Nhiều người bệnh và thân nhân thường truyền tai nhau quan điểm rằng đường là "thức ăn ưa thích" của ung thư, từ đó lựa chọn cắt đứt hoàn toàn tinh bột và đồ ngọt với hy vọng khối u sẽ tự teo biến. Nỗi ám ảnh này khiến không ít bệnh nhân rơi vào trạng thái kiêng khem khắc nghiệt ngay giữa phác đồ điều trị đầy áp lực.

Thực tế sinh học cho thấy tế bào ung thư thực sự tiêu thụ đường nhiều hơn tế bào lành qua một hiện tượng chuyển hóa đặc thù. Tuy nhiên, hành động tự ý nhịn ăn hay loại bỏ hoàn toàn đường không thể "bỏ đói" chọn lọc khối u, trái lại còn đe dọa trực tiếp đến tính mạng người bệnh do suy mòn dinh dưỡng.

Hiệu ứng Warburg: Vì sao tế bào ung thư thèm khát đường?

Mối liên hệ giữa tế bào ác tính và đường bắt nguồn từ phát hiện của nhà khoa học Otto Warburg từ những năm 1920 [1], [2]. Năm 1956, Warburg chính thức báo cáo rằng các tế bào ung thư biểu hiện tốc độ hấp thụ glucose và sản xuất axit lactic cực kỳ cao, ngay cả khi môi trường có đầy đủ oxy [2]. Hiện tượng này được định danh là đường phân hiếu khí (aerobic glycolysis) hay hiệu ứng Warburg [3], [2]. Khác biệt lớn này cho phép y học ngày nay quan sát hình ảnh khối u thông qua kỹ thuật chụp cắt lớp phát xạ positron bằng chất đánh dấu fluorodeoxyglucose (FDG-PET scan) [1].

Ở tế bào biệt hóa bình thường, quá trình sinh năng lượng chủ yếu dựa vào phosphoryl hóa oxy hóa (OXPHOS) tại ty thể, tạo ra lượng lớn năng lượng một cách hiệu quả [3], [2]. Ngược lại, quá trình đường phân của tế bào ung thư chỉ tạo ra 2 phân tử ATP từ 1 phân tử glucose [2]. Dù hiệu suất chuyển hóa năng lượng này kém hơn rất nhiều, nó lại phục vụ mục đích sống còn của tế bào ác tính: cho phép tích lũy nhanh chóng sinh khối (biomass) cần thiết để phân chia tế bào liên tục [3].

Dưới mô hình Warburg truyền thống, sự phụ thuộc vào đường phân hiếu khí biến lượng glucose sẵn có thành yếu tố giới hạn đối với việc sản xuất năng lượng, khiến lượng glucose bổ sung sẽ thúc đẩy tế bào phân chia nhanh hơn [3]. Một cách giải thích hiện đại hơn chỉ ra rằng sự gia tăng đường phân đóng vai trò đưa nguồn carbon vào sinh khối phân chia hơn là chỉ đơn thuần sản xuất ATP [3]. Dẫu vậy, các nghiên cứu cũng xác nhận ty thể vẫn cần thiết cho sự phát triển của khối u, và ở nhiều dạng ung thư, đường phân hiếu khí vẫn tăng mạnh mà không hề có bất kỳ đột biến gen hay khiếm khuyết chức năng ty thể nào [2].

Các nghiên cứu khoa học phát hiện điều gì về đường và khối u?

Để làm rõ tác động trực tiếp của đường lên sự phát triển ung thư, nhiều mô hình thực nghiệm tiền lâm sàng và nghiên cứu tổng quan đã được tiến hành trên từng loại tế bào và bệnh cảnh cụ thể.

Năm 2020, một nghiên cứu trên chuột về ung thư biểu mô tuyến tụy ghi nhận ba yếu tố dinh dưỡng độc lập làm tăng tốc độ phát triển khối u gồm: tổng lượng calo nạp vào, giảm tỷ lệ protein khẩu phần, và sự hiện diện của đường trong chế độ ăn [3]. Các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng phân tử gợi ý đường ăn kích thích chu kỳ tế bào ung thư tụy thông qua việc tăng công suất ribosome và khả năng sử dụng cho sản xuất sinh khối [3]. Đường ăn cũng liên quan chặt chẽ đến tình trạng tăng insulin máu – một yếu tố nguy cơ kích thích phân bào đã được xác lập đối với ung thư tụy [3]. Tuy nhiên, nghiên cứu này mới dừng lại ở mô hình chuột KrasG12D và chưa đo trực tiếp nồng độ bài tiết insulin [3].

Năm 2017, một nghiên cứu trên nhiều mô hình chuột ung thư tuyến vú đã so sánh chế độ ăn giàu sucrose (tương đương mức tiêu thụ trong chế độ ăn phương Tây) với chế độ ăn tinh bột không đường [4]. Kết quả cho thấy lượng sucrose tương đương này làm tăng đáng kể sự phát triển khối u và di căn phổi [4]. Tác động này một phần bắt nguồn từ việc kích hoạt con đường enzym 12-lipoxygenase (12-LOX) và sản phẩm chuyển hóa 12-HETE của nó [4]. Nghiên cứu xác định chính thành phần fructose tách ra từ sucrose chịu trách nhiệm thúc đẩy di căn phổi và kích thích tạo ra 12-HETE trong khối u vú [4]. Giới hạn là nghiên cứu tập trung trên động vật thí nghiệm nhằm tìm hiểu cơ chế viêm qua lipid chứ chưa bao quát toàn bộ phản ứng ở người [4].

Năm 2023, nghiên cứu trên dòng tế bào ung thư đại trực tràng HCT116 và chuột mang u cho thấy glucose đóng vai trò là thành phần sinh ung thư mạnh mẽ thông qua việc tăng cường hiệu ứng Warburg [5]. Điểm đáng chú ý là vitamin C hoạt động như một chất ức chế tiềm năng của hiệu ứng Warburg, giúp kìm hãm khối u theo mức nồng độ, đảo ngược tác động sinh ung thư do glucose gây ra, đồng thời bảo vệ chuột mang u khỏi sự suy giảm độ nhạy insulin và mất cân bằng viêm [5].

Năm 2025, một bài tổng quan toàn diện về mối liên hệ giữa lượng đường trong chế độ ăn và nguy cơ ung thư chỉ rõ rằng các loại đường tác động thông qua đề kháng insulin, viêm mạn tính và tân tạo mạch máu [6]. Trong khi glucose kích thích tế bào tăng sinh qua hiệu ứng Warburg, thì fructose lại thúc đẩy quá trình tân tạo mạch thông qua kích thích biểu hiện quá mức yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu VEGF [6]. Bài tổng quan nhấn mạnh dữ liệu dịch tễ học hiện tại vẫn còn nhiều xung đột, bằng chứng chưa mang tính kết luận phổ quát, đòi hỏi thêm các nghiên cứu dài hạn quy mô lớn [6].

Bức tranh chuyển hóa toàn diện: Ung thư không chỉ dùng đường

Quan niệm tế bào ung thư chỉ sống bằng glucose đã bị khoa học hiện đại bác bỏ. Các tiến bộ nghiên cứu chuyển hóa trong thập kỷ qua đã mở rộng hiểu biết vượt ra ngoài quan sát ban đầu về hiệu ứng Warburg [7]. Sự tái cấu trúc chuyển hóa là một đặc trưng nổi bật của ung thư, trong đó tế bào ác tính điều chỉnh việc sử dụng nhiều nguồn dưỡng chất khác nhau trong vi môi trường [7].

Tế bào ung thư không chỉ tái sắp xếp chuyển hóa carbohydrate mà còn biến đổi linh hoạt quá trình sử dụng axit amin, lipid cũng như các nguồn cung cấp carbon và nitơ khác như acetate để phục vụ nhu cầu nhân đôi vô tổ chức [7]. Do đó, việc loại bỏ duy nhất một nguồn dinh dưỡng như carbohydrate không thể ngăn chặn hoàn toàn khả năng thích nghi và sinh tồn của khối u [7].

Nhịn ăn và chế độ ăn kiêng nghiêm ngặt: Lợi ích và giới hạn từ bằng chứng

Trước đặc tính chuyển hóa này, các chiến lược can thiệp dinh dưỡng nhắm vào chuyển hóa khối u đã được đưa vào thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng.

Năm 2014, một nghiên cứu trên mô hình chuột VM mang tế bào ung thư di căn hệ thống VM-M3 ghi nhận tế bào ung thư không thể sử dụng thể ceton một cách hiệu quả do khiếm khuyết chức năng ty thể [1]. Ngược lại, thể ceton kìm hãm sự tăng sinh và khả năng sống của tế bào u [1]. Khi bổ sung các tiền chất ceton gồm 1,3-butanediol (BD) và ketone ester (KE) vào chế độ ăn chuẩn, thời gian sống thêm của chuột mang ung thư di căn kéo dài lần lượt là 51% và 69% (p < 0,05) một cách độc lập với mức glucose máu hay giới hạn calo [1]. Dẫu vậy, đây vẫn là kết quả thực nghiệm trên loài gặm nhấm và cần thêm nghiên cứu động vật chuyên sâu trước khi tính đến ứng dụng lâm sàng [1].

Đối với chế độ ăn sinh ceton (Ketogenic diet - KD), chế độ này gồm chất béo cao, protein vừa hoặc thấp, và lượng carbohydrate rất thấp (dưới 50g mỗi ngày) [8]. Về mặt lý thuyết, chế độ KD giảm hấp thụ carbohydrate dẫn tới bỏ đói tế bào u, đồng thời cung cấp thể ceton làm năng lượng cho tế bào lành vốn có chức năng oxy hóa bình thường [8]. Bên cạnh đó, việc hạn chế calo và nhịn ăn gián đoạn giúp hạ nồng độ insulin khi đói, trong khi nhịn ăn gián đoạn và hạn chế protein giúp giảm nồng độ yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1) [8].

Nhiều thử nghiệm lâm sàng đã được đăng ký để đánh giá việc hạn chế năng lượng và điều chỉnh dinh dưỡng trong phòng ngừa và điều trị ung thư đại trực tràng, tiêu biểu như thử nghiệm NCT00653484 (năm 2008) và NCT03595540 (năm 2018) [8]. Thử nghiệm NCT02960711 (năm 2016) nghiên cứu chế độ ăn Địa Trung Hải kết hợp hạn chế calo và protein vừa phải, cùng thuốc bắt chước hạn chế calo metformin trên người có hội chứng chuyển hóa [8]. Thử nghiệm NCT03340935 (năm 2017) khảo sát chế độ ăn mô phỏng nhịn ăn (FMD) kéo dài 5 ngày có nguồn gốc thực vật, ít calo, ít protein và ít carb nhằm hạ nồng độ IGF-1, glucose và tăng thể ceton huyết thanh [8]. Mặc dù vậy, các ưu và nhược điểm của những chiến lược ăn kiêng ngặt nghèo này đối với người bệnh ung thư vẫn đang là vấn đề được giới y khoa tranh luận sâu sắc [8].

Những hiểu lầm tai hại: Nhịn ăn có thực sự "bỏ đói" được khối u?

Hiểu lầm phổ biến nhất hiện nay là cho rằng cắt giảm tuyệt đối nguồn bột đường sẽ làm khối u biến mất mà không gây hại cho cơ thể. Thực tế, cơ thể con người sở hữu cơ chế nội môi vững chắc. Khi lượng đường ăn vào bằng không, gan vẫn phân giải glycogen và tân tạo glucose từ các nguồn khác để duy trì nồng độ đường huyết cần thiết cho các cơ quan quan trọng hoạt động.

Tình trạng suy dinh dưỡng do thiếu hụt cung cấp dưỡng chất làm cản trở nghiêm trọng chất lượng cuộc sống của người bệnh ung thư [5]. Dù đường thúc đẩy ung thư phát triển, nó đồng thời là nguồn cung cấp năng lượng và hỗ trợ dinh dưỡng cơ bản cho các mô bình thường [5]. Khi người bệnh nhịn ăn tiêu cực, các tế bào lành mạnh, đặc biệt là hệ miễn dịch, sẽ suy yếu trước tiên, dẫn đến suy kiệt, nhiễm trùng và mất cơ hội theo đuổi các phác đồ điều trị chuẩn như hóa trị, xạ trị hay phẫu thuật.

Bên cạnh đó, việc hiểu lầm đường nào cũng độc hại là không chuẩn xác. Các bằng chứng khoa học cho thấy rủi ro chính nằm ở việc nạp quá mức calo, dư thừa đường tự do và đường bổ sung [3], [6]. Mức tiêu thụ đường bổ sung bình quân tại Mỹ từng tăng vọt lên tới 70 pound mỗi người mỗi năm (khoảng 31,7 kg), đi kèm việc gia tăng đồ uống có đường, đã được xác định là tác nhân lớn gây ra đại dịch béo phì, bệnh tim mạch và ung thư [4]. Việc đánh đồng lượng đường tinh chế này với carbohydrate phức tạp từ thực phẩm nguyên phần tự nhiên là một sai lầm nghiêm trọng trong thực hành dinh dưỡng [6].

Nhóm người bệnh nào cần đặc biệt thận trọng?

Bệnh nhân ung thư đang trong giai đoạn điều trị tích cực bằng hóa trị, xạ trị hoặc phẫu thuật không được tự ý thực hiện các chế độ ăn cắt giảm tinh bột cực đoan như ketogenic hay nhịn ăn kéo dài nếu không có sự chỉ định và theo dõi chặt chẽ của bác sĩ chuyên khoa dinh dưỡng lâm sàng. Tình trạng sụt cân không chủ ý và suy mòn thể kiệt là mối đe dọa hàng đầu đối với tiên lượng sống của người bệnh [5].

Người bệnh ung thư kèm các bệnh nền mạn tính như đái tháo đường, suy tim, bệnh lý gan hoặc suy thận cần hết sức cẩn trọng trước các hình thức nhịn ăn gián đoạn hoặc chế độ ăn quá giàu chất béo. Sự thay đổi đột ngột lượng carbohydrate nạp vào có thể gây rối loạn đường huyết nghiêm trọng, mất cân bằng điện giải và toan chuyển hóa. Bất kỳ sự thay đổi chế độ ăn nào nhằm tác động vào quá trình điều trị cũng phải được tham vấn trực tiếp từ bác sĩ chuyên khoa phụ trách.

Lời khuyên dinh dưỡng thực tế và cân bằng cho người bệnh

Để hỗ trợ kiểm soát đường huyết và hạn chế các tác động bất lợi của đường lên khối u mà không gây hại cho thể trạng, các hướng dẫn y tế công cộng khuyến nghị giảm lượng đường bổ sung và ưu tiên chế độ ăn cân bằng giàu thực phẩm tự nhiên [6].

Người bệnh nên kiên quyết cắt giảm đường tinh luyện, siro ngô giàu fructose, nước ngọt có ga, bánh kẹo và thực phẩm chế biến sẵn. Khi chế biến món ăn hàng ngày, cần hạn chế việc nêm nếm nhiều đường, thay vào đó tận dụng vị ngọt tự nhiên từ rau củ tươi.

Nguồn cung cấp năng lượng carbohydrate nên đến từ thực phẩm có chỉ số đường huyết thấp hoặc trung bình như ngũ cốc nguyên hạt, yến mạch, các loại đậu và khoai củ nguyên vỏ [4]. Chế độ ăn cần cân đối đủ lượng calo và tỷ lệ protein hợp lý, tránh việc thiếu hụt protein vì điều này đã được chứng minh làm tăng tốc độ tiến triển của một số khối u [3].

Bổ sung đầy đủ rau xanh, trái cây tươi giàu vi chất, chất xơ và các hợp chất chống oxy hóa tự nhiên như vitamin C cũng là giải pháp hỗ trợ kiểm soát tình trạng viêm và duy trì độ nhạy insulin [5]. Đồng thời, duy trì vận động thể lực vừa phải kết hợp mô hình dinh dưỡng cân đối kiểu Địa Trung Hải sẽ góp phần kiểm soát hội chứng chuyển hóa và các yếu tố tăng trưởng nội tiết [8].

Việc tế bào ung thư tăng cường tiêu thụ glucose thông qua hiệu ứng Warburg là một sự thật khoa học đã được kiểm chứng [3], [2]. Tuy nhiên, áp dụng điều đó để suy diễn rằng nhịn ăn hay loại bỏ hoàn toàn đường sẽ tiêu diệt khối u là một ngộ nhận nguy hiểm [5]. Người bệnh cần giữ vững chế độ dinh dưỡng cân bằng, giảm đường bổ sung và luôn tham vấn ý kiến nhân viên y tế để đảm bảo thể trạng tốt nhất cho cuộc chiến chống lại bệnh tật.