Nhiều người có thói quen giải khát bằng nước ngọt có ga mỗi ngày mà không lường trước những tác động âm thầm tới hệ xương khớp. Lời đồn đại phổ biến cho rằng axit trong loại nước này trực tiếp "bào mòn" hoặc làm tiêu xương khiến không ít người hoang mang. Liệu các bằng chứng y khoa hiện nay nói gì về mối liên hệ giữa nước giải khát có ga và nguy cơ mất khoáng chất của xương?
Uống nước ngọt có ga thường xuyên, đặc biệt là các loại nước ngọt vị cola, thực sự có liên quan mật thiết đến việc giảm mật độ khoáng của xương và đẩy nhanh quá trình tiêu xương [1], [2]. Tuy nhiên, bản chất của vấn đề không đơn thuần là xương bị tan chảy trực tiếp, mà bắt nguồn từ sự mất cân bằng giữa canxi và phospho, kết hợp với các phản ứng sinh hóa bất lợi trong cơ thể khi nạp quá nhiều axit phosphoric [1], [2], [3].
Cơ chế tác động: Mất cân bằng tỷ lệ Canxi và Phospho
Xương người cần một tỷ lệ cân bằng giữa các vi chất dinh dưỡng để duy trì cấu trúc vững chắc, đặc biệt là canxi và phospho. Khi nạp quá nhiều đồ uống chứa axit phosphoric (thường gặp trong các loại nước giải khát vị cola), lượng axit này cản trở sự hấp thu vi chất dinh dưỡng và dẫn tới sự mất cân bằng khiến cơ thể gia tăng bài tiết chúng [1].
Bên cạnh đó, việc cơ thể phải xử lý lượng axit đưa vào (acid loads) từ nước có ga có thể tác động trực tiếp đến quá trình chuyển hóa xương [4]. Trạng thái toan hóa nhẹ do nạp nhiều axit làm tăng quá trình thoái hóa xương và kích thích giải phóng canxi ra khỏi xương [4]. Đồng thời, tình trạng này còn làm giảm hoạt tính của enzyme 1alpha hydroxylase và giảm sản xuất dạng hoạt động của vitamin D là 1 alpha, 25 dehydroxy vitamin D [4]. Khi quá trình tái tạo xương bị xáo trộn, canxi trong xương bị rút ra để đệm cho các biến đổi chuyển hóa này, lâu dần dẫn tới nguy cơ suy giảm mật độ xương [4].
Ngoài ra, việc tiêu thụ nhiều nước ngọt có ga thường đi kèm thói quen giảm uống các chất lỏng bổ dưỡng khác như sữa tươi hoặc nước lọc [4], [5]. Sự thay thế gián tiếp này làm khẩu phần nạp canxi hàng ngày bị sụt giảm nghiêm trọng, đẩy tỷ lệ Canxi:Phospho ngày một rời xa ngưỡng lý tưởng [4], [2].
Các nghiên cứu lâm sàng trên người chứng minh điều gì?
Nghiên cứu Framingham Osteoporosis Study công bố năm 2006 đã kiểm tra mối liên quan giữa việc tiêu thụ đồ uống có ga và mật độ khoáng của xương (BMD) trên 1.413 phụ nữ và 1.125 nam giới [2]. Mật độ xương được đo đạc chính xác tại cột sống và 3 vị trí ở hông bằng phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DXA), kết hợp với bảng câu hỏi tần suất ăn uống [2]. Các nhà nghiên cứu đã hiệu chỉnh nhiều biến số gây nhiễu như chỉ số khối cơ thể (BMI), chiều cao, độ tuổi, tổng năng lượng nạp, mức độ vận động, tình trạng hút thuốc, uống rượu, tổng lượng canxi và vitamin D nạp vào, lượng caffeine ngoài nguồn cola, mùa đo lường và tình trạng mãn kinh [2].
Kết quả cho thấy, việc uống cola liên quan đáng kể tới sự sụt giảm mật độ xương ở tất cả các vị trí đo ở hông (trị số P từ dưới 0,001 đến 0,05) tại nhóm phụ nữ, nhưng không thấy ở cột sống hay ở nam giới [2]. Cụ thể, mật độ xương trung bình ở những phụ nữ uống cola hàng ngày thấp hơn 3,7% ở cổ xương đùi và thấp hơn 5,4% ở tam giác Ward so với những người uống dưới 1 khẩu phần cola mỗi tháng [1], [2]. Kết quả tương tự cũng được ghi nhận khi sử dụng diet cola (nước ngọt ăn kiêng vị cola), trong khi nước có ga không phải vị cola không cho thấy mối liên hệ tiêu cực này [2]. Đáng chú ý, tổng lượng phospho nạp vào không cao hơn đáng kể ở nhóm dùng cola hàng ngày, nhưng tỷ lệ Canxi:Phospho ở nhóm này lại thấp hơn rõ rệt [2].
Một can thiệp ngắn hạn năm 2005 thực hiện trên 11 nam giới trẻ tuổi khỏe mạnh (22-29 tuổi) với chế độ ăn cơ bản ít canxi đã làm rõ tốc độ chuyển hóa xương [3]. Nghiên cứu bắt chéo này chia làm 2 giai đoạn, mỗi giai đoạn kéo dài 10 ngày kèm theo 10 ngày đào thải ở giữa [3]. Ở một giai đoạn, họ uống 2,5 lít Coca Cola mỗi ngày; ở giai đoạn kia, họ uống 2,5 lít sữa bán tách béo mỗi ngày [3].
Kết quả sau 10 ngày dùng cola cho thấy phospho huyết thanh tăng (P<0,001), 1,25-dihydroxycholecalciferol tăng (P<0,001), hormone tuyến cận giáp PTH tăng (P=0,046) và osteocalcin tăng (P<0,001) so với giai đoạn uống sữa [3]. Đáng ngại hơn, tình trạng tiêu xương tăng lên rõ rệt thể hiện qua chỉ số CTX huyết thanh (P<0,001) và chỉ số NTX trong nước tiểu (P<0,001) đều tăng cao [3]. Nghiên cứu chứng minh rằng việc uống nhiều cola kết hợp chế độ ăn ít canxi thúc đẩy chu chuyển xương và làm tăng tiêu xương chỉ trong thời gian rất ngắn [3].
Bằng chứng từ các thử nghiệm tiền lâm sàng trên động vật
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cũng ghi nhận nhiều ảnh hưởng tương tự. Một nghiên cứu trên chuột non cho thấy việc tiêu thụ lượng lớn cola gây ra tình trạng nhiễm toan (acidosis) [4]. Nước ngọt vị cola chứa axit phosphoric và khí carbonic, trong khi nước ngọt vị cam như Fanta chứa axit citric; cả hai loại axit này đều có thể làm lệch lạc quá trình chuyển hóa xương và ảnh hưởng xấu tới sự di chuyển răng trong chỉnh nha [4].
Thử nghiệm của nhóm tác giả Ogur trên chuột cống giống Sprague-Dawley cho thấy lượng nước uống vào sụt giảm gấp 6 lần ở những con chuột được cho uống cola, qua đó củng cố nhận định rằng việc giảm nạp các chất lỏng giàu dinh dưỡng làm xấu đi sức khỏe thể chất [5]. Những con chuột được nuôi bằng cola có chỉ số mỡ máu triglyceride tăng vọt, lipoprotein tỷ trọng rất thấp (VLDL) tăng, cân nặng tăng, trong khi hormone tuyến giáp T3, T4 và lượng sắt trong máu sụt giảm [5]. Quan trọng nhất, mật độ xương đùi (BMD) ở nhóm uống cola thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng [5]. Uống cola làm gia tăng sự mất mát của 2 vi chất tối quan trọng cho sức khỏe là canxi và sắt [5].
Ở khía cạnh sức khỏe răng miệng, một nghiên cứu năm 2005 kiểm tra 16 loại nước giải khát trên thị trường Iceland cho thấy tiềm năng xói mòn răng (EP) dao động làm mất từ 0-10% trọng lượng mảnh răng sau 24 và 72 giờ ngâm, đồng thời làm tăng từ 0-31 mmol canxi thoát ra trong dung dịch [6]. Độ pH trong nước có ga và đồ uống thể thao thấp hơn nước ép trái cây, và việc bổ sung canxi cùng phosphat vào đồ uống thử nghiệm đã giúp giảm đáng kể tiềm năng xói mòn này [6].
Lợi ích, tranh luận và giới hạn của các bằng chứng khoa học
Cần nhìn nhận khách quan rằng giả thuyết "tro axit" (acid-ash hypothesis) từng cho rằng phospho trong thực phẩm gây hại cho xương không hoàn toàn tuyệt đối. Một phân tích gộp (meta-analysis) năm 2009 về giả thuyết chế độ ăn tro axit trong bệnh loãng xương cho thấy việc nạp lượng phospho cao hơn từ chế độ ăn không làm tăng đào thải canxi qua nước tiểu hay làm mất canxi toàn cơ thể [7]. Nghiên cứu này nhấn mạnh các thực phẩm chứa phospho tự nhiên như sữa, thịt, ngũ cốc đồng thời cung cấp nguồn canxi dồi dào, protein chất lượng cao và vitamin D vốn rất có lợi cho việc duy trì khoáng chất của xương [7].
Vì vậy, vấn đề gây hại của nước ngọt có ga không đơn thuần nằm ở nguyên tố phospho nói chung, mà nằm ở nguồn axit phosphoric tự do được thêm vào nước ngọt nhân tạo mà không đi kèm với bất kỳ canxi hay protein bảo vệ nào [1], [2], [7]. Mặt khác, sự kết hợp giữa axit phosphoric, caffeine và hàm lượng đường hoặc si-rô ngô giàu fructose (HFCS) trong nước ngọt tạo nên một tổ hợp phức tạp gây hại cho xương [1], [4], [5]. Giới hạn của nhiều nghiên cứu hiện nay là các can thiệp thường thực hiện trong thời gian ngắn (như 10 ngày với liều lượng rất cao 2,5 lít/ngày), hoặc dựa trên bảng hỏi tần suất ăn uống vốn có thể gặp sai số nhớ lại [2], [3].
Những hiểu lầm thường gặp về nước ngọt có ga và xương
Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần uống "nước ngọt ăn kiêng" (diet cola) không chứa đường thì xương sẽ được an toàn. Nghiên cứu Framingham đã chỉ ra rằng diet cola cũng cho kết quả làm giảm mật độ xương tương tự như cola thông thường chứa đường [2]. Axit phosphoric và caffeine hiện diện trong các loại cola này vẫn là những yếu tố nguy cơ độc lập gây ảnh hưởng tiêu cực tới khoáng chất xương [1], [2].
Một hiểu lầm khác là quy kết mọi loại nước có ga đều gây hại cho xương như nhau. Dữ liệu từ Framingham chứng minh những người uống đồ uống có ga không phải vị cola (non-cola carbonated beverages) không xuất hiện mối liên hệ đáng kể với việc suy giảm mật độ xương [2]. Điều này một lần nữa khẳng định vai trò đặc thù của thành phần axit phosphoric vốn chỉ có ở các sản phẩm cola [1], [2]. Ngoài ra, nước ngọt còn chứa polyphenol làm ức chế hấp thu sắt không heme, làm tăng nguy cơ thiếu máu thiếu sắt, bên cạnh nguy cơ thiếu hụt canxi [1].
Ai nên đặc biệt thận trọng với nước ngọt có ga?
Phụ nữ trưởng thành và phụ nữ lớn tuổi là nhóm đối tượng đầu tiên cần hạn chế cola. Dữ liệu dịch tễ cho thấy tỷ lệ giảm mật độ xương hông do uống cola xuất hiện rõ nét ở phụ nữ chứ không quan sát thấy ở nam giới [2]. Tình trạng loãng xương tiềm ẩn ở giai đoạn tiền mãn kinh và mãn kinh có thể tiến triển nhanh hơn nếu thói quen dùng nước ngọt có ga vẫn tiếp diễn [2].
Trẻ em, thanh thiếu niên và vận động viên trẻ tuổi cũng cần được bảo vệ trước thói quen này [1], [5]. Trẻ nhỏ uống nước ngọt và nước ép chế biến sẵn có nguy cơ cao thiếu canxi và thiếu sắt, ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình tích lũy khối lượng xương đỉnh [1], [5]. Những người đang trong quá trình chỉnh nha, niềng răng cũng nên tránh xa nước ngọt có ga vì môi trường axit làm xáo trộn chuyển hóa xương hàm, cản trở sự di chuyển của răng và làm tăng nguy cơ hủy khoáng men răng, sâu răng [4].
Lời khuyên áp dụng thực tế để bảo vệ hệ xương
Để bảo vệ mật độ xương vững chắc suốt đời, mỗi người nên chủ động thay đổi thói quen dùng đồ uống hàng ngày thông qua các bước đơn giản:
- Hạn chế tối đa các loại nước ngọt vị cola: Không nên sử dụng cola như thức uống giải khát thường nhật. Nghiên cứu cho thấy những người uống ít hơn 1 khẩu phần cola mỗi tháng duy trì mật độ xương hông tốt hơn hẳn nhóm uống hàng ngày [2].
- Không dùng nước ngọt để thay thế sữa và nước lọc: Tránh thói quen uống nước ngọt trong bữa ăn chính. Hãy duy trì việc uống đủ nước lọc và bổ sung các sản phẩm giàu canxi như sữa chua, phô mai hoặc sữa bán tách béo nhằm giữ tỷ lệ Canxi:Phospho ở mức lý tưởng [4], [3], [7].
- Tăng cường vi chất dinh dưỡng cho xương: Đảm bảo khẩu phần ăn có đủ canxi, magie, folate và vitamin D thông qua các thực phẩm tự nhiên [8], [7]. Khi có các bệnh lý về xương khớp hoặc thiếu máu, người bệnh cần đi khám chuyên khoa và tham khảo ý kiến bác sĩ để có phác đồ điều trị phù hợp, tuyệt đối không tự ý dùng các thực phẩm bổ sung thay thế chế độ dinh dưỡng cân bằng.
Uống nước ngọt có ga thường xuyên, nhất là các loại nước vị cola, thực sự làm suy yếu sức khỏe xương thông qua việc làm đảo lộn cân bằng canxi - phospho và thúc đẩy phản ứng tiêu xương [2], [3]. Thay vì lạm dụng nước giải khát công nghiệp, việc duy trì lối sống vận động, uống nhiều nước lọc và bổ sung đầy đủ canxi từ thực phẩm là chìa khóa vàng giúp hệ xương luôn dẻo dai và khỏe mạnh dài lâu.
