Nhiều người Việt có thói quen bắt đầu ngày mới bằng các món ăn nhanh gọn như bánh mì ngọt, xôi trắng, bánh cuốn hoặc các loại nước ngọt, cà phê sữa nhiều đường. Dù mang lại cảm giác no bụng và tỉnh táo tức thì, những lựa chọn này lại chứa lượng lớn carbohydrate tinh chế và đường đơn. Thói quen tưởng như vô hại này khiến không ít người bất ngờ khi nhận kết quả khám sức khỏe định kỳ bị gan nhiễm mỡ, dù bản thân không hề uống rượu bia hay ăn quá nhiều dầu mỡ.

Câu trả lời nằm ở con đường chuyển hóa đặc biệt tại gan mang tên sinh mỡ khử novo (De Novo Lipogenesis - DNL) [1]. Khi cơ thể tiếp nhận một lượng lớn tinh bột tinh chế và đường đơn sau một đêm dài nhịn ăn, gan sẽ lập tức kích hoạt chuỗi phản ứng sinh hóa để biến lượng carbohydrate dư thừa này thành các giọt chất béo tích tụ ngay tại mô gan [2, 8].

Cơ chế sinh mỡ khử novo (DNL) tại gan hoạt động thế nào?

Sinh mỡ khử novo (DNL) là quá trình tế bào gan tổng hợp các axit béo mới từ những cơ chất không phải lipid, chủ yếu là glucose, fructose và axit amin [2]. Tinh bột tinh chế và đường bổ sung bao gồm đường sucrose hoặc siro ngô hàm lượng fructose cao (HFCS) khi vào hệ tiêu hóa sẽ nhanh chóng phân tách thành glucose và fructose, ồ ạt tràn về tĩnh mạch cửa để vào gan [6, 8].

Sự gia tăng quá trình DNL nội sinh được xem là một bất thường nổi bật ở những bệnh nhân gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD) so với người khỏe mạnh [2, 3]. Tại mô gan, các enzym chủ chốt tham gia chuỗi tổng hợp axit béo bao gồm ATP citrate lyase (ACL), acetyl-CoA carboxylase (ACC), fatty acid synthase (FAS), stearoyl-CoA desaturase-1 (SCD1) và ELOVL6 [1]. Trong đó, ACL là enzym đầu tiên của con đường này; việc ức chế hay loại bỏ ACL trên mô hình động vật đã được ghi nhận là giúp làm giảm tỷ lệ DNL và bảo vệ gan khỏi tình trạng thoái hóa mỡ [1].

Đặc biệt, carbohydrate dạng lỏng hoặc tinh chế kích thích DNL mạnh mẽ hơn và có khả năng đóng góp trực tiếp vào tổn thương gan nhiều hơn chất béo trong khẩu phần ăn thông thường [2]. Đường fructose đóng vai trò là cơ chất kích thích DNL cực mạnh [2, 3]. Khi chuyển hóa tại gan, fructose kích hoạt nhanh chóng chương trình phiên mã sinh mỡ thông qua các yếu tố phiên mã như ChREBP (protein gắn yếu tố đáp ứng carbohydrate) và SREBP1c (protein gắn yếu tố điều hòa sterol 1c) [3]. Quá trình này đồng thời gây suy giảm năng lượng ATP tế bào, ức chế quá trình oxy hóa axit béo tại ty thể và thúc đẩy tích tụ triglycerid trong gan [6, 8].

Bằng chứng nghiên cứu khoa học về carbohydrate và gan nhiễm mỡ

Mối liên hệ giữa chế độ ăn nhiều carbohydrate, quá trình DNL và tích tụ mỡ gan đã được làm sáng tỏ qua nhiều thiết kế nghiên cứu từ phòng thí nghiệm đến thử nghiệm lâm sàng trên người.

Một nghiên cứu can thiệp chéo năm 2021 do Sevastianova và các cộng sự thực hiện trên 16 tình nguyện viên béo phì (đã loại trừ nguyên nhân uống rượu, viêm gan virus và kiểu gen PNPLA3) nhằm đánh giá tác động của chế độ ăn giàu carbohydrate đối với DNL và hàm lượng mỡ gan [4]. Các đối tượng tiêu thụ khẩu phần ăn nhiều carbohydrate (> 1000 kcal carbohydrate đơn giản mỗi ngày) trong vòng 3 tuần [4]. Kết quả ghi nhận cân nặng của người tham gia tăng 1,8 kg nhưng mỡ gan tăng vọt tới 27% (được đo bằng quang phổ cộng hưởng từ), trong khi chỉ số DNL tăng 50% ở triglycerid huyết thanh và tăng 120% ở triglycerid của VLDL huyết thanh [2, 5]. Sau đó, khi chuyển sang chế độ ăn hạn chế carbohydrate (LC) trong 6 tháng, họ giảm được 3,2 kg đến 4% trọng lượng cơ thể và lượng mỡ trong gan đã giảm tương ứng 25% [2, 5].

Một thử nghiệm đánh dấu đồng vị phóng xạ kéo dài trong thời gian quan sát ngắn 4 giờ cho thấy một kết quả đáng chú ý: đường fructose nhanh chóng kết hợp vào cả glycerol và axit béo tự do - hai thành phần chính tạo nên triglycerid [1]. Ngược lại, glucose không được tích hợp trực tiếp vào triglycerid theo con đường cấp tính nhanh như vậy, chứng minh fructose thúc đẩy DNL cực kỳ mạnh mẽ [1].

Năm 2021, một nghiên cứu trên chuột C57BL/6NJ được nuôi dưỡng trong 10 tuần với các chế độ ăn khác nhau: ít béo (LF - 10% calo từ béo), nhiều béo (HF - 60% calo từ béo), hoặc kết hợp nhiều fructose và nhiều béo (HFr/HF - 25% calo béo và 34,9% calo từ fructose) [5]. Bằng phương pháp quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) đo sự kết hợp deuterium từ D2O vào lipid gan mới tổng hợp, các nhà khoa học nhận thấy quá trình DNL ở nhóm HFr/HF cao hơn đáng kể so với nhóm ăn nhiều béo thuần túy HF [5]. Thêm vào đó, chế độ ăn giàu fructose này gây biến đổi sâu sắc chức năng oxy hóa của ty thể sau khi nhịn ăn, góp phần làm tăng mức độ nghiêm trọng của tình trạng kháng insulin tại gan [5].

Tại một nghiên cứu năm 2021 trên chuột tiền tiểu đường can thiệp trong 16 tuần, các nhà khoa học nhận thấy việc kết hợp baicalein và thuốc acarbose giúp ức chế DNL, giảm stress oxy hóa và cải thiện mô học gan [6]. Đáng chú ý, việc áp dụng chế độ ăn hạn chế carbohydrate đã mang lại hiệu quả tương đương với tác dụng ức chế này trên tế bào gan [6].

Tác động tiêu cực vượt quá sự tích mỡ đơn thuần

Carbohydrate dư thừa, đặc biệt là đường đơn và siro ngô HFCS, không chỉ dừng lại ở việc tạo ra các giọt mỡ thừa. Quá trình chuyển hóa fructose nhanh chóng làm cạn kiệt lượng ATP nội bào do sự phosphoryl hóa cấp tính, đồng thời kích thích sản xuất axit uric bên trong tế bào gan và trong huyết thanh [4, 6, 8]. Nồng độ axit uric tăng cao thúc đẩy các phản ứng tiền viêm, gây stress oxy hóa độc lập với vai trò làm cơ chất tạo mỡ của fructose [4, 6].

Các nghiên cứu dịch tễ học cắt ngang và thử nghiệm lâm sàng đã chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa việc tiêu thụ nhiều đồ uống chứa đường fructose hoặc sucrose với độ nặng của xơ hóa gan ở người mắc NAFLD [4, 6, 8]. Việc tiêu thụ quá mức HFCS-55 trên động vật còn gây stress mạng lưới nội chất, hoạt hóa các kinase liên quan đến stress, làm rối loạn chức năng ty thể và gia tăng chết tế bào gan theo lập trình (apoptosis) [2]. Ngoài ra, chuyển hóa đường đơn còn liên quan đến việc tăng biểu hiện gen vận chuyển glucose loại 5 (Glut5), gia tăng peroxy hóa lipid gan, giải phóng các chất trung gian gây viêm như MyD88, TNF-alpha và làm thay đổi hệ vi sinh vật đường ruột dẫn tới độc tố ruột rò rỉ vào tuần hoàn [4, 6, 8].

Hiểu lầm thường gặp: Chỉ ăn mỡ mới bị gan nhiễm mỡ

Một ngộ nhận rất phổ biến ở nhiều người là bệnh gan nhiễm mỡ chỉ xuất hiện khi ăn quá nhiều thịt mỡ, đồ chiên rán hoặc dùng nhiều bia rượu. Khi nhận chẩn đoán mỡ gan, phản xạ tự nhiên của đa số bệnh nhân là cắt giảm toàn bộ chất béo, kiêng dầu mỡ nhưng lại gia tăng ăn cơm, bánh mì, mì sợi hoặc uống nước ép trái cây để bù lại cảm giác đói.

Thực tế sinh hóa cho thấy, carbohydrate ăn vào là chất kích thích chính đối với DNL và có khả năng đóng góp trực tiếp vào bệnh sinh NAFLD nhiều hơn cả chất béo từ khẩu phần ăn [2]. Trong nghiên cứu can thiệp, chế độ ăn dư thừa carbohydrate đơn giản chỉ cần 3 tuần đã khiến mỡ gan tăng vọt 27% dù cơ thể chỉ tăng 2% tổng trọng lượng [1]. Ngược lại, chế độ ăn Địa Trung Hải giàu axit béo không bão hòa đơn (MUFA), axit béo không bão hòa đa (PUFA) và chất xơ lại cho thấy tác dụng có lợi rõ rệt lên tình trạng mỡ gan so với chế độ ăn phương Tây nhiều fructose [3]. Do đó, việc chỉ chăm chăm cắt bỏ chất béo mà vẫn duy trì bữa sáng đầy ắp tinh bột tinh chế chính là sai lầm khiến mỡ gan khó thuyên giảm.

Điểm mạnh và giới hạn của các bằng chứng khoa học

Các nghiên cứu hiện tại đã cung cấp bức tranh sinh hóa rõ ràng về cách thức các cơ chất đường đơn và tinh bột chuyển hóa thành triglycerid tại gan thông qua con đường DNL [2, 8]. Các thử nghiệm lâm sàng ngắn hạn và nghiên cứu can thiệp chéo có kiểm soát chặt chẽ ở người đã định lượng được mức tăng mỡ gan bằng các kỹ thuật đo lường hiện đại như quang phổ cộng hưởng từ [2, 5].

Tuy nhiên, các bằng chứng cũng tồn tại những giới hạn nhất định. Nhiều nghiên cứu cơ chế sâu về enzym hoặc ty thể hiện vẫn thực hiện chủ yếu trên mô hình động vật gặm nhấm, vốn có sự khác biệt nhất định về tốc độ chuyển hóa so với cơ thể người [1, 2]. Bên cạnh đó, các nghiên cứu dịch tễ học tiến cứu quy mô lớn theo dõi dài hạn về mối quan hệ nhân quả tuyệt đối giữa đường fructose và bệnh gan nhiễm mỡ ở quần thể rộng vẫn còn hạn chế và cần được thực hiện thêm [2].

Ai nên đặc biệt thận trọng với bữa sáng nhiều tinh bột?

Mọi đối tượng đều nên duy trì chế độ dinh dưỡng lành mạnh, tuy nhiên các nhóm sau cần cảnh giác tối đa trước các bữa sáng dư thừa carb tinh chế:

  • Người đã được chẩn đoán mắc gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD): Quá trình DNL ở nhóm này vốn đã bị kích hoạt cao hơn bình thường [1].
  • Người mắc đái tháo đường típ 2 hoặc tiền đái tháo đường: Thống kê cho thấy hơn 70% bệnh nhân đái tháo đường típ 2 cùng mắc gan nhiễm mỡ, khiến tình trạng kháng insulin và tích tụ mỡ gan trở thành vòng luẩn quẩn trầm trọng hơn [1, 7].
  • Người thừa cân, béo phì hoặc có hội chứng chuyển hóa: Sự nhạy cảm của các enzym sinh mỡ nội sinh ở người béo phì khiến gan dễ dàng tích tụ chất béo hơn khi nạp nhiều carbohydrate đơn giản [4, 5].
  • Người có nồng độ axit uric cao hoặc có nguy cơ biến chứng xơ hóa gan: Fructose làm gia tăng axit uric nội bào và huyết thanh, thúc đẩy phản ứng viêm mô gan [4, 6, 8].

Những người thuộc nhóm nguy cơ trên hoặc đang dùng thuốc điều trị chuyển hóa nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để được tư vấn lộ trình ăn uống phù hợp, không nên tự ý thay đổi phác đồ y khoa.

Gợi ý áp dụng: Điều chỉnh bữa sáng để bảo vệ lá gan

Để hạn chế tình trạng DNL bị kích hoạt quá mức vào đầu ngày, người dân có thể áp dụng các nguyên tắc điều chỉnh dinh dưỡng đơn giản nhưng hiệu quả:

  • Cắt giảm tinh bột hấp thu nhanh: Hạn chế bánh mì trắng, xôi, các loại bánh ngọt, bánh nướng chứa đường tinh luyện trong bữa sáng.
  • Loại bỏ hoàn toàn đồ uống nhiều đường: Tránh dùng nước ngọt có gas, nước tăng lực, trà sữa, các loại nước đóng chai chứa siro ngô HFCS hoặc sữa đặc có đường vào buổi sáng [4, 6, 8]. Uống nước lọc, trà xanh không đường là lựa chọn an toàn.
  • Cân bằng đĩa ăn sáng: Chuyển đổi dần sang các nguồn carbohydrate phức hợp nhiều chất xơ, hoặc kết hợp bữa ăn với nguồn đạm lành mạnh (trứng, ức gà, đậu hũ) và chất béo tốt (quả bơ, các loại hạt) tương tự mô hình ăn uống có lợi cho gan [3].
  • Giảm tổng lượng carbohydrate đơn giản: Các nghiên cứu đã chứng minh rõ việc hạn chế carbohydrate trong khẩu phần giúp giảm quá trình sinh mỡ khử novo DNL và giải phóng lượng triglycerid ứ đọng trong gan rõ rệt sau vài tuần đến vài tháng [2, 5, 7].

Bữa sáng cung cấp năng lượng cho ngày mới, nhưng lựa chọn thực phẩm sai lầm với lượng lớn tinh bột tinh chế và đường đơn sẽ biến lá gan thành "nhà máy" sản xuất mỡ bất đắc dĩ. Nhận thức đúng về con đường sinh mỡ DNL giúp mỗi người chủ động thay đổi đĩa ăn sáng, lựa chọn thực phẩm nguyên bản, giàu chất xơ để bảo vệ sức khỏe chuyển hóa dài lâu.