Tác dụng của việc nhịn ăn gián đoạn đối với sức khỏe và sự lão hóa

Bài viết được viết bởi Thạc sĩ, Bác sĩ Mai Viễn Phương - Bác sĩ nội soi tiêu hóa - Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.

Trong nhịn ăn gián đoạn, có sự thay đổi từ cho ăn sang nhịn ăn và ngược lại. Sự thay đổi này kích hoạt những con đường chuyển hóa đối lập nhưng bổ sung cho nhau. Hiệu quả lâu dài của phương pháp giảm cân nhịn ăn gián đoạn giúp giảm đề kháng insulin, tăng độ biến thiên nhịp tim, cải thiện chuyển hóa lipid và hệ vi sinh của ruột.

Cho đến gần đây, các nghiên cứu về hạn chế calo, nhịn ăn gián đoạn để giảm cân, lão hóa và tuổi thọ đang ngày càng thiết thực hơn. Sau gần một thế kỷ nghiên cứu về hạn chế calo ở động vật, kết luận chung là việc giảm lượng thức ăn làm tăng rõ rệt tuổi thọ. Một trong những nghiên cứu sớm nhất về việc nhịn ăn gián đoạn, Goodrick và các đồng nghiệp đã báo cáo rằng tuổi thọ trung bình của chuột tăng lên tới 80% khi duy trì chế độ cho nhịn ăn cách ngày, bắt đầu khi chúng còn nhỏ. Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của việc hạn chế calo đối với tuổi thọ và tuổi thọ thay đổi có thể bị ảnh hưởng bởi giới tính, chế độ ăn uống, tuổi tác và các yếu tố di truyền.

Phân tích tổng hợp dữ liệu có sẵn từ năm 1934 đến 2012 cho thấy, hạn chế calo tăng tuổi thọ trung bình từ 14 đến 45% ở chuột cống nhưng chỉ từ 4 đến 27% ở chuột nhắt. Một nghiên cứu về 41 dòng chuột tái tổ hợp cho thấy sự thay đổi rộng, từ tuổi thọ kéo dài đến tuổi thọ rút ngắn, tùy thuộc vào chủng chuột và giới tính. Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ sử dụng một loại chế độ hạn chế calo (hạn chế 40%) và không đánh giá các chỉ số sức khỏe, nguyên nhân tử vong hoặc cơ chế nền. Có một mối quan hệ nghịch đảo giữa giảm khối lượng mỡ trong cơ thể và tuổi thọ. Điều này có nghĩa là chuột giảm nhiều khối lượng mỡ trong cơ thể, chuyển nhanh qua trạng thái bị bỏ đói khi bị đưa vào khẩu phần ăn hạn chế thì cũng sẽ bị giảm tuổi thọ, còn đối với chuột ít bị giảm khối lượng mỡ sẽ có tuổi thọ kéo dài.

Hai nghiên cứu quan trọng trên khỉ cho kết quả khác nhau gây nghi ngại về sự liên quan hạn chế calo đến kéo dài tuổi thọ sức khỏe và kéo dài tuổi thọ chung. Nghiên cứu tại Đại học Wisconsin, cho thấy tác động tích cực của hạn chế calo đối đến sức khỏe và sự sống còn, trong khi đó nghiên cứu tại Viện Lão hóa Quốc gia cho thấy, không ý nghĩa về tỷ lệ tử vong, mặc dù có sự cải thiện rõ rệt về sức khỏe. Sự khác biệt calo trong khẩu phần ăn hàng ngày, thời điểm bắt đầu can thiệp, khẩu phần ăn, chế độ cho ăn, giới tính và di truyền có thể giải thích các tác động khác biệt của việc hạn chế calo đối với tuổi thọ trong hai nghiên cứu này. Ở người, các biện pháp can thiệp nhịn ăn gián đoạn làm giảm béo phì, đề kháng insulin, rối loạn lipid máu, tăng huyết áp và viêm.

Các nghiên cứu trên động vật và con người đã chỉ ra nhiều lợi ích sức khỏe của phương pháp giảm cân nhịn ăn gián đoạn. Nhịn ăn gián đoạn kích hoạt các phản ứng tế bào có tính chất thích ứng và được phát triển theo quá trình tiến hóa, tích hợp giữa các cơ quan và bên trong cơ quan theo cách cải thiện sự điều hòa glucose, tăng sức đề kháng stress và ức chế viêm. Trong quá trình nhịn ăn, tế bào kích hoạt các con đường giúp tăng cường phòng thủ nội tại chống lại stress oxy hóa, trao đổi chất và con đường loại bỏ hoặc sửa chữa các phân tử bị hư hỏng.

Glucose và axit béo là nguồn năng lượng chính cho tế bào. Sau bữa ăn, glucose được sử dụng làm năng lượng và chất béo được lưu trữ trong mô mỡ dưới dạng triglyceride. Trong thời gian nhịn ăn, triglyceride được phân hủy thành axit béo và glycerol, được sử dụng làm năng lượng. Gan chuyển đổi axit béo thành thể ketone, cung cấp nguồn năng lượng chính cho nhiều loại mô, đặc biệt là não, trong thời gian nhịn ăn. Ở trạng thái cho ăn, nồng độ trong thể ketone trong máu ở mức thấp. Ở người, nồng độ thể ketone tăng lên trong vòng 8 đến 12 giờ sau khi bắt đầu nhịn ăn, đạt mức 0.2 đến 0.5 mM và được duy trì cho đến 24 giờ, với mức tăng tiếp theo 1 đến 2 mM ở 48 giờ.

Ở loài gặm nhấm, sự gia tăng nồng độ ketone huyết tương xảy ra trong vòng 4 đến 8 giờ sau khi bắt đầu nhịn ăn, đạt trên 1 mM trong vòng 24 giờ. Thời điểm của phản ứng này gợi ý thời gian nhịn ăn thích hợp trong phương pháp giảm cân nhịn ăn gián đoạn. Thể ketone không chỉ là nhiên liệu được sử dụng trong thời gian nhịn ăn mà còn là các phân tử truyền tín hiệu có tác động chủ yếu đến chức năng của tế bào và cơ quan. Thể ketone điều chỉnh sự biểu hiện và hoạt động của nhiều protein, phân tử chi phối sức khỏe cũng như lão hóa.

Trong một thử nghiệm, 16 người tham gia khỏe mạnh được chỉ định thực hiện chế độ nhịn ăn cách ngày trong 22 ngày chỉ giảm 2,5% trọng lượng ban đầu và 4% khối lượng chất béo, nhưng giảm đến 57% nồng độ insulin lúc đói. Trong thử nghiệm khác, phụ nữ thừa cân (khoảng 100 phụ nữ trong mỗi thử nghiệm) được chỉ định theo chế độ nhịn ăn gián đoạn 5:2 hoặc giảm 25% lượng calo tiêu thụ hàng ngày. Phụ nữ trong hai nhóm giảm cân như nhau trong thời gian 6 tháng, nhưng những người trong nhóm nhịn ăn gián đoạn 5:2 có tăng độ nhạy cảm với insulin và giảm vòng eo nhiều hơn.

Khác với con người hiện đại, tổ tiên loài người không có ba bữa ăn chính và các bữa phụ một cách đều đặn mỗi ngày, họ cũng không có một cuộc sống tĩnh tại. Thay vào đó, họ phải tập trung vào việc tìm kiếm thức ăn ở địa bàn có nguồn thức ăn phân bổ thưa thớt. Theo thời gian, con người đã trải qua sự tiến hóa giúp cho họ thích nghi với địa bàn sinh sống, bao gồm những thay đổi về não cho phép họ có hoạt động sáng tạo, trí tưởng tượng, ngôn ngữ và các thay đổi về thể chất để đi xa hơn săn bắt thú. Như vậy hầu hết các cơ quan đều phản ứng với việc nhịn ăn gián đoạn bằng cách cho phép sinh vật chịu đựng thử thách, sau đó hồi phục cân bằng nội môi. Trải qua các giai đoạn nhịn ăn nhiều lần sẽ hình thành phản ứng thích nghi, tạo ra sức đề kháng cho những thử thách tiếp theo.

Các tế bào phản ứng với việc nhịn ăn gián đoạn bằng cách tham gia vào phản ứng thích ứng với stress dẫn đến tăng biểu hiện bảo vệ chống oxy hóa, sửa chữa DNA, kiểm soát chất lượng protein, sinh tổng hợp ty thể và tự thực, điều chỉnh làm giảm viêm. Những phản ứng thích nghi với chu kì nhịn ăn và cho ăn được bảo tồn trên các ngành động vật khác nhau. Ở động vật với chế độ nhịn ăn gián đoạn, tế bào trên người và não có chức năng được cải thiện và khả năng chống lại một loạt các xâm hại, bao gồm stress về chuyển hóa, oxy hóa, ion, chấn thương và độc tính protein. Nhịn ăn gián đoạn kích thích tự thực và ức chế con đường tổng hợp protein mTOR (mammalian target of rapamycin). Những phản ứng này cho phép các tế bào loại bỏ các protein và ty thể bị tổn thương do oxy hóa, tái tạo các thành phần phân tử không bị hư hại trong khi tạm thời giảm tổng hợp protein để bảo tồn năng lượng và phân tử hóa học. Những con đường này không được khai thác hoặc bị ức chế ở những người ăn quá nhiều và ít vận động.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1. Đỗ Văn Dũng. Nhịn ăn gián đoạn ảnh hưởng lên tuổi thọ và sức khỏe. y học thành phố hồ chí minh . Năm 2020 - Tập 24 - Số 1
2. . Schiff W (2011). Nutrition for healthy living, 2nd ed. New York: McGraw-Hill.
3. Chiang Z (2018). Eat Breakfast Like a King. URL: https://www.diabetes.org.sg/resources/0412-eat.pdf.