghiệm trên mô hình động vật thường áp dụng chế độ ăn phối hợp cả hàm lượng chất béo cao lẫn đường sucrose cao (HFHS), do đó việc phân định độc lập tuyệt đối mức độ tổn hại do riêng đường sucrose gây ra trong điều kiện ăn uống bình thường vẫn còn là thách thức [6], [3], [5].

Thêm vào đó, các bằng chứng trên cơ thể người, chẳng hạn như nghiên cứu ở bệnh nhân tiểu đường tại Nhật Bản, chủ yếu là nghiên cứu cắt ngang dựa trên thói quen ăn uống tự nhiên [4]. Thiết kế nghiên cứu cắt ngang chỉ cho phép xác định mối liên hệ tương quan chứ chưa đủ để khẳng định hoàn toàn mối quan hệ nhân quả một chiều [4]. Cấu trúc hệ vi sinh của mỗi người còn chịu ảnh hưởng sâu sắc từ yếu tố cơ địa, gen di truyền, môi trường sống và giới tính [5].

Hiểu lầm thường gặp về đường và hệ vi sinh

Một quan niệm sai lầm phổ biến là cho rằng đường chỉ đi qua dạ dày, ruột non rồi hấp thu vào máu, chỉ gây nguy cơ thừa cân hoặc sâu răng chứ không chạm đến hệ vi sinh ở đại tràng. Thực tế cho thấy khi nạp một lượng lớn đường vượt quá khả năng hấp thu tức thời hoặc dùng thường xuyên, đường sucrose sẽ làm thay đổi tín hiệu chuyển hóa của toàn bộ lòng ruột, gián tiếp kích thích vi khuẩn gây bệnh và làm thoái hóa lớp chất nhầy bảo vệ ruột [2], [1].

Hiểu lầm thứ hai là nhiều người tin rằng chỉ cần uống men vi sinh (probiotic) hoặc ăn sữa chua là có thể thoải mái ăn bánh kẹo ngọt mà không lo hại ruột. Men vi sinh chỉ cung cấp một lượng vi khuẩn tạm thời, trong khi chế độ ăn nhiều đường lại liên tục tạo ra môi trường bất lợi khiến các vi khuẩn có ích khó tồn tại và làm biến đổi hồ sơ chức năng chuyển hóa tự nhiên của đường ruột [4], [1].

Nhiều người cũng cho rằng đường trắng chiết xuất từ mía tự nhiên nên an toàn tuyệt đối cho tiêu hóa. Về mặt hóa học, đường cát trắng chính là sucrose tinh khiết đã qua tinh luyện. Khi tiêu thụ quá mức, nguồn đường này vẫn tạo áp lực chuyển hóa tương tự, làm thay đổi các chi vi khuẩn đường ruột như Bacteroides và Bifidobacterium giống như các nguồn đường tự do khác [4].

Những ai cần đặc biệt thận trọng với đường trắng?

Dựa trên các phát hiện y khoa, một số nhóm đối tượng cần đặc biệt lưu ý và kiểm soát chặt chẽ lượng đường trắng tiêu thụ:

  • Người mắc bệnh đái tháo đường type 2: Lượng đường sucrose tiêu thụ hàng ngày liên quan trực tiếp đến sự thay đổi tiêu cực của các chi vi khuẩn ruột như Bacteroides và Bifidobacterium cũng như chức năng phân giải và tân tạo đường của vi sinh vật [4].
  • Người mắc hoặc có nguy cơ cao bị gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD): Khẩu phần giàu đường sucrose kết hợp chất béo là tác nhân thúc đẩy tích tụ mỡ gan, viêm nhiễm và loạn khuẩn ruột [6].
  • Người có vấn đề về tiêu hóa, viêm đường ruột: Ăn nhiều đường có thể làm mỏng lớp chất nhầy biểu mô và kích thích các vi khuẩn sinh độc tố, làm trầm trọng thêm các triệu chứng đường ruột [2], [1].
  • Phụ nữ mang thai: Các nghiên cứu chỉ ra rằng chuyển hóa đường bất thường ở phụ nữ mang thai có thể gây xáo trộn hệ vi khuẩn đường ruột và gián tiếp ảnh hưởng đến hệ vi sinh của trẻ sơ sinh [2].

Cách kiểm soát đường để bảo vệ hệ vi sinh trong đời sống

Để duy trì một hệ vi sinh vật đa dạng và khỏe mạnh, việc điều chỉnh thói quen sử dụng đường trong khẩu phần ăn hàng ngày là bước đi quan trọng và hoàn toàn khả thi:

  • Cắt giảm đồ uống ngọt và gia vị nêm đường: Hạn chế tối đa các loại nước ngọt có gas, trà đóng chai nhiều đường và giảm bớt lượng đường tinh luyện dùng để ướp, nêm nếm thức ăn.
  • Tăng cường chất xơ và ngũ cốc: Bổ sung các loại tinh bột phức hợp, ngũ cốc nguyên cám và chất xơ hòa tan giúp nuôi dưỡng các vi khuẩn có lợi sản sinh axit béo chuỗi ngắn [1], [5]. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc bổ sung các loại hạt như hạt lanh hoặc hạt ý dĩ có thể hỗ trợ điều hòa và cải thiện tình trạng mất cân bằng hệ vi sinh [6], [5].
  • Duy trì chế độ ăn đa dạng theo hướng tự nhiên: Ưu tiên chế độ ăn giàu thực phẩm từ thực vật, giàu chất chống oxy hóa và hạn chế tối đa các thực phẩm chế biến sẵn kiểu phương Tây vốn chứa nhiều đường, muối và chất béo bão hòa [2], [1].

Duy trì sức khỏe đường ruột không đòi hỏi phải kiêng khem đường trắng một cách tuyệt đối hay cực đoan. Điều cốt lõi là nhận thức rõ tác động của đường tinh luyện lên hệ vi sinh để chủ động kiểm soát liều lượng ở mức vừa phải, kết hợp cùng một lối sống năng động và chế độ ăn cân bằng nhằm bảo vệ tấm lá chắn tự nhiên cho cơ thể.