Nhịn ăn gián đoạn, đặc biệt là khung giờ 16:8 (nhịn 16 giờ và ăn trong 8 giờ), đã trở thành thói quen phổ biến nhằm kiểm soát cân nặng và cải thiện độ nhạy chuyển hóa. Tuy nhiên, một khúc mắc lớn mà nhiều người gặp phải là liệu trong 16 giờ nhịn có được uống gì ngoài nước lọc hay không, và việc thêm các đồ uống không calo hoặc chất tạo ngọt có làm hỏng công sức nhịn ăn hay không.
Câu trả lời ngắn gọn: Mục tiêu cốt lõi của nhịn ăn là giữ lượng đường huyết và hormone insulin ở mức tối thiểu để tế bào kích hoạt quá trình tự dọn dẹp (autophagy). Đồ uống chứa calo chắc chắn phá vỡ trạng thái này, trong khi các chất tạo ngọt nhân tạo không chứa calo dù không làm tăng vọt đường huyết tức thì nhưng vẫn có khả năng kích hoạt các thụ thể cảm nhận dưỡng chất trong cơ thể.
Cơ chế sinh học: Autophagy và phản ứng hormone khi nhịn ăn
Khi cơ thể tạm ngừng tiếp nhận thức ăn, tế bào phải tìm cách huy động các kho dự trữ bên trong để tồn tại và tạo năng lượng [1]. Quá trình này kích hoạt cơ chế tự thực bào (autophagy) – một hệ thống kiểm soát đặc biệt giúp tái chế các thành phần tế bào hư hỏng bên trong cấu trúc màng kép [1]. Quá trình tự thực bắt đầu bằng sự hình thành cấu trúc túi màng phagophore, bao bọc các thành phần cần xử lý rồi đóng lại tạo thành autophagosome màng kép trong bào tương [1]. Sau đó, autophagosome hợp nhất với lysosome để các enzyme phân giải các cấu trúc này thành các khối đơn phân cơ bản, rồi đưa ra ngoài để tạo năng lượng hoặc tái sử dụng cho các phản ứng đồng hóa [1].
Tuy nhiên, cơ chế tự dọn dẹp tế bào và các con đường truyền tín hiệu liên quan như SIRT1, Ulk1 và mTOR chịu sự điều hòa chặt chẽ từ lượng dưỡng chất nạp vào [2]. Khi các thụ thể cảm nhận dưỡng chất bị kích thích hoặc mức insulin tăng lên, tín hiệu năng lượng dồi dào sẽ được phát đi, khiến cơ thể chuyển từ trạng thái tiêu thụ dự trữ sang trạng thái tích trữ [1]. Nhịn ăn gián đoạn kéo dài giúp giảm nhu cầu tiết insulin và đẩy mạnh quá trình tạo thể ceton (như beta-hydroxybutyrate), đánh dấu sự chuyển đổi trao đổi chất của cơ thể [3].
Trà và cà phê đen: Hiện trạng bằng chứng khoa học
Trong thực hành nhịn ăn gián đoạn, cà phê đen nguyên chất và trà không đường thường được người áp dụng lựa chọn vì không cung cấp lượng calo đáng kể. Dù vậy, trong các dữ liệu nghiên cứu đối chứng được phân tích tại đây, chưa có thử nghiệm lâm sàng chuyên biệt nào đánh giá trực tiếp phản ứng riêng rẽ của cà phê đen hay các loại trà lên các chỉ số autophagy hoặc insulin.
Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng thời gian nhịn ăn qua đêm (khoảng 12 giờ) là trạng thái đói tiêu chuẩn khiến các phản ứng não bộ nhạy bén hơn với các kích thích vị giác [2]. Mặc dù cà phê và trà thường được xem là không phá vỡ trạng thái nhịn do thiếu vắng carbohydrate và calo, người áp dụng cần lưu ý rằng bất kỳ chất phụ gia nào như sữa, đường hay kem béo thêm vào các loại đồ uống này đều cung cấp calo và kích thích tiết insulin ngay lập tức.
Chất tạo ngọt nhân tạo: Nghiên cứu trên người nói gì?
Chất làm ngọt không calo thường được sử dụng nhằm giảm mật độ năng lượng của thực phẩm nhằm hỗ trợ giảm cân hoặc duy trì cân nặng [4]. Dù vậy, tác động thực tế của chúng lên hormone và cảm giác đói vẫn còn nhiều điểm cần làm rõ [4].
Một thử nghiệm can thiệp chéo năm 2011 được thực hiện trên 8 phụ nữ trẻ khỏe mạnh (chỉ số khối cơ thể BMI trung bình 22,16 kg/m²; tuổi trung bình 21,75) đã so sánh phản ứng của sucralose pha trong nước với nước lọc và dung dịch đường sucrose thông thường [4]. Các mẫu máu được thu thập ở trạng thái nhịn ăn, tại thời điểm 30 và 60 phút sau khi uống, tiếp đó là sau bữa sáng chuẩn hóa tại các mốc 30, 60, 90 và 120 phút [4]. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt nào về cảm nhận đói chủ quan, nồng độ triacylglycerol hay glucagon tuần hoàn giữa các nhóm [4]. Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về nồng độ insulin, glucose và acylated ghrelin chỉ xuất hiện giữa nhóm có đường sucrose và nhóm không có đường sucrose, bất kể đối tượng có uống sucralose hay không [4]. Điều này cho thấy trong ngắn hạn, sucralose khá trơ về mặt chuyển hóa glucose và tín hiệu đói ở phụ nữ trẻ [4].
Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên kéo dài hơn vào năm 2020 tại Mexico City đã theo dõi 60 người khỏe mạnh, cân nặng bình thường, không có thói quen dùng chất tạo ngọt trước đó [5]. Nhóm can thiệp được bổ sung sucralose hàng ngày ở mức 15% lượng tiêu thụ chấp nhận được hàng ngày (ADI) qua các gói thương mại trộn vào thức ăn trong suốt 2 tuần [5]. Kết quả ghi nhận việc tiêu thụ sucralose không làm thay đổi nồng độ lúc đói của các hormone điều hòa cảm giác thèm ăn bao gồm GLP-1, ghrelin, peptide YY hay leptin [5]. Tuy nhiên, tại thời điểm 1 tuần sau khi ngừng can thiệp, nhóm dùng sucralose xuất hiện sự gia tăng có ý nghĩa thống kê (p=0,04) ở chỉ số đánh giá kháng insulin HOMA-IR [5].
Về phản ứng thần kinh, các nghiên cứu sử dụng chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) cho thấy não bộ xử lý chất tạo ngọt không calo (như stevia) khác biệt so với đường thật (sucrose) ở giai đoạn kỳ vọng và tiếp nhận [6]. Phản ứng kỳ vọng trước kích thích thức ăn thường tăng ở người thừa cân, nhưng các nghiên cứu fMRI hiện tại vẫn còn hạn chế do cỡ mẫu nhỏ, thời gian nhịn ăn không đồng nhất và chưa thu thập đầy đủ dữ liệu trao đổi chất song song [6], [2].
Kích hoạt thụ thể vị giác: Ranh giới ngầm phá vỡ nhịn ăn
Dù không trực tiếp làm tăng đường huyết tức thì như đường sucrose, các chất tạo ngọt nhân tạo không hoàn toàn "vô hình" trước cơ thể [4], [1]. Các thụ thể cảm nhận vị ngọt trên lưỡi không chỉ phản ứng với đường tự nhiên mà còn bị kích hoạt bởi các chất tạo ngọt nhân tạo như saccharine, cyclamate và aspartame [1]. Việc kích hoạt thụ thể glucose bằng các phối tử nhân tạo này có thể làm tăng hấp thu chất dinh dưỡng và kích hoạt các tầng truyền tín hiệu cảm nhận dưỡng chất khác ở nhiều cấp độ, bất kể giá trị năng lượng của chúng [1].
Hơn nữa, các thụ thể vị ngọt không chỉ nằm ở lưỡi mà còn hiện diện ở ruột, não và tế bào beta của tuyến tụy [7]. Đường glucose kích hoạt tín hiệu thụ thể vị giác ở tế bào beta tuyến tụy làm tăng ion canxi nội bào, từ đó kích hoạt phospholipase và kênh TRPM5 để thúc đẩy tiết insulin thông qua GLP-1 [7]. Đáng chú ý, các chất tạo ngọt không calo cũng kích hoạt trực tiếp thụ thể vị giác loại 1 thành viên 2 (T1R2) trên tế bào beta đảo tụy [7]. Dù các nghiên cứu trên người cho thấy chất tạo ngọt không calo nạp vào đơn thuần không làm biến đổi tức thì nồng độ glucose hay insulin huyết thanh, thí nghiệm trên chuột thiếu hụt estrogen cho thấy cả chất tạo ngọt có calo và không calo đều làm tăng bài tiết insulin khi có sự kích hoạt thụ thể vị giác tại các cơ quan [7].
Nhịn ăn ngắn hạn và tác động chuyển hóa
Khả năng cơ thể chuyển sang trạng thái chuyển hóa lúc đói diễn ra tương đối nhanh. Một nghiên cứu can thiệp chéo ngẫu nhiên năm 2020 (nghiên cứu ICU-FM-1) trên 70 bệnh nhân hồi sức tích cực nặng kéo dài đã so sánh việc nuôi dưỡng 12 giờ với việc ngắt quãng dinh dưỡng (nhịn ăn) 12 giờ [3]. Kết quả cho thấy chỉ sau 12 giờ gián đoạn nạp dinh dưỡng, nồng độ thể ceton beta-hydroxybutyrate (BOH) trong huyết tương và bilirubin huyết thanh đã tăng rõ rệt, đồng thời nhu cầu dùng insulin để duy trì đường huyết bình thường giảm đáng kể (tất cả p <= 0,001) [3]. Thể ceton BOH thậm chí bắt đầu tăng từ mốc 4 giờ nhịn ăn trở đi [3].
Tuy nhiên, nghiên cứu này cũng quan sát thấy rằng các dấu ấn tự thực bào (autophagy) từ mẫu máu toàn phần và bạch cầu phân lập phần lớn không bị thay đổi đáng kể chỉ sau 12 giờ nhịn [3]. Điều này gợi ý rằng sự chuyển đổi trao đổi chất như giảm insulin và tạo ceton diễn ra khá nhanh, nhưng để các chỉ số autophagy biểu hiện rõ rệt trên mẫu máu có thể đòi hỏi thời gian nhịn nghiêm ngặt hơn hoặc phương pháp đo lường chuyên biệt hơn.
Hiểu lầm thường gặp khi chọn đồ uống lúc nhịn
Hiểu lầm phổ biến nhất là quan niệm "miễn là 0 calo thì uống gì cũng không phá vỡ nhịn ăn". Thực tế sinh học cho thấy các chất tạo ngọt không dinh dưỡng có thể kích hoạt thụ thể T1R2 tại tuyến tụy và các con đường cảm nhận dưỡng chất mà không cần calo [1], [7]. Dù một ngụm nước ngọt ăn kiêng không làm tăng đường huyết ngay, việc duy trì cảm giác ngọt nhân tạo có thể đánh lừa thụ thể vị giác và tiềm ẩn nguy cơ làm gia tăng chỉ số kháng insulin HOMA-IR sau một thời gian sử dụng [5].
Hiểu lầm thứ hai là cho rằng cơ chế tự dọn dẹp tế bào (autophagy) sẽ lập tức đạt mức tối đa ngay trong vài giờ nhịn đầu tiên. Nghiên cứu đối chứng cho thấy dù nồng độ thể ceton tăng từ sau 4 giờ nhịn và nhu cầu nạp insulin giảm ở mốc 12 giờ, các chỉ số autophagy trong máu vẫn chưa biến đổi rõ rệt [3]. Việc nạp bất kỳ chất nào kích thích thụ thể tế bào có thể vô tình làm gián đoạn các chuỗi truyền tín hiệu tế bào nhạy cảm này [1], [2].
Ai nên thận trọng khi thực hiện nhịn ăn?
Những người có tiền sử rối loạn chuyển hóa đường hoặc mắc bệnh đái tháo đường cần hết sức cẩn trọng. Một nghiên cứu trên các bệnh nhân đái tháo đường không phụ thuộc insulin mới chẩn đoán cho thấy có sự suy giảm khả năng tiết insulin sớm của tế bào beta đảo tụy đối với nồng độ glucose máu, trong khi độ nhạy với các yếu tố qua đường tiêu hóa vẫn được duy trì [8]. Việc tự ý nhịn ăn kéo dài hoặc dùng các chất kích thích vị giác đường ruột có thể dẫn đến kiểm soát đường huyết không ổn định.
Những người có nguy cơ cao phát triển bệnh chuyển hóa cũng cần cảnh giác với chất tạo ngọt nhân tạo, bởi một số nghiên cứu dịch tễ ghi nhận người tiêu thụ chất tạo ngọt nhân tạo có nguy cơ mắc bệnh chuyển hóa cao hơn [1]. Phụ nữ mang thai, người đang cho con bú hoặc người có thể trạng suy nhược không nên tự ý áp dụng chế độ nhịn ăn gián đoạn nếu không có hướng dẫn từ bác sĩ.
Áp dụng thực tế: Uống gì để không làm đứt quãng quá trình nhịn?
Để đảm bảo duy trì trọn vẹn cả hai mục tiêu: hạ thấp insulin và tối ưu hóa con đường autophagy, lựa chọn an toàn nhất trong 16 giờ nhịn là nước lọc tinh khiết [4]. Nước lọc không cung cấp năng lượng và hoàn toàn trơ đối với các thụ thể cảm nhận dưỡng chất [4].
Nếu cần sự tỉnh táo hoặc hương vị, cà phê đen nguyên chất không đường hoặc trà nguyên bản không thêm hương liệu ngọt là phương án có thể chấp nhận được do không chứa carbohydrate gây tăng đường huyết tức thì. Tuy nhiên, tuyệt đối không thêm đường, sữa tươi, sữa đặc, kem béo hay các loại siro ngọt. Đối với các loại nước ngọt không calo hoặc đồ uống chứa chất tạo ngọt nhân tạo như sucralose, aspartame hay stevia, người thực hiện nên hạn chế tối đa trong khung giờ nhịn [4], [6], [7]. Mặc dù chúng không làm tăng vọt glucose hay insulin tức thì trong một số thử nghiệm ngắn hạn [4], [7], việc kích hoạt thụ thể vị giác T1R2 và nguy cơ tăng chỉ số kháng insulin sau 2 tuần sử dụng cho thấy chúng không phải là lựa chọn vô hại trong quá trình nhịn ăn kéo dài [5], [7].
Tóm lại, ranh giới giữa việc duy trì và phá vỡ trạng thái nhịn ăn không chỉ nằm ở con số calo ghi trên nhãn dán mà còn phụ thuộc vào phản ứng của các thụ thể cảm nhận dưỡng chất bên trong cơ thể. Nước lọc vẫn là ưu tiên hàng đầu, trong khi các chất tạo ngọt nhân tạo nên được hạn chế để tránh làm xáo trộn các tín hiệu trao đổi chất. Luôn lắng nghe cơ thể và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế trước khi thực hiện các thay đổi lớn về chế độ ăn uống, đặc biệt khi bạn đang có bệnh lý nền.
