Nhiều người có thói quen chuyển từ nước ngọt thông thường sang các loại nước ngọt ăn kiêng gắn mác "0 calo" với hy vọng vừa thỏa mãn cơn thèm ngọt, vừa giảm được cân nặng nhanh chóng. Đây là lựa chọn phổ biến trong thực đơn của những người đang ăn kiêng hoặc cố gắng duy trì vóc dáng thon gọn. Tuy nhiên, liệu việc cắt giảm calo bằng các chất tạo ngọt nhân tạo có thực sự mang lại hiệu quả giảm béo bền vững như mong đợi?
Câu trả lời ngắn gọn là nước ngọt 0 calo không phải là giải pháp giảm cân kỳ diệu và thậm chí có thể đem lại tác dụng ngược lại đối với sức khỏe chuyển hóa [1]. Dù giúp cắt giảm năng lượng nạp vào trước mắt, các chất tạo ngọt nhân tạo có thể tác động tiêu cực lên hệ vi sinh đường ruột và làm suy giảm khả năng dung nạp đường của cơ thể [1], [2]. Bằng chứng khoa học dài hạn trên người hiện vẫn chưa đồng nhất và tiềm ẩn nhiều rủi ro nếu lạm dụng [3], [4].
Cơ chế tác động của chất tạo ngọt nhân tạo lên chuyển hóa
Chất tạo ngọt nhân tạo (hay chất tạo ngọt không sinh năng lượng) được phát triển nhằm mô phỏng vị ngọt tự nhiên của đường mà không cung cấp carbohydrate hoặc năng lượng cho cơ thể [1]. Vị ngọt đóng vai trò rất lớn trong cảm nhận chất lượng thức ăn và tạo ra cảm giác thỏa mãn cho con người [1]. Dù có độ ngọt tương đương đường tự nhiên, con đường chuyển hóa của chất tạo ngọt nhân tạo trong cơ thể lại hoàn toàn khác biệt [3].
Sự xuất hiện của chất tạo ngọt nhân tạo tác động đến cân bằng năng lượng và các chức năng trao đổi chất thông qua nhiều cơ chế ngoại vi phức tạp [1]. Cụ thể, các chất này ảnh hưởng đến sự tương tác chéo ở cấp độ phân tử giữa thụ thể insulin và thụ thể bắt cặp protein G (GPCR) [1]. Đồng thời, chúng có thể làm biến đổi sự biểu hiện gen của các loài vi khuẩn trong đường ruột thông qua sự can thiệp của các phân tử microRNA [1].
Ngoài ra, chất tạo ngọt còn tác động đến hệ thống tưởng thưởng của não bộ, quá trình tạo mỡ, khả năng tiết insulin và sự hấp thu đường tại ruột [3]. Khi lưỡi cảm nhận vị ngọt nhưng cơ thể không nhận được năng lượng tương ứng, các quá trình sinh lý điều hòa đường huyết và cảm giác no có thể bị xáo trộn [3]. Điều này giải thích tại sao chất tạo ngọt không sinh năng lượng vẫn có khả năng tác động mạnh mẽ đến quá trình kiểm soát cân nặng và cân bằng nội môi glucose [3].
Hệ vi sinh đường ruột bị biến đổi như thế nào?
Phần lớn các chất tạo ngọt nhân tạo không bị biến đổi về mặt hóa học khi đi qua đường tiêu hóa của người, do đó chúng tiếp xúc trực tiếp với cộng đồng vi sinh vật đường ruột [5]. Riêng aspartame là một ngoại lệ khi bị các enzym esterase và peptidase phân giải thành axit amin và methanol trước khi đến đại tràng, dù vậy cơ chế gây rối loạn vi sinh của chất này vẫn còn nhiều điểm chưa sáng tỏ [5]. Ngay cả những chất tạo ngọt tưởng chừng như không tiếp xúc nhiều với hệ vi sinh ở đại tràng cũng cho thấy khả năng làm thay đổi quần thể vi khuẩn ruột [6].
Dưới tác động của chất tạo ngọt nhân tạo, tình trạng loạn khuẩn đường ruột rất dễ xảy ra [1]. Các thí nghiệm chỉ ra rằng việc tiêu thụ chất tạo ngọt làm gia tăng tỷ lệ vi khuẩn thuộc nhóm Bacteroides và làm suy giảm nhóm Clostridiales [6], [5]. Đáng chú ý hơn, chất tạo ngọt làm cạn kiệt số lượng vi khuẩn Akkermansia muciniphila trong đường ruột [6]. Đây là loài vi khuẩn có ích, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân nặng bình thường, cân bằng nồng độ glucose trong huyết thanh và tạo ra các hiệu ứng chống viêm tại niêm mạc ruột [6].
Không chỉ làm biến đổi cấu trúc thành phần loài, chất tạo ngọt nhân tạo còn làm thay đổi chức năng hoạt động của vi khuẩn ruột [5], [4]. Chúng kích hoạt các gen của vi khuẩn liên quan đến chuyển hóa năng lượng, bao gồm các gen chịu trách nhiệm hấp thu carbohydrate, đường phân và vận chuyển đường [6]. Đồng thời, các gen trung gian gây viêm của vi khuẩn cũng gia tăng biểu hiện, thúc đẩy các phản ứng viêm mạn tính và làm tăng nguy cơ phát triển hội chứng chuyển hóa cũng như đái tháo đường type 2 [1], [6].
Bằng chứng từ các nghiên cứu thực nghiệm
Nhiều nghiên cứu thực nghiệm đã ghi nhận tác động bất lợi của từng loại chất tạo ngọt đối với hệ vi sinh vật và trọng lượng cơ thể [7], [5]. Trong một nghiên cứu công bố năm 2017, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm kéo dài 4 tuần trên chuột CD-1 được cho sử dụng acesulfame-potassium (Ace-K) [7]. Kết quả giải trình tự gen 16S rRNA và phân tích chuyển hóa cho thấy Ace-K làm xáo trộn hệ vi sinh vật đường ruột và làm tăng tích lũy các gen vi khuẩn liên quan đến chuyển hóa năng lượng [7]. Nghiên cứu này ghi nhận hiện tượng tăng cân rõ rệt ở chuột đực, dù không quan sát thấy ở chuột cái [7].
Một chất tạo ngọt phổ biến khác là sucralose cũng ghi nhận những biến đổi đáng lo ngại [5]. Thử nghiệm trên chuột cho thấy việc tiếp xúc với Splenda (sản phẩm chứa 1% sucralose) làm gia tăng trọng lượng cơ thể đi kèm với sự thay đổi đáng kể cấu trúc hệ vi sinh đường ruột [5]. Tương tự, saccharin cũng được chứng minh có khả năng làm biến đổi vi sinh vật đường ruột và gây suy giảm khả năng dung nạp glucose ở sinh vật thí nghiệm [7], [5].
Năm 2018, một nghiên cứu độc tính đã sử dụng các chủng vi khuẩn phát quang sinh học E. coli biến đổi gen để đánh giá 6 loại chất tạo ngọt được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cấp phép gồm aspartame, sucralose, saccharin, neotame, advantame và acesulfame-K, cùng với 10 sản phẩm bổ sung thể thao chứa chất tạo ngọt [8]. Kết quả cho thấy các chất này gây độc cho vi khuẩn ở những nồng độ nhất định [8]. Cụ thể, sucralose gây ức chế tín hiệu phát quang ở các nồng độ từ 1 mg/mL đến 100 mg/mL tùy chủng vi khuẩn, neotame gây ức chế ở mức 2 mg/mL, trong khi saccharin kích thích phát quang ở mức 5 mg/mL và aspartame ở mức 4 mg/mL [8].
Tác động trên cơ thể người và thế hệ sau
Những biến đổi tiêu cực không chỉ dừng lại ở các mô hình động vật hay tế bào [5]. Các bằng chứng từ nghiên cứu trên người cho thấy việc sử dụng chất tạo ngọt nhân tạo có liên quan mật thiết đến tình trạng suy giảm khả năng dung nạp glucose thông qua việc làm rối loạn hệ vi sinh đường ruột [5]. Một số nhóm vi khuẩn biến đổi do chất tạo ngọt cũng chính là những nhóm từng được ghi nhận có liên quan đến sự phát triển của bệnh đái tháo đường type 2 ở người [5].
Đặc biệt đối với aspartame, những người tiêu thụ chất tạo ngọt này trong nghiên cứu đã ghi nhận mức đường huyết lúc đói tăng cao và tình trạng suy giảm độ nhạy insulin đi kèm với chứng loạn khuẩn ruột [5]. Điều này chỉ ra rằng dù không chứa calo, chất tạo ngọt vẫn có thể làm rối loạn khả năng điều hòa đường máu tự nhiên của cơ thể người sử dụng [1], [5]. Dữ liệu khoa học hiện nay vẫn chưa đủ để khẳng định tính an toàn tuyệt đối của việc tiêu thụ các chất tạo ngọt không sinh năng lượng [1].
Mối liên hệ giữa chất tạo ngọt và cân nặng còn được ghi nhận qua trục vi sinh vật mẹ - con [6]. Nghiên cứu công bố năm 2022 cho thấy phụ nữ thường xuyên sử dụng chất tạo ngọt nhân tạo trong thai kỳ sinh ra những đứa trẻ có chỉ số khối cơ thể (BMI) cao hơn khi tròn một tuổi [6]. Hiện tượng này được giải thích là do các chất tạo ngọt có thể tác động tiêu cực lên hệ vi sinh vật của trẻ sơ sinh, khiến các chất chuyển hóa liên quan đến vi khuẩn thay đổi theo hướng thuận lợi cho việc tích trữ mỡ và tăng cân [6].
Bằng chứng mâu thuẫn: Tại sao khoa học vẫn tranh cãi?
Mặc dù có nhiều kết quả bất lợi từ thực nghiệm, bức tranh khoa học về chất tạo ngọt nhân tạo vẫn còn tồn tại những tranh luận chưa có hồi kết [3], [4]. Một bài tổng quan năm 2020 chỉ ra rằng các phân tích gộp từ những thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng (RCT) hoặc nghiên cứu đoàn hệ tiến cứu lại ghi nhận chất tạo ngọt có tác động trung tính đối với trọng lượng cơ thể và việc kiểm soát đường huyết, hoặc thậm chí có lợi ích nhất định trong việc kiểm soát cân nặng dài hạn [3]. Đa số các thử nghiệm can thiệp trên người không tìm thấy sự thay đổi tiêu cực đáng kể nào đối với cân nặng [3].
Sự mâu thuẫn này bắt nguồn từ nhiều nguyên nhân khách quan trong thiết kế nghiên cứu [2], [3]. Hầu hết các thử nghiệm lâm sàng trên người hiện nay đều có thời gian can thiệp tương đối ngắn, khiến việc theo dõi các biến đổi sinh lý và bệnh học mạn tính trở nên khó khăn [3]. Khác với các nghiên cứu trên loài gặm nhấm vốn có thể kiểm soát chặt chẽ chế độ ăn và theo dõi suốt đời, các nghiên cứu dài hạn đánh giá tác động sinh lý của chất tạo ngọt trên người còn rất khan hiếm [3].
Bên cạnh đó, các nghiên cứu tổng quan công bố năm 2019 và 2025 cũng nhấn mạnh rằng sự khác biệt giữa các mô hình động vật thí nghiệm khiến kết quả chưa thể thống nhất tuyệt đối [2], [4]. Trong khi một số nghiên cứu ghi nhận tiềm năng hỗ trợ giảm lượng calo nạp vào, những nghiên cứu khác lại cảnh báo nguy cơ phá vỡ cân bằng vi sinh vật và rối loạn chuyển hóa [4]. Vì vậy, giới khoa học vẫn đang tiến hành thêm các nghiên cứu dài hạn, quy mô lớn như dự án SWEET của châu Âu để đưa ra kết luận rõ ràng hơn [3], [4].
Những hiểu lầm phổ biến khi dùng nước ngọt 0 calo
Sai lầm phổ biến nhất của người tiêu dùng là tin rằng đồ uống 0 calo có thể uống thoải mái bao nhiêu tùy thích mà không gây béo. Mặc dù bản thân lon nước ngọt ăn kiêng không cung cấp calo, nhưng chất tạo ngọt nhân tạo lại thúc đẩy các vi khuẩn ruột kích hoạt những gen chuyển hóa năng lượng, khiến cơ thể hấp thu carbohydrate và phân giải đường từ các thực phẩm khác hiệu quả hơn [6]. Hệ quả là lượng calo tổng thể tích lũy vào cơ thể có thể vẫn tăng lên [6], [7].
Hiểu lầm thứ hai là quan niệm chất tạo ngọt hoàn toàn trơ về mặt sinh học và vô hại với cơ thể [5]. Trên thực tế, vị ngọt nhân tạo vẫn kích hoạt các cơ chế cảm nhận và thụ thể phân tử, gây xáo trộn quá trình điều tiết glucose [1], [3]. Khi người dùng ỷ lại vào việc đồ uống không có năng lượng, họ rất dễ xuất hiện tâm lý bù trừ, thèm ăn thêm các món ngọt khác hoặc ăn nhiều tinh bột hơn trong các bữa ăn chính [1], [3].
Nhiều người cũng cho rằng các loại đường nhân tạo đều giống nhau và không gây hại cho đường tiêu hóa. Tuy nhiên, mỗi chất tạo ngọt như sucralose, aspartame, saccharin hay acesulfame-K lại có cấu trúc phân tử và tác động sinh học riêng biệt lên từng chủng vi khuẩn đường ruột [8], [5]. Việc tiếp xúc thường xuyên với các chất này có thể dần làm xói mòn hàng rào bảo vệ tự nhiên do các vi khuẩn có lợi như Akkermansia muciniphila tạo dựng [6].
Ai nên đặc biệt thận trọng với chất tạo ngọt nhân tạo?
Dựa trên các dữ liệu nghiên cứu, nhóm đối tượng đầu tiên cần hết sức cẩn trọng là phụ nữ đang mang thai và cho con bú [6]. Thói quen tiêu thụ chất tạo ngọt nhân tạo thường xuyên của người mẹ có thể làm thay đổi hệ vi sinh đường ruột truyền sang con, làm gia tăng chỉ số BMI và nguy cơ thừa cân của trẻ trong những năm đầu đời [6].
Nhóm thứ hai là những người có nguy cơ cao về chuyển hóa, bao gồm người mắc chứng béo phì, tiền tiểu đường hoặc bệnh đái tháo đường type 2 [1], [5]. Các chất tạo ngọt như aspartame, sucralose hay saccharin đã được chứng minh có liên quan đến việc làm suy giảm khả năng dung nạp đường và tăng đường huyết lúc đói do chứng loạn khuẩn ruột gây ra [5]. Người đang có bệnh lý chuyển hóa cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa nội tiết hoặc dinh dưỡng trước khi dùng thường xuyên các sản phẩm này thay vì tự ý sử dụng.
Ngoài ra, những người thường xuyên gặp vấn đề về tiêu hóa hoặc có hệ vi sinh đường ruột nhạy cảm cũng nên hạn chế [4]. Sự biến đổi của các chất chuyển hóa do vi khuẩn ruột tạo ra dưới tác động của chất tạo ngọt nhân tạo có thể làm gia tăng phản ứng viêm và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe toàn diện của đường ruột [6], [4].
Lời khuyên áp dụng thực tế để kiểm soát cân nặng bền vững
Để giảm cân an toàn và bảo vệ hệ vi sinh vật đường ruột, bạn chỉ nên xem nước ngọt 0 calo là một công cụ hỗ trợ chuyển tiếp tạm thời nếu bạn đang quen uống nhiều nước ngọt có đường truyền thống. Tuyệt đối không nên biến nước ngọt ăn kiêng thành thức uống giải khát chủ lực hàng ngày thay thế cho nước lọc.
Mỗi người cần chủ động kiểm tra kỹ nhãn thành phần dinh dưỡng trên các sản phẩm ăn kiêng, thực phẩm chế biến sẵn và thực phẩm bổ sung thể thao, vì chất tạo ngọt nhân tạo thường xuất hiện dưới nhiều tên gọi khác nhau như sucralose, aspartame, acesulfame-K hay saccharin [8]. Hãy chủ động giảm dần tần suất sử dụng các chất tạo ngọt để vị giác được làm quen trở lại với mức độ ngọt tự nhiên của thực phẩm tươi sống [1].
Thay vì phụ thuộc vào các sản phẩm nhân tạo, giải pháp bền vững nhất là tăng cường bổ sung nước lọc, các loại trà thảo mộc tự nhiên không đường và duy trì chế độ ăn giàu chất xơ để nuôi dưỡng hệ vi sinh có lợi [6], [2]. Việc giảm cân đòi hỏi sự phối hợp đồng bộ giữa việc kiểm soát tổng lượng calo nạp vào, cân bằng dinh dưỡng và vận động thể lực đều đặn chứ không thể phó thác hoàn toàn cho những lon nước ngọt 0 calo.
Nước ngọt 0 calo có thể giúp bạn cắt giảm năng lượng trước mắt nhưng không phải là chìa khóa vạn năng cho việc giảm cân lâu dài. Những tác động tiềm ẩn làm biến đổi hệ vi sinh vật đường ruột và suy giảm dung nạp đường là lời nhắc nhở rằng chúng ta cần thận trọng với vị ngọt nhân tạo. Một chế độ ăn uống tự nhiên, lành mạnh kết hợp lối sống năng động mới là nền tảng vững chắc nhất cho vóc dáng và sức khỏe của bạn.
