Nhiều người bổ sung vitamin A liều cao nhưng xét nghiệm máu vẫn báo thiếu hụt. Tình trạng này khiến người bệnh lo lắng, tiếp tục uống thêm vitamin A mà không thấy chuyển biến rõ rệt.
Nguyên nhân gốc rễ thường nằm ở sự thiếu hụt kẽm song hành trong cơ thể. Thiếu kẽm làm gián đoạn quá trình tổng hợp các phân tử chuyên chở, khiến vitamin A bị ứ lại tại gan và không thể giải phóng vào dòng máu [2, 5].
Kẽm: Chiếc xe tải chở vitamin A rời kho gan
Cơ thể dự trữ phần lớn vitamin A tại gan dưới dạng este hóa. Để di chuyển vào hệ tuần hoàn và đến các cơ quan đích như mắt hay da, vitamin A bắt buộc phải gắn vào một protein đặc hiệu gọi là retinol-binding protein (RBP) [2, 5].
Kẽm giữ vai trò điều hòa sinh tổng hợp protein này trong tế bào gan [2, 5]. Nếu không có đủ kẽm, gan không thể sản xuất đủ RBP [2, 4]. Khi thiếu vắng phương tiện chuyên chở, vitamin A bị "giam lỏng" ngay tại mô gan dù nguồn dự trữ dồi dào, dẫn đến nồng độ retinol tự do trong huyết tương tụt giảm [1].
Bên cạnh vai trò vận chuyển, kẽm còn là thành phần cấu tạo của enzyme chuyển hóa retinol dehydrogenase (hoặc retinene reductase) [2, 5]. Enzyme này xúc tác chuyển đổi retinol thành retinal tại võng mạc, phục vụ quá trình tổng hợp sắc tố thị giác rhodopsin [2, 5]. Thiếu kẽm nặng làm giảm hoạt tính của enzyme phụ thuộc kẽm này, trực tiếp dẫn đến hiện tượng suy giảm khả năng thích nghi bóng tối và gây quáng gà [1].
Nghiên cứu trên động vật: Rút kẽm, tụt protein vận chuyển
Mối liên hệ giữa kẽm và protein chuyên chở vitamin A được làm rõ qua nhiều mô hình thực nghiệm chặt chẽ.
Năm 1992, một nghiên cứu trên chuột cống trắng giống Sprague-Dawley đã kiểm tra lượng protein gắn retinol nội bào (cRBP) tại gan [2]. Động vật thí nghiệm được chia làm bốn nhóm ăn trong 3 tuần: nhóm thiếu kẽm ăn tự do (2,3 mg kẽm/kg thức ăn), nhóm đối chứng ăn đối ứng (pair-fed) có bổ sung kẽm (60 mg/kg), nhóm đối chứng ăn tự do bổ sung kẽm (60 mg/kg) và nhóm đối chứng ăn thức ăn viên cùng hàm lượng kẽm [2]. Kết quả phân tích cho thấy nhóm thiếu kẽm bị sụt giảm hơn 50% lượng cRBP trong gan so với cả ba nhóm đối chứng [2]. Điều này chứng minh kẽm cần thiết cho cả quá trình vận chuyển nội bào lẫn gian bào của vitamin A [2].
Một bài tổng quan năm 1980 tổng hợp các thử nghiệm trên động vật ghi nhận nồng độ vitamin A huyết tương giảm nhất quán ở nhóm thiếu kẽm dù khẩu phần ăn có đủ vitamin A [1]. Lượng vitamin A dự trữ tại gan thường không thay đổi, cho thấy sự hấp thu và đưa vitamin A về gan vẫn diễn ra bình thường, nhưng thiếu kẽm đã gây suy giảm nồng độ RBP cả trong huyết tương lẫn trong mô gan [1]. Tuy nhiên, bài tổng quan cũng lưu ý một phần hiện tượng này có thể bị chi phối bởi tình trạng chán ăn và hạn chế tăng trưởng chung do thiếu kẽm [1].
Đến năm 2001, nghiên cứu trên chuột cống mang thai và cho con bú cho thấy việc ăn chế độ thiếu kẽm mạn tính làm thay đổi cân bằng nội môi retinol và giảm lượng RBP trong sữa chuột mẹ, dù nồng độ kẽm hoặc retinol huyết tương chưa giảm rõ rệt [3].
Bằng chứng lâm sàng trên người: Khi hai vi chất cùng bù đắp
Các nghiên cứu lâm sàng trên bệnh nhân và trẻ em suy dinh dưỡng cũng xác nhận sự phối hợp thiết yếu này.
Năm 1978, một nghiên cứu kiểm tra tình trạng kẽm và hệ thống vận chuyển retinol trên 18 bệnh nhân xơ nang (CF) được bổ sung retinol cùng 40 người đối chứng cùng độ tuổi [4]. Nhóm bệnh nhân xơ nang có nồng độ vitamin A huyết tương thấp hơn đáng kể so với nhóm chứng, đồng thời lượng kẽm trong tóc cũng thấp hơn [4]. Đáng chú ý, nồng độ kẽm huyết tương ở nhóm xơ nang có mối tương quan thuận với RBP, vitamin A và albumin [4]. Ở phân nhóm bệnh nhân xơ nang có mức kẽm cận biên hoặc thiếu hụt, nồng độ vitamin A và RBP huyết tương đều tụt giảm thấp hơn, chỉ ra rằng tình trạng thiếu kẽm là yếu tố cản trở giải phóng vitamin A [4].
Năm 2000, một thử nghiệm ngẫu nhiên, mù đôi, có đối chứng giả dược theo dõi dọc trên 219 trẻ mầm non vùng nông thôn Mexico (18-36 tháng tuổi) [5]. Trẻ được chia ngẫu nhiên nhận 20 mg kẽm/ngày, 20 mg sắt/ngày, kết hợp 20 mg kẽm cùng 20 mg sắt/ngày, hoặc giả dược trong 6 tháng [5]. Sau 6 tháng, nhóm bổ sung kẽm có nồng độ retinol và transthyretin (protein vận chuyển cùng hệ RBP) tăng cao hơn rõ rệt so với giả dược [5]. Những trẻ bị thiếu kẽm, thiếu sắt hoặc thiếu vitamin A ban đầu có mức tăng retinol cao hơn đáng kể sau can thiệp so với nhóm trẻ có vi chất bình thường [5].
Năm 2002, một nghiên cứu can thiệp mù đôi, ngẫu nhiên có đối chứng đánh giá hiệu quả hiệp đồng trên trẻ em từ 12-35 tháng tuổi [6]. Trẻ được phân vào bốn nhóm: 20 mg kẽm/ngày trong 14 ngày, 60.000 đương lượng retinol (200.000 IU) vitamin A vào ngày thứ 14, kết hợp kẽm cùng vitamin A, hoặc dùng giả dược [6]. Kết quả ngày 21 cho thấy, trong số các trẻ thiếu vitamin A ban đầu, tỷ lệ còn thiếu hụt ở nhóm uống kẽm đơn lẻ là 40,6%, nhóm vitamin A đơn lẻ là 37,5%, nhóm giả dược là 47,0% [6]. Tuy nhiên, nhóm phối hợp cả kẽm và vitamin A chỉ còn 13,3% trẻ bị thiếu hụt (giảm đáng kể với P < 0,05) [6]. Tỷ lệ trẻ có nồng độ RBP thấp cũng giảm sâu nhất ở nhóm dùng kết hợp cả hai chất [6].
Giới hạn của bằng chứng hiện có
Dù cơ chế sinh học phân tử rất rõ ràng, việc đánh giá tương tác kẽm và vitamin A trên cộng đồng còn tồn tại một số điểm chưa đồng nhất.
Một bài tổng quan cập nhật năm 1998 nhấn mạnh rằng các nghiên cứu cắt ngang trên người thường chỉ thấy mối liên hệ yếu giữa nồng độ kẽm và vitamin A [7]. Nhiều thử nghiệm ngẫu nhiên trên cộng đồng khỏe mạnh không ghi nhận lợi ích nhất quán của việc bổ sung kẽm đối với tình trạng vitamin A [7]. Bài tổng quan năm 1980 cũng nêu rõ việc bổ sung kẽm hầu như chỉ đem lại hiệu quả cải thiện chuyển hóa vitamin A khi quần thể thực sự có tỷ lệ thiếu kẽm cao, cụ thể là kẽm huyết tương dưới 70 microgam/100 ml [1].
Ngoài ra, ở các ca suy giảm chức năng gan nặng, cả quá trình chuyển hóa lẫn vận chuyển của kẽm và vitamin A đều bị tổn thương, khiến hai chỉ số này thường đồng thời giảm sút [7]. Do đó, sự hiệp đồng giữa kẽm và vitamin A thể hiện rõ nhất khi cơ thể thực sự rơi vào trạng thái thiếu hụt vừa đến nặng, không mang tính tự động ở người có dinh dưỡng bình thường [7].
Hiểu lầm thường gặp khi bổ sung vi chất
Nhiều người nghĩ chỉ cần tăng liều vitamin A là giải quyết được triệu chứng khô mắt hay quáng gà. Việc nạp vitamin A liều cao trong khi cơ thể đang thiếu kẽm và thiếu RBP có thể gây ứ đọng retinol tại gan, hoặc làm tăng lượng retinol tự do lưu hành không gắn protein, tiềm ẩn nguy cơ ngộ độc cho xương và mô cơ thể [2, 3].
Một sai lầm khác là tự ý bổ sung kẽm liều cao liên tục mà không có sự kiểm tra nồng độ kẽm máu. Kẽm chỉ kích hoạt giải phóng vitamin A khi cơ thể thiếu hụt kẽm; người có nồng độ kẽm huyết tương ổn định sẽ không nhận được thêm lợi ích chuyển hóa này [2, 5].
Nhóm đối tượng cần thận trọng
Người mắc bệnh lý gan mạn tính, xơ gan, hoặc suy giảm chức năng gan nặng cần hết sức lưu ý. Ở nhóm này, khả năng tổng hợp protein RBP đã bị tổn thương sâu sắc do tế bào gan thoái hóa, không thể tự phục hồi đơn thuần bằng cách uống kẽm [7].
Bệnh nhân mắc bệnh xơ nang (CF) hoặc các rối loạn hấp thu chất béo cần có phác đồ chuyên biệt từ bác sĩ vì cơ chế hấp thu và vận chuyển vi chất của họ có nhiều rối loạn phức tạp đi kèm [4].
Phụ nữ mang thai, bà mẹ cho con bú và trẻ nhỏ không được tự ý kết hợp liều cao vi chất nếu chưa qua thăm khám dinh dưỡng và xét nghiệm máu chuyên sâu [7, 8]. Bệnh nhân có tiền sử tổn thương xương hoặc vôi hóa cột sống (ankylosing hyperostosis) cần tham vấn y khoa để tránh hiện tượng ngộ độc do retinol tự do tăng cao trong tuần hoàn [8].
Ứng dụng thực tế để tối ưu hấp thu
Để đảm bảo chuyển hóa vitamin A diễn ra trơn tru, chế độ dinh dưỡng hàng ngày cần cung cấp song song cả kẽm và tiền chất vitamin A từ nguồn thực phẩm tự nhiên.
Hàu, sò, thịt bò nạc, lòng đỏ trứng, đậu lăng và hạt bí ngô là những nguồn dồi dào kẽm sinh học. Trong khi đó, vitamin A và tiền chất carotenoid hiện diện nhiều trong gan động vật, cà rốt, khoai lang đỏ, bí đỏ và các loại rau lá xanh thẫm. Khi chế biến rau củ giàu vitamin A, nên dùng kèm một lượng nhỏ dầu thực vật hoặc mỡ vì đây là vitamin tan trong dầu.
Nếu được bác sĩ chỉ định dùng viên uống bổ sung vi chất để điều trị suy dinh dưỡng hoặc quáng gà, việc phối hợp kẽm cùng vitamin A theo đợt ngắn ngày (khoảng 2 tuần) đã được chứng minh mang lại hiệu quả vượt trội hơn so với việc chỉ uống vitamin A đơn độc [6]. Người bệnh đang dùng các thuốc điều trị mạn tính hoặc nghi ngờ thiếu vi chất nên đi làm xét nghiệm định lượng trước khi bắt đầu bất kỳ đợt bổ sung nào.
Tóm lại, kẽm và vitamin A hoạt động như hai bánh răng gắn liền trong cỗ máy chuyển hóa dinh dưỡng của cơ thể. Thiếu kẽm làm nghẽn dòng chảy vitamin A từ gan vào máu do thiếu protein vận chuyển RBP. Xây dựng khẩu phần ăn đa dạng, phối hợp hài hòa các nhóm thực phẩm là chìa khóa an toàn nhất để duy trì thị lực và sức khỏe toàn diện.
