Độc hại của đường Fructose

Một số bệnh, từ tiểu đường (diabetes) đến bệnh tim mạch, từ bệnh mất trí nhớ Alzheimmer cho tới chứng rối loạn mất tập trung chú ý, đều có liên quan đến biến đổi gen trong não bộ. Một nghiên cứu mới của Đại học UCLA (University of California, Los Angeles) cho thấy hàng trăm gen trong não bộ bị tổn thương đưa đến các loại bệnh này là do ăn đường fructose, một loại đường thường chứa trong thức ăn thức uống thông dụng.

Fructose hay còn gọi “đường trái cây” (fruit sugar) là đường 6 Carbon (C₆H₁₂O₆) thấy ở nhiều loại cây (mía, củ cải đường, v.v.), trái cây (nho, cam, v.v.), hoa, mật ong và trong sản phẩm biến chế như syrup, mật mía, v.v.. Trong kỹ nghệ, đường fructose được chế biến từ tinh bột bắp (high fructose corn syrup -HFCS) có giá rẽ. Chúng được hấp thụ thẳng vào máu. Ngược lại đường glucose hiện diện trong tinh bột carbohydrate và đường ăn,

Thực phẩm chúng ta thường có vị ngọt, các thức uống như syrup, mật, soda, coca cola, pepsi, v.v. và bánh ngọt ăn tráng miệng đều chứa đường fructose làm từ bột bắp. Một người Mỹ trung bình ăn vào cơ thể khoảng 12 kg đường fructose làm từ bột bắp/năm. Fructose cũng thấy nhiều trong thực phẩm trẻ sơ sanh và trong trái cây. Nhưng ở trái cây, vì chứa nhiều chất xơ nên cơ thể hấp thụ fructose chậm hơn, ngoài ra trái cây còn chứa nhiều thành phần dinh dưỡng khác tốt cho sức khỏe, giúp bảo vệ não bộ và cơ thể.

Ngoài tính độc hại của đường fructose được khám phá, kết quả nghiên cứu của nhóm UCLA còn cho biết acit béo omega-3 có tên docosahexaenoic acid, hay DHA, có khả năng làm đảo ngược tính độc hại của fructose. DHA không những chỉ làm biến đổi một hay hai gen, mà hình như đưa toàn bộ gen trở lại hoạt động bình thường.

DHA hiện diện tự nhiên trong màng tế bào não bộ, nhưng với số lượng không đủ nhiều để trấn áp tính độc hại của fructose. Não bộ cũng như cơ thể thiếu bộ máy sản xuất DHA, nên con người cần phải cung cấp DHA qua thực phẩm.

DHA làm gia tăng vận tốc truyền dẫn thần kinh trong não và tăng cường khả năng tiếp thu học tập và trí nhớ. DHA chứa nhiều trong cá hồi (salmon) hoang dã (không có nhiều trong cá hồi nuôi), ít hơn trong các loài cá khác và dầu cá, cũng hiện diện trong hạt walnuts, hạt flaxseed, trái cây và rau cải.

Để kiểm nghiệm tính độc hại của đường fructose và tính tốt của DHA, nhóm nghiên cứu của Đại học UCLA huấn luyện chuột thuần thục trong việc tìm đường thoát trong một mê hồn trận, gồm hệ thống đường ngoằn nghèo đầy ngỏ cụt chằng chịt, rất dễ bị lạc, chỉ có một lối ra. Sau khi chuột biết rành đường thoát hiểm, chuột được chia thành 3 nhóm theo ngẫu nhiên. Trong suốt 6 tuần lễ, cho nhóm chuột A uống nước với đường fructose, có số lượng tương đương với số lượng của một người uống 1 lít soda/ngày; nhóm chuột B cho uống nước chứa fructose và một khẩu phần giàu DHA; và nhóm chuột C chỉ cho uống nước lã mà thôi (không có fructose và DHA) làm kiểm chứng. Sau 6 tuần, từng con chuột trong 3 nhóm được thả vào mê hồn trận và đo thời gian chúng tìm được lối thoát. Kết quả cho thấy nhóm chuột A (uống fructose) mất gấp đôi thời gian mới ra được mê hồn trận so với nhóm chuột C (chỉ uống nước lã), còn nhóm chuột B (fructose và DHA) có cùng thời gian với nhóm C. Điều này chứng minh fructose làm chuột nhóm A mất trí nhớ, và DHA (nhóm B) loại trừ được ảnh hưởng tác hại của fructose.

Nhóm nghiên cứu lập trình hơn 20.000 gen ở não bộ chuột, xác định hơn 700 gen ở phần tiểu não hypothalamus và hơn 200 gen ở phần não hippocampus bị ảnh hưởng tác hại bởi fructose. Hypothalamus là phần não phối hợp hệ thần kinh tự trị với hoạt động của tuyến pituitary kiểm soát thân nhiệt, cảm giác đói, khát, và các hệ thống nội sinh khác, cũng như kiểm soát giấc ngủ và hoạt động tình cảm. Còn hippocampus là phần não điều hành phần học tập và bộ nhớ.

Những gen bị biến đổi bởi fructose phần đông ảnh hưởng đến sự biến dưỡng, truyền tin giữa các tế bào và chứng viêm và đưa đến bệnh Parkinson, bệnh trầm cảm, bệnh rối loạn tâm tư vui buồn thái quá (bipolar disorder) và nhiều loại bệnh ở não.

Trong số 900 gen được xác định nói trên có 2 gen quan trọng nhất là Bgn và Fmod là bị ảnh hưởng trước nhất bởi fructose. Khi 2 gen này bị biến đổi bởi fructose thì lần lượt những gen còn lại bị ảnh hưởng theo dây chuyền. Vì vậy, các nhà bào chế thuốc nhắm vào 2 gen này để chửa trị.

Làm sao fructose ảnh hưởng đến gen? Các nhà nghiên cứu giải thích rằng chính fructose loại bỏ hay thêm một hóa chất vào nhóm cytosine, là một trong 4 nucleotides (cytosine, adenine, thymine và guanine) cấu thành DNA. Chính sự kiện thêm hay bớt này làm gen “hoạt động” (on) hay “bất hoạt động” (off).

Trước đây, một thành viên trong nhóm nghiên cứu này là TS GS Gomez-Pinilla công bố một nghiên cứu cho biết fructose làm hư hại việc truyền tin giữa các tế bào não bộ và làm gia tăng các phân tử độc tố ở não, và ăn uống thực phẩm giàu fructose trường kỳ làm suy giảm khả năng học tập và trí nhớ của bộ não. Ông kết luận “Thực phẩm cũng giống như thuốc men có ảnh hưởng đến trí não. Chúng ta nên ăn uống ít chất đường, cắt bớt ăn tráng miệng với chất ngọt, ít ăn chất béo bão hòa”. Và mặc dầu chất béo omega-3 DHA có nhiều lợi ích cho sức khỏe nhưng không dùng nó để trị bệnh fructose gây ra.

Bảng 1. Lượng fructose trong các loại nước ngọt thông dụng (g/l)

SỰ KHÁC BIỆT GIỮA FRUCTOSE VÀ GLUCOSE

Chúng có cùng một công thức hóa học (C₆H₁₂O₆), có cùng trọng lượng phân tử (180.16 g/mol), nhưng khác nhau về cấu trúc hóa học:

Chúng khác chút ít về tỷ trọng (1.694 g/cm³ cho fructose, 1.54 g/cm³ cho glucose), độ nóng chảy (fructose 103°C, glucose 146 - 150°C).

Mặc dầu có tương đương trị số năng lượng (1g fructose chứa 3,67 calories; 1 g glucose chứa 3,88 calories), fructose gây tác hại tế bào 7 lần lớn hơn glucose, nghĩa là nó dính buộc với protein tế bào 7 lần nhanh hơn và thả ra 100 gốc oxygen nhiều hơn (như H₂O₂ nên đốt cháy giết mọi thứ trong tầm hoạt động).

TÀI LIỆU THAM KHẢO

10.1016/j.ebiom.2016.04.008