Nhịn ăn gián đoạn hay cắt giảm calo đang là trào lưu kiểm soát cân nặng phổ biến của nhiều người. Tuy nhiên, không ít người hoang mang khi đi khám sức khỏe định kỳ phát hiện chỉ số hormone tuyến giáp biến động bất thường dù bản thân không có triệu chứng bệnh lý rõ rệt.
Thực tế, việc nhịn ăn và thiếu hụt calo gây ra những thay đổi sâu sắc trên trục hạ đồi - tuyến yên - tuyến giáp (trục HPT) [1]. Thay vì tăng vọt để báo động như trong bệnh suy giáp thông thường, chỉ số hormone kích thích tuyến giáp (TSH) khi nhịn ăn thường có xu hướng giảm xuống hoặc giữ nguyên ở mức nền, đi kèm sự sụt giảm của hormone T3 nhằm giúp cơ thể tiết kiệm năng lượng [1], [2], [3].
Cơ chế tiết kiệm năng lượng tự nhiên của cơ thể
Trục hạ đồi - tuyến yên - tuyến giáp đóng vai trò như bộ điều nhiệt trung tâm quản lý tốc độ trao đổi chất của toàn cơ thể. Trong điều kiện bình thường, vùng hạ đồi tiết ra hormone TRH kích thích tuyến yên sản xuất TSH, từ đó thúc đẩy tuyến giáp giải phóng hai hormone chính là T4 và T3.
Khi rơi vào trạng thái nhịn ăn, cơ thể lập tức kích hoạt cơ chế điều hòa giảm toàn bộ trục HPT để tiết kiệm năng lượng và hạn chế quá trình dị hóa (phân hủy mô cơ thể) [1], [4]. Các nghiên cứu trên động vật gặm nhấm và người đều ghi nhận hiện tượng giảm nồng độ T3 và T4 trong máu nhưng lại không có sự tăng đáp ứng thích hợp của TSH và TRH [1], [4]. Sự thay đổi này tương tự nhau ở người và động vật gặm nhấm, dù biểu hiện ở loài gặm nhấm diễn ra cấp tính và rõ nét hơn [1].
Ở cấp độ phân tử, việc thiếu hụt thức ăn làm giảm biểu hiện gen sản xuất TRH tại các tế bào thần kinh thuộc nhân cạnh não thất vùng hạ đồi [1]. Sự sụt giảm hormone leptin trong máu cùng với việc tăng nồng độ T3 cục bộ tại vùng hạ đồi khi nhịn đói góp phần làm giảm hoạt động của các tế bào thần kinh tiết TRH này [1].
Tại tuyến yên, biểu hiện mRNA của tiểu đơn vị beta tạo nên hormone TSH cũng sụt giảm khi nhịn ăn [1]. Cơ chế giảm TSH tại tuyến yên diễn ra tương đối độc lập với nồng độ leptin hoặc TRH, bởi thử nghiệm bổ sung leptin chỉ phục hồi được biểu hiện TRH ở vùng hạ đồi chứ không khôi phục hoàn toàn biểu hiện TSH tại tuyến yên [1]. Các peptide tại tuyến yên như neuromedin B cũng được cho là có vai trò trong việc làm thay đổi biểu hiện gen TSH khi cơ thể thiếu thức ăn [1].
Nghiên cứu trên người ghi nhận gì về chỉ số TSH?
Các thử nghiệm lâm sàng trên người cho thấy phản ứng của chỉ số TSH phụ thuộc vào thể trạng ban đầu và thời gian nhịn ăn. Một nghiên cứu công bố năm 1986 đã theo dõi 21 bệnh nhân có chức năng tuyến giáp bình thường, không béo phì và mắc các bệnh tâm thể [2]. Các nhà khoa học lấy mẫu máu trước khi nhịn ăn, vào ngày thứ 5 của quá trình nhịn ăn hoàn toàn và kiểm tra lại ở 11 người trong số đó vào ngày thứ 5 sau khi ăn uống trở lại [2]. Kết quả cho thấy vào ngày nhịn ăn thứ 5, nồng độ FT3 (T3 tự do), T3 toàn phần và TSH giảm đáng kể, nồng độ rT3 (T3 đảo ngược - dạng bất hoạt) tăng mạnh, trong khi FT4 và T4 vẫn nằm trong ngưỡng bình thường [2].
Khi tiến hành tiêm TRH để kiểm tra độ nhạy của tuyến yên trên 10 bệnh nhân, nhóm nghiên cứu nhận thấy mức tăng TSH tối đa, đỉnh TSH và đỉnh T3 vào ngày nhịn ăn thứ 5 đều giảm rõ rệt so với trước khi nhịn [2]. Đáng chú ý, sau 5 ngày ăn uống trở lại, chỉ có duy nhất chỉ số TSH tăng lên đáng kể và quay về mức ban đầu trước khi nhịn ăn [2]. Điều này chứng minh trong trạng thái T3 thấp do nhịn đói cấp tính, việc giảm T3 máu phụ thuộc một phần vào sự suy giảm tiết hormone tuyến giáp qua trung gian TSH [2].
Một nghiên cứu khác công bố năm 1977 lại khảo sát trên nhóm đối tượng khác: 7 người đàn ông béo phì thực hiện nhịn ăn kéo dài [3]. Trong quá trình nhịn ăn, nồng độ T4, T3 và FT3 trong máu giảm đáng kể kèm theo sự gia tăng của rT3, nhưng các chỉ số này có xu hướng quay về mức trước khi nhịn khi thời gian nhịn ăn kéo dài quá 3 tuần [3].
Khác với nhóm người không béo phì ở nghiên cứu năm 1986, nhóm đàn ông béo phì này không có sự thay đổi đáng kể nào về nồng độ TSH nền, hormone tăng trưởng, prolactin hay FT4 trong máu [3]. Tuy nhiên, phản ứng tiết TSH khi kích thích bằng TRH vẫn bị cùn mòn trong suốt thời gian nhịn ăn, cho thấy những biến đổi tinh vi trong chức năng vùng hạ đồi - tuyến yên vẫn diễn ra dù chỉ số TSH nền trên xét nghiệm máu thông thường không đổi [3].
Giải mã nghịch lý tại tuyến yên và vai trò của gan
Một câu hỏi lớn đặt ra là tại sao nồng độ T3 và T4 trong máu giảm mạnh khi nhịn ăn nhưng tuyến yên lại không tăng tiết TSH như trong bệnh suy giáp. Nghiên cứu công bố năm 1985 trên chuột đã làm sáng tỏ nghịch lý này thông qua việc đo lường trực tiếp các thông số nội bào tại thùy trước tuyến yên [5].
Ở những con chuột bị cắt bỏ tuyến giáp 4 tuần trước đó (mô hình suy giáp thật sự), nồng độ TSH máu tăng gấp 10 lần kèm theo sự sụt giảm hormone giáp ngoại vi [5]. Tại nhân tế bào tuyến yên của chúng, hàm lượng T3 giảm 61% và tỷ lệ lấp đầy thụ thể T3 giảm mạnh so với nhóm đối chứng [5]. Ngược lại, ở nhóm chuột bình thường bị nhịn ăn ngắn hạn trong 72 giờ, nồng độ T3, T4 và TSH trong máu lần lượt giảm 52%, 43% và 48% [5].
Mặc dù hormone trong máu giảm sâu như vậy, hàm lượng T3 bên trong nhân tế bào tuyến yên của chuột nhịn ăn chỉ giảm nhẹ 15% [5]. Sự sụt giảm khiêm tốn này kết hợp với việc tổng số lượng thụ thể T3 tại tuyến yên giảm 23% khiến cho tỷ lệ lấp đầy thụ thể T3 ở chuột nhịn ăn vẫn tương đương hoặc thậm chí cao hơn so với chuột ăn uống bình thường [5]. Thêm vào đó, tốc độ hoạt động tối đa của enzyme khử iod tại tuyến yên tăng gấp 9 lần ở chuột cắt tuyến giáp nhưng lại giảm 37% ở chuột nhịn ăn [5]. Chính vì tỷ lệ lấp đầy thụ thể T3 trong nhân tế bào tuyến yên không giảm, tuyến yên vẫn nhận diện rằng cơ thể đang đủ hormone và không phát tín hiệu tăng TSH [5].
Bên cạnh tuyến yên, gan cũng là cơ quan chịu tác động mạnh mẽ khi cắt giảm năng lượng. Nghiên cứu năm 2015 trên chuột đực đã so sánh hai mô hình: nhịn ăn hoàn toàn trong 36 giờ và hạn chế 50% lượng thức ăn trong 21 ngày [6]. Cả hai cách đều làm giảm T4 trong máu, riêng nhóm nhịn ăn 36 giờ giảm thêm cả T3 máu [6]. Nhịn ăn hoàn toàn làm giảm T3 tại gan nhưng giữ nguyên T4 tại gan, trong khi việc cắt giảm 50% thức ăn trong 21 ngày làm giảm cả T3 lẫn T4 bên trong mô gan [6]. Cả hai chế độ đều làm tăng biểu hiện và hoạt tính của enzyme D3 tại gan (loại enzyme làm bất hoạt hormone tuyến giáp), trong khi enzyme D1 không bị ảnh hưởng [6]. Các gen đáp ứng với T3 tại gan như Fas và Spot14 chỉ thay đổi biểu hiện ở nhóm nhịn ăn hoàn toàn 36 giờ [6].
Một nghiên cứu khác vào năm 2014 trên chuột đực nhịn ăn 36 giờ cho biết sự gia tăng enzyme D3 tại gan có sự trung gian của nồng độ hormone leptin trong máu, còn sự thay đổi các enzyme chuyển hóa khác (Sults và Ugts) phụ thuộc vào hệ thống melanocortin ở vùng hạ đồi [4]. Khi các nhà khoa học tiến hành cắt chọn lọc dây thần kinh giao cảm hoặc đối giao cảm nối đến gan, những biến đổi chuyển hóa hormone giáp tại gan khi nhịn ăn 36 giờ vẫn diễn ra y hệt nhóm nguyên vẹn dây thần kinh [4]. Điều này khẳng định quá trình chuyển hóa hormone tuyến giáp tại gan khi nhịn ăn không chịu sự chi phối chính của hệ thần kinh tự chủ mà phản ánh tác động trực tiếp từ các yếu tố dịch thể lên tế bào gan [4].
Phân biệt thích nghi do nhịn ăn với bệnh lý tuyến giáp
Những thay đổi trên trục tuyến giáp ở người khỏe mạnh khi nhịn ăn — bao gồm giảm T3 huyết tương, tăng rT3 huyết tương và nhanh chóng quay về mức nền khi ăn lại — rất giống với Hội chứng bệnh lý ngoài tuyến giáp (NTIS) [7]. NTIS là tình trạng giảm T3, T4 và TSH thấp một cách bất thường gặp ở những bệnh nhân mắc các bệnh lý cấp tính hoặc nguy kịch, nơi việc sụt giảm cảm giác thèm ăn và thiếu hụt calo tự phát cũng góp phần tạo nên hội chứng này [6], [7].
Các dữ liệu lâm sàng cho thấy sự sụt giảm hormone này thực chất là một cơ chế thích nghi có lợi [7]. Hai thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng quy mô lớn ở người lớn và trẻ em bị bệnh nặng cho thấy: việc chấp nhận để cơ thể thiếu hụt dinh dưỡng trong tuần đầu tiên nằm viện giúp giảm biến chứng và đẩy nhanh tốc độ hồi phục hơn so với việc ép truyền dinh dưỡng tĩnh mạch bổ sung từ sớm [7]. Dù việc hạn chế dinh dưỡng đại lượng trong tuần đầu làm trầm trọng thêm tình trạng giảm TSH, tổng T4, T3 và tỷ lệ T3/rT3, chính sự ức chế sâu hơn của T3 và tỷ lệ T3/rT3 này lại giải thích một phần lợi ích giảm biến chứng trên lâm sàng [7].
Tuy nhiên, cần phân biệt rõ hiện tượng giảm T3 thứ phát do nhịn ăn với những bất thường nguyên phát tại enzyme chuyển hóa [8]. Báo cáo y khoa năm 2014 ghi nhận hai bệnh nhân có hội chứng T3 thấp không điển hình nhưng không hề nhịn ăn, không mắc bệnh cấp tính hay dùng thuốc ảnh hưởng tuyến giáp [8]. Khi nồng độ T4 lưu hành tăng lên, cả hai bệnh nhân đều phản ứng giảm TSH, chứng tỏ trục phản hồi âm tính của TSH vẫn nguyên vẹn và nguyên nhân nằm ở sự khiếm khuyết nguyên phát của hoạt tính enzyme khử iod (deiodinase) [8]. Các nghiên cứu phân tích gen được dẫn lại trong báo cáo này cũng chỉ ra rằng có tới 26% bệnh nhân suy giáp nguyên phát đang điều trị thay thế hormone mang tính đa hình ở gen DIO2, dẫn đến giảm tỷ lệ T4:T3 và gây ra các biểu hiện lâm sàng [8].
Những ai nên thận trọng khi áp dụng nhịn ăn?
Mặc dù sự điều chỉnh giảm của trục HPT khi nhịn ăn là phản ứng tiết kiệm năng lượng sinh lý và có thể hồi phục khi ăn lại [1], [2], [7], không phải ai cũng phù hợp với việc cắt giảm calo ngắt quãng. Những người đang có bệnh lý tuyến giáp nền hoặc mang đột biến gen chuyển hóa enzyme deiodinase (như đa hình gen DIO2) vốn đã có sự suy giảm tỷ lệ T4:T3 cần đặc biệt lưu tâm vì việc nhịn ăn có thể làm sai lệch thêm kết quả theo dõi điều trị [8].
Bên cạnh đó, nhiều yếu tố ngoại sinh và thuốc điều trị có thể tác động mạnh lên chỉ số TSH mà người nhịn ăn cần biết để tránh nhầm lẫn. Việc sử dụng glucocorticoid (corticoid) liều cao hoặc sự gia tăng hormone cortisol nội sinh do căng thẳng (stress) có khả năng ức chế làm giảm nồng độ TSH trong máu [7].
Các loại thuốc truyền dopamine, thuốc chống động kinh, một số thuốc chống loạn nhịp tim và lithium cũng ảnh hưởng trực tiếp đến trục hạ đồi - tuyến yên - tuyến giáp [7]. Ngoài ra, tình trạng nhiễm độc iod do dùng thuốc cản quang chứa iod hoặc băng gạc sát khuẩn chứa iod cũng làm thay đổi khả năng cung cấp hormone tuyến giáp của cơ thể [7]. Người đang dùng các nhóm thuốc này hoặc đang chịu căng thẳng thể chất nặng không nên tự ý nhịn ăn khắc nghiệt.
Gợi ý áp dụng thực tế để bảo vệ sức khỏe tuyến giáp
Nếu bạn là người khỏe mạnh và muốn áp dụng các phương pháp cắt giảm calo hoặc nhịn ăn gián đoạn, việc hiểu rõ sinh lý học sẽ giúp bạn tránh được những lo lắng không đáng có. Khi đi xét nghiệm máu trong giai đoạn đang nhịn ăn nhiều ngày hoặc cắt giảm năng lượng sâu, chỉ số T3 giảm nhẹ kèm TSH giảm hoặc bình thường có thể chỉ là phản ứng tiết kiệm năng lượng tạm thời của cơ thể chứ không phải bệnh suy giáp thật sự [1], [2], [3].
Để có kết quả xét nghiệm phản ánh đúng chức năng tuyến giáp nền, bạn nên quay lại chế độ ăn uống bình thường trước khi lấy máu kiểm tra. Nghiên cứu trên người cho thấy sau 5 ngày ăn uống bình thường trở lại, chỉ số TSH sẽ phục hồi về mức ban đầu trước khi nhịn ăn [2].
Trong quá trình kiểm soát cân nặng, việc hạn chế một phần thức ăn (ví dụ giảm 50% lượng ăn) và nhịn ăn hoàn toàn trong nhiều giờ (như 36 giờ) có những tác động khác nhau lên nồng độ hormone giáp tại mô gan và biểu hiện gen chuyển hóa [6]. Do đó, người thực hiện nên lắng nghe cơ thể, tránh kéo dài tình trạng nhịn đói cực đoan gây căng thẳng làm tăng cortisol nội sinh dẫn đến ức chế TSH sâu hơn [7]. Nếu có bất kỳ bệnh nền nào hoặc đang dùng thuốc điều trị, bạn cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa nội tiết trước khi thay đổi chế độ dinh dưỡng.
Nhìn chung, sự sụt giảm hoặc chững lại của chỉ số TSH cùng đà giảm của hormone T3 khi nhịn ăn là cơ chế thích nghi thông minh giúp cơ thể bảo toàn năng lượng trước tình trạng thiếu hụt thức ăn [1], [2]. Các chỉ số này hoàn toàn có khả năng tự thiết lập lại trạng thái cân bằng ban đầu ngay khi chúng ta cung cấp đầy đủ dinh dưỡng trở lại [2], [7]. Hiểu đúng bản chất sinh lý của trục hạ đồi - tuyến yên - tuyến giáp sẽ giúp bạn thực hành các chế độ ăn kiêng một cách khoa học, an toàn và không hoang mang trước các con số xét nghiệm.
