Vai trò của axít amin với dinh dưỡng điều trị

Bài viết Vai trò của axít amin với dinh dưỡng điều trị trình bày vai trò chung của axít amin đối với cơ thể; Tổng quát về vai trò của một số axít amin trong dinh dưỡng lâm sàng; Kinh nghiệm điển hình sử dụng glutamate trong hỗ trợ điều trị dinh dưỡng lâm sàng.

TC DD & TP 15 (2) – 2019 VAI TRß CủA AXíT AMIN VớI DINH DƯỡNG ĐIềU TRị Nguyn Huy1 Hơn kỷ qua, axít amin khám phá với nhiều vai trò chức sinh lý thể sống Gần đây, axít amin cịn khẳng định vai trị tích cực hỗ trợ dinh dưỡng điều trị Các axít amin thiết yếu, đặc biệt các axít amin chuỗi nhánh (BCAA) cần thiết hỗ trợ điều trị bệnh nhân mắc bệnh thận nhiều giai đoạn khác Các axít amin khơng thiết yếu đóng vai trị quan trọng dinh dưỡng điều trị glutamine ứng dụng hiệu việc tăng cường dinh dưỡng cải thiện miễn dịch cho bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu; đặc biệt, Glutamate sử dụng dạng MSG chế độ ăn giúp tăng tiết dịch vị, thúc đẩy làm tăng tốc độ tiêu hóa thực phẩm cải thiện chất lượng sống bệnh nhân cao tuổi thông qua thay đổi hành vi ăn uống Bên cạnh đó, Glutamate cịn giúp trì vị ngon cho chế độ ăn điều trị giảm muối, từ không hỗ trợ bệnh nhân tuân thủ chế độ ăn giảm muổi tốt mà cịn góp phần làm giảm nguy mắc bệnh mãn tính khơng lây cho người bình thường khỏe mạnh Từ khóa: Axít amin thiết yếu, BCAA, glutamine, glutamate, Monosodium glutamate (MSG), dinh dưỡng điều trị, giảm muối I ĐẶT VẤN ĐỀ Axít amin (AA) khám phá lần vào đầu kỷ 19 Năm 1806, nhà hóa học người Pháp Louis – Nicolas Vauquelin Pierre Jean Robiquet phân lập AA từ măng tây asparagine [1] AA cuối số 20 AA phổ biến khám phá threonine vào năm 1935 nha khoa học William Cumming Rose, người đồng thời xác định axít amin thiết yếu sau thiết lập nhu cầu khuyến nghị tối thiểu ngày tất axít amin để có tăng trưởng tối ưu [2,3] AA thành phần thiết yếu sống, đóng vai trị quan trọng trình trao đổi chất, sinh trưởng phát triển bình thường thể sống Bên cạnh đó, gần đây, AA cịn khám phá có vai trò đặc hiệu dinh dưỡng điều trị sức khỏe PGS.TS - Viện Dinh dưỡng QG Email: nguyendohuy@dinhduong.org.vn 64 Bài tổng quan tóm tắt thảo luận vai trò quan trọng axít amin với thể sống, cụ thể vai trò số axít amin hỗ trợ dinh dưỡng, có tác động tích cực nhận thấy ứng dụng rộng rãi để cải thiện sức khỏe, tình trạng dinh dưỡng hỗ trợ điều trị bệnh như: axít amin thiết yếu hỗ trợ điều trị bệnh thận; glutamine hỗ trợ điều trị sau hậu phẫu, cải thiện miễn dịch dinh dưỡng cho bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu; đặc biệt, vai trò glutamate việc cải thiện chất lượng sống người cao tuổi hỗ trợ hiệu chế độ ăn giảm muối II VAI TRÒ CHUNG CỦA AXÍT AMIN ĐỐI VỚI CƠ THỂ Khoa học AA trải qua kỷ từ khám phá AA AA đóng vai trị thiết yếu đối Ngày gửi bài: 15/4/2019 Ngày phản biện đánh giá: 20/4/2019 Ngày đăng bài: 3/5/2019 với hoạt động thể sống, như: phân tử tín hiệu tế bào, điều chỉnh biểu gen chuỗi phosphoryl hóa protein, tiền chất quan trọng để tổng hợp hormon chất nitơ có trọng lượng phân tử thấp có tầm quan trọng sinh học lớn, đơn vị xây dựng protein polypeptide, chất dẫn chuyền thần kinh, chất trung gian chu trình trao đổi chất Do đó, biến chuyển nồng độ sinh lý AA chất chuyển hóa chúng ảnh hướng đến chức thể Ví dụ, nồng độ tăng cao AA sản phẩm chúng (amoniac, homocysteine dimethylarginine khơng đối xứng) yếu tố gây bệnh rối loạn thần kinh, cân oxy hóa bệnh tim mạch Sự cân tối ưu AA chế độ ăn uống lưu thông quan trọng cân nội môi Gần đây, nhà khoa học ngày ghi nhận số AA có vai trị điều chỉnh trình trao đổi chất quan trọng cần thiết cho việc trì, tăng trưởng, sinh sản miễn dịch Chúng gọi AA chức năng, bao gồm arginine, cysteine, glutamine, leucine, proline tryptophan Theo Guoyao Wu (2009), bổ sung chế độ ăn uống với hỗn hợp chất AA có lợi cho (1) cải thiện vấn đề sức khỏe giai đoạn khác vịng đời (ví dụ, hạn chế tăng trưởng thai nhi, tỷ lệ mắc bệnh tử vong trẻ sơ sinh, rối loạn chức đường ruột cai sữa béo phì, tiểu đường, bệnh tim mạch, hội chứng chuyển hóa vơ sinh); (2) tối ưu hóa hiệu trao đổi chất để tăng cường phát triển bắp, sản xuất sữa, chất lượng trứng thịt hiệu suất thể thao, đồng thời ngăn chặn lắng đọng chất béo dư thừa giảm mỡ [4] Bên cạnh đó, theo A Karau and I TC DD & TP 15 (2) – 2019 Grayson (2014) [5], vai trị lớn khác AA thành phần dinh dưỡng dành cho người động vật, dù dạng đơn vị protein hay bổ sung riêng lẻ Axít amin đóng vai trị quan trọng dinh dưỡng y tế, đặc biệt dinh dưỡng ngồi đường tiêu hóa, nơi có u cầu độ tinh khiết cao sản phẩm truyền dịch Các axít amin xuất thường xuyên chế độ ăn uống bổ sung, trước tiên chế độ ăn cho vận động viên thể thao, sau chế độ ăn khác hỗ trợ dinh dưỡng điều trị, phục hồi thể sau phẫu thuật… Với tầm quan trọng vậy, Tổ chức Y tế Giới năm 2007 tổng hợp tài liệu đánh giá nhu cầu thể người với AA thiết yếu khác để đáp ứng q trình chuyển hóa thể tăng trưởng (chiều dài, khối lượng, trình trưởng thành) giai đoạn phát triển khác bao gồm giai đoạn mang thai cho bú [6] III TỔNG QUÁT VỀ VAI TRÒ CỦA MỘT SỐ AXÍT AMIN TRONG DINH DƯỠNG LÂM SÀNG AA thiết yếu hỗ trợ dinh dưỡng điều trị bệnh lý tổn thương thận Ở bệnh nhân suy thận, chức chuyển hóa axít amin thận bị suy giảm, đồng thời nhiễm toan chuyển hóa ni tơ tồn thể thường dẫn đến bất thường hàm lượng axít amin chuỗi nhánh (BCAA) chuyển hóa axít keto chuỗi nhánh (BCKA) Rối loạn chuyển hóa BCAA làm thay đổi hoạt động mô, đặc biệt não chức năng, tình trạng dinh dưỡng Điều trị bảo tồn suy thận nói chung suy thận mạn tiến triển nói riêng dựa chế độ ăn protein, nhiên cần đảm bảo lượng nhu cầu 65 axít amin thiết yếu để vừa tránh làm tăng tiến triển bệnh, bệnh nhân không bị thiếu protein dẫn đến suy dinh dưỡng lượng protein, đồng thời giảm thiểu tiểu đường độc tính Nghiên cứu Bergstrưm J cộng (1987) xác nhận, cách bổ sung chế độ ăn protein thơng qua sử dụng axít amin thiết yếu đường uống (dưới dạng viên), nguy nói giảm thiểu [7] Bên cạnh đó, Noel J cộng (2006) cho biết bệnh nhân chạy thận, việc bổ sung đường uống BCAA tạo cải thiện thèm ăn tình trạng dinh dưỡng, việc bổ sung BCAA BCKA làm giảm lượng protein giúp trì tình trạng dinh dưỡng thỏa đáng [8] Với tổn thương thận cấp tính bệnh nhân bệnh nhân nguy kịch thường biến chứng tình trạng tiềm ẩn suy nội tạng, nhiễm trùng huyết điều trị thuốc, Btaiche IF cộng (2008) cho biết thương tổn gây tăng trình trao đổi chất dẫn đến khối lượng tế bào thể bệnh nhân này, khơng có hỗ trợ dinh dưỡng kịp thời dẫn đến suy dinh dưỡng cân nitơ âm tính[9] Do bất thường chuyển hóa, chất lỏng chất điện giải, việc tối ưu hóa dinh dưỡng cho bệnh nhân chấn thương thận cấp tính thường thách thức bác sĩ lâm sàng Tác giả cho biết bổ sung liều axít amin thiết yếu cao lên tới 2,5 g/kg/ ngày bệnh nhân tổn thương thận cấp tính điều trị CRRT (continuous renal replacement therapy- Liệu pháp thay thận liên tục) giúp cải thiện cân nitơ [9] Glutamine tác động tích cực với dinh dưỡng điều trị Glutamine (Gln) chất dinh dưỡng có chất axít amin thu 66 TC DD & TP 15 (2) – 2019 hút quan tâm nhà khoa học, đồng thời ứng dụng nhiều dinh dưỡng lâm sàng nhờ tính chất chức Theo Campos FG cộng (1996), Gln axít amin không thiết yếu dồi máu động vật có vú chất dinh dưỡng thiết yếu trạng thái dị hóa [10] Gln nhiên liệu cho tế bào ruột có vai trị quan trọng việc trì cấu trúc chức ruột Việc bổ sung Gln chứng minh có lợi cho chức hệ thống miễn dịch, cải thiện cân nitơ thông số dinh dưỡng giai đoạn hậu phẫu giảm protein trạng thái dị hóa nghiêm trọng Bên cạnh đó, liệu Fraga fuenters cộng (1996) Gln có vai trị kích thích tổng hợp ức chế thối hóa protein, Gln phương tiện quan trọng để vận chuyển nitơ carbon mơ, kích thích tổng hợp glycogen gan, nguồn lượng để phân chia tế bào, cho tăng trưởng tế bào khác chép nhanh chóng, chẳng hạn tế bào ruột, tế bào ruột kết nguyên bào sợi, cho tế bào khác hệ thống miễn dịch, tế bào lympho đại thực bào Do đó, với dinh dưỡng đường ruột, Gln thường xem thành phần quan trọng dù hàm lượng bổ sung tương đối nhỏ [11] Vì lý này, chế độ ăn giàu Gln xem xét hỗ trợ dinh dưỡng nhiều bệnh Một ví dụ tiêu biểu tác dụng hỗ trợ Gln Yueqin Han cộng (2016) nghiên cứu tác dụng liệu pháp dinh dưỡng tăng cường Gln q trình hóa trị tình trạng dinh dưỡng chức miễn dịch trẻ em mắc bệnh bạch cầu lymphoblastic cấp tính (ALL) Đối tượng nghiên cứu trẻ em từ 14 tháng đến 136 tháng tuổi mắc bệnh bạch cầu lymphoblastic cấp tính điều trị dinh dưỡng có khơng có bổ sung 0.4 g/kg.d Gln Kết cho thấy sau tuần trị liệu dinh dưỡng, khơng có khác biệt đáng kể (p > 0,05) hai nhóm trẻ em đối chứng sử dụng Gln cân nặng, chiều cao số khác, nhiên, tỷ lệ tế bào CD3 +, CD4 +, CD4 + / CD8 +, tế bào NK giảm đáng kể đối tượng điều trị dinh dưỡng với Gln Do đó, liệu pháp dinh dưỡng giàu Gln cải thiện hiệu tình trạng dinh dưỡng tồn thân trẻ với bệnh bạch cầu cải thiện chức miễn dịch [12] IV KINH NGHIỆM ĐIỂN HÌNH SỬ DỤNG GLUTAMATE TRONG HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ DINH DƯỠNG LÂM SÀNG Thông tin chung glutamate Glutamate (Glu) axít amin khơng thiết yếu phổ biến tự nhiên, tồn hầu hết thực phẩm ăn vào hàng ngày loại hải sản, loại thịt, rau củ quả, sữa sản phẩm từ sữa phơ mai…[13] Năm 1908, Gíao sư Kikunae Ikeda khám phá Glu thành phần tạo nên vị ngon, vị đặc trưng cho nước dùng Dashi truyền thống người Nhật nấu từ tảo biển ông đặt tên vị umami [14] GS Ikeda sau phát minh gia vị umami với thành phần Glu có tên gọi monosodium glutamate (MSG, bột ngọt) Tính an tồn MSG chế biến thực phẩm tổ chức y tế sức khỏe giới Ủy ban Chuyên gia Phụ gia thực phẩm Tổ chức Y tế Thế giới Tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc (JECFA) Ủy ban Khoa học TC DD & TP 15 (2) – 2019 Thực phẩm Cộng đồng Chung Châu Âu (EC/SCF) công nhận Các tổ chức công nhận liều dùng ngày MSG không xác định (ADI/Acceptable daily intake “not specified”) [15,16] Tại Việt Nam, Bộ Y tế xếp MSG vào “Danh mục phụ gia phép sử dụng thực phẩm”[17] Ứng dụng glutamate hỗ trợ nâng cao chất lượng sống người cao tuổi Cơ sở để nhà khoa học nghiên cứu đánh giá vai trò Glu hỗ trợ chất lượng sống người cao tuổi liệu khoa học gần Glu dạng gia vị MSG bên cạnh tác động làm tăng cảm giác ngon miệng bữa ăn kích thích thụ thể Glu dày từ tạo tác động chỗ chức ruột thơng qua hoạt hóa dây thần kinh phế vị vùng chức não [18, 19] Việc tiêu thụ thực phẩm có bổ sung MSG làm gia tăng lượng dịch vị, axít dày pepsinogen tiết [20] Điều giúp cho trình tiêu hóa thực phẩm diễn dễ dàng Zai cộng (2009) [21] tiến hành nghiên cứu tốc độ tiêu hóa dày người trưởng thành khỏe mạnh (độ tuổi 40) khơng có bổ sung 0,5% MSG phần ăn (giàu chất đạm, giàu đường bột nước - đối chứng) Các phần ăn đánh dấu 100mg sodium acetate 13C tốc độ tiêu hóa dày biểu thị % 13C thu hồi qua thở đối tượng Kết nghiên cứu cho thấy bổ sung MSG vào phần ăn giàu chất đạm lượng thời gian để thu hồi 50% lượng 13C qua thở so với phần ăn mà không bổ sung MSG Điều chứng tỏ MSG làm tăng tốc độ tiêu hóa bữa ăn chứa nhiều chất đạm (Bảng 1) 67 TC DD & TP 15 (2) – 2019 Bảng 1: Ảnh hưởng MSG lên tốc độ tiêu hóa dày a t1/2ex (phút)b Có bổ sung MSG Khơng bổ sung MSG Khẩu phần ăn giàu đạm Khẩu phần ăn giàu đường bột Nước (n = 9) 153,0 ± 34,6 197,6 ± 92,8 90,8 ± 9,0 (n = 10 ) c 212,7 ± 102,6 (n = 9) 172,6 ± 38,2 97,4 ± 10,2 a: Dựa vào số liệu nghiên cứu Zai cộng (2009) b: Lượng thời gian để thu hồi lại 50% lượng 13CO2 có 100mg sodium acetate 13C qua thở đối tượng sau tiêu thụ phần ăn c: Khác biệt có ý nghĩa thống kê (p