Christopher Damman, phó giáo sư tiêu hóa, Khoa Y, Đại học Washington
Câu nói “ calo vào, calo ra “ có đúng không?
Câu trả lời ngắn gọn là có, nhưng câu chuyện đầy đủ thì phức tạp hơn.
Từ lúc thức ăn chạm vào lưỡi cho đến khi nó rời khỏi cơ thể, hệ tiêu hóa và hệ vi sinh đường ruột của bạn sẽ hoạt động để ‘chiết xuất’ chất dinh dưỡng. Các enzyme trong miệng (nước bọt), dạ dày và ruột non phân hủy thức ăn để hấp thụ, trong khi các vi khuẩn trong ruột già (large intestine) tiêu hóa ‘thức ăn thừa’ (leftovers).
“Lượng calo vào, lượng calo ra” đề cập đến sự thay đổi cân nặng được xác định bởi sự cân bằng giữa lượng calo hấp thụ và lượng calo tiêu hao. Điều này bao gồm không chỉ số lượng calo bạn ăn do cảm giác thèm ăn và hấp thụ qua quá trình tiêu hóa, mà còn cả mức độ đốt cháy calo hấp thụ đó thông qua quá trình trao đổi chất.
Nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng, một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự thèm ăn, tiêu hóa và trao đổi chất của con người là các thành phần còn lại có hoạt tính sinh học của thực phẩm, được gọi là chất có hoạt tính sinh học.
Các chất hoạt tính sinh học này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các trung tâm kiểm soát trao đổi chất của cơ thể: Trung tâm thèm ăn của não – vùng dưới đồi (hypothalamus), hệ thống phản ứng sinh học tiêu hóa của ruột – hệ vi sinh vật (the microbiome), và các trung tâm trao đổi chất của tế bào – ty thể (mitochondria).
Tôi là bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa đã dành 20 năm qua để nghiên cứu vai trò của hệ vi sinh đường ruột trong bệnh chuyển hóa. Tôi sẽ chia sẻ cách các chất hoạt tính sinh học (bioactives) trong chế độ ăn uống giúp giải thích tại sao một số người có thể ăn nhiều hơn nhưng lại tăng cân ít hơn, và tôi sẽ cung cấp một số công cụ ăn kiêng để cải thiện quá trình trao đổi chất.
Xem thêm: Các loại thuốc giảm cân có lợi hay có hại?
Suy ngẫm về sự thèm ăn và tiêu hóa
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tiêu thụ thực phẩm chưa qua chế biến công nghiệp có nhiều chất xơ và và polyphenol – lớp vỏ tế bào và hợp chất nhiều màu trong thực vật mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe – sẽ giúp tiêu hao nhiều calo hơn qua phân, khi so sánh với thực phẩm đã được chế biến công nghiệp (nó đã được “tiêu hóa trước” do quá trình chế biến – đã được chuyển thành các carbohydrate đơn giản, chứa nhiều chất béo tinh chế và chất phụ gia).
Đây là một cách mà các yếu tố không calo ảnh hưởng đến phương trình “lượng calo vào, lượng calo ra”, có thể có lợi trong một xã hội mà lượng calo nạp vào thường vượt quá nhu cầu.
Ăn nhiều thực phẩm nguyên chất và ít thực phẩm chế biến công nghiệp hơn – chỉ đơn giản là giúp bạn ăn nhiều hơn, vì nhiều calo chưa xử lý sẽ đi ra ngoài mà không được sử dụng (giúp tiêu hao nhiều calo hơn, biên tập)
Chất xơ và polyphenol cũng giúp điều chỉnh sự thèm ăn và lượng calo nạp vào thông qua não.
Hệ vi sinh vật đường ruột của bạn chuyển hóa các hoạt chất sinh học còn sót lại này thành các chất chuyển hóa (metabolites) – sản phẩm phụ dạng ‘phân tử’ của quá trình tiêu hóa – giúp giảm sự thèm ăn một cách tự nhiên.
Các chất chuyển hóa này điều chỉnh các hormone đường ruột giống như những hormone đầu tiên ‘truyền cảm hứng’ cho các loại thuốc giảm cân phổ biến Wegovy, Ozempic và Mounjaro, kiểm soát sự thèm ăn thông qua trung tâm no của não (brain’s satiety center) – là vùng dưới đồi (hypothalamic).
Thực phẩm chế biến công nghiệp thiếu các chất có hoạt tính sinh học này và được pha chế thêm muối, đường, chất béo và chất phụ gia để trở nên cực kỳ ngon miệng, khiến bạn thèm ăn và ăn nhiều hơn.
Xem thêm: Những cách đơn giảm để giảm cân
Vai trò của ty thể (mitochondria) trong tế bào
Việc tính toán đầy đủ lượng calo cũng phụ thuộc vào mức độ hiệu quả mà cơ thể bạn đốt cháy calo, để cung cấp năng lượng cho cơ thể hoạt động, suy nghĩ, khả năng miễn dịch và các chức năng khác – một quá trình phần lớn được điều khiển bởi ty thể (bào quan có màng bọc tạo ra năng lượng cho tế bào – năng lượng hóa học do ty thể tạo ra được lưu trữ trong một phân tử nhỏ gọi là adenosine triphosphate hay ATP, biên tập).
Người khỏe mạnh thường hoạt động rất hiệu quả, dễ dàng xử lý calo để cung cấp năng lượng cho các chức năng của tế bào. Người mắc bệnh chuyển hóa có ty thể hoạt động không tốt, dẫn đến thèm ăn nhiều hơn, ít cơ hơn và tăng tích trữ mỡ.
Họ cũng có ít loại chất béo được gọi là chất béo nâu để ty thể hoạt động tốt. Thay vì lưu trữ calo, chất béo nâu đốt cháy calo để tạo ra nhiệt. Ít chất béo nâu hơn có thể giúp giải thích tại sao một số người béo phì có thể có nhiệt độ cơ thể thấp hơn những người không béo phì và tại sao nhiệt độ cơ thể trung bình ở Hoa Kỳ lại giảm kể từ cuộc cách mạng công nghiệp.
Ty thể khỏe mạnh đốt cháy nhiều calo hơn có thể giúp giải thích tại sao một số người có thể ăn nhiều hơn mà không tăng cân. Nhưng điều này đặt ra câu hỏi: Tại sao một số người có ty thể khỏe mạnh hơn những người khác?
Sức khỏe ty thể của bạn cuối cùng chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, bao gồm những yếu tố thường liên quan đến sức khỏe tổng thể: Tập thể dục thường xuyên, ngủ đủ giấc, quản lý căng thẳng tinh thần (stress) và ăn uống lành mạnh.
Yếu tố quyết định tế bào tiêu thụ calo
Nghiên cứu dinh dưỡng mới nhất tiết lộ vai trò của các yếu tố dinh dưỡng trước đây chưa được đánh giá đúng mức đối với sức khỏe ty thể. Ngoài các chất dinh dưỡng đa lượng thiết yếu – chất béo, protein và carbohydrate – và các vi chất dinh dưỡng như vitamin và khoáng chất, các yếu tố còn sót lại khác trong thực phẩm, bao gồm chất xơ, polyphenol, chất béo có hoạt tính sinh học và các sản phẩm lên men, cũng đóng vai trò quan trọng đối với quá trình trao đổi chất.
Không giống như chế độ ăn uống của phương Tây, thường thiếu các chất hoạt có tính sinh học này, chế độ ăn uống truyền thống như chế độ ăn Địa Trung Hải và Okinawa chứa các loại quả hạch, các loại hạt, trái cây, rau, ngũ cốc nguyên hạt và thực phẩm lên men – chứa đầy đủ các yếu tố này.
Nhiều chất có hoạt tính sinh học đi qua ruột non mà không được tiêu hóa, sau đó đến ruột già, nơi hệ vi sinh vật chuyển đổi chúng thành các chất chuyển hóa được hoạt hóa. Các chất chuyển hóa này (metabolites) sau đó được hấp thụ, ảnh hưởng đến số lượng ty thể trong tế bào và cách chúng hoạt động.
Ở cấp độ cơ bản nhất của sinh học tế bào, các chất chuyển hóa ‘bật và tắt’ các công tắc phân tử trong gen của bạn, thông qua một quá trình gọi là ‘biểu sinh’ (epigenetics), có thể ảnh hưởng đến cả bạn và con cái của bạn.
Khi các “đèn” chuyển hóa được bật lên, chúng sẽ kích thích ty thể chịu trách nhiệm cho quá trình trao đổi chất nhanh hơn, làm tăng hiệu quả của việc đốt cháy calo bạn hấp thụ.
Xin hãy chú ý đến vi khuẩn đường ruột (trong ruột già)
Một hệ vi sinh vật khỏe mạnh sản sinh ra đầy đủ các chất chuyển hóa có lợi hỗ trợ đốt cháy calo (mỡ nâu), sức bền cơ và sức khỏe trao đổi chất. Nhưng không phải ai cũng có hệ vi sinh vật có khả năng chuyển đổi các chất có hoạt tính sinh học thành các chất chuyển hóa hoạt động.
Tiêu thụ thực phẩm chế biến trong thời gian dài, ít hoạt chất sinh học và nhiều muối và chất phụ gia, có thể làm suy yếu khả năng sản xuất các chất chuyển hóa cần thiết để ty thể hoạt động tốt (ty thể hoạt động tốt giúp tối ưu hoạt động của hệ vi sinh vật). Lạm dụng kháng sinh, căng thẳng kéo dài và thiếu vận động cũng có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của hệ vi sinh vật đường ruột và ty thể.
Điều này tạo ra ‘khoảng cách dinh dưỡng kép’: Thiếu chế độ ăn uống lành mạnh và thiếu vi khuẩn để chuyển đổi các hoạt chất sinh học của nó.
Do đó, các phương pháp tiếp cận dinh dưỡng được nghiên cứu kỹ lưỡng như chế độ ăn Địa Trung Hải có thể kém hiệu quả hơn ở một số người có hệ vi sinh vật đường ruột bị suy yếu, có khả năng dẫn đến các triệu chứng đường tiêu hóa như tiêu chảy (diarrhea) và ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình trao đổi chất trong cơ thể.
Trong những trường hợp này, nghiên cứu dinh dưỡng đang khám phá những lợi ích sức khỏe tiềm năng của nhiều chế độ ăn ít carbohydrate (tinh bột) – có thể ‘bỏ qua nhu cầu’ cần thiết phải có hệ vi sinh vật khỏe mạnh.
Trong khi lượng protein cao hơn trong những chế độ ăn này có thể làm giảm sản xuất các chất chuyển hóa có lợi của hệ vi sinh vật, thì lượng carbohydrate thấp hơn lại kích thích cơ thể sản xuất ketone.
Một ketone, beta-hydroxybutyrate, có thể hoạt động tương tự như chất chuyển hóa butyrate (Butyrate, một loại chất béo chuỗi ngắn (4 carbon), được sản xuất thông qua quá trình lên men vi sinh của chất xơ trong chế độ ăn uống ở ‘đường ruột dưới’, biên tập) của hệ vi sinh vật trong việc điều chỉnh hoạt động của ty thể.
Các phương pháp tiếp cận nhắm vào hệ vi sinh vật cũng có thể hữu ích trong việc cải thiện sức khỏe trao đổi chất của bạn: Butyrate và các postbiotic (postbiotics là sản phẩm phụ trong quá trình tiêu hóa, có hoạt tính sinh học được tạo ra bởi vi khuẩn probiotic trong ruột khi chúng lên men chất xơ prebiotic, biên tập) cung cấp các chất chuyển hóa hệ vi sinh vật đã hình thành sẵn, chế độ dinh dưỡng cá nhân để điều chỉnh chế độ ăn uống phù hợp với hệ vi sinh vật của bạn, nhịn ăn gián đoạn để giúp phục hồi hệ vi sinh vật và khả năng sử dụng ‘liệu pháp vi khuẩn sống’ trong tương lai để phục hồi sức khỏe hệ vi sinh vật.
Công cụ chuyển hóa chất béo thành nhiên liệu
Đối với hầu hết mọi người, việc phục hồi hệ vi sinh vật đường ruột thông qua chế độ ăn uống truyền thống như chế độ ăn Địa Trung Hải vẫn có thể đạt được về mặt sinh học, nhưng không phải lúc nào cũng khả thi do những thách thức như thời gian, chi phí, sự thuận tiện và sở thích về khẩu vị.
Cuối cùng, chúng ta nên tăng cường sức khỏe trao đổi chất (để giảm calo) với các trụ cột ‘lối sống lành mạnh’ như tập thể dục, ngủ, quản lý căng thẳng và chế độ ăn uống bổ dưỡng.
Một số mẹo và công cụ đơn giản vẫn có thể giúp bạn dễ dàng lựa chọn chế độ ăn uống bổ dưỡng hơn.
Các mẹo ghi nhớ như 4 chữ F của thực phẩm – chất xơ (fibers), polyphenol, chất béo không bão hòa (unsaturated fats) và chất lên men (ferments, chẳng hạn enzym) – có thể giúp bạn tập trung vào các loại thực phẩm hỗ trợ tốt nhất cho hệ vi sinh vật và ty thể bằng “thức ăn thừa”.
Nguồn: Christopher Damman – theconversation.com – Úc
Xem thêm: Chất tạo ngọt tổng hợp trong thực phẩm ăn kiêng có giúp giảm cân? Khuyến cáo của WHO
