Nhiều người thường chỉ nghĩ đến canxi hay vitamin D khi muốn củng cố sự chắc khỏe của xương khớp. Ít ai để ý rằng các vi chất dinh dưỡng khác như mangan – một khoáng chất có nhiều trong các loại đậu, điển hình là đậu răng ngựa – cũng giữ vị trí thiết yếu trong cấu trúc xương. Liệu việc bổ sung thực phẩm giàu mangan có thực sự đem lại tác động tích cực đến mật độ khoáng của xương?

Các nghiên cứu khoa học cho thấy mangan đóng vai trò như một đồng yếu tố kích hoạt các enzym tạo khung xương, hỗ trợ quá trình tổng hợp chất nền sụn và tham gia vào quá trình khoáng hóa [1, 7]. Thiếu hụt mangan có thể dẫn tới suy giảm mật độ xương và làm tăng nguy cơ loãng xương [1, 3, 7]. Dù vậy, việc nạp quá nhiều vi chất này cũng tiềm ẩn những tác động không tốt cho sức khỏe xương [3, 5].

Mangan tác động thế nào đến quá trình xây dựng xương?

Mangan là thành phần hoặc chất kích hoạt của nhiều enzym chuyển hóa quan trọng trong cơ thể người [1]. Trong hệ thống xương khớp, vi chất này tham gia vào quá trình khoáng hóa xương và hỗ trợ tổng hợp mucopolysaccharide trong sụn [3, 7]. Quá trình này rất cần thiết cho sự hình thành xương và sụn khớp chắc khỏe [1].

Bên cạnh đó, mangan là thành phần của enzym mangan superoxide dismutase [1]. Enzym này có chức năng bảo vệ hoạt động của các tế bào tạo xương (nguyên bào xương) bằng cách trung hòa các gốc tự do tiết ra từ các tế bào hủy xương (hủy cốt bào) [1]. Mangan còn là đồng yếu tố của nhiều enzym thủy phân và enzym vận chuyển như phosphohydrolase và glucosyltransferase, những chất xúc tác không thể thiếu để tạo nên khung xương hoàn chỉnh [1]. Khi thiếu mangan, quá trình tạo xương bị đình trệ và hoạt động của các tế bào xương mất đi sự cân bằng [3, 4].

Nghiên cứu chỉ ra mối liên hệ giữa nồng độ mangan và mật độ xương

Nhiều bằng chứng lâm sàng ở người đã ghi nhận mối liên kết trực tiếp giữa lượng mangan trong cơ thể và tình trạng loãng xương [1, 3, 7].

Một nghiên cứu vào năm 1993 thực hiện trên 59 phụ nữ bị loãng xương cho thấy nồng độ mangan huyết thanh của họ thấp hơn rõ rệt so với nhóm người khỏe mạnh, cụ thể là 0,02 mg/L so với 0,04 mg/L [2]. Điều này củng cố quan sát lâm sàng từ năm 1996, khi các nhà khoa học nhận thấy những biến đổi xấu ở xương và hiện tượng mất xương có liên quan mật thiết đến việc thiếu hụt mangan ở 15 bệnh nhân phải nuôi dưỡng hoàn toàn qua đường tiêm truyền [2].

Một nghiên cứu cắt ngang thực hiện năm 2009 trên 41 phụ nữ sau mãn kinh cho thấy có mối tương quan thuận giữa lượng mangan nạp vào qua chế độ ăn uống với mật độ khoáng xương (BMD) [2]. Đồng thời, lượng mangan nạp vào có mối tương quan nghịch với số ca gãy xương, chứng minh vi chất này có thể xem như một chỉ số dự đoán tình trạng sức khỏe xương [2].

Đến năm 2016, một nghiên cứu tiếp tục ghi nhận nồng độ mangan cùng canxi, đồng và kẽm trong huyết thanh ở những người bị giảm mật độ xương hoặc loãng xương thấp hơn đáng kể so với người khỏe mạnh [2]. Đáng chú ý, sau 12 tuần tập luyện thể dục nhịp điệu vừa phải, nồng độ canxi và mangan trong huyết thanh của họ tăng lên rõ rệt, đi kèm sự cải thiện các chỉ số mật độ xương ở cả xương đùi và cột sống [2]. Ngoài ra, một nghiên cứu cắt ngang năm 2022 cũng khẳng định nồng độ mangan trong xương của nhóm bệnh nhân loãng xương thấp hơn đáng kể so với nhóm không mắc bệnh [1].

Bằng chứng thực nghiệm về tác dụng ngăn chặn mất xương của mangan

Bên cạnh các quan sát trên người, các thử nghiệm can thiệp trên động vật giúp làm rõ cơ chế ngăn ngừa thoái hóa xương của mangan [2, 7].

Trong một nghiên cứu năm 2000, các nhà khoa học đã chia chuột cống trắng cái 100 ngày tuổi bị cắt buồng trứng (mô hình gây giảm mật độ xương) thành các nhóm thử nghiệm gồm 15 con mỗi nhóm [3]. Một nhóm được bổ sung 40 mg/kg mangan trong thức ăn, một nhóm nhận 40 mg/kg mangan kèm 15 mg/kg đồng, trong khi các nhóm đối chứng không bổ sung [3]. Sau 30 ngày, kết quả đo bằng phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DEXA) cho thấy nhóm cắt buồng trứng không bổ sung có mật độ xương và hàm lượng khoáng xương đùi cũng như đốt sống thắt lưng thứ năm thấp hơn rõ rệt so với các nhóm được bổ sung mangan [3]. Nghiên cứu kết luận mangan bổ sung là chất ức chế hiệu quả tình trạng mất khối lượng xương sau khi cắt buồng trứng [3].

Một thử nghiệm khác kéo dài 12 tuần trên 20 chuột cống bị cắt buồng trứng 6 tuần tuổi cho thấy nhóm ăn chế độ có nồng độ mangan cao đạt mật độ khoáng xương cao hơn hẳn nhóm ăn chế độ ít mangan [1]. Ngược lại, nghiên cứu từ năm 1987 cấy ghép hạt xương vào chuột cho thấy chế độ ăn thiếu mangan hoàn toàn khiến các mảnh bột xương mất khoáng không thể kích thích tạo sụn hay tạo xương [4]. Trên mô hình gia cầm, chế độ ăn thiếu hụt mangan cũng làm rối loạn nồng độ hormone chuyển hóa xương, cản trở sự phát triển của xương chày và dẫn đến loãng xương đầu xương [3, 7].

Cẩn trọng với nguy cơ khi thừa mangan

Mặc dù việc thiếu hụt mangan ảnh hưởng tiêu cực đến bộ khung xương, việc tích tụ quá nhiều khoáng chất này cũng đem lại những hệ lụy không mong muốn [3, 5].

Một nghiên cứu dịch tễ học cắt ngang công bố năm 2022 dựa trên cơ sở dữ liệu NHANES với 9.732 người trưởng thành trên 18 tuổi đã đánh giá mối liên hệ giữa nồng độ mangan trong máu và mật độ khoáng xương [5]. Kết quả từ mô hình hồi quy đa biến cho thấy nồng độ mangan trong máu có mối liên hệ nghịch với mật độ xương và hàm lượng khoáng xương toàn thân cũng như ở vùng cổ xương đùi, đặc biệt rõ nét ở nhóm phụ nữ từ 50 đến 70 tuổi [5].

Các thử nghiệm thực nghiệm trên chuột cũng ghi nhận rằng việc tiếp xúc mạn tính với mangan qua đường miệng dẫn đến sụt giảm trọng lượng xương đùi sau 18 tuần tiếp xúc [6]. Chế độ ăn quá giàu mangan có thể ngăn cản sự hình thành sụn và gây giảm mật độ xương do làm mất cân bằng giữa hoạt động tạo xương và hủy xương [6]. Hiện tại, các cơ quan y tế vẫn chưa đưa ra con số tuyệt đối cố định về mức tiêu thụ tối đa có thể dung nạp (UL) hay nhu cầu trung bình của mangan [5]. Do đó, việc bổ sung mangan cần giữ ở mức điều độ thay vì lạm dụng liều cao [3, 5].

Hiểu lầm thường gặp khi bảo vệ xương khớp

Một sai lầm rất phổ biến là chỉ tập trung uống canxi đơn độc để phòng ngừa loãng xương. Canxi đóng vai trò nguyên liệu chính, nhưng nếu thiếu các enzym khoáng hóa và chất nền collagen thì canxi không thể gắn kết tối ưu vào mô xương [1, 7]. Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên kéo dài hai năm đã chứng minh việc bổ sung kết hợp mangan, đồng, kẽm và canxi đem lại hiệu quả ngăn ngừa mất mật độ xương vượt trội hơn so với việc chỉ dùng đơn độc canxi [6].

Sai lầm thứ hai là quan niệm nạp càng nhiều vi chất thì xương càng nhanh đặc. Mangan tích tụ quá mức trong xương có thể gây hại trực tiếp đến cấu trúc vi mô và làm xáo trộn tỷ lệ hấp thu các khoáng chất thiết yếu khác như đồng hay sắt [6]. Một chế độ dinh dưỡng lành mạnh là sự phối hợp cân đối các chất, không thiên lệch hay bổ sung cực đoan [6].

Ai nên thận trọng khi tiêu thụ mangan?

Phụ nữ trong độ tuổi từ 50 đến 70 cần thận trọng với việc tiếp xúc quá mức với mangan, vì nồng độ mangan trong máu quá cao đã được ghi nhận có liên quan đến việc giảm mật độ xương cổ xương đùi ở nhóm đối tượng này [5]. Những người làm việc trong môi trường công nghiệp có phơi nhiễm mangan hoặc người có vấn đề về chuyển hóa kim loại cần lưu tâm theo dõi chỉ số máu định kỳ [5].

Những người bị loãng xương hoặc phụ nữ sau mãn kinh có nguy cơ thiếu hụt mangan huyết thanh cũng không nên tự ý mua các loại thực phẩm chức năng bổ sung mangan liều cao mà chưa có chỉ định [1, 3, 5]. Hãy tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để được kiểm tra nồng độ vi chất cụ thể, đảm bảo việc bổ sung diễn ra an toàn và phù hợp thể trạng [5].

Ứng dụng nguồn mangan từ đậu răng ngựa vào thực tế

Đậu răng ngựa là một loại đậu giàu dưỡng chất tự nhiên, cung cấp nguồn đạm thực vật và nhiều khoáng chất hữu ích. Thay vì dùng các chế phẩm viên uống liều cao tiềm ẩn nguy cơ dư thừa, việc bổ sung mangan qua thực phẩm tự nhiên như đậu răng ngựa giúp cơ thể hấp thu an toàn hơn.

Để tận dụng tốt nguồn dinh dưỡng từ đậu răng ngựa, bạn có thể luộc chín, nấu súp, xào cùng rau củ hoặc nghiền làm món xốt ăn kèm trong các bữa chính. Việc ngâm kỹ hạt đậu trước khi nấu giúp hạt nhanh mềm và dễ tiêu hóa hơn. Nên kết hợp đậu răng ngựa cùng chế độ ăn giàu canxi và các chất chống oxy hóa để tạo điều kiện lý tưởng cho các enzym xương hoạt động [3, 7]. Song song với ăn uống, duy trì thói quen tập thể dục nhịp điệu điều độ mỗi tuần là cách đã được chứng minh giúp cải thiện nồng độ mangan huyết thanh và hỗ trợ gia tăng mật độ xương hiệu quả [2].

Một hệ xương khớp vững chắc đòi hỏi sự phối hợp nhịp nhàng giữa lối sống vận động và một chế độ dinh dưỡng cân bằng đa dạng vi chất. Mangan giữ vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ enzym tạo khung xương, nhưng việc duy trì liều lượng hợp lý từ thực phẩm tự nhiên mới là chìa khóa bảo vệ xương lâu dài.