Vai trò của dinh dưỡng lên mật độ xương

Cân bằng dinh dưỡng (đặc biệt khẩu phần canxi- vitamin D) là yếu tố quan trọng để phát triển và duy trì sức mạnh của xương cũng như sức khỏe nói chung. Một chế độ dinh dưỡng cân bằng tốt cho xương có nhiều yếu tố cần thiết như: viatmin D và canxi, các yếu tố vi lượng như magiê, vitamin K và protein. Trong đó, việc cung cấp đủ canxi và vitamin D là rất cần thiết cho chuyển hóa của xương, tác động trực tiếp tới chu chuyển xương và là yếu tố không thể thiếu cho tất cả các biện pháp điều trị loãng xương.

Vai trò của canxi

canxi là yếu tố nhiên liệu thiết yếu trong chu chuyển xương. Không cung cấp đủ canxi và phospho cho cơ thể sẽ dẫn đến tình trạng còi xương ở trẻ em, không đạt mật độ xương đỉnh chắc khỏe ở người trưởng thành và loãng xương ở người lớn tuổi. Nhu cầu về canxi luôn gắn liền với nhu cầu vitamin D. Để cân bằng nồng độ canxi trong máu cần chú ý tới lượng canxi cung cấp cho cơ thể. Nếu cung cấp canxi cho cơ thể thấp và trong thời gian kéo dài thì cân bằng canxi sẽ âm, dẫn đến phản ứng huy động lượng canxi dự trữ trong xương từ đó gây ra loãng xương và tăng nguy cơ gãy xương. Để duy trì cân bằng này luôn ở trạng thái dương cần bổ sung lượng canxi hàng ngày trung bình là 1.200 – 2.000 mg/ngày (cả chế độ ăn (500 – 1.000mg) và dược phẩm bổ sung (600 – 1.200mg). Tuy nhiên, nhu cầu canxi còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố nhân chủng học. Tại Mỹ, theo số liệu thống kê của Viện Dinh dưỡng Quốc gia Hoa Kỳ (1999-2000) ở nhóm phụ nữ tuổi 40-59 và nhóm tuổi > 60 có khẩu phần canxi trung bình hàng ngày đạt được là 744mg/ngày và 660mg/ ngày; tại Canada khẩu phần canxi trung bình hàng ngày ở nhóm 50-70 tuổi là 740mg/ngày. Theo khuyến cáo của Hội Loãng xương quốc gia Hoa Kỳ thì lượng canxi cần cung cấp cần thiết cho nhóm phụ nữ trên 50 tuổi là 1.200mg/ngày, vì vậy lượng canxi cần bổ xung thêm bằng thực phẩm chức năng trung bình là 600 – 900mg/ngày.

Tại Việt Nam, theo số liệu của Viện Dinh dưỡng Quốc gia công bố năm 2007 thì nhu cầu về canxi hàng ngày ở người trên 50 tuổi trung bình là 1.000mg/ngày, và thực tế chỉ đạt được 525mg canxi trung bình/ngày. Thậm chí, theo nghiên cứu năm 2013 của Laillou nghiên cứu trên 579 phụ nữ độ tuổi sinh đẻ ở nông thôn Việt Nam khẩu phần canxi trung bình đạt được qua bữa ăn là 396.85 mg canxi/ngày.

Nguồn thực phẩm cung cấp canxi rất phong phú (hàm lượng canxi/100g). Thực phẩm tương tự nhiên nguồn gốc từ động vật: cua đồng 5.040mg, tôm nhỏ 910mg, cá dầu 827mg, sữa tươi 120mg, sữa chua 65-150mg, thịt nạc 50mg; thực vật bao gồm sữa đậu nành 165mg, rau đậu 60mg, rau xanh 50-135mg, nước cam 60mg. Canxi tổng hợp (vô cơ, hữu cơ) dưới dạng thực phẩm chức năng có hàm lượng canxi dao động từ 400mg đến 1.500mg.

Duy trì lượng canxi đầy đủ qua ăn uống là một biện pháp hữu hiệu, rất cần thiết cho việc ngăn ngừa tình trạng canxi bị di chuyển khỏi xương, nơi mà 99% lượng canxi được lưu trữ của cơ thể. Nhu cầu bổ sung canxi tùy thuộc vào độ tuổi, tình trạng mãn kinh, lượng canxi hấp thụ hàng ngày, và lượng vitamin D cần thiết. Tăng lượng canxi qua nguồn thực phẩm là cần thiết trong thời kì tăng trưởng để đạt được mật độ xương cao nhất. Ở phụ nữ sau mãn kinh cần bổ sung lượng canxi cao hơn các đối tượng khác vì những lý do như: Ở phụ nữ mãn kinh lượng estrogen suy giảm, khi thiếu hụt estrogen dẫn đến tăng đào thải canxi qua nước tiểu; thứ hai là tuổi càng cao thì khả năng hấp thụ canxi càng giảm và thứ ba là khi thiếu vitamin D sẽ làm giảm khả năng hấp thụ canxi ở ruột.

Tuy nhiên, nếu chỉ bổ sung canxi đơn thuần thì không có hiệu quả hay ít có hiệu quả đối với việc phòng chống mất xương ở những phụ nữ sau mãn kinh. Một phân tích tổng hợp các nghiên cứu lâm sàng đối chứng ngẫu nhiên gần đây cho thấy ở phụ nữ mãn kinh, canxi có khả năng làm giảm tỉ lệ mất xương khoảng 2% mỗi năm. Viện Y khoa của Hoa Kỳ đề nghị lượng canxi cần thiết hàng ngày như sau:

Vitamin D có vai trò rất quan trọng trong việc bình ổn nội môi của canxi/phospho máu và chuyển hóa của xương. 1,25(OH)2 vitamin D làm tăng hấp thu canxi ở ruột non do 1,25(OH)2 vitamin D tác động lên các receptor của vitamin D dẫn đến tăng sự hoạt động của kênh canxi ở lớp biểu mô ruột, đồng thời 1,25(OH)2 vitamin D tác động lên receptor của 1,25(OH)2 vitamin D ở các tạo cốt bào tăng khoáng hóa và tạo xương mới. 1,25(OH)2 vitamin D cũng hoạt hóa thụ cảm thể RANK. RANK hoạt hóa hủy cốt bào hoạt động để huy động canxi và phospho từ xương vào máu và duy trì nồng độ canxi- phospho hằng định trong máu. Nồng độ canxi-phospho trong máu thúc đẩy sự khoáng hóa của xương. Vai trò bình ổn hằng định nội môi canxi/phospho máu của vitamin D được điều hòa bởi hormone cận giáp PTH và chính nồng độ canxi/phospho. Khi canxi máu giảm, cơ chế phản hồi sẽ làm tăng tiết hormone PTH, từ đó tăng hủy xương để huy động canxi trong xương ra máu，đồng thời tăng kích thích alpha 1 hydroxylase ở thận để tăng tổng hợp vitamin D (1,25(OH)2 vitamin D). Vitamin D này sẽ quay lại làm tăng hấp thu canxi/phospho ở ruột vào máu. Ngoài ra, estrogen và prolactin cũng có vai trò điều hòa chuyển hóa vitamin D ở phụ nữ có thai, cho con bú và phụ nữ.

Nguồn cung cấp vitamin D: Vitamin D là một vitamin hòa tan trong mỡ có cấu trúc phân tử steroid. Vitamin D không phải là một vitamin đơn thuần vì nguồn cung cấp vitamin D cho cơ thể không chỉ qua thức ăn mà cơ thể còn có khả năng tự tổng hợp vitamin D. Khi da tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời hoặc tia cực tím, tiền vitamin D sẽ được chuyển thành vitamin D3 (cholecalciferol), sau đó chúng được vận chuyển vào máu đến cơ quan đích nhờ protein gắn vitamin D (DBP). Ngoài vitamin D tổng hợp ở da, vitamin D được hấp thu ở ruột cũng là một nguồn chính thông qua thức ăn, đồ uống có chứa vitamin D. Tiền vitamin D có trong thức ăn

CÓ nguồn gốc từ động vật như: dầu cá, trứng, bơ, gan, cá hồi, cá thu, cá trích; nguồn gốc từ thực vật như: nấm mốc, nấm men, rau xanh đậm.

Trên thị trường có rất nhiều thực phẩm được bổ sung tăng cường vitamin D như các sản phẩm sữa (sữa bột, sữa tươi, sữa chua, sữa đậu nành), nước sinh tố, bánh, kẹo, hay thực phẩm chức năng chứa vitamin D đơn thuần hoặc kết hợp canxi. Có nhiều công thức pha chế (vitamin D2 hoặc vitamin D3) và nhiều hàm lượng khác nhau trên mỗi sản phẩm. Mỗi sản phẩm sẽ phù hợp với từng đối tượng thuộc nhóm tuổi, thói quen ăn uống, điều kiện kinh tế… Đặc biệt, trong công nghệ thực phẩm các nhà khoa học đã tách chiết hoạt chất ergosterol từ nấm men (Saccharomyces cerevisiae). Ergosterol là tiền chất của vitamin D2, có thể chuyển hóa thành vitamin D2 dưới tác dụng của tia cực tím. Đây là nguồn cung cấp vitamin D2 rất phong phú, có thể sản xuất vitamin D2 trên quy mô lớn để cung cấp cho cộng đồng với hiệu quả kinh tế cao, có giá thành phù hợp với người tiêu dùng Việt Nam, đáp ứng được phần lớn nhu cầu vitamin D2 hàng ngày góp phần quan trọng đối với việc hấp thụ canxi và photphat của cơ thể con người cũng như ngăn ngừa loãng xương. Đây là giải pháp tiếp cận tự nhiên và bền vững để dự phòng loãng xương ở cộng đồng.

Hiện nay, để đánh giá tình trạng thiếu vitmin D dựa trên định lượng 25 – OHD huyết thanh bằng phương pháp miễn dịch điện hóa phát quang. Có nhiều cách phân loại thiếu vitamin D, theo phân loại của Holick (2007) giới hạn thiếu vitamin D như sau:

Tình trạng thiếu vitamin D tương đối phổ biến ở người cao tuổi. Nguyên nhân thường xuất phát từ chế độ ăn uống, rối loạn hấp thu, thiếu ánh sáng mặt trời, và khả năng tạo vitamin D của da bị suy giảm. Những yếu tố vừa kể cũng có thể dẫn đến tình trạng suy giảm vitamin D trong cơ thể và cường tuyến cận giáp thứ phát. Đối tượng thiếu vitamin D nhẹ thường không biểu hiện triệu chứng, nhưng tình trạng này có thể dẫn đến mật độ xương thấp và mất xương. Thiếu vitamin D trầm trọng có thể gây ra nhuyễn xương (osteomalasia). Nhu cầu tối thiểu vitamin D là 200 Ul/ngày (5 μg/ngày). Tuy nhiên, có đến 50% phụ nữ trên 50 tuổi ở cộng đồng đạt được dưới 137 UI vitamin D/ngày, 25% là dưới 65UI/ngày. Theo nghiên cứu của Thomas và cộng sự ở Boston – Mỹ năm 1998 trên 290 bệnh nhân nhập viện nội trú có 164 bệnh nhân (57%) thiếu hụt vitamin D, trong đó, 65 bệnh nhân (22%) có nồng độ vitamin D rất thấp < 8ng/ml (20nmol/l). Tỉ lệ thiếu vitamin D nói chung dao động khoảng từ 40-60%. Tại Mỹ, ở phụ nữ da trắng tỉ lệ này là 54%, phụ nữ da đen tỉ lệ thiếu là 42%. Tại Việt Nam, nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Hương năm 2010 ở khu vực miền Bắc, tỉ lệ thiếu vitamin D ở phụ nữ là 30% (25 OHD <50 nmol/L) và thiếu > 80% nếu 25 OHD < 75 nmol/L.

Hậu quả thiếu vitamin D lên chuyển hóa xương và một số bệnh lý khác đã được chứng minh qua rất nhiều nghiên cứu. Một nghiên cứu ở phụ nữ bị gãy cổ xương đùi cho thấy 57% thiếu vitamin D với nồng độ 25-hydroxy (OH)-vitamin D thấp hơn 50 nmol/1. Một nghiên cứu quan sát khác phân tích mối liên hệ giữa nguy cơ gãy cổ xương đùi với canxi, vitamin D và sữa cho thấy ở những phụ nữ hấp thu (qua thực phẩm) 140 IU/ngày (vitamin D) có nguy cơ gãy xương cổ đùi tăng 59% so với phụ nữ hấp thu 500 IU vitamin D/ngày. Một nghiên cứu đối chứng theo thời gian (placebo con-trolled prospective study) ở các đối tượng trong các nhà dưỡng lão với nồng độ vitamin D thấp cho thấy sau 18 tháng được điều trị bằng canxi 1.200 mg/ngày và vitamin D 800 IU/ngày, nguy cơ gãy xương giảm khoảng 43%. Một nghiên cứu can thiệp khác cho thấy calcium (500 mg/ngày) và vitamin D (700 IU/ngày) có thể làm giảm tình trạng mất xương và giảm tỉ lệ gãy xương khoảng 50%. Năm 2002, các nhà nghiên cứu tiến hành một phân tích tổng hợp về ảnh hưởng của vitamin D đến xương cho thấy vitamin D có thể giảm nguy cơ gãy xương cột sống và xương ngoài cột sống (như xương đùi, xương tay, v.v. Vai trò của vitamin D còn ảnh hưởng lên cơ bắp và té ngã, vì vitamin D làm tăng khả năng vận động cơ bắp và qua đó giảm nguy cơ té ngã. Tuy nhiên, theo số liệu từ công trình nghiên cứu “Women’s Health Initiative” (WHI) – một công trình nghiên cứu lâm sàng đối chứng ngẫu nhiên về tác dụng của canxi và vitamin D đến gãy xương, mật độ xương cho thấy cả canxi – vitamin D đều chưa thấy rõ hiệu quả cao.

Để phòng ngừa tình trạng thiếu vitamin D, phần lớn các phương án điều trị cần phải đảm bảo đầy đủ lượng vitamin D cho bệnh nhân (thường ở mức độ 400- 800 IU mỗi ngày), mặc dù một số nghiên cứu mới đây cho thấy mức độ cần thiết có thể lên đến 1.000 IU/ ngày hay thậm chí cao hơn. Các sản phẩm vitamin D trên thị trường thông thường chứa khoảng 400 IU vitamin D, và một số sản phẩm canxi trên thị trường cũng có chứa vitamin D.

Ngoài tác dụng bình ổn nội môi canxi/phospho và chuyển hóa xương, tác dụng dự phòng và điều trị còi xương, loãng xương từ đó giảm được nguy cơ gãy xương, vitamin D còn có vai trò điều hòa hoạt động của các tế bào sinh máu, tăng chuyển hóa tế bào cơ, giảm nguy cơ ung thư đại tràng, giảm nguy cơ biến cố tim mạch và điều hòa miễn dịch thông qua cơ chế miễn dịch phân tử. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra vai trò tích cực của vitamin D trong điều hòa miễn dịch trong cơ chế bệnh sinh của bệnh viêm khớp dạng thấp, lupus ban đỏ hệ thống.

Qua nghiên cứu cho thấy nếu chỉ sử dụng canxi hoặc vitamin D đơn thuần thì hiệu quả cải thiện mật độ xương còn tranh cãi, tuy nhiên nếu kết hợp cả vitamin D và canxi theo liều khuyến cáo thì mang lại hiệu quả đáng kể cải thiện mật độ xương. Một phân tích gộp từ số liệu của 12 thử nghiệm lâm sàng sử dụng vitamin D 400-800 Ul/ngày cùng với 1000mg canxi/ngày cho phụ nữ mãn kinh cho thấy giảm đáng kể nguy cơ gãy cổ xương đùi, gãy xương đốt sống, cải thiện mật độ xương 1% ở cổ xương đùi. Tương tự như theo dõi trên mật độ xương, khi theo dõi hiệu quả sử dụng canxi và vitmamin D trên chu chuyển xương các tác giả cũng nhận thấy khi dùng canxi hoặc vitamin đơn thuần thì không có sự khác biệt về nồng độ dấu ấn chu chuyển xương, khi dùng phối hợp làm giảm nồng độ các dấu ấn chu chuyển xương có ý nghĩa thống kê. Theo nghiên cứu của John F năm 2013 trên 159 phụ nữ mãn kinh sử dụng canxi 1.200mg/ ngày với vitamin D cho thấy, ở nhóm chỉ dùng vitamin D 4.000 UI đơn thuần không làm giảm nồng độ CTX, P1NP, PTH, trong khi ở nhóm phối hợp canxi và vitamin D nồng độ các dấu ấn này giảm có ý nghĩa thống kê sau 6 tháng.

Vai trò của sữa đậu nành lên mật độ xương ở phụ nữ sau mãn kinh

Phụ nữ sau thời kỳ mãn kinh, lượng estrogen suy giảm dẫn đến tình trạng mất chất xương. Tỉ lệ bị mất chất xương trung bình khoảng 1% /năm ở người trưởng thành. Trong thời kỳ mãn kinh, tỉ lệ này có thể cao đến 3-5%/ năm. Giảm chất khoáng xương dẫn đến tăng tính gãy xương. Liệu pháp hormone thay thế là nhóm thuốc có khả năng làm giảm tỉ lệ mất chất xương và phòng chống gãy xương ở phụ nữ sau thời kỳ mãn kinh. Tuy nhiên, vì dùng HRT lâu năm có thể làm tăng nguy cơ bị ung thư vú, bệnh tim mạch như trên đã trình bày. Từ đó, một trong những hướng nghiên cứu mới là tìm một phương cách điều trị khác an toàn hơn, vừa giảm nguy cơ gãy xương lại vừa không làm tăng nguy cơ ung thư vú hay các phản ứng phụ.

Sữa đậu nành là một sản phẩm thực vật tự nhiên. Thành phần của sữa đậu nành rất phong phú và có giá trị dinh dưỡng cao như： protein, lipid béo không no, chất khoáng… Trong thành phần protein của sữa đậu nành có chứa hàm lượng cao phytoestrogen (isoflavones – một estrogen thực vật) có cấu trúc và tính năng như 17b – estradiol có thể ngăn ngừa tình trạng mất chất xương trong các phụ nữ sau thời kỳ mãn kinh. Nhiều nghiên cứu gần đây đã chứng minh được vai trò của isoflavones sữa đậu nành cải thiện rõ rệt mật độ xương. Theo nghiên cứu của Morabito năm 2002 tại Italia đã tiến hành một thử nghiệm lâm sàng đối chứng ngẫu nhiên, với 90 phụ nữ tuổi từ 47 – 57, khỏe mạnh. Những phụ nữ này được chia làm 3 nhóm: 30 người dùng giả dược, 30 người được điều trị bằng HRT 1 mg/ngày; và 30 người được điều trị bằng phytoestrogen (isoflavones) 54 mg/ngày. Sau 12 tháng điều trị kết quả cho thấy mật độ xương đùi trong nhóm được điều trị bằng phytoestrogen (isoflavones) tăng 3.6%; trong khi đó, nhóm được điều trị bằng HRT tỉ lệ tăng là 2.4%; và nhóm chứng dùng giả dược mật độ xương giảm 0.7%.

Cơ chế tác động của isoflavones lên mật độ xương: isoflavones đậu nành bao gồm 3 thành phần là genistein, daidzein và glycitein. Geinistein có tác dụng kích thích tạo cốt bào tăng sản xuất osteoprotogerin (OPG) là một chất ức chế yếu tố RANK, từ đó ức chế hoạt hóa hủy cốt bào, làm giảm quá trình hủy xương. Geinnistein còn ức chế hoạt động của yếu tố hoại tử u kB (NF-kB), ức chế engym tyrosine kinases, từ đó ức chế sản xuất interleukin – 6 (IL -6, là một cytokine gây viêm và kích hoạt hủy cốt bào) do đó làm giảm quá trình hủy xương. Chất daidzein được chứng minh làm tăng hoạt động tạo cốt bào, tăng tạo protein, chất collagen, phosphatase kiềm, từ đó tăng quá trình tạo xương.

Ngoài tác dụng tích cực trên mật độ xương ở phụ nữ sau mãn kinh, sữa đậu nành còn có vai trò làm giảm các triệu chứng tiền mãn kinh như: cơn bốc hỏa, tình trạng khô âm đạo, rối loạn kinh nguyệt… làm giảm nguy cơ ung thư vú, ung thư tử cung, các biến cố bệnh tim mạch. Tuy nhiên, cho đến nay kết quả nghiên cứu về vai trò của sữa đậu nành còn nhiều tranh cãi do các thiết kế nghiên cứu còn khác nhau và chưa theo dõi được tác dụng lâu dài, cần có những nghiên cứu thử nghiệm mù đôi có đối chứng trên quy mô lớn để kết luận khách quan hơn.