Nhiều người thường cho rằng những thay đổi tâm trạng thất thường, cảm giác bồn chồn hay dễ cáu gắt chỉ xuất phát từ áp lực công việc và lối sống bận rộn. Tuy nhiên, các nhà khoa học đang phát hiện ra rằng trạng thái tinh thần còn liên quan mật thiết đến các vi chất dinh dưỡng trong cơ thể, đặc biệt là kẽm. Khi cơ thể không nhận đủ lượng kẽm cần thiết, khả năng làm chủ và cân bằng cảm xúc có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Nói một cách ngắn gọn, kẽm là một vi chất quan trọng tham gia trực tiếp vào việc kiểm soát các chất dẫn truyền thần kinh và duy trì tính mềm dẻo của các khớp thần kinh. Khi thiếu hụt kẽm, các thụ thể tiếp nhận tín hiệu và mạng lưới truyền tin ở các vùng não phụ trách cảm xúc sẽ rơi vào trạng thái mất cân bằng, từ đó kích hoạt hành vi lo âu, cảm xúc trầm cảm và suy giảm khả năng ứng phó với căng thẳng [1].
Cơ chế: Kẽm điều hòa chất dẫn truyền thần kinh và cấu trúc não bộ
Trong hệ thần kinh trung ương, kẽm tập trung chủ yếu bên trong các tế bào thần kinh glutamatergic [2]. Tại đây, kẽm đóng vai trò như một chất điều hòa dị lập thể đối với thụ thể N-methyl D-aspartate (NMDA) cùng các thụ thể khác, giúp kiểm soát quá trình dẫn truyền thần kinh kích thích và tính mềm dẻo của synap [2]. Khi lượng kẽm suy giảm, sự kiểm soát này bị phá vỡ, dẫn tới hiện tượng giải phóng bất thường glutamate và tăng cường quá trình kích thích thần kinh [3].
Bên cạnh đó, các tế bào thần kinh chứa kẽm tạo thành một mạng lưới liên kết rộng khắp qua vỏ não, hạch hạnh nhân và hồi hải mã, vốn là những cấu trúc não bộ đảm nhiệm chức năng điều hòa tâm trạng và nhận thức [2]. Thiếu hụt kẽm làm suy yếu các mạch liên kết cảm xúc này [2]. Hơn nữa, việc thiếu kẽm trong chế độ ăn kích thích sự hoạt động quá mức của trục hạ đồi - tuyến yên - vỏ thượng thận (trục HPA), làm gia tăng bài tiết glucocorticoid từ vỏ thượng thận [4]. Nồng độ hormone căng thẳng này tăng cao sẽ tấn công vào hồi hải mã, gây rối loạn dẫn truyền thần kinh glutamatergic và thúc đẩy các hành vi bất thường [4].
Ở mức độ phân tử, kẽm còn tương tác trực tiếp với thụ thể cảm nhận kẽm GPR39 trên màng tế bào [5]. Thụ thể GPR39 có khả năng tạo thành phức hợp ba phân tử với thụ thể serotonin 5-HT1A và thụ thể galanin GalR1 [5]. Mức độ tập hợp của phức hợp này chịu sự điều hòa của nồng độ kẽm, qua đó can thiệp sâu sắc vào hành vi giống trầm cảm [5]. Khi kẽm gắn vào GPR39, nó kích hoạt các con đường truyền tín hiệu dẫn đến biểu hiện protein gắn yếu tố phản ứng cAMP (CREB), thúc đẩy tổng hợp yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não (BDNF) và kích hoạt thụ thể TrkB [6]. BDNF tiếp tục điều hòa nhiều neuropeptide liên quan đến tâm trạng như neuropeptide Y (NPY), cholecystokinin (CCK) và chất P [5].
Bằng chứng từ các nghiên cứu tiền lâm sàng và sinh học phân tử
Nhiều nghiên cứu tiền lâm sàng đã phân tích chi tiết tác động của tình trạng thiếu kẽm đối với hành vi và sinh hóa não bộ. Trong một nghiên cứu công bố năm 2015, các nhà khoa học đã áp dụng chế độ ăn thiếu kẽm chỉ chứa 40% nhu cầu khuyến nghị hàng ngày trên động vật thí nghiệm [3]. Kết quả cho thấy những cá thể này có thời gian bất động tăng rõ rệt trong các bài kiểm tra bơi cưỡng bức (FST) và kiểm tra treo đuôi (TST), vốn là những chỉ dấu kinh điển của hành vi trầm cảm [3]. Đồng thời, biểu hiện của gen phản ứng sớm Zif268 trong hạch hạnh nhân tăng vọt, phản ánh tình trạng quá kích thích thần kinh [3].
Nghiên cứu năm 2015 cũng ghi nhận rằng chuột cống non khi ăn chế độ thiếu kẽm trong 4 tuần liên tục đã xuất hiện hiện tượng tăng xuất bào và giải phóng glutamate bất thường [3]. Tình trạng này gắn liền với sự kích hoạt mạnh mẽ của trục HPA và nồng độ corticosterone tăng cao rõ rệt [3]. Động vật thiếu kẽm còn xuất hiện triệu chứng mất khả năng cảm nhận niềm vui (anhedonia), biểu hiện qua việc giảm hẳn lượng tiêu thụ nước đường saccharin so với nhóm đối chứng [3]. Tất cả những biến đổi hành vi và phân tử do thiếu kẽm này đều được đảo ngược khi điều trị bằng thuốc chống trầm cảm desipramine [3].
Một công trình nghiên cứu khác công bố năm 2014 đã khảo sát biểu hiện của thụ thể GPR39 trên chuột bị thiếu kẽm và trên các mẫu mô não của nạn nhân tự sát [6]. Nhóm tác giả phát hiện sự suy giảm rõ rệt của thụ thể GPR39 tại hồi hải mã và vỏ não phía trước ở chuột thiếu kẽm, tương đồng với hiện tượng suy giảm GPR39 ở các vùng não tương ứng ở những người tự sát [6]. Đặc biệt, chuột thiếu kẽm bị suy giảm nghiêm trọng biểu hiện của cả bộ ba CREB, BDNF và TrkB tại hồi hải mã [6]. Những dữ liệu này chứng minh tình trạng thiếu hụt kẽm làm gián đoạn trực tiếp các tín hiệu nuôi dưỡng và bảo vệ tế bào thần kinh [6].
Ảnh hưởng của thời điểm thiếu hụt kẽm đối với hành vi
Thời điểm cơ thể bị thiếu hụt kẽm đóng vai trò rất lớn đến mức độ tổn thương của khả năng kiểm soát cảm xúc. Một báo cáo tổng quan năm 2014 về các mô hình động vật chỉ ra rằng thiếu hụt kẽm gây ra các biến đổi hành vi đặc trưng và có thể lặp lại, bao gồm trạng thái lo âu biến đổi, hành vi giống trầm cảm, gia tăng tính hung hăng, thay đổi hành vi xã hội cũng như suy giảm trí nhớ và học tập [7]. Các ảnh hưởng này phụ thuộc chặt chẽ vào việc thiếu kẽm diễn ra ở giai đoạn chu sinh, sau sinh hay do can thiệp di truyền [7].
Cũng theo nghiên cứu năm 2016, việc cắt giảm kẽm trong chế độ ăn dẫn tới sụt giảm tổng lượng thức ăn nạp vào chỉ sau khoảng 3 ngày [4]. Đồng thời, nồng độ kẽm trong huyết tương cũng sụt giảm ngay trong khung thời gian 3 ngày này [4]. Nghiên cứu chỉ ra rằng các hành vi bất thường phát sinh từ sự tăng tiết glucocorticoid diễn ra trước khi có sự rối loạn cân bằng nội môi kẽm tổng thể trong não [4]. Điều này cho thấy trục phản ứng căng thẳng rất nhạy cảm và phản ứng cực kỳ nhanh trước sự thiếu hụt kẽm từ thức ăn hàng ngày [4].
Nồng độ kẽm huyết thanh ở người trầm cảm và người bệnh mạn tính
Mối liên hệ giữa vi chất kẽm và rối loạn cảm xúc không chỉ dừng lại ở các thí nghiệm trên động vật mà còn được ghi nhận rộng rãi trên người. Một bài tổng quan năm 2010 đã nhấn mạnh rằng các nghiên cứu lâm sàng đều cho thấy mối liên kết chặt chẽ giữa tình trạng kẽm trong cơ thể và các rối loạn tâm thần kinh như lo âu và trầm cảm [1]. Bệnh nhân mắc chứng trầm cảm nặng thường có nồng độ kẽm trong huyết thanh thấp hơn đáng kể so với người khỏe mạnh [5], [6]. Mức kẽm này có thể được bình thường hóa trở lại sau các đợt điều trị chống trầm cảm thành công [5].
Trong một nghiên cứu năm 2018 trên các bệnh nhân mắc bệnh viêm ruột Crohn (IBD) đang trong giai đoạn thuyên giảm lâm sàng, các nhà khoa học đã sử dụng mô hình hồi quy đa biến có hiệu chỉnh các yếu tố gây nhiễu [8]. Kết quả cho thấy nồng độ kẽm huyết thanh thấp là yếu tố dự báo độc lập cho sự xuất hiện của các triệu chứng trầm cảm [8]. Đáng chú ý, nghiên cứu này ghi nhận 11% bệnh nhân có triệu chứng trầm cảm và 28% có triệu chứng lo âu ở mức độ nhẹ trở lên [8]. Tác giả cũng dẫn chứng thêm rằng nồng độ kẽm huyết thanh thấp từng được ghi nhận có liên quan đáng kể đến các triệu chứng lo âu nghiêm trọng hơn ở các nữ sinh tại Iran, với tỷ lệ 66% người tham gia có biểu hiện lo âu [8].
Ngoài vai trò là một dấu ấn sinh học của bệnh, tình trạng thiếu hụt kẽm cận biên còn được xem là một yếu tố nguy cơ dẫn đến tình trạng kháng thuốc trong điều trị trầm cảm [2]. Bổ sung kẽm đã được chứng minh là giúp cải thiện hiệu quả của các loại thuốc chống trầm cảm, đặc biệt có giá trị điều trị đối với những bệnh nhân không đáp ứng với các phác đồ thông thường [1].
Giới hạn của các bằng chứng khoa học hiện nay
Mặc dù các dữ liệu sinh học phân tử rất hứa hẹn, các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra những giới hạn lớn trong việc diễn giải kết quả. Đa số các bằng chứng cơ chế trực tiếp hiện nay vẫn đến từ các mô hình thí nghiệm trên động vật [1], [7]. Trong môi trường phòng thí nghiệm, tình trạng thiếu kẽm được tạo ra đơn độc trong điều kiện tối ưu và không bị ảnh hưởng bởi các vấn đề sức khỏe thứ phát [7].
Ngược lại, ở người, tình trạng thiếu kẽm thường xuất hiện trong bối cảnh suy dinh dưỡng tổng thể, nơi thường xuyên tồn tại đồng thời sự thiếu hụt của nhiều vi chất khác và thể trạng chung bị ảnh hưởng [7]. Do đó, trong các nghiên cứu trên người, ngoài việc tìm kiếm mối tương quan, cần có thêm các thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên quy mô lớn để đánh giá chính xác tác động của việc bổ sung kẽm đối với khả năng phục hồi cảm xúc [7].
Bên cạnh đó, nghiên cứu năm 2018 trên bệnh nhân Crohn không tìm thấy mối liên hệ có ý nghĩa thống kê giữa nồng độ kẽm và triệu chứng lo âu, có thể do nhóm bệnh nhân này đều đang ở giai đoạn thuyên giảm bệnh và không có ai bị thiếu kẽm tuyệt đối [8]. Vẫn chưa thể kết luận chắc chắn việc bổ sung kẽm có thể thay thế hoàn toàn cho các biện pháp chăm sóc tâm lý tiêu chuẩn ở bệnh nhân mắc bệnh mạn tính [8].
Những hiểu lầm phổ biến khi bổ sung kẽm cho tâm trạng
Một hiểu lầm thường gặp là cho rằng chỉ cần uống viên kẽm liều cao là có thể chữa khỏi ngay các rối loạn tâm lý, lo âu hay trầm cảm. Thực tế, kẽm chỉ là một vi chất hỗ trợ điều hòa hoạt động thần kinh, cải thiện hiệu quả của thuốc chống trầm cảm chứ không thể thay thế phác đồ điều trị y khoa chuyên sâu [1]. Trầm cảm là một bệnh lý phức tạp liên quan đến nhiều yếu tố sinh học, tâm lý và xã hội [5], [2].
Một sai lầm khác là tự ý bổ sung các sản phẩm chứa kẽm kéo dài mà không qua xét nghiệm hay chỉ định. Cơ thể con người cần duy trì trạng thái cân bằng nội môi vi lượng ổn định [4]. Việc nạp quá nhiều kẽm không giúp tăng cường cảm xúc nhanh hơn mà còn có thể gây mất cân bằng với các khoáng chất khác trong cơ thể.
Ai nên thận trọng và cách bổ sung kẽm an toàn
Những người đang sử dụng thuốc điều trị tâm thần hoặc thuốc chống trầm cảm không nên tự ý ngưng thuốc để chuyển sang dùng thực phẩm bổ sung kẽm. Việc bổ sung kẽm hỗ trợ chỉ nên được tiến hành dưới sự giám sát của bác sĩ điều trị để tránh tương tác thuốc và tối ưu hóa hiệu quả điều trị [1], [2]. Bệnh nhân mắc các bệnh đường ruột mạn tính như bệnh Crohn cũng cần được bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa và dinh dưỡng đánh giá cẩn thận trước khi can thiệp [8].
Đối với đại đa số người khỏe mạnh, cách an toàn và bền vững nhất để bảo vệ hệ thần kinh là duy trì chế độ ăn uống đa dạng, giàu kẽm tự nhiên. Kẽm có nhiều trong các loại hải sản có vỏ, thịt gia cầm, các loại đậu, hạt bí, hạt điều và ngũ cốc nguyên hạt. Chế biến thực phẩm cân đối kết hợp với việc hạn chế các chất ức chế hấp thu vi khoáng sẽ giúp đường ruột tiếp nhận lượng kẽm cần thiết cho não bộ một cách tự nhiên.
Lời khuyên giúp duy trì cân bằng cảm xúc
Kẽm đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ tính mềm dẻo của khớp thần kinh, điều hòa thụ thể cảm xúc và kiểm soát các phản ứng căng thẳng của cơ thể [5], [2]. Tuy nhiên, một vi chất đơn lẻ không thể giải quyết toàn bộ các rắc rối về mặt tâm lý. Để kiểm soát cảm xúc tốt, bạn nên kết hợp giữa chế độ dinh dưỡng cân đối, ngủ đủ giấc, tập luyện thể chất đều đặn và tham vấn ý kiến bác sĩ khi nhận thấy các dấu hiệu lo âu, trầm cảm kéo dài.
