Người tập thể hình thường ăn thanh protein bar chế biến sẵn để nạp đạm nhanh sau buổi tập. Nhiều người lo lắng lượng đạm phân lập cùng chất làm ngọt nhân tạo trong sản phẩm này làm quá tải và hỏng bộ lọc của thận.
Hiện chưa có nghiên cứu trực tiếp nào trong dữ liệu khoa học cung cấp kết luận về việc thanh protein bar hay chất làm ngọt nhân tạo gây hại thận ở người khỏe mạnh. Tuy nhiên, các nghiên cứu giải phẫu và sinh lý học cho thấy cầu thận cực kỳ nhạy cảm với tình trạng quá tải protein và sự thay đổi áp lực lọc [1]. Ở người có chức năng thận bình thường, bộ lọc làm việc rất hiệu quả mà không bị tắc nghẽn suốt đời [2]. Rủi ro thực sự xuất hiện khi hàng rào lọc cầu thận đã có tổn thương tiềm ẩn hoặc chịu áp lực thủy tĩnh quá mức kéo dài [1].
Cầu thận lọc đạm và chất thải như thế nào
Thận giữ vai trò loại bỏ chất thải, điều hòa nước, điện giải và cân bằng axit-bazơ để duy trì nội môi [3], [4]. Mỗi quả thận hoạt động nhờ khoảng 1 triệu đơn vị chức năng gọi là nephron [3]. Mỗi nephron gồm hai phần chính là cầu thận và hệ thống ống thận [3], [4]. Cầu thận lọc nước và các phân tử nhỏ từ huyết tương, sau đó dịch siêu lọc đi qua khoang Bowman vào ống thận để tái hấp thu và bài tiết chọn lọc tạo thành nước tiểu [3], [4].
Trong suốt cuộc đời một người, thận sản xuất hơn 4 triệu lít nước tiểu đầu gần như không chứa protein [2]. Ở người khỏe mạnh, quá trình sàng lọc này diễn ra tại bộ lọc cầu thận mà không hề có dấu hiệu tắc nghẽn ngay cả khi về già [2]. Chức năng thiết yếu của thận là đảm bảo tạo ra dịch siêu lọc gần như không có đạm [3].
Hàng rào lọc cầu thận được cấu tạo bởi 3 lớp chặt chẽ gồm các tế bào nội mô có cửa sổ, màng đáy cầu thận và tế bào biểu mô tạng (tế bào có chân - podocyte) [4], [1]. Màng đáy cầu thận dày khoảng 300-350 nm, chứa collagen loại IV, proteoglycan, laminin và nidogen [4]. Tính toàn vẹn của cả 3 lớp này quyết định khả năng ngăn chặn protein rò rỉ từ máu ra nước tiểu [1].
Khi nào đạm trở thành gánh nặng cho thận
Hiện tượng xuất hiện lượng protein bất thường hoặc tăng cao trong nước tiểu được gọi là protein niệu [4]. Tình trạng này đã được ghi nhận là dấu hiệu bệnh thận từ thời Hippocrates vào năm 400 trước Công nguyên và hiện vẫn là tiêu chuẩn chẩn đoán quan trọng [4]. Các protein xuất hiện trong nước tiểu khi thận tổn thương có thể bao gồm albumin, NGAL, KIM-1, cystatin C, alpha1-microglobulin và protein Tamm-Horsfall [4], [1].
Theo một tổng quan năm 2012, sự gia tăng áp lực thủy tĩnh bên trong cầu thận hoặc tổn thương hàng rào lọc có thể gây ra tình trạng protein niệu do cầu thận hoặc protein niệu do quá tải (overload proteinuria) [1]. Khi albumin lọt qua cầu thận, các tế bào ống lượn gần sẽ phải tái hấp thu chúng thông qua cơ chế nhập bào qua trung gian thụ thể megalin và cubilin, rồi đưa vào lysosome để phân hủy [1].
Nếu lượng đạm lọc qua quá mức, cả tổn thương cầu thận và suy giảm chức năng ống thận đều sẽ xảy ra [1]. Một nghiên cứu năm 2015 chỉ ra rằng việc siêu lọc quá nhiều protein từ huyết tương và các yếu tố liên quan sẽ kích hoạt tổn thương ống thận - mô kẽ [5]. Các chất độc hại trong dịch lọc chứa nhiều protein thúc đẩy quá trình chết tế bào theo chương trình (apoptosis), làm thay đổi kiểu hình tế bào ống thận và tạo ra các chất trung gian gây viêm, gây xơ hóa [5]. Thậm chí, mức độ tổn thương ống thận - mô kẽ còn tương quan chặt chẽ với sự suy giảm chức năng thận hơn cả các tổn thương tại cầu thận [5]. Tiếp xúc với quá nhiều albumin cũng kích hoạt yếu tố TGF-beta, tạo ra vòng xoắn bệnh lý gây viêm, xơ hóa và mất chức năng thận [1].
Các nghiên cứu nói gì về tổn thương bộ lọc cầu thận
Dữ liệu hiện tại tập trung làm rõ cơ chế phân tử bảo vệ cầu thận trước nguy cơ rò rỉ đạm. Một nghiên cứu công bố năm 2008 đã khảo sát vai trò của hệ thống yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGF) đối với sự toàn vẹn của cầu thận và tế bào có chân [6]. Nhóm nghiên cứu tạo ra chuột biến đổi gen biểu hiện thụ thể IGF loại 1 (IGF-IR) đột biến ức chế chuyên biệt tại thận thông qua đoạn promoter nephrin dài 4,25kb của chuột [6]. Kết quả phân tích mô học cho thấy dù chuột vẫn sống và có kiểu hình bình thường, cầu thận của chúng bị nhỏ và bất thường, mao mạch cầu thận giãn rộng, nhân tế bào có chân bị cô đặc [6]. Quan sát siêu cấu trúc phát hiện các chân giả của tế bào podocyte bị bè rộng, dính liền và xóa mờ trên diện rộng [6]. Khi nuôi cấy cầu thận tách rời từ nhóm chuột này, sự phát triển tế bào có chân bị ức chế rõ rệt so với nhóm đối chứng [6]. Nghiên cứu kết luận tín hiệu IGF rất cần thiết để duy trì tế bào có chân, và sự biến đổi tín hiệu này có thể góp phần gây bệnh cầu thận tiến triển [6].
Một nghiên cứu khác năm 2017 kiểm tra sự phân bố của protein drebrin tại cầu thận trên nhiều loài động vật có vú gồm người, bò, chuột nhắt và chuột cống bằng kính hiển vi đồng tiêu quét laser đánh dấu kép và kính hiển vi điện tử miễn dịch [7]. Tế bào có chân có các chân giả giàu sợi actin, được duy trì cấu trúc nhờ actin và các protein gắn actin; đột biến các protein này có thể gây bệnh cầu thận [7]. Kết quả cho thấy drebrin tập trung nhiều ở tế bào gian mạch của cả người, bò, chuột nhắt và chuột cống [7]. Ở chuột cống mắc bệnh thận Thy-1.1, drebrin tăng cao trong quá trình hình thành và tái cấu trúc tế bào gian mạch [7]. Đặc biệt ở thận người trưởng thành và bò, drebrin tích tụ thêm ở chân giả của tế bào có chân, tạo thành các phức hợp 20 S với actin gọi là drebrosome [7]. Trong khi đó, tế bào có chân ở loài gặm nhấm chỉ chứa lượng drebrin đáng kể ở giai đoạn phát triển sớm, khiến kết quả trên chuột có giới hạn nhất định khi suy diễn sang người [7].
Về mặt bệnh lý chuyển hóa, một tổng quan năm 2014 về bệnh thận đái tháo đường cho thấy đường huyết cao làm biến đổi cấu trúc và suy giảm chức năng các thành phần lọc của thận [3]. Các biến đổi mô học bao gồm phì đại sớm cầu thận và ống thận, dày màng đáy, tích tụ chất nền ngoại bào ở gian mạch và mất tế bào có chân [3]. Số lượng tuyệt đối của tế bào có chân giúp dự đoán chức năng cầu thận, và tổn thương tế bào này là dấu hiệu đặc trưng của nhiều bệnh cầu thận dẫn đến bệnh thận giai đoạn cuối [3].
Về phương pháp phát hiện, tổng quan năm 2008 cho biết việc chẩn đoán bệnh cầu thận dựa vào biểu hiện lâm sàng, mức bài tiết protein niệu và sinh thiết thận bằng kim [8]. Do cơ chế phân tử của bệnh cầu thận vẫn còn nhiều điểm chưa rõ ràng, phân tích hệ protein (proteomics) trực tiếp tại mô cầu thận và trong nước tiểu đang được ứng dụng để tìm kiếm các dấu ấn sinh học mới [8]. Đến năm 2021, các công nghệ mới như giải trình tự RNA đơn bào (single cell RNA sequencing), giải trình tự không gian dựa trên tin sinh học, mô hình thận nhân tạo (kidney organoids) và cầu thận trên chip (glomerulus-on-a-chip) đã được đưa vào nghiên cứu để hiểu rõ hơn bệnh sinh cầu thận và hướng tới điều trị cá nhân hóa [4]. Một tổng quan năm 2013 cũng đề xuất "mô hình điện động học" (electrokinetic model) bên cạnh các mô hình rào cản vật lý tiêu chuẩn để giải thích cách cầu thận lọc albumin mà không bị tắc nghẽn [2].
Lợi ích và giới hạn của bằng chứng hiện tại
Các nghiên cứu trên cung cấp bức tranh chi tiết ở cấp độ tế bào về cách thận xử lý protein và hậu quả nghiêm trọng khi hàng rào lọc bị phá vỡ [3], [5], [1]. Chúng giải thích rõ vì sao tình trạng quá tải protein hoặc rối loạn các tín hiệu tăng trưởng (như IGF) và cấu trúc khung tế bào (actin, drebrin) lại dẫn đến xơ hóa cầu thận, viêm mô kẽ và suy thận [5], [7], [6].
Tuy nhiên, giới hạn lớn nhất là cả 8 tài liệu nghiên cứu đều tập trung vào sinh lý bệnh cầu thận, bệnh thận mạn tính, đái tháo đường hoặc mô hình động vật biến đổi gen [3], [5], [6], [1]. Không có nghiên cứu nào trong số này thử nghiệm lâm sàng trực tiếp việc ăn thanh protein bar, dùng đạm phân lập (whey/soy isolate) hay chất làm ngọt nhân tạo trên người tập thể hình. Do đó, không thể dùng các dữ liệu này để khẳng định thanh protein bar trực tiếp gây hỏng thận ở người здоровый.
Hiểu lầm thường gặp của người tập thể hình
Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng cứ ăn nhiều đạm chế biến sẵn thì thận của bất kỳ ai cũng sẽ bị "tắc" hoặc rách màng lọc. Thực tế, ở người hoàn toàn khỏe mạnh, bộ lọc cầu thận có khả năng xử lý hơn 4 triệu lít dịch lọc suốt đời mà không hề bị tắc nghẽn [2].
Hiểu lầm thứ hai là chỉ khi nào đau lưng hoặc phù nề mới lo bệnh thận, còn nước tiểu có bọt (đạm niệu) chỉ là do ăn nhiều đạm. Các tài liệu khẳng định sự hiện diện của albumin niệu hoặc protein niệu chính là dấu hiệu của tổn thương thận, đồng thời là yếu tố dự báo mạnh mẽ sự tiến triển của bệnh thận mạn tính cũng như làm tăng nguy cơ mắc và tử vong do bệnh tim mạch [2], [1].
Ai nên thận trọng khi dùng thực phẩm bổ sung đạm
Nhóm đầu tiên cần đặc biệt thận trọng là người mắc bệnh đái tháo đường. Ở bệnh nhân đái tháo đường, cầu thận và ống thận dễ bị phì đại, dày màng đáy và mất tế bào có chân, dẫn đến rò rỉ protein và suy thận giai đoạn cuối [3].
Nhóm thứ hai là người đã có bệnh thận tiềm ẩn, có tiền sử protein niệu, albumin niệu hoặc suy giảm mức lọc cầu thận [1]. Khi hàng rào lọc đã mất tính chọn lọc, lượng protein dư thừa đi qua cầu thận sẽ thúc đẩy nhanh quá trình viêm, chết tế bào ống thận và xơ hóa mô kẽ không hồi phục [8], [5]. Những người có bệnh lý tim mạch hoặc tăng huyết áp làm tăng áp lực thủy tĩnh trong cầu thận cũng cần hỏi ý kiến bác sĩ trước khi dùng các sản phẩm giàu đạm cô đặc [2], [1].
Cách sử dụng thanh protein bar an toàn cho thận
Người tập thể hình có chức năng thận khỏe mạnh vẫn có thể dùng thanh protein bar như một bữa phụ tiện lợi, nhưng không nên lạm dụng thay thế hoàn toàn thực phẩm tự nhiên. Hãy chia nhỏ lượng đạm nạp vào trong ngày thay vì ăn dồn một lượng quá lớn cùng lúc để tránh gây tăng áp lực lọc đột ngột lên cầu thận [1].
Khi chọn mua sản phẩm, nên đọc kỹ bảng thành phần để kiểm soát tổng lượng đạm nạp vào cơ thể phù hợp với cân nặng và cường độ vận động. Uống đủ nước trong và sau khi tập luyện để hỗ trợ thận duy trì cân bằng dịch và điện giải ổn định [3], [4]. Định kỳ kiểm tra sức khỏe, đặc biệt là xét nghiệm nước tiểu tìm protein niệu hoặc albumin niệu và đánh giá mức lọc cầu thận để phát hiện sớm các bất thường nếu có [1].
Thanh protein bar không phải là thủ phạm trực tiếp phá hủy cầu thận ở người khỏe mạnh nếu dùng đúng mức. Tuy nhiên, việc bảo vệ hàng rào lọc cầu thận trước áp lực quá tải đạm kéo dài và kiểm soát các bệnh nền như đái tháo đường là chìa khóa để duy trì đôi thận khỏe mạnh suốt đời [3], [2], [1]. Người có bệnh lý nền về thận hoặc chuyển hóa cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi bổ sung đạm liều cao.
