Nhiều người tiêu dùng hiện nay có xu hướng tìm kiếm các chất tạo ngọt tự nhiên để thay thế hoàn toàn đường kính trong chế độ ăn hàng ngày. Nổi bật trong số đó là cỏ ngọt Stevia, loại thảo mộc không sinh calo nhưng sở hữu vị ngọt đậm đà gấp hàng trăm lần đường mía [1], [2]. Tuy nhiên, nỗi lo ngại về việc tiêu thụ lâu dài các hoạt chất tạo ngọt này có gây gánh nặng chuyển hóa hoặc làm suy giảm chức năng lọc cầu thận của thận hay không vẫn là băn khoăn lớn của không ít người.

Theo các kết luận đánh giá an toàn thực phẩm quốc tế và dữ liệu thực nghiệm, việc sử dụng các glycoside chiết xuất từ cỏ ngọt Stevia hoàn toàn không gây độc tính trên thận khi dùng trong ngưỡng khuyến cáo [3], [4]. Thậm chí, một số nghiên cứu tiền lâm sàng còn ghi nhận chiết xuất cỏ ngọt có tác động hỗ trợ cải thiện và làm giảm nhẹ thương tổn ở thận nhờ đặc tính chống viêm và chống oxy hóa tự nhiên [2].

Bối cảnh và con đường chuyển hóa của cỏ ngọt Stevia

Cỏ ngọt có tên khoa học là Stevia rebaudiana Bertoni, một loài cây bụi lâu năm thuộc họ Cúc (Asteraceae) có nguồn gốc tự nhiên từ Paraguay và Brazil [5], [2]. Vị ngọt tự nhiên của lá cây đến từ nhóm hợp chất diterpenoid glycoside thuộc khung ent-kaurane, phổ biến nhất là stevioside và rebaudioside A [5], [2]. Tùy thuộc vào từng dạng chiết xuất, độ ngọt của các hợp chất này có thể cao gấp 200 đến 400 lần so với đường sucrose thông thường [1], [2].

Cơ chế chuyển hóa của steviol glycosides trong cơ thể người diễn ra rất đặc biệt và không tạo gánh nặng trực tiếp lên hệ tiêu hóa trên hay quá trình lọc ban đầu của cầu thận [2]. Các enzyme tiêu hóa trong nước bọt và dịch vị như alpha-amylase tuyến tụy, pepsin hay pancreatin hoàn toàn không thể phân giải được liên kết phân tử của steviol glycosides [2]. Do đó, chúng đi qua dạ dày và ruột non một cách nguyên vẹn mà không bị hấp thu vào tuần hoàn chung [2].

Khi di chuyển xuống đến đại tràng, các steviol glycosides mới được hệ vi sinh đường ruột phân giải để loại bỏ các gốc đường và giải phóng thành phân tử steviol tự do [2]. Phân tử steviol sau đó mới được cơ thể hấp thu và vận chuyển qua đường máu [2]. Cơ chế chuyển hóa này hoàn toàn đồng nhất giữa mô hình động vật thí nghiệm và cơ thể người, giúp loại bỏ nguy cơ tích tụ các hợp chất đường phức tạp trong huyết tương [6].

Sau khi hấp thu, lượng steviol này được gan chuyển hóa và bài tiết dần qua đường tiêu hóa cùng nước tiểu mà không làm biến đổi áp lực thẩm thấu vi mạch tại cầu thận. Nhờ đó, chức năng lọc cầu thận không phải chịu áp lực bài tiết đường trực tiếp như khi chúng ta tiêu thụ lượng lớn đường tinh luyện kéo dài.

Cơ chế bảo vệ và tác động lên chức năng thận

Các thử nghiệm chuyên sâu in vitro (trong ống nghiệm) và in vivo (trên động vật thực nghiệm) cho thấy cỏ ngọt không những không gây hại màng lọc thận mà còn hỗ trợ bảo vệ cơ quan này trước các tổn thương viêm [2]. Trong các mô hình tổn thương mô, cỏ ngọt chứng minh khả năng cải thiện tình trạng suy giảm chức năng ở cả gan lẫn thận [2]. Hoạt tính sinh học của stevioside đóng vai trò tích cực trong việc làm giảm quá trình tổng hợp các cytokin gây viêm nguy hiểm [2].

Cụ thể, các thử nghiệm in vitro xác nhận stevioside ức chế sự tổng hợp của các yếu tố tiền viêm gồm TNF-alpha, IL-1beta và IL-6 thông qua việc ngăn chặn yếu tố phiên mã NF-kappaB [2]. Khi bước vào thử nghiệm in vivo trên động vật trong phòng thí nghiệm, cơ chế kháng viêm này tiếp tục được khẳng định nhờ khả năng ức chế đồng thời cả hai con đường truyền tín hiệu NF-kappaB và MAPK [2]. Sự ức chế này giúp kiểm soát stress oxy hóa và phản ứng viêm mạch máu, bảo vệ tế bào nội mô cầu thận khỏi nguy cơ xơ hóa vi mạch [2].

Hơn thế nữa, cỏ ngọt còn thể hiện tác dụng hạ đường huyết, chống oxy hóa tại các mô mỡ cùng thành mạch, hỗ trợ giảm huyết áp và làm ổn định các mảng xơ vữa động mạch [2]. Tăng huyết áp và đái tháo đường vốn là hai nguyên nhân hàng đầu dẫn đến bệnh thận mạn tính và suy giảm tốc độ lọc cầu thận. Bằng cách hỗ trợ điều hòa đường huyết và huyết áp mà không tác động tiêu cực lên cân bằng nội môi glucose, cỏ ngọt gián tiếp tạo môi trường bảo vệ bền vững cho hoạt động của cầu thận [2], [6].

Ngoài ra, hệ vi sinh đường ruột – nơi trực tiếp tham gia chuyển hóa cỏ ngọt – cũng nhận được tác động tích cực khi tiêu thụ chất tạo ngọt này với mức độ gia tăng tiềm năng về chỉ số đa dạng vi sinh alpha [2]. Một hệ vi sinh khỏe mạnh giúp hạn chế các độc tố chuyển hóa ngấm vào máu, từ đó gián tiếp giảm bớt gánh nặng lọc bỏ chất độc cho các đơn vị thận nephron.

Bằng chứng khoa học về độc tính và độ an toàn lâu dài

Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) cùng Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã công nhận cỏ ngọt Stevia là phụ gia thực phẩm an toàn [2]. Tại Liên minh Châu Âu, steviol glycosides chiết xuất từ lá cỏ ngọt được cấp phép sử dụng chính thức dưới mã số phụ gia thực phẩm E 960a [3]. Quy chuẩn kiểm định chất lượng yêu cầu sản phẩm thương mại phải chứa không dưới 95% tổng hàm lượng của 11 loại steviol glycosides đã được nhận diện, bao gồm stevioside, rebaudioside A, B, C, D, E, F, M, steviolbioside, rubusoside và dulcoside A [3].

Về khía cạnh độc tính trường diễn và nguy cơ đối với thận, các đánh giá khoa học toàn diện của EFSA vào năm 2010 đã xác lập mức tiêu thụ hàng ngày chấp nhận được (ADI) đối với steviol glycosides là 4 mg/kg thể trọng/ngày, quy đổi theo đương lượng steviol [3], [4]. Mức giới hạn an toàn này được tính toán dựa trên mức liều không quan sát thấy tác dụng phụ có hại (NOAEL) từ nghiên cứu đánh giá khả năng gây ung thư và độc tính mạn tính kéo dài suốt 2 năm trên chuột cống trắng, kết hợp áp dụng hệ số an toàn nghiêm ngặt 100 lần [3].

Một nghiên cứu tổng quan hệ thống công bố năm 2021 đã đánh giá toàn diện dữ liệu cơ chế về các đặc tính gây ung thư và độc tính tế bào của steviol glycosides dựa trên hơn 900 điểm kết thúc thử nghiệm được thu thập từ y văn phản biện và các cơ sở dữ liệu sàng lọc thông lượng cao như ToxCast và Tox21 [7]. Đánh giá bao quát từ các glycoside đơn lẻ, chất chuyển hóa đến chiết xuất toàn phần của lá trên cả mô hình in vitro (bao gồm tế bào người) và in vivo cho thấy phần lớn các thử nghiệm đều không có hoạt tính độc hại [7].

Dữ liệu khoa học tập trung nhiều nhất ở các tiêu chí độc tính di truyền, stress oxy hóa, phản ứng viêm và sự tăng sinh hay chết tế bào [7]. Kết quả tích hợp chứng minh steviol glycosides hoàn toàn không biểu hiện hoạt tính gây độc gen hay gây ung thư [7]. Điều này hoàn toàn tương đồng với kết quả không xuất hiện khối u hay tổn thương bệnh lý cấu trúc thận trong các thử nghiệm sinh học kéo dài 2 năm trên động vật gặm nhấm [7].

Ngay cả với các phương pháp sản xuất hiện đại như sử dụng công nghệ biến đổi sinh học nhờ enzyme để tạo ra Rebaudioside M (mã E 960c), các hội đồng khoa học của EFSA vào năm 2019 và 2022 cũng khẳng định mức ADI 4 mg/kg thể trọng/ngày tiếp tục được áp dụng tương đương mà không làm phát sinh thêm bất kỳ mối lo ngại nào về mặt độc tính sinh học [3], [4].

Giới hạn nghiên cứu và những hiểu lầm thường gặp

Mặc dù các dữ liệu tiền lâm sàng và quy chuẩn an toàn đã rất rõ ràng, người tiêu dùng vẫn cần nhận thức đúng về các giới hạn hiện tại của bằng chứng khoa học. Một hạn chế lớn được chỉ ra là sự thiếu hụt các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng dài hạn ở người để đánh giá chi tiết sự tương tác lâu dài của cỏ ngọt trên hệ vi sinh vật và chuyển hóa toàn thân [2]. Các tác động tích cực đến chức năng thận và gan ghi nhận được chủ yếu vẫn dừng lại ở các nghiên cứu in vitro hoặc trên mô hình động vật thí nghiệm [2].

Một hiểu lầm phổ biến là nhiều người cho rằng vị ngọt nhân tạo hoặc ngọt tự nhiên từ thảo mộc sẽ gây "quá tải" cho cầu thận tương tự như đường thông thường. Trên thực tế, phân tử steviol glycosides không bị bài tiết thụ động ồ ạt qua màng lọc vi mạch thận dưới dạng nguyên bản nên không gây áp lực lọc hay xơ hóa vi mạch thận [2], [6]. Các nghiên cứu lâm sàng đã xác nhận rebaudioside A tinh khiết không gây xáo trộn huyết áp hay cân bằng nội môi đường huyết [6].

Một hiểu lầm khác là việc đồng nhất chất lượng của mọi loại sản phẩm cỏ ngọt trên thị trường. Cỏ ngọt được phê duyệt an toàn và quy định mức ADI là các chế phẩm chiết xuất tinh khiết đạt tỷ lệ từ 95% trở lên [3], [6]. Việc sử dụng các sản phẩm lá cỏ ngọt phơi khô tự phát hoặc chiết xuất thô chưa chuẩn hóa tại nhà có thể chứa nhiều tạp chất tự nhiên chưa được kiểm soát đầy đủ về hàm lượng và độ an toàn.

Bên cạnh đó, cỏ ngọt là một chất tạo ngọt thay thế nhằm giảm tải năng lượng dư thừa, không phải là một "thần dược" điều trị hay chữa khỏi bất kỳ căn bệnh thận nào. Người dùng không nên kỳ vọng việc uống cỏ ngọt có thể đảo ngược tình trạng suy thận đã hình thành.

Ai nên thận trọng khi sử dụng cỏ ngọt?

Mặc dù có hồ sơ an toàn tốt, một số nhóm đối tượng cụ thể vẫn cần cẩn trọng và theo dõi kỹ lưỡng phản ứng của cơ thể khi sử dụng cỏ ngọt thường xuyên.

  • Người có bệnh lý thận mạn tính giai đoạn muộn: Bệnh nhân suy giảm chức năng lọc cầu thận nặng cần kiểm soát chặt chẽ mọi nguồn dịch và chất đưa vào cơ thể. Việc thay đổi đột ngột chế độ ăn uống hay bổ sung các chất chuyển hóa cần có sự đồng thuận từ bác sĩ chuyên khoa thận.
  • Người đang điều trị bệnh hạ huyết áp hoặc hạ đường huyết: Do cỏ ngọt có hoạt tính hỗ trợ hạ huyết áp và giảm đường huyết tự nhiên [5], [2], việc tiêu thụ lượng lớn đồng thời với các thuốc điều trị đặc hiệu có thể làm tăng cường tác dụng của thuốc, gây tụt huyết áp hoặc hạ đường huyết quá mức.
  • Người có cơ địa dị ứng: Cỏ ngọt thuộc họ Cúc (Asteraceae) [5], [2]. Những người có tiền sử dị ứng với các loài thực vật cùng họ như cúc la mã, cúc vạn thọ nên thận trọng khi thử dùng lần đầu để phòng ngừa phản ứng quá mẫn.
  • Người gặp hội chứng ruột kích thích: Vì steviol glycosides đi qua ruột non mà không tiêu hóa và chịu sự chuyển hóa bởi vi khuẩn đại tràng, sự thay đổi vi môi trường đường ruột phụ thuộc vào liều lượng và tần suất dùng có thể gây cảm giác đầy bụng thoáng qua ở một số cá nhân nhạy cảm [2].

Cách ứng dụng cỏ ngọt an toàn trong đời sống hàng ngày

Để tận dụng tối đa lợi ích giảm calo mà vẫn duy trì an toàn tuyệt đối cho thận, người tiêu dùng nên tuân thủ các nguyên tắc thực tế sau:

  • Kiểm soát liều lượng trong ngưỡng khuyến cáo: Tuân thủ mức ADI chuẩn là 4 mg/kg thể trọng/ngày (tính theo đương lượng steviol) [3], [4]. Với một người trưởng thành nặng 60 kg, mức tiêu thụ an toàn tối đa tương đương 240 mg đương lượng steviol mỗi ngày, một lượng rất khó vượt qua do độ ngọt của phụ gia này gấp 200–300 lần đường thông thường [1].
  • Lựa chọn sản phẩm tinh khiết, rõ nguồn gốc: Ưu tiên các sản phẩm thương mại chứa steviol glycosides hoặc rebaudioside A có độ tinh khiết cao đạt tiêu chuẩn thực phẩm (từ 95% trở lên) đã được cấp phép kiểm định [3], [6]. Tránh dùng các sản phẩm trôi nổi không nhãn mác rõ ràng.
  • Thời điểm và phương thức kết hợp: Cỏ ngọt có thể dùng để tạo ngọt cho trà thảo mộc, cà phê hoặc bổ sung vào các công thức nấu ăn hàng ngày. Do hoạt chất này có khả năng bền nhiệt tốt hơn so với một số chất tạo ngọt nhân tạo khác, người dùng có thể linh hoạt sử dụng trong chế biến thực phẩm nóng mà không lo biến đổi cấu trúc độc hại.
  • Không lạm dụng thay thế nước lọc: Cỏ ngọt chỉ nên dùng như một giải pháp gia vị thay thế đường mía. Thói quen quan trọng nhất để bảo vệ chức năng lọc cầu thận bền vững vẫn là duy trì uống đủ lượng nước lọc tự nhiên mỗi ngày.

Việc thay thế đường bằng cỏ ngọt Stevia là một giải pháp ăn kiêng an toàn lâu dài cho thận khi được sử dụng điều độ trong ngưỡng ADI cho phép [3], [4]. Bản thân các steviol glycosides không gây độc tính cho màng lọc cầu thận mà còn mang lại tiềm năng kháng viêm và hỗ trợ chuyển hóa tích cực [2], [7]. Tuy nhiên, chất tạo ngọt này không thể thay thế cho lối sống lành mạnh, và người có bệnh lý nền mạn tính nên tham khảo ý kiến chuyên gia y tế trước khi thực hiện các thay đổi lớn trong chế độ dinh dưỡng.