Nhiều người tin rằng bổ sung thật nhiều chất chống oxy hóa qua thực phẩm chức năng hoặc chế độ ăn uống sẽ giúp làm sạch thành mạch và ngăn ngừa xơ vữa động mạch. Tuy nhiên, không ít trường hợp duy trì thói quen uống đều đặn các loại vitamin chống oxy hóa trong nhiều năm vẫn phát hiện các mảng xơ vữa tiến triển khi đi khám chuyên khoa tim mạch.
Thực tế y học đã ghi nhận hiện tượng này và gọi đó là "nghịch lý chống oxy hóa". Dù các chất chống oxy hóa đóng vai trò lý thuyết rất lớn trong việc bảo vệ tế bào, việc nạp nhiều hợp chất này vào cơ thể không đồng nghĩa với việc mạch máu sẽ hoàn toàn miễn nhiễm trước tổn thương và xơ vữa.
Giả thuyết về mỡ máu xấu và phản ứng oxy hóa
Căng thẳng oxy hóa xảy ra trong hệ thống tim mạch khi khả năng chống oxy hóa của cơ thể không đủ để giảm thiểu các gốc tự do và các loại oxy phản ứng [1]. Tình trạng căng thẳng oxy hóa này từ lâu đã được liên hệ chặt chẽ với cơ chế sinh bệnh học của chứng xơ vữa động mạch và bệnh động mạch vành [1]. Quá trình oxy hóa các phân tử cholesterol lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL) được xem là yếu tố giữ vai trò trung tâm trong sự hình thành mảng xơ vữa [2].
Từ cơ chế sinh lý bệnh này, các nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng nếu có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa các hạt mỡ máu xấu, quá trình xơ vữa sẽ bị chặn đứng [1]. Trên mô hình động vật thực nghiệm, việc sử dụng các vitamin chống oxy hóa đã cho thấy tác dụng làm chậm tiến triển hoặc thậm chí giúp thoái triển các mảng xơ vữa động mạch [2]. Các thí nghiệm trong ống nghiệm cũng chứng minh các tác nhân ngăn chặn quá trình oxy hóa LDL có thể làm giảm sự phát triển của bệnh lý mạch máu [3].
Nghiên cứu cơ bản đã cung cấp một cơ chế rất hợp lý để giải thích tại sao các chất chống oxy hóa lại có tiềm năng làm giảm nguy cơ xơ vữa động mạch [4]. Khái niệm sử dụng chất chống oxy hóa như một liệu pháp can thiệp phòng ngừa bệnh mạch vành cũng chính thức bắt nguồn từ lý thuyết oxy hóa lipoprotein tỷ trọng thấp này [1].
Bằng chứng quan sát từng tạo ra kỳ vọng lớn
Trước khi các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn được tiến hành, hàng loạt nghiên cứu dịch tễ học quan sát đã ghi nhận mối liên hệ tích cực giữa chất chống oxy hóa và sức khỏe tim mạch [5]. Các dữ liệu dịch tễ học quan sát ở người chỉ ra rằng lượng tiêu thụ vitamin chống oxy hóa có mối liên hệ với việc giảm tỷ lệ mắc bệnh tim mạch [5].
Các nghiên cứu quan sát ban đầu tập trung chủ yếu vào các chất chống oxy hóa từ chế độ ăn uống như beta-carotene, alpha-tocopherol và acid ascorbic [1]. Những nghiên cứu này đã chứng minh mối quan hệ tỷ lệ nghịch giữa việc nạp các chất chống oxy hóa này và các biến cố tim mạch bất lợi nghiêm trọng [1]. Rất nhiều nghiên cứu mô tả, nghiên cứu bệnh - chứng và nghiên cứu đoàn hệ đã củng cố nhận định rằng tiêu thụ vitamin chống oxy hóa giúp hạ thấp nguy cơ bệnh tim mạch [4].
Nhiều nghiên cứu dịch tễ quan sát khác cũng khẳng định việc hấp thu các vitamin chống oxy hóa có liên quan đến việc giảm tỷ lệ mắc bệnh và giảm tỷ lệ tử vong do tim mạch [6]. Chính những quan sát khả quan ban đầu này đã thúc đẩy sự quan tâm mạnh mẽ của giới y khoa, mở đường cho việc triển khai các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên trên diện rộng [1].
Thử nghiệm lâm sàng đối chứng: Bức tranh trái ngược
Mặc dù nghiên cứu quan sát và mô hình động vật cho kết quả rất hứa hẹn, các thử nghiệm can thiệp có đối chứng trên người lại đưa ra kết quả hoàn toàn khác biệt [5]. Một loạt thử nghiệm lâm sàng tiến cứu có kiểm soát đối với vitamin E như nghiên cứu CHAOS, thử nghiệm HOPE, thử nghiệm GISSI-Prevenzione, thử nghiệm SPACE và nghiên cứu HPS đã tạo nên một bức tranh vô cùng bối rối và mâu thuẫn [5].
Để làm rõ bức tranh này, một phân tích tổng hợp công bố năm 2009 đã tiến hành rà soát dữ liệu từ MEDLINE và PubMed tính đến tháng 2 năm 2008 [7]. Các tác giả đã xác định được 22 thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi, có đối chứng với giả dược về việc bổ sung chất chống oxy hóa (đặc biệt là vitamin E, C hoặc beta-carotene) trên tổng số 134.590 đối tượng [7]. Trong số này, có 7 nghiên cứu phòng ngừa tiên phát, 13 nghiên cứu phòng ngừa thứ phát và 2 nghiên cứu kết hợp cả hai [7].
Phân tích chi tiết 22 thử nghiệm cho thấy có 10 nghiên cứu kiểm tra hiệu quả của việc bổ sung một chất chống oxy hóa đơn lẻ, trong khi 12 nghiên cứu đánh giá hiệu quả của việc phối hợp nhiều chất chống oxy hóa [7]. Kết quả cuối cùng cho thấy phần lớn các nghiên cứu không ủng hộ vai trò của việc bổ sung chất chống oxy hóa trong việc giảm nguy cơ bệnh tim mạch [7]. Nhóm tác giả kết luận không thể đưa ra bất kỳ kết luận chắc chắn nào để biện minh cho việc sử dụng viên uống vitamin chống oxy hóa nhằm ngăn ngừa các biến cố xơ vữa động mạch [7].
Các thử nghiệm lâm sàng tiến cứu có đối chứng khác cũng không chứng minh được lợi ích của việc bổ sung vitamin chống oxy hóa trong phòng ngừa tiên phát hoặc thứ phát bệnh tim mạch [6]. Nhiều thử nghiệm ngẫu nhiên được kỳ vọng sẽ làm giảm nguy cơ tim mạch nhưng lại báo cáo kết quả đáng thất vọng với rất ít hoặc không quan sát thấy sự giảm thiểu nguy cơ nào ở bệnh nhân được điều trị [1].
Vì sao việc bổ sung chất chống oxy hóa thất bại trên người?
Sự khác biệt rõ rệt giữa nghiên cứu dịch tễ học và các thử nghiệm lâm sàng đã đặt ra câu hỏi lớn cho các nhà khoa học [8]. Nhiều cách giải thích hợp lý đã được đưa ra để làm rõ sự thất vọng này [1]. Một đặc điểm nổi bật trong các thử nghiệm lâm sàng là sự thiếu vắng cơ sở hóa sinh trong việc lựa chọn bệnh nhân tham gia cũng như việc lựa chọn liều lượng điều trị [5].
Hầu hết các thử nghiệm lâm sàng trước đây tuyển chọn bệnh nhân đại trà mà không dựa trên mức độ căng thẳng oxy hóa thực tế của từng cá nhân [2]. Những bệnh nhân có mức độ căng thẳng oxy hóa cao hoặc những người bị cạn kiệt hệ thống phòng thủ chống oxy hóa tự nhiên mới là nhóm có nhiều khả năng hưởng lợi nhất từ liệu pháp này [5]. Do đó, các nghiên cứu trong tương lai cần nhắm vào nhóm bệnh nhân có nồng độ căng thẳng oxy hóa cao hoặc bị suy giảm chất chống oxy hóa nội sinh [2].
Bên cạnh tiêu chí lựa chọn bệnh nhân, việc lựa chọn chất chống oxy hóa không chính xác hoặc sử dụng dạng tổng hợp nhân tạo thay vì chất chống oxy hóa tự nhiên từ thực phẩm cũng là nguyên nhân gây sai lệch kết quả [1]. Các chuyên gia chỉ ra rằng liều lượng của chất chống oxy hóa cần phải được điều chỉnh dựa trên các chỉ số định lượng đáng tin cậy về sự biến đổi lipid do gốc tự do gây ra, chẳng hạn như F2-isoprostanes trong cơ thể hoặc trong nước tiểu [5], [2]. Sự khác biệt về đặc điểm bệnh nhân và hàm lượng chất chống oxy hóa sẵn có trong chế độ ăn hàng ngày của họ cũng góp phần làm cho kết quả thử nghiệm lâm sàng trở nên không đồng nhất [2].
Tương tác dược lực học giữa các chất chống oxy hóa
Một khía cạnh quan trọng khác lý giải cho sự bất đồng giữa các nghiên cứu là sự thiếu hiểu biết về tương tác dược lực học [8]. Cụ thể là việc thiếu kiến thức về tương tác giữa các chất chống oxy hóa ngoại sinh bổ sung với nhau, hoặc tương tác giữa vitamin chống oxy hóa đưa từ ngoài vào với hệ thống chống oxy hóa nội sinh có sẵn trong cơ thể [8].
Một tổng quan hệ thống năm 2012 đã khảo sát dữ liệu về tác động hiệp đồng, cộng gộp hoặc đối kháng của các chất chống oxy hóa không chứa enzym trong quá trình xơ vữa động mạch [8]. Để đánh giá chính xác, các thử nghiệm lâm sàng đủ điều kiện phải thiết kế ít nhất 4 nhánh: một nhánh dùng chất chống oxy hóa thứ nhất, một nhánh dùng chất chống oxy hóa thứ hai, một nhánh kết hợp cả hai chất và một nhánh dùng giả dược [8].
Dữ liệu trong ống nghiệm cùng với số lượng hạn chế các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên được xác định cho thấy việc phối hợp các chất chống oxy hóa tạo ra tương tác hiệp đồng hoặc cộng gộp trong việc tác động lên quá trình xơ vữa động mạch [8]. Điều đáng mừng là không có nghiên cứu nào ghi nhận sự tương tác đối kháng giữa các chất chống oxy hóa khi dùng chung [8]. Tuy nhiên, việc đưa một lượng lớn một vài hoạt chất đơn lẻ vào cơ thể có thể làm mất cân bằng mạng lưới chống oxy hóa tự nhiên vốn rất phức tạp và tinh vi.
Xơ vữa mạch máu không chỉ do căng thẳng oxy hóa
Quá trình xơ vữa động mạch là một bệnh lý phức tạp, không đơn thuần chỉ phụ thuộc vào hiện tượng oxy hóa lipid [1]. Căng thẳng oxy hóa đúng là có liên quan mật thiết đến các bệnh lý đa dạng như xơ vữa động mạch, ung thư và bệnh Alzheimer [5]. Tuy nhiên, sự hình thành và nứt vỡ của các mảng xơ vữa còn chịu sự chi phối của hàng loạt yếu tố nguy cơ mạch máu khác ngoài mỡ máu và các gốc tự do.
Các tổn thương nội mạc mạch máu, phản ứng viêm mạn tính, rối loạn chức năng nội mô và các yếu tố huyết động học đều tham gia trực tiếp vào diễn tiến bệnh. Nếu người bệnh chỉ tập trung uống các viên chống oxy hóa mà bỏ qua các yếu tố nguy cơ nền tảng như huyết áp cao, đường huyết mất kiểm soát, hút thuốc lá hay lối sống ít vận động, thành mạch vẫn sẽ tiếp tục bị phá hủy.
Chất chống oxy hóa không thể thay thế cho các biện pháp can thiệp y khoa đã được chứng minh hiệu quả. Khi các mảng xơ vữa đã hình thành và vôi hóa, việc trung hòa các gốc tự do không thể làm tiêu biến cấu trúc xơ hóa phức tạp này nếu thiếu sự kiểm soát toàn diện các yếu tố cơ học và chuyển hóa trong lòng mạch.
Ai nên thận trọng với các chế phẩm chống oxy hóa?
Dựa trên các bằng chứng lâm sàng hiện có, các hướng dẫn y khoa không khuyến cáo việc sử dụng các chất chống oxy hóa và vitamin bổ sung như một biện pháp can thiệp phòng ngừa hoặc điều trị bệnh tim mạch [6]. Dữ liệu hiện tại chưa đủ để xác định rõ ràng vai trò của chất chống oxy hóa trong phòng ngừa tiên phát cũng như thứ phát bệnh mạch vành [4].
Người dân không nên tự ý mua và sử dụng các viên uống chống oxy hóa liều cao với mục đích làm sạch mạch máu. Mặc dù tính an toàn của vitamin E đã được ghi nhận ở mức liều lên tới 800 IU mỗi ngày, việc lạm dụng kéo dài các hoạt chất này mà không có chỉ định y khoa có thể gây lãng phí và tạo tâm lý chủ quan [5].
Đặc biệt, những bệnh nhân đang mắc bệnh tim mạch, người có bệnh thận giai đoạn cuối, hoặc người chuẩn bị phẫu thuật cần hết sức thận trọng và tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị trước khi dùng bất kỳ sản phẩm bổ sung nào [5]. Bổ sung chất chống oxy hóa khi cơ thể không bị thiếu hụt hoặc không có mức độ căng thẳng oxy hóa cao có thể không đem lại bất kỳ lợi ích lâm sàng nào [5], [2].
Áp dụng thực tế để bảo vệ mạch máu đúng cách
Thay vì phụ thuộc vào các loại viên uống tổng hợp, việc duy trì một chế độ ăn uống giàu chất chống oxy hóa tự nhiên vẫn là chiến lược an toàn và hợp lý [1]. Các thực phẩm nguyên bản cung cấp sự cân bằng tự nhiên của nhiều loại vitamin, khoáng chất và các hợp chất thực vật hoạt tính sinh học [1].
Người tiêu dùng nên ưu tiên các loại rau củ quả tươi có màu sắc đậm, các loại hạt và dầu thực vật nguyên chất để nạp alpha-tocopherol, acid ascorbic và beta-carotene một cách an toàn [1]. Việc kết hợp đa dạng các nguồn thực phẩm giúp tận dụng tối đa cơ chế tương tác hiệp đồng và cộng gộp tự nhiên giữa các chất chống oxy hóa mà không lo nguy cơ quá liều [8].
Để bảo vệ hệ mạch máu toàn diện, việc điều chỉnh lối sống đóng vai trò cốt lõi. Hãy duy trì tập thể dục đều đặn, kiểm soát cân nặng, bỏ thuốc lá, đồng thời kiểm tra sức khỏe định kỳ để kiểm soát huyết áp và các chỉ số đường huyết, mỡ máu. Trước khi quyết định dùng thêm bất kỳ loại thực phẩm chức năng nào, hãy luôn thảo luận kỹ lưỡng với bác sĩ chuyên khoa tim mạch.
