Dinh dưỡng: Vitamin vẫn đang thử nghiệm

Sau nhiều thập kỷ nghiên cứu, người ta vẫn chưa thống nhất về việc liệu rằng các thực phẩm bổ sung có thực sự nâng cao sức khỏe hay không.

Năm 1911, nhà hóa học người Ba Lan Casimir Funk đã tìm ra bí ẩn đằng sau chứng thần kinh gọi là beriberi, khá phổ biến ở khu vực mà nguồn calo chính của người dân là từ gạo "bóng", đã loại vỏ trấu. Ông nuôi một nhóm bồ câu nhiễm bệnh bằng một chất tách từ cám, trong 12 giờ, thì chúng hồi phục. Funk đưa đến kết luận rằng những bệnh nhẹ như beriberi và scurvy gia tăng là do sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng như chất mà ông tìm ra trong trấu gạo. Ông mô tả những chất này là các vital amines - amin của sự sống hay gọi tắt là "vitamin".

Mặc dù nhiều người ủng hộ ý tưởng về vitamin có thể ngăn ngừa thậm chí chữa được một số bệnh nhất định nhưng những người có uy tín trong giới y học chống lại điều đó: các cộng sự của Funk ở Viện Y học dự phòng Lister ở London đã nghi ngờ lý thuyết của ông và tìm cách cấm ông sử dụng thuật ngữ vitamin trong các bài báo của ông, và một bài báo năm 1917 trên Tạp chí của Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ đã nói rằng mặc dù "cụm từ "bệnh do thiếu hụt" đã trở nên phổ biến nhưng khái niệm là một cách lý giải mơ hồ rằng đã được chấp nhận bởi những người không có khả năng phê bình".

Ngày nay, không ai nghi ngờ vitamin B1 có thể ngăn ngừa bệnh beriberi hay vitamin C phòng scurvy. Nhưng quan điểm khoa học về việc sử dụng bổ sung vitamin bởi hàng triệu người gần khỏe mạnh chưa bao giờ rõ ràng.

Như một bài đăng trên Annals of Internal Medicine năm ngoái đã đưa ra một ca nổi bật. Theo đó, những nhà khoa học ở ĐH Hopkins tại Baltimore, Maryland, và các cơ sở khác tuyên bố chắc chắn rằng công chúng nên "dừng phí phạm tiền" vào các thực phẩm bổ sung vitamin. Họ lập luận rằng nghiên cứu thấy rằng không có một lợi ích nào một phần vì hầu hết mọi người ở những quốc gia công nghiệp hóa được nuôi dưỡng tốt. Trong nhiều tháng sau đó đã có nhiều quan điểm chống lại điều này, đứng đầu bởi những tên tuổi lớn trong ngành khoa học dinh dưỡng và hóa sinh, bao gồm Bruce Ames ở Viện nghiên cứu Bệnh viên Nhi Oakland tại California và Walter Willett tại Đại học Harvard - Cambridge, Massachusetts, là những người lập luận rằng thiếu hụt vitamin thực sự đang lan rộng ở Hoa Kỳ và các thực phẩm bổ sung đó có thể bù đắp sự thiếu hụt dinh dưỡng.

Meir Stampfer, một nhà dịch tễ học tại Harvard, xem bài báo chống vitamin là thứ "rác rởi". Ông nói: "Tôi chỉ thấy buồn khi một bài báo kém cỏi lại được đăng trên một tạp chí lỗi lạc và gây ra nhiều sự nhầm lẫn".

Sự tranh cãi đã nảy sinh vấn đề quan trọng về chất lượng và sự liên quan của hơn một thế kỷ nghiên cứu. Paul Coates, người quản lý Văn phòng Thực phẩm Bổ sung của NIH ở Bethesda, Maryland, nói rằng: "Sẽ có 2 cực của cuộc tranh luận này và nguyên nhân chính là chúng ta không biết được câu trả lời - chúng ta không có chứng cứ cho bên này cũng như bên kia".

Góp chung lại, bằng chứng từ các thử nghiệm lâm sàng mù đôi, kiểm soát giả dược  cho thấy rằng hầu như không một thực phẩm dinh dưỡng bổ sung nào có ảnh hưởng sức khỏe đáng kể đối với người dân ở các nước phát triển. Nhưng nhiều lý lẽ cho rằng kết quả này chỉ là do sự sai sót trong nghiên cứu, như là thiết kế nghiên cứu kém, kết hợp các kiểu dữ liệu không hợp lý và hiểu sai vấn đề bao nhiêu chất dinh dưỡng là đủ. "Công cụ chúng ta có trong quá khứ đã thô sơ - nó giống như chúng ta đang nhìn qua một của sổ đầy bụi bẩn mà màn cửa đã đóng," Susan Mayne, chủ nhiệm khoa Dịch tễ bệnh mạn tính tại Trường Y tế công cộng Yale tại New Haven, Connecticut, và là thành viên của Ủy ban của Viện Dinh dưỡng và Thực phẩm Y học (Institute of Medicine's Food and Nutrition Board), nơi đã đưa ra phác đồ dinh dưỡng Hoa Kỳ như Nhu cầu dinh dưỡng tham khảo cho vitamin và khoáng chất (Dietary Reference Intakes for vitamins and minerals).

Mặc dù một vài nhà khoa học nói rằng các nhà nghiên cứu có thể lượm lặt những kết quả quan trọng từ các số liệu dinh dưỡng có sẵn hoặc khác, như Robert Heaney, nhà nội tiết học của Đại hcoj Creighton tại Omaha, Nebraska, nói rằng phần lớn các nghiên cứu hiện giờ có thiếu sót nghiêm trọng và toàn bộ công trình cần kiểm tra về mặt phương pháp luận.

"Các thử nghiệm chung ta có về dinh dưỡng không trả lời đúng câu hỏi, nên chúng không còn thích hợp," theo Connie Weaver, chủ nhiệm Khoa Khoa học dinh dưỡng tại Đại học Purdue - West Lafayette, Indiana, và là một thành viên Ủy ban Thực phẩm và Dinh dưỡng. "Cái chúng ta đang sử dụng hiện nay là phản khoa học"

Điểm sắc nét

Thị trường vitamin và thực phẩm bổ sung được ước tính khoảng 68 tỉ dollar toàn vầu - và các sản phẩm multivitamin là phổ biến nhất. Hầu hết mọi người dùng chúng không phải để điều trị sự thiếu hụt mà để nâng cao, duy trì thể trạng theo một báo cáo năm ngoái của Văn phòng Chế độ dinh dưỡng bổ sung. Sự thiếu hụt về mặt lâm sàng như bệnh scurvy thực sự hiếm ở các nước công nghiệp hóa, nhưng một số nghiên cứu cho rằng nhiều người có thiếu hụt nhẹ một số chất dinh dưỡng nhất định. Năm 2011, một phân tích từ Khảo sát thăm dò dinh dưỡng và sức khỏe quốc gia (NHANES) của  Trung tâm kiểm soát  và ngăn ngừa bệnh Hoa Kỳ (CDC) thấy rằng hơn một phần dân số Hoa Kỳ không được cung cấp đầy đủ Vitamin A, C, D và E, Calci hoặc Magne. 97% không cung cấp đủ Kali. Phác đồ dinh dưỡng hiện tại của Mỹ, ra đời từ năm 2010, cảnh báo rằng việc cung cấp Kali, chất xơ, Calci và vitamin D trong cộng đồng "đã thấp đến mức trở thành một vấn đề sức khỏe công cộng". Các nhà khoa học giải thích về việc sự thiếu hụt cận lâm sàng dường như đang làn rộng này quan trọng như thế nào. Nhà dịch tễ học Pete Miller tại Johns Hopkins cho rằng điều này thực sự không tồn tại. Ông cho rằng kể cả ở mức độ dinh dưỡng được chính phủ khuyến cáo thì "ngưỡng định nghĩa thiếu hụt hầu như không chính xác."

Thăm dò sử dụng để xác định những nhóm thực phẩm nào được người dân ăn và bao nhiều,  được xem là không thực tế. Năm 2013, một nghiên cứu PLoS ONE thấy rằng dữ liệu về năng lượng cung cấp từ 39 năm nghiên cứu NHANES là không đáng tin cậy về mặt sinh lý cho phần lớn người tham gia vì những điều không được báo cáo.

Vẫn có một nhóm chất dinh dưỡng mà gần như một số người thực sự không cung cấp đủ. Hơn nữa, nghiên cứu chỉ ra rằng nhiều các nhân cung cấp thấp hơn mức trung bình nhưng tình trạng "bình thường" về lâm sàng vẫn có tốt do các nguồn bổ sung. Những nhà nghiên cứu ở Trường Y tế công cộng Harvard tuyển 672 chuyên gia y tế với tiền sử u kết tràng nhẹ, một yếu tố nguy cơ của ung thư kết tràng, để quan sát liệu acid folic có làm giảm tái phát khối u hay khong. Một nửa số người tham gia dùng 1 miligram acid folic mỗi ngày khi bắt đầu thử nghiệm và những người bổ sung có giảm nguy cơ tái phát.

Mặt khác, nhiều thử nghiệm lâm sàng lớn cho thấy việc sử dụng quá mức các chất dinh dưỡng cũng nguy hiểm không kém. Thử nghiệm Phòng ngừa Ung thư Alpha-Tocopherol Beta-Carotene cho thấy những người hút thuốc sẽ nhận được lợi ích từ những thực phẩm bổ sung nhất định. Thấy rằng nếu người sử dụng 20 mg Beta-carotene mỗi ngày - gấp 3 lần mức cho phép mỗi ngày cho vitamin A ở Hoa Kỳ - trong 5-8 năm sẽ tăng 18% nguy cơ ung thư phổi so với nhóm dùng giả dược. Một giải thích tiềm năng là các sản phẩm thoái biến của beta-carotene có thể gây tăng trưởng tế bào ở liều cao.

Những kết quả này minh họa một trong nhiều chuyển hóa dinh dưỡng phức tạp. Những nhà dinh dưỡng học đã công nhận rằng đường cong nguy cơ có dạng chứ J hay U: dinh dưỡng có lợi ích ở liều thấp và gây độc ở liều cao.  Cường độ đáp ứng cũng khác nhau, phụ thuộc vào vị trí mọi người xuất phát đường cong - tình trạng nền của họ.

Hiện nay, điều này thường bị bỏ qua. Nhiều nghiên cứu bao gồm một nghiên cứu tổng quan hệ thống năm 2009 được ủy quyền bởi chính phủ Hoa Kỳ để phát triển phác đồ sử dụng vitamin D không bao gồm thông tin về tình trạng nền, do đó bài tổng quan hầu như gộp các cá nhân với nhau mặc dù họ đáp ứng khác nhau; có lẽ không cần ngạc nhiên, nghiên cứu đó kết luận rằng các kết quả thu được về vitamin D là mâu thuẫn. Heaney nói: "Đây là vấn đề thiết kế thông thường rằng nên suy nghĩ kỹ về một nghiên cứu và chúng ta đã không thực hiện."

Ảnh hưởng tiềm ẩn

Cung cấp dinh dưỡng ở nhóm kiểm soát cũng quan trọng nhưng thường bị bỏ sót. Như là một phần trong Sáng kiến sức khỏe phụ nữ của NIH (WHI), những nhà nghiên cứu thử nghiệm ảnh hưởng của liều 1000 mg Calci mỗi ngày - cùng với vitamin D - đối với nguy cơ gãy xương ở phụ nữ. Mặc dù dữ liệu NHANES lúc đó cho thấy mức calci trung bình cho phụ nữ hậu mãn kinh khoảng 600 mg mỗi ngày, những điều tra viên trong thử nghiệm thấy rằng sau khi ngẫu nhiên hóa thì phụ nữ trong nhóm kiểm soát thực sự thiêu thụ hơn 1000 mg mỗi ngày.

Thử nghiệm cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kế đối với nguy cơ gãy xương ở nhóm can thiệp và nhóm kiểm soát, nhưng Heaney cho rằng: "thiết kế nghiên cứu như vậy không chỉ ra được điều gì cả", tuy nghiên, "những nghiên cứu tổng quan hệ thốngtiếp tục xem WHI là một nghiên cứu âm tính".

Thử nghiệm làm nổi bật hai yếu tố tiềm năng gây thấy bại khác. Đầu tiên là người tham gia nghiên cứu thường nhận thức về sức khỏe hơn những người khác. Mặc dù người tham gia WHI tiêu thụ trung hình tương đối cao calci, gần 75% phụ nữ Hoa Kỳ ở độ tuổi 31 đến 50 không được khuyến cáo 1000 mg calci mỗi ngày từ thực phẩm. Điểu thứ hai là sự tuân thủ hưỡng dẫn thường thấp - chỉ 59% số người tham gia vẫn sử dụng ít nhất 80% số thuốc của họ cho đến hết. Những người không tuân thủ điều trị sẽ khác so với những người tuân thủ ở những điểm quan trọng, làm sai lệch kêt quả.

Yếu tố quan trọng khác là sự thay đổi di truyền. "Mỗi người có khoảng 50000 biến thể trong gen của họ", Steven Zeisel, giám độc Viện Nghiên cứu Dinh dưỡng Đại học Bắc Carolina tại Chapel Hill đã nói như vậy. Tất cả chúng có thể quan trọng trong chuyển hóa. Đến nay "rát ít nhà nhiên cứu di truyền thu thập thông tin về chế độ ăn kiêng và rất ít người ăn kiêng thu thập thông tin di truyền". Công việc của Zeisel không che dấu rằng 44% phụ nữ có biến thể gen làm tăng đáng kết nhu cầu dinh dưỡng đối với cholin. Có lẽ không ngạc nhiên rằng kết quả thử nghiệm mâu thuẫn - và rằng những bài tổng quan thường thông báo kết quả rỗng. Thêm vào đó, ảnh hưởng của canh thiệp dinh dưỡng hầu như không dễ phát hiện: trong khi thử nghiệm thuốc so sánh phơi nhiễm với không phơi nhiễm, thử nghiệm dinh dưỡng so sánh phơi nhiễm nhiều và phơi nhiễm ít, vì mọi người đều ăn và tiêu thụ một số chất dinh dưỡng. Sự khác biệt tinh vi khó có thể phát hiện và có giai đoạn tiềm ẩn dài. Những lí do và hạn chế này đã khiến "thử nghiệm trở nên nặng nề so với việc chỉ ra bất kỳ lợi ích nào", theo nhà sinh hóa Balz Frei, giám đốc Viện Linus Pauling tại Đại học Oregon State ở Corvallis.

Một quan điểm rõ ràng hơn

Vậy làm cách nào các nhà khoa học thiết kế nghiên cứu để đến được sự thật về dinh dưỡng? Trong bài báo đăng trên Nutrition Reviews tháng Một, Heaney đề nghị nhiều con đường. Ông cho rằng, đầu tiên và trước hết, các nhà khoa học cần môt tả đường cong liều-đáp ứng. Điều này hoàn toàn thiết yếu để đánh giá tình trạng dinh dưỡng nền của người tham gia thử nghiệm và theo dõi sự thay đổi theo thời gian. Ông cũng đề nghị các điều tra viên sử dụng người tham gia với mức cung cấp nền tương tự nhau. Điều này có thể giới hạn những người mà kết quả áp dụng vào nhưng nó có thể làm dữ liệu rõ ràng hơn.

Đo lường tình trạng dinh dưỡng cho thấy những thử thách kèm theo. Việc sử dụng calci: cơ thể điều hòa nồng độ màu một cách thận trọng, giữ chúng hằng định bằng cách lấy khoáng chất từ xương khi nguồn cung giảm. Heaney nói rằng có thể đo lường lượng tiêu thụ bằng cách nhìn vào các biomarker khác như là hormon cận giáp - tác nhân gây ra sự loại bỏ calci từ xương nhưng những xét nghiệm như vậy có thể sẽ đắt.

Những nhà nghiên cứu cũng phải ước tính lượng nhu cầu thức ăn và chất dinh dưỡng một cách chính xác trong suốt thử nghiệm. Điều này đòi hỏi sự ước tính chính xác hơn các chất dinh dưỡng trong thức ăn. Frei nói rằng Cơ sở dữ liệu dinh dưỡng quốc gia về chuẩn tra cứu của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ mô tả nguồn dữ liệu chính thức về thành phần thực phẩm của các quốc gia thường đánh giá quá cao lượng vitamin A trong thực phẩm vì đơn vị chuẩn được sử dụng không giải thích cho sinh khả dụng của chất dinh dưỡng. Và nó bỏ qua một số nguồn vitamin trong thực phẩm. Chẳng hạn, nó không ước tính nồng độ 25-hydroxycholecalciferol, một dạng vitamin D tìm thấy trong sản phẩm động vật.

Tin tốt là các nhà khoa học đã phát triển công nghệ để cải tiến việc đo đạc cả tình trạng và nhu cầu dinh dưỡng. Ví dụ, Mayne và cộng sự đã tạo ra một phương pháp đo phổ ở da để ước tính nồng độ carotenoid. Bà cho biết: "Bạn có thể thực hiện điều này với chi phí zero, về cơ bản - nó quét 30 giây trên da ai đó và đưa ra tình trạng dinh dưỡng của họ". Và các nhà nghiên cứu tại Purdue đã xây dựng một chương trình trên smartphone để theo dõi lượng thức ăn cung cấp. Người dùng chụp đĩa thức ăn và phần mềm ước tính và lưu trữ thành phần dinh dưỡng. Ước lượng này có thể thể hiện chính xác hơn các bản tự báo cáo.

Các nhà nghiên cứu cũng cần thực biện tốt hơn việc mô tả và giải thích các yếu tố tiềm ẩn. Và những bài báo nên được thiết kế để trả lời câu hỏi cụ thể về liều dinh dưỡng cụ thể đối với dân số cụ thể, theo Heaney, về cơ bản, họ chỉ nên tính đến những thử nghiệm "thích hợp để xếp trong một tập dữ liệu đơn lẻ".Văn phòng Thực phẩm bổ sung đã tài trợ một chuỗi các báo cáo công nghệ để khám phá những thách thức liên quan đến các bài báo thực chứng về dinh dưỡng, sáu bài đã được công bố.

Như vậy, quay trở lại với câu hỏi ban đầu. Thực phẩm bổ sung liệu có vô ích? Các nghiên cứu đương thời đưa ra câu trả lời nước đôi: 'có thể có" cho một vài người, chất dinh dưỡng và liều, và 'có thể không' cho những nhóm khác. Mayne: "Dinh dưỡng rất phức tạp, và tôi không nghĩ chúng ta cần phải tìm ra một công thức cho tất cả mọi người". Nhưng những công cụ mới đang phát triển có thể "thay đổi thực sự cách chúng ta nhìn nhận điều này". Câu hỏi lớn là một khi các nhà khoa học có tất cả những mảnh ghép họ cần, họ có thể đặt chúng cùng nhau để tạo ra một bức tranh rõ ràng và chặt chẽ.

(Nature)