Khi thực phẩm không chỉ là nhiên liệu
04/08/26
 |
| Ảnh: Jonathan Zawada/Tạp chí Noema |
Hơn một thế kỷ qua, con người hiện đại quen nhìn thức ăn như “nhiên liệu” và “vật liệu xây dựng” cho cơ thể: calo để đốt, protein để sửa chữa, vitamin để bổ sung. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới về hệ vi sinh đường ruột, RNA, túi ngoại bào và tín hiệu chuyển hóa đang làm lung lay hình ảnh ấy. Thức ăn không chỉ bị tiêu hóa. Nó giao tiếp, ra tín hiệu, điều chỉnh gen, tác động tới miễn dịch, lão hóa và cách cơ thể duy trì ranh giới giữa bên trong với bên ngoài.
Cơ thể không phải nhà máy hóa chất
Ăn là việc bình thường đến mức ta ít khi thấy kỳ lạ: con người liên tục đưa sinh vật khác vào cơ thể để duy trì sự sống. Trong tư duy phương Tây hiện đại, sự kỳ lạ này thường được giải quyết bằng giả định đơn giản: thứ ta ăn sẽ ngừng là chính nó sau khi bị nuốt vào, rồi trở thành năng lượng hoặc vật liệu cho cơ thể. Hình ảnh này từng được biểu đạt rất rõ trong minh họa nổi tiếng năm 1926 của bác sĩ Đức Fritz Kahn, “Con người như cung điện công nghiệp”. Cơ thể được vẽ như nhà máy hóa chất: thức ăn đi vào ruột, enzyme phân giải, gan đóng gói carbohydrate và protein, còn não là phòng điều khiển trung tâm. Trong tưởng tượng, cơ thể hiện đại là cỗ máy công nghiệp: não chỉ huy, nội tạng lao động âm thầm, thức ăn là nguyên liệu thô.
Nhưng ẩn dụ không vô hại. Nó định hình cách con người ăn, cách xã hội sản xuất thực phẩm, cách y học tư vấn dinh dưỡng và cách ta hiểu quan hệ giữa con người với thế giới sống. Khi thức ăn bị coi là vật liệu vô tri, khoa học và y học cũng đầu tư ít hơn vào câu hỏi: thực phẩm thực sự làm gì bên trong cơ thể? Bác sĩ kiêm nhà văn Siddhartha Mukherjee từng nhận xét sau thủ thuật nhỏ rằng, y học có thuốc kháng viêm và kháng sinh nhắm đúng quá trình hồi phục vết thương, nhưng lại không có hướng dẫn đủ tinh vi về việc nên ăn gì để hỗ trợ lành bệnh. Chúng ta biết cách chỉnh sửa DNA, nhưng vẫn hiểu quá ít về chuyện vật liệu di truyền trong thức ăn đi đâu sau khi được ăn vào.
Thức ăn như cuộc đối thoại
Các nghiên cứu mới đang thay đổi cách nhìn đó. Từ hệ vi sinh người đến ruột non như trung tâm cảm nhận phức tạp, khoa học bắt đầu mô tả việc ăn như cuộc đối thoại giữa thức ăn, vi khuẩn, tế bào ruột, hormone, dây thần kinh và não. Khi con người ăn thực vật, động vật hay nấm, họ không chỉ ăn carbohydrate, chất béo, protein và vitamin. Họ cũng ăn tế bào, DNA và RNA. Trước đây, hầu hết vật liệu di truyền trong thức ăn được cho là bị phá vỡ hoàn toàn thành những mảnh nhỏ để tái sử dụng. Điều này đúng với phần lớn phân tử. Nhưng ở quy mô vi mô, một số câu chuyện khác đang diễn ra.
Nhiều loại thực phẩm như trái cây hay sữa chứa các túi ngoại bào rất nhỏ, trong đó có exosome – những “phong bì” kích thước nano, bọc bằng chất béo, có thể đi ra và đi vào tế bào. Lớp vỏ này giúp bảo vệ hàng hóa bên trong khi đi qua môi trường khắc nghiệt của ruột. Đồng thời có thể mang “địa chỉ” sinh học, dưới dạng protein bề mặt, giúp túi đi vào một số loại tế bào nhất định. Điều khiến các nhà khoa học chú ý là những túi này có thể mang microRNA – các đoạn RNA rất nhỏ tham gia điều hòa gen. Nói cách khác, một phần thức ăn có thể mang tín hiệu sinh học, không chỉ vật liệu dinh dưỡng.
Gừng, vi khuẩn và tín hiệu chữa lành
Một nghiên cứu về gừng cho thấy mức độ phức tạp của cuộc đối thoại. Nhóm của Huang-Ge Zhang tại Đại học Louisville nghiên cứu trên chuột và phát hiện exosome từ gừng, mang microRNA, được một số vi khuẩn đường ruột hấp thu có chọn lọc, đặc biệt là nhóm Lactobacillaceae – các vi khuẩn có lợi thường xuất hiện trong men vi sinh. MicroRNA từ gừng không chỉ thúc đẩy sự phát triển của nhóm vi khuẩn này, mà còn làm thay đổi biểu hiện gen của chúng. Từ đó, vi khuẩn tạo ra enzyme, enzyme này lại kích hoạt tế bào lót ruột của chuột sản xuất một cytokine gọi là IL-22. IL-22 có vai trò thúc đẩy sửa chữa mô. Trong mô hình viêm đại tràng ở chuột, sự gia tăng IL-22 giúp cải thiện tổn thương và loét niêm mạc. Dịch sang ngôn ngữ đơn giản: tín hiệu di truyền từ gừng có thể ảnh hưởng đến vi khuẩn ruột; vi khuẩn sau đó tạo tín hiệu khác; tín hiệu ấy lại giúp cơ thể vật chủ củng cố hàng rào ruột. Thức ăn không chỉ “nuôi” cơ thể. Nó tham gia vào chuỗi truyền tin giữa nhiều dạng sống.
Điều này có ý nghĩa thực tế lớn. Tính toàn vẹn của thành ruột là nền tảng của tiêu hóa và miễn dịch. Khi hàng rào ruột suy yếu, các chất gây viêm hoặc dị ứng có thể lọt vào mô. Rối loạn hàng rào ruột có thể liên quan đến viêm mãn tính và bệnh tự miễn. Vì vậy, hiểu thức ăn như tín hiệu có thể mở ra hướng can thiệp mới vào sức khỏe đường ruột, miễn dịch và chuyển hóa.
Ruột cũng biết “nếm”
Nếu thức ăn gửi tín hiệu, cơ thể phải có hệ thống tiếp nhận. Lớp biểu mô ruột chứa những tế bào tiết hormone rất nhạy với chất dinh dưỡng và sản phẩm chuyển hóa của vi khuẩn. Chúng được gọi là tế bào nội tiết ruột. Dù chỉ chiếm khoảng 1% lớp lót ruột, tập hợp này lại tạo thành cơ quan nội tiết lớn nhất và ít được biết đến nhất của cơ thể. Có thể xem đây là “giác quan bên trong”. Con người thường nghĩ giác quan nằm ở bề mặt: mắt, tai, da, lưỡi, mũi. Tuy nhiên, nội tạng cũng có năng lực cảm nhận tinh vi. Tế bào nội tiết ruột phản ứng với thức ăn, với phần thức ăn đã được vi khuẩn tiêu hóa tiếp và với tín hiệu do vi khuẩn tạo ra. Chúng sản xuất hơn 20 loại hormone, truyền thông tin tới tế bào lân cận, dây thần kinh, mô ở xa, cơ quan khác và não.
Những cảm giác quen thuộc như đói, no, buồn ngủ, buồn nôn, độ chua dạ dày hay nhu động ruột không chỉ đến từ ý chí hoặc não bộ. Chúng xuất hiện từ mạng lưới cảm nhận, truyền tin và hiệu chỉnh liên tục trong đường tiêu hóa. Đáng chú ý, nhiều thụ thể từng được gọi là thụ thể vị giác hoặc khứu giác nay được tìm thấy ở thận, phổi, mô mỡ và ruột. Vì vậy, các nhà khoa học dùng khái niệm rộng hơn: thụ thể hóa học. Cơ thể không chỉ “nếm” bằng miệng. Nó đọc hóa học của môi trường bên trong ở nhiều nơi khác nhau.
Từ dinh dưỡng đến công nghệ chuyển hóa
Cách nhìn mới này không có nghĩa người tiêu dùng nên lập tức chạy theo nước ép cần tây, men vi sinh thời thượng hay chế độ ăn keto. Ngược lại, nó cho thấy lĩnh vực dinh dưỡng và chuyển hóa còn quá nhiều khoảng trống. Tranh luận quanh Metformin là ví dụ. Từ thập niên 1950, loại thuốc điều trị tiểu đường type 2 này được dùng giúp giảm sản xuất glucose ở gan và là một trong những thuốc tiểu đường phổ biến nhất thế giới. Một số thí nghiệm trên sinh vật mô hình như chuột cho thấy Metformin có thể liên quan đến tuổi thọ, khiến nhiều người không mắc tiểu đường dùng nó ngoài chỉ định như liệu pháp chống lão hóa.
Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây ở người trưởng thành không mắc tiểu đường cho thấy Metformin có thể làm giảm lợi ích của tập luyện, nhất là mức cải thiện hô hấp ty thể trong tế bào cơ. Chiến lược chuyển hóa gắn với tuổi thọ có thể xung đột với chiến lược khác là vận động. Điều này nhắc ta rằng ngay cả với loại thuốc rất lâu đời, cơ chế chuyển hóa vẫn chưa được hiểu đầy đủ.
Ăn là tham gia vào hệ sinh thái
Bài học lớn hơn là cần tôn trọng hơn sức mạnh sinh học của thực phẩm. Thức ăn không phải chất nền câm lặng mà là đối tác chuyển hóa, một dạng tiền tệ thông tin giữa tế bào người, vi khuẩn, ruột, não, dây thần kinh và môi trường. Điều này cũng đặt ra câu hỏi khó trong thời đại thực phẩm công nghiệp. Nếu cơ thể tiến hóa để đọc tín hiệu từ cây, động vật, nấm và vi sinh vật, thì điều gì xảy ra khi các tín hiệu ấy bị tái cấu trúc bởi độc canh, chế biến sâu, phụ gia, hóa chất nông nghiệp và chuỗi cung ứng toàn cầu?
Con người định hình thế giới thực phẩm. Nhưng khoa học mới cho thấy thế giới thực phẩm ấy cũng đang định hình lại con người, từ gen của vi khuẩn ruột đến miễn dịch, giấc ngủ, lão hóa và chuyển hóa. Hiểu ăn uống như cuộc đối thoại sinh học có thể là bước đầu để xây dựng khoa học dinh dưỡng xứng với thời đại công nghệ sinh học.
shared via noemamag,
