Cảm giác thèm một ly trà sữa ngọt lịm hay một lon nước ngọt mát lạnh vào buổi chiều là trải nghiệm vô cùng quen thuộc với nhiều người. Dù biết rõ việc uống đồ ngọt thường xuyên dễ gây tăng cân và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, việc từ chối những món đồ uống này chưa bao giờ là điều dễ dàng. Không ít người thường tự trách bản thân thiếu ý chí mỗi khi không cưỡng lại được vị ngọt quyến rũ.
Thực tế, phản xạ tìm kiếm đồ ngọt không đơn thuần xuất phát từ sự thiếu kiềm chế của ý chí cá nhân. Đằng sau cơn thèm này là một chuỗi phản ứng sinh hóa tinh vi diễn ra sâu bên trong hệ thần kinh trung ương. Khi tiếp xúc với đường, não bộ sẽ kích hoạt hệ thống tưởng thưởng và giải phóng dopamine, tạo ra cảm giác hưng phấn tức thì và thúc đẩy hành vi uống lặp đi lặp lại nhiều lần [1], [2].
Cơ chế khiến đường 'thao túng' mạch tưởng thưởng của não bộ
Hệ thống tưởng thưởng của não bộ là mạng lưới thần kinh phức tạp giúp sinh vật ghi nhớ và lặp lại các hành vi có lợi cho sự sinh tồn. Trong hệ thống này, các vùng não quan trọng bao gồm vùng trần bụng (VTA), nhân accumbens (NAc), vùng dưới đồi bên (LHA) và vỏ não trước trán (PFC) [3]. Khi chúng ta tiêu thụ thực phẩm ngon, chất dẫn truyền thần kinh dopamine được giải phóng từ VTA tới NAc, đóng vai trò then chốt trong việc tạo động lực ("muốn"), cảm giác thích thú ("thích") và củng cố hành vi ("học") [4], [3].
Đường tạo ra tác động củng cố mạnh mẽ thông qua hai con đường song song: con đường vị giác tại miệng và con đường chuyển hóa sau khi nuốt vào bụng [1]. Ngay khi vị ngọt chạm vào đầu lưỡi, các tín hiệu thần kinh đã kích thích nhân accumbens giải phóng dopamine [5]. Tuy nhiên, tác động chưa dừng lại ở đó. Năng lượng từ đường sau khi đi vào hệ tiêu hóa tiếp tục gửi tín hiệu ngược lên não, duy trì giải phóng dopamine ngay cả khi cơ thể không còn nếm vị ngọt [1], [5].
Không chỉ tác động lên dopamine, đồ ngọt nhiều đường còn kích hoạt hệ thống opioid nội sinh trong não [4]. Các thụ thể mu-opioid liên kết chặt chẽ với cảm giác thỏa mãn khi ăn uống, làm tăng thêm độ ngon miệng và củng cố ham muốn tiêu thụ [4]. Sự phối hợp giữa dopamine và opioid khiến não bộ ghi nhận nước ngọt là nguồn phần thưởng giá trị cao, tạo ra một vòng lặp thôi thúc mạnh mẽ khiến chúng ta luôn muốn uống thêm [4].
Hai mạng lưới thần kinh riêng biệt xử lý vị ngọt và calo
Một nghiên cứu công bố năm 2016 trên chuột đã làm sáng tỏ cách não bộ phân tách rạch ròi giữa vị ngọt và giá trị dinh dưỡng của đường [1]. Các nhà khoa học phát hiện rằng hai mạch thần kinh hạch nền riêng biệt kiểm soát hai khía cạnh này: vùng thể vân bụng (ventral striatum) xử lý giá trị khoái cảm của vị ngọt, trong khi vùng thể vân lưng (dorsal striatum) xử lý giá trị năng lượng từ đường [1].
Khi ức chế giá trị khoái cảm, lượng dopamine giải phóng ở thể vân bụng bị ngăn chặn nhưng thể vân lưng không bị ảnh hưởng [1]. Ngược lại, khi ức chế giá trị dinh dưỡng calo, sự giải phóng dopamine tại thể vân lưng bị chặn đứng nhưng thể vân bụng vẫn hoạt động bình thường [1]. Đáng chú ý, việc phá hủy chọn lọc các tế bào nhạy dopamine ở thể vân lưng làm mất khả năng thúc đẩy tiêu thụ các dung dịch có vị khó uống của đường [1]. Ngược lại, kích thích quang di truyền các tế bào này ở thể vân lưng có thể thay thế hoàn toàn đường để thúc đẩy chuột uống dung dịch dở tệ [1]. Kết quả này chứng minh não bộ ưu tiên tìm kiếm năng lượng hơn là chất lượng hương vị thuần túy [1].
Trước đó, một công trình nghiên cứu năm 2013 cũng chỉ ra rằng tế bào thần kinh hormone tập trung melanin (MCH) ở vùng dưới đồi là cầu nối then chốt truyền tải giá trị dinh dưỡng của đường [6]. Đường sucrose tự nhiên tạo ra hiệu ứng tưởng thưởng sau tiêu hóa mạnh hơn chất làm ngọt nhân tạo sucralose nhờ nâng cao mức dopamine ở thể vân [6]. Khi kích thích quang di truyền tế bào MCH trong lúc chuột uống sucralose, mức dopamine thể vân tăng vọt, đảo ngược sở thích tự nhiên của chúng [6]. Ngược lại, những con chuột bị loại bỏ tế bào MCH không còn phân biệt thích sucrose hơn sucralose và giảm tiết dopamine [6]. Đáng kinh ngạc hơn, ngay cả những con chuột đột biến Trpm5-/- bị mất hoàn toàn vị giác với đồ ngọt vẫn thích đường tự nhiên nhờ cơ chế MCH này [6].
Năm 2016, một nghiên cứu khác trên chuột sử dụng phương pháp đo hoạt hóa c-Fos tế bào nhằm đánh giá tác động của đường và chất béo đối với đường dẫn truyền dopamine [7]. Kết quả cho thấy việc uống dung dịch glucose 8% hoặc fructose 8% làm kích hoạt đồng thời tế bào c-Fos tại nhân accumbens, hạch hạnh nhân (amygdala), vỏ não trước trán trong (mPFC) và thể vân lưng [7]. Sự phối hợp đồng bộ giữa các vùng chiếu dopamine của VTA chứng minh rằng đường tác động lên một mạng lưới phân tán rộng lớn trong não để thiết lập sở thích hương vị có điều kiện [7].
Sự thích nghi thần kinh và nguy cơ lệ thuộc khi lạm dụng đường
Khi tiêu thụ nước ngọt ngắt quãng hoặc quá mức trong thời gian dài, não bộ sẽ xuất hiện những biến đổi cấu trúc và chức năng tương tự như phản ứng với các chất gây nghiện [4], [2]. Việc kích thích liên tục đường truyền dopamine khiến các thụ thể tiếp nhận phải tự điều chỉnh [8], [2]. Nghiên cứu chỉ ra rằng tiêu thụ đường mạn tính làm tăng biểu hiện thụ thể dopamine D1, nhưng lại làm giảm thụ thể D2 ở nhân accumbens và thể vân, đồng thời tăng mRNA của thụ thể D3 ở thể vân và nhân accumbens [2].
Những biến đổi thụ thể dopamine D2 này làm suy giảm khả năng kiểm soát ức chế của vỏ não, dẫn đến chứng ăn uống vô độ và hành vi cưỡng chế tìm kiếm đồ ngọt [8], [4]. Hiện tượng này được gọi là hội chứng "thiếu hụt tưởng thưởng" (reward deficiency), buộc cá nhân phải tiêu thụ lượng đường ngày càng lớn hơn để đạt được cùng mức độ thỏa mãn như ban đầu [4]. Ngoài ra, tiêu thụ đường ngắt quãng còn làm giảm mức mRNA enkephalin trong nhân accumbens, biến đổi tương tự như khi cơ thể tiếp xúc lặp lại với morphine hoặc cocaine [2].
Nghiên cứu trên động vật ghi nhận rằng việc cho chuột ăn đường quá mức rồi đột ngột cắt bỏ sẽ tạo ra trạng thái lo âu và xuất hiện các dấu hiệu cai tương tự như hội chứng cai opiate [8]. Trong trạng thái ngừng dùng đường này, nồng độ dopamine ngoại bào ở nhân accumbens sụt giảm nghiêm trọng, trong khi chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine lại được giải phóng từ các tế bào thần kinh tại đây [3]. Nghiên cứu năm 2016 còn phát hiện ra rằng việc dùng đường sucrose lâu dài làm tăng thụ thể alpha4beta2* và giảm thụ thể alpha6beta2* nicotinic acetylcholine (nAChR) trong nhân accumbens [2]. Thú vị là thuốc varenicline (chất chủ vận một phần nAChR) có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ đường sucrose ở chuột bằng cách điều hòa dopamine trong con đường tưởng thưởng [2].
Nghiên cứu năm 2011 cũng đề xuất rằng tình trạng viêm toàn thân liên quan đến béo phì có thể tác động tiêu cực lên não bộ, làm biến đổi tính mềm dẻo của tế bào thần kinh và khiến các cá nhân càng trở nên nhạy cảm hơn với các phần thưởng kích thích dopamine như đường [8]. Chuột bị lệ thuộc vào đường thậm chí còn có xu hướng gia tăng tiêu thụ cồn (ethanol), cho thấy sự phụ thuộc vào thực phẩm ngọt có thể tương tác và làm tăng nguy cơ nghiện các chất khác [8].
Giá trị và giới hạn của các bằng chứng khoa học hiện nay
Các nghiên cứu sinh học thần kinh cung cấp cái nhìn chi tiết về cách đường tác động lên hệ thống dopamine và giải thích rõ ràng lý do đồ ngọt lại có sức hấp dẫn bản năng mãnh liệt đến vậy [1], [7], [4]. Nhận thức được cơ chế này giúp người tiêu dùng hiểu rằng cơn thèm đường là phản ứng sinh học có thật, từ đó xây dựng các chiến lược đối phó khoa học thay vì chỉ dựa vào sự kiềm chế tâm lý đơn thuần [1], [4].
Mặc dù vậy, đa số các bằng chứng thực nghiệm chuyên sâu về biến đổi gen, cấy ghép quang di truyền hay đo hoạt hóa tế bào c-Fos hiện nay đều được tiến hành trên mô hình động vật gặm nhấm (chuột) [1], [8], [7], [6]. Hành vi ăn uống và cấu trúc tâm lý xã hội của con người phức tạp hơn rất nhiều so với động vật thí nghiệm [5]. Việc ngoại suy trực tiếp rằng đường "gây nghiện hệt như ma túy" trên người vẫn còn nhiều tranh luận và cần thêm các thử nghiệm lâm sàng dài hạn để xác định rõ ngưỡng liều lượng gây hại [4], [5].
Bên cạnh đó, các nghiên cứu so sánh tác động trực tiếp giữa các loại đường khác nhau vẫn còn hạn chế [5]. Phần lớn các nghiên cứu tập trung vào đường sucrose, rất ít nghiên cứu trực tiếp so sánh sự khác biệt trong việc giải phóng dopamine hay mức độ gây nghiện giữa glucose và fructose [5]. Do đó, chúng ta không nên quy chụp mọi loại carbohydrate đều có mức độ kích thích thần kinh và nguy cơ giống hệt nhau [5].
Những hiểu lầm phổ biến về cơn thèm đồ ngọt
Một sai lầm rất phổ biến là nhiều người tin rằng chuyển sang dùng nước ngọt ăn kiêng chứa chất làm ngọt nhân tạo sẽ giải quyết hoàn toàn cơn thèm ngọt và giúp giảm cân dễ dàng [3]. Thực tế khoa học chỉ ra rằng chất làm ngọt không calo chỉ kích hoạt thụ thể vị giác ở miệng mà không cung cấp giá trị dinh dưỡng sau tiêu hóa [1], [6]. Do thiếu năng lượng kích hoạt thể vân lưng và mạng lưới nơ-ron MCH, não bộ không nhận được tín hiệu thỏa mãn đầy đủ về mặt calo, dẫn đến việc không dập tắt được hoàn toàn động lực tìm kiếm năng lượng [1], [6].
Hiểu lầm thứ hai là việc cho rằng cơn thèm ngọt hoàn toàn do "yếu chí" hoặc sự lười biếng của bản thân [4]. Như các bằng chứng đã chỉ ra, việc tiếp xúc nhiều lần với thực phẩm siêu chế biến chứa nhiều đường và chất béo làm thay đổi khả năng đáp ứng của hệ thống dopamine, gây ra sự suy giảm chức năng thụ thể D2 và làm suy yếu khả năng ức chế tự nhiên của não [8], [4]. Đây là sự biến đổi sinh hóa thần kinh cần được can thiệp bằng chế độ dinh dưỡng và lối sống chứ không chỉ bằng lời tự nhủ [8], [4].
Ngoài ra, nhiều người nghĩ rằng đường tự nhiên trong trái cây và đường bổ sung trong nước ngọt công nghiệp tác động lên não hoàn toàn như nhau. Tuy nhiên, sirô ngô hàm lượng fructose cao (HFCS) thường dùng trong nước ngọt được ghi nhận là có khả năng làm giảm cảm giác no so với đường tự nhiên [8]. Khi uống nước ngọt, lượng đường lỏng hấp thu vào máu cực kỳ nhanh, tạo ra đỉnh dopamine đột ngột kích thích mạnh hơn nhiều so với việc ăn đường đi kèm chất xơ tự nhiên [8], [4].
Những đối tượng cần đặc biệt thận trọng với nước ngọt
Người đang gặp tình trạng thừa cân, béo phì cần hết sức lưu ý khi tiêu thụ các loại đồ uống có đường [8], [2]. Nghiên cứu cho thấy tình trạng viêm hệ thống do béo phì có thể làm não bộ nhạy cảm bất thường với các kích thích tưởng thưởng dopamine, trong khi sự thiếu hụt thụ thể mu-opioid ở một số vùng não khiến người béo phì có xu hướng phải ăn uống nhiều hơn để cảm nhận cùng một mức độ thỏa mãn [8], [4].
Những cá nhân có tiền sử rối loạn ăn uống vô độ (binge eating disorder) hoặc khó kiểm soát hành vi ăn uống cũng là nhóm nguy cơ cao [8], [4]. Tiếp xúc lặp đi lặp lại với đồ ngọt nhiều calo dễ đẩy nhóm đối tượng này vào vòng xoáy mất kiểm soát hành vi ăn uống cưỡng chế và kích hoạt cảm xúc tiêu cực [8], [4].
Ngoài ra, những người đang trong giai đoạn căng thẳng thần kinh kéo dài hoặc có tiền sử phụ thuộc vào các chất kích thích khác cũng cần thận trọng [8]. Do đường kích hoạt các đường truyền dopamine tương tự như nhiều chất gây nghiện, việc lạm dụng đồ ngọt để giải tỏa tâm lý có thể hình thành thói quen phụ thuộc cảm xúc vào đường, làm tăng nguy cơ thay thế hoặc kích hoạt lại các hành vi tìm kiếm chất kích thích khác [8], [2].
Hướng dẫn từng bước kiểm soát và cắt giảm cơn thèm đường
Để kiểm soát hiệu quả phản xạ thèm đường mà không gây sốc cho hệ thần kinh, bạn có thể áp dụng các bước thực tế sau:
Cắt giảm từ từ thay vì dừng đột ngột: Do não bộ đã quen với mức kích thích dopamine cao và việc cắt giảm đường đột ngột ở chuột có thể gây trạng thái lo âu tương tự hội chứng cai, bạn nên hạ dần lượng tiêu thụ [8], [3]. Nếu đang uống mỗi ngày một lon nước ngọt, hãy giảm xuống cách ngày, sau đó giảm dần thể tích trong vòng 2 đến 4 tuần để các thụ thể thần kinh thích nghi trở lại [2], [3].
Thay đổi cách kết hợp thực phẩm: Tránh uống nước ngọt hay đồ uống có đường khi bụng đói. Hãy ưu tiên bổ sung thực phẩm giàu protein, chất xơ và chất béo lành mạnh trong bữa ăn chính để làm chậm quá trình hấp thu đường vào máu, ngăn chặn sự tăng vọt dopamine đột ngột gây nghiện [4].
Lựa chọn giải pháp thay thế thông minh: Khi cảm thấy thôi thúc muốn uống đồ ngọt, hãy đánh lừa cảm giác bằng nước lọc ngâm vài lát chanh tươi, dâu tây hoặc dưa chuột, hoặc sử dụng các loại trà thảo mộc không đường. Dù chất làm ngọt nhân tạo không cung cấp đủ tín hiệu thỏa mãn năng lượng sau tiêu hóa, việc dùng tạm thời trong giai đoạn đầu có thể hỗ trợ giảm bớt lượng calo dung nạp [1], [6], [3].
Xây dựng nguồn tưởng thưởng thay thế lành mạnh: Dopamine là chất hóa học thúc đẩy động lực sống, do đó bạn có thể kích thích não bộ tiết ra dopamine tự nhiên thông qua các hoạt động thể chất như đi bộ nhanh, tập thể dục, nghe bản nhạc yêu thích hoặc trò chuyện cùng bạn bè thay vì tìm đến nước ngọt mỗi khi buồn chán [4], [3]. Khi có các bệnh lý nền như đái tháo đường hay rối loạn chuyển hóa, bạn cần tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa để nhận được phác đồ dinh dưỡng an toàn nhất.
Cơn thèm nước ngọt không phải là khuyết điểm về mặt ý chí mà là một phản xạ sinh học tự nhiên khi não bộ bị kích hoạt hệ thống tưởng thưởng [1], [4]. Bằng việc thấu hiểu cơ chế tác động của đường lên các thụ thể dopamine và opioid, bạn hoàn toàn có thể chủ động điều chỉnh thói quen dinh dưỡng từng bước một [4], [2]. Một chế độ ăn uống cân bằng, duy trì lối sống vận động và kiên nhẫn tái lập trình hệ thần kinh chính là chìa khóa bền vững để bảo vệ sức khỏe lâu dài.
