3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT
3.6 Tác động nước ngọt có gas tới sức khỏe người sử dụng
Các tác động sức khỏe phổ biến nhất liên quan đến sự hấp thụ nước ngọt có ga (CSD) là béo phì, tiểu đường, sâu răng, loãng xương và gãy xương, thiếu dinh dưỡng, bệnh tim, nghiện, rối loạn ăn uống, rối loạn chức năng thần kinh và rối loạn thần kinh [20]. Sau đây, chúng tôi sẽ tìm hiểu chi tiết các yếu tố bệnh ảnh hưởng đến sưc khỏe.
3.6.1. Bệnh nha khoa
Sâu răng là một quá trình phá hoại gây ra sự khử canxi của men răng, dẫn đến phá hủy men răng và gây ố vàng, cuối cùng gây ra các lỗ li ti trong răng [17]. Ngoài tần suất và lượng đường tiêu thụ, các bệnh về sinh học cũng tác động với răng, chẳng hạn như vi khuẩn và thời gian uống. Vi khuẩn đường miệng đặc biệt là, Streptococcus mutans lên
men đường trong đồ uống ngọt vào axit tạo ra môi trường axit bền vững của pH < 5.5. Điều này bắt đầu một quá trình khử khoáng có khả năng phá hủy men răng [16]. Những người tiêu thụ ba hoặc nhiều nước soda có đường mỗi ngày có tỷ lệ sâu răng cao hơn 17- 62% [18]. WHO đã đề xuất một lượng đường ít hơn 10% tổng lượng năng lượng để phòng sâu răng. Ở Nam Phi, tiêu thụ ở các khu vực đô thị đã vượt quá 10% khuyến cáo của WHO. Tỷ lệ sâu răng tăng 90% ở hầu hết các nước khu vực Nam Phi.[20]
Sự mòn răng là sự phá hủy chất có trong răng bởi các quá trình hóa học gây ra do một loạt các yếu tố bên ngoài hoặc bên trong. Bệnh này khác với sâu răng, nó không phải do vi khuẩn gây ra [17]. Các yếu tố bên ngoài gây mòn răng có thể do thường xuyên tiêu thụ thực phẩm có tính axit như nước giải khát. Mòn răng là bệnh răng miệng mãn tính phổ biến nhất ở trẻ em từ 5–17 tuổi. Axit trong nước giải khát có thể hòa tan men trong vòng
44
20 phút sau khi uống [19]. Đồ uống có ga có hại hơn đồ uống không ga vì chúng có tính axit hơn và có thể thường được giữ trong miệng lâu hơn. Các yếu tố có ảnh hưởng thay đổi đến việc tăng khả năng gây mòn răng bao gồm số lượng, loại và độ mạnh của mức axit, khả năng đệm của đồ uống và nồng độ phosphate, canxi và florua trong đồ uống. [21]
Răng ố vàng: Đây là sự đổi màu răng do các yếu tố bên ngoài hoặc bên trong [22]. Các chất tạo màu được sử dụng trong nước ngọt thường dẫn đến các vết ố màu đen /vàng hơi nâu trên răng. [23]
3.6.2 Gây tăng cân, béo phì
Thừa cân là một tình trạng phổ biến trên thế giới, chỉ số sinh khối cơ thể BMI (Body Mass Index) là từ 25 đến 29.9, béo phì xảy ra khi IBM bằng hoặc cao hơn 30 [21](Goedecke, Jennings & Lambert, 2006). Thừa cân và béo phì có nguy cơ mất sớm đứng thứ 5. Theo báo cáo năm 2008 của WHO về Nam Phi, 65% người trưởng thành bị thừa cân và 31% người béo phì. [23]
Béo phì là một bệnh bao gồm rất nhiều yếu tố hình thành. Nước giải khát không gây ra bệnh béo phì nhưng cũng là một trong những nguyên nhân chính. Thủ phạm chính là những chất ngọt được tìm thấy trong nước giải khát. Chất tạo ngọt trong nước giải khát có hàm lượng calo cao hơn đường bình thường và gây ra phản ứng sinh lý và nội tiết tố dẫn đến tăng cân [20]. Một nghiên cứu khác cho thấy rằng uống nhiều nước ngọt có ga có liên quan đến sự tăng lượng năng lượng và trọng lượng cơ thể [24]. Tiêu thụ nước giải khát có vị ngọt dẫn đến làm tăng năng lượng, luôn có cảm giác đói dẫn đến tăng lượng thức ăn và góp phần gây béo phì [24,25].
Nhiều nhà nghiên cứu đã chỉ ra việc gia tăng thừa cân và béo phì ở trẻ em trong những năm qua, nước ngọt có ga, thức ăn nhanh luôn là những món ăn được trẻ em ưa thích hơn cả [26,27]. Béo phì ở trẻ em đặc biệt đáng báo động vì đang có khuynh hướng gây ra một vài bệnh có thể dẫn tới tử vong. Một số một số biểu hiện liên quan đến thừa cân và béo phì ở trẻ là “tăng lipid lượng mỡ trong máu,tăng huyết áp và insulin huyết thanh, tiểu đường tuýp 2, dậy thì sớm, loãng xương, gan nhiễm mỡ, sỏi mật và ngưng thở khi ngủ” [21]
3.6.3 Bệnh về gan
Đồ uống có hàm lượng đường cao có thể gây ra tình trạng bệnh gọi là bệnh gan nhiễm mỡ, nơi có sự tích tụ chất béo bên trong tế bào gan [23]. Những người uống nhiều
45
nước giải khát có ga mỗi ngày sẽ tăng nguy cơ gan nhiễm mỡ, dẫn đến xơ gan rất giống với chứng nghiện rượu mãn tính [21]. Đường fructose được tìm thấy trong nước giải khát có khả năng hấp thu cao ở gan, nơi mà được chuyển hóa thành chất béo (nhiễm mỡ). Điều này có thể gây ra gan nhiễm mỡ. Ngay cả những liều nhỏ aspartame được tìm thấy trong thức uống ít đường dành cho người ăn kiêng và chất bảo quản sodium benzoate có thể gây tổn thương tế bào gan, dẫn đến xơ gan và nhiều bệnh khác [24]
3.6.4 Bệnh về xương
Loãng xương là một tình trạng bệnh lý trong đó xương trở nên giòn và dễ vỡ do mất mô hoặc sự thay đổi nội tiết tố, cũng có thể do thiếu canxi và vitamin D [22]. Trong quá trình hình thành mô xương mới và phục hồi xương cũ, cơ thể cần phải duy trì tỷ lệ phốt pho và canxi ổn định trong máu. Lượng axit photphoric có chứa nước giải khát (như cola) làm tăng nồng độ phốt pho trong máu [20]. Hơn nữa, việc tăng lượng đường từ nước ngọt có hàm lượng calo cao làm tăng bài tiết nước tiểu và thải ra canxi, magiê, crôm, đồng, kẽm và natri bằng cách làm giảm tái hấp thu ở thận. Sự mất canxi trong máu dẫn đến kích hoạt hormone tuyến cận giáp, làm cho việc giải phóng canxi khỏi xương để duy trì sự cân bằng. Quá trình này khi tiếp tục theo thời gian, kết quả trong cấu trúc xương bị suy yếu (loãng xương). Lượng canxi dư thừa này trong máu được bài tiết trong nước tiểu, lắng đọng trong khớp (gây viêm xương khớp, viêm bao hoạt dịch, bệnh gút), hình thành sỏi (như sỏi thận) và đọng lại trong động mạch (mảng vôi hóa). Do có ít thành phần canxi trong xương, xương trở nên xốp hơn và dễ bị gãy xương [20].
Giới hạn hàm lượng phospho ở trẻ em là khoảng 3-4 gram. Một lon nước ngọt có ga 12 ounce có chứa axit photphoric trung bình khoảng 30 miligram. Lượng photpho này có thể gây tổn hại nếu tiêu thụ vượt quá mức cần thiết, đặc biệt là trong những năm tuổi dậy thì hay tuổi vị thành niên, khi đây là lúc cấu trúc xương phát triển mạnh nhất. Axit photphoric trong thức uống giải khát có thể kéo theo nhôm độc hại (từ lon) vào nước ngọt. Khi vào bẹn trong cơ thể, nhôm làm tăng số lượng xương bị phá vỡ, đồng thời làm giảm sự hình thành mô xương mới. Nhôm cũng gây ra mất lượng lớn canxi và thải trong nước tiểu dẫn đến loãng xương kèm theo đau xương nghiêm trọng. [24]
3.6.5. Thận mãn tính
Bệnh thận mãn tính được hiểu là mất chức năng thận trong một khoảng thời gian dài (vài tháng hoặc nhiều năm) [22]. Những người uống nhiều thức uống CSD có nhiều khả năng bị suy giảm chức năng thận; khả năng này càng tăng cao khi con người sử dụng đồ uống này mỗi ngày. Đồ uống Cola có thể dẫn đến việc khử khoáng chất canxi từ
46
xương dẫn đến sự hình thành sỏi canxi không hòa tan trong thận( còn gọi là bệnh sỏi thận). Sự trao đổi chất xi-rô có hàm lượng đường fructose được sử dụng để làm ngọt nước giải khát có thể dẫn đến tăng acid uric trong máu dẫn đến sự hình thành các tinh thể acid uric trong thận. Uống 3 lon nước ngọt mỗi tuần có thể làm tăng nguy cơ phát triển sỏi thận 15% [22,20]
3.6.6. Tiểu đường
Bệnh tiểu đường là một bệnh chuyển hóa từ nơi có lượng đường trong máu cao về nơi có lượng đường thấp. Tính đến năm 2008, tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường ở Nam Phi là khoảng 10% trong số những người trưởng thành. Caffeine trong nước giải khát gây ra sự giải phóng adrenaline đi kèm với sự gia tăng lượng đường trong máu. Tuyến tụy sau đó phản ứng bằng cách tiết ra insulin làm giảm lượng đường trong máu bằng cách đẩy đường vào các tế bào để oxy hóa và sản sinh năng lượng. Đường dư thừa sau đó được lưu trữ dưới dạng chất béo. Một lon nước ngọt chứa khoảng 10 muỗng cà phê đường. Do đó, tiêu thụ quá mức vượt quá WHO khuyến cáo 10% giới hạn lượng calo từ đường bổ sung, gây ra sự gia tăng liên tục lượng đường trong máu đặc biệt là bệnh tiểu đường loại II. Đường gây ra sự kết tụ của các tế bào hồng cầu. Điều này cản trở dòng chảy của máu trong cơ thể, dẫn tới việc cung cấp oxy cho các tế bào và loại bỏ carbon dioxide ra khỏi các tế bào. Kết quả là sự tích tụ chất thải bất lợi [22,20].
3.6.7. Mệt mỏi thượng thận (Adrenal fatigue)
Mệt mỏi thượng thận (thượng thận bị suy nhược) là một hội chứng kết quả khi tuyến thượng thận hoạt động dưới mức cần thiết [22]. Trong thời gian uống nước ngọt, tình trạng căng thẳng (stress) được tạo ra và sự trao đổi chất của tế bào tăng lên. Các tuyến thượng thận phản ứng với sự căng thẳng và duy trì cân bằng nội mô. Nếu tiếp tục tiêu thụ nước giải khát, sẽ gây ra hoạt động quá mức của tuyến thượng thận dẫn đến thượng thận suy yếu; các triệu chứng của bệnh như: mệt mỏi, lờ đờ, thiếu năng lượng, khó ngủ, chóng mặt, chóng mặt, hạ huyết áp và đường huyết, buồn nôn, đau cơ thể, tăng cân và dễ bị nhiễm trùng. Caffeine trong thức uống kích thích tuyến thượng thận không cung cấp dinh dưỡng thực tế [22].
3.6.8. Ợ chua và trào ngược axit dạ dày
Trào ngược axit dạ dày là tình trạng trong đó axit trong dạ dày trào ngược về phía thực quản. Điều này gây nên hiện tượng ợ nóng (ợ chua) [22]. Tiêu thụ nhiều nước ngọt là yếu tố tất yếu của chứng ợ nóng. Đồ uống có ga có tính axit cung cấp rất nhiều không khí dưới dạng khí carbon dioxide vào dạ dày, có thể gây ra sự căng thẳng, do đó gây ra
47
trào ngược. Khi tiêu thụ nước giải khát có ga tăng lên, thời gian tiếp xúc với thực phẩm với axit tăng lên. Việc tiêu thụ một lon soda mỗi ngày có thể dẫn đến 53.5 phút nồng độ acid cao trong dạ dày. Kết quả là gây ra hiện tượng đau ngực hoặc ợ nóng xảy ra [20].
3.6.9. Huyết áp cao
Huyết áp cao là một tình trạng bệnh mãn tính, nơi có huyết áp cao trong động mạch [22]. Các cơ chế sau đây đã được đề xuất để giải thích làm thế nào nước giải khát có thể gây ra huyết áp cao:
Béo phì là kết quả của việc tăng lượng nước uống làm cho tim hoạt động liên tục để bơm đủ máu do đó gây tăng huyết áp.
Glucose và fructose từ đồ uống làm tăng nồng độ acid uric trong máu gây trở ngại cho khả năng giãn nở của các mạch máu, làm tăng áp lực.
Đường dư thừa từ nước ngọt làm cho cơ thể giữ lại nhiều nước hơn và cũng có thể làm tăng huyết áp.
Đường trong đồ uống cũng có thể làm tăng lượng hocmon catecholamine, từ đó làm tăng huyết áp [20].
Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ khuyến cáo rằng việc tiêu thụ đồ uống giải khát được giới hạn không quá ba lon 355 ml soda một tuần [24].
3.6.10. Bệnh tim
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, uống nhiều nước ngọt mỗi ngày có liên quan tới tăng nguy cơ phát triển hội chứng chuyển hóa. Hội chứng này là một nhóm các triệu chứng như “béo phì trung ương, huyết áp cao, tăng đường huyết lúc đói, tăng chất béo trung tính [23]. Tỷ lệ mắc hội chứng chuyển hóa cao hơn làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Những người có lượng CSD lớn hơn thường có chế độ ăn không lành mạnh, và một cuộc sống ít vận động. Tiêu thụ nhiều chất làm ngọt trong nước giải khát có thể dẫn đến tăng cân, tăng sức đề kháng insulin, giảm lipid và tăng mức chất béo trung tính. Hàm lượng caramel của nước giải khát cũng có thể thúc đẩy sự đề kháng insulin và có thể là "tiền viêm". Cafein trong các lon đồ uống giải khát có ga có thể dẫn truyền thần kinh trong hệ thần kinh trung ương gây co thắt động mạch não, nhịp tim nhanh, huyết áp cao và bài tiết nước tiểu quá mức.[26] .
48
Rối loạn tiêu hóa là tình trạng tăng nồng độ acid trong dạ dày, gây ra viêm dạ dày vừa đến nặng, đồng thời xói mòn dạ dày [22]. Uống nước ngọt làm rối loạn sự cân bằng acid-kiềm của niêm mạc dạ dày, tạo ra một môi trường axit bền vững, gây viêm dạ dày và tá tràng. Axit photphoric trong sản phẩm Cola được trung hòa trong cơ thể bằng cách sử dụng các khoáng chất kiềm như natri, kali, magiê và muối tạo thành canxi sau đó được bài tiết trong nước tiểu. Sự suy giảm natri này tạo ra tính axit trong ruột. Các mảng bám sau đó phát triển trên ruột, gây ra các bệnh đường ruột nghiêm trọng. Axit dạ dày kéo dài gây ra sự phát triển quá mức của vi khuẩn có hại, nấm men và ký sinh trùng trong đường tiêu hóa. Điều này có thể phá vỡ niêm mạc niêm mạc bảo vệ dạ dày, sự xâm nhập của vi sinh vật vào máu, theo máu đi vào các cơ quan, lưu trú trong các cơ quan và gây ra sự hình thành các chất gây ung thư. Hệ tiêu hóa bị suy yếu do axit photphoric làm cho cơ thể giảm sự tiết ra acid hydrochloric, acid được sử dụng để tiêu hóa protein và chất béo và hấp thu khoáng chất. Sự tiêu hóa không đầy đủ này dẫn đến hiện tượng đầy hơi [20].
3.6.12. Nhiễm trùng
Đường trong nước ngọt làm suy yếu chức năng miễn dịch bằng cách cạnh tranh với Vitamin C để vận chuyển vào các tế bào bạch cầu. Điều này làm giảm khả năng kháng khuẩn của các tế bào bạch cầu để tiêu diệt vi khuẩn xâm nhập, dẫn đến nhiễm trùng mãn tính. Đường cũng giúp cho sự phát triển của vi khuẩn có hại và nấm men trong đường tiêu hóa dẫn đến nhiễm trùng trong máu và các cơ quan của cơ thể khác [26].
3.6.13. Rối loạn thần kinh
Rối loạn của hệ thống thần kinh của cơ thể được gọi tắt là rối loạn thần kinh. Aspartame, được sử dụng trong các đồ uống soda, nó là một chất độc thần kinh mạnh và gây rối loạn nội tiết tố. Khi tiêu hóa, aspartame phân hủy thành ba chất chuyển hóa: axit aspartic, phenylalanine và methanol. Axit aspartic gây ra các rối loạn thần kinh mãn tính nghiêm trọng do kích thích các tế bào thần kinh để các tế bào thần kinh nhạy cảm bị phá hủy dần. Phenylalanine làm giảm serotonin (dẫn truyền thần kinh liên quan đến cảm xúc và giấc ngủ) dẫn đến rối loạn cảm xúc, trầm cảm và giấc ngủ kém chất lượng. Methanol được chuyển hóa bởi gan thành formaldehyde (một chất độc thần kinh, chất gây ung thư, mutagen, và quái thai) và axit formic. Methanol từ từ vào cơ thể, tích lũy và gây ra các triệu chứng bao gồm nhức đầu, ù tai, đau nhức, mất trí nhớ, tê và viêm dây thần kinh, mờ mắt, tổn thương võng mạc và mù lòa [21].
49
Một số chất ngọt nhân tạo được sử dụng như saccharin đã được chứng minh là tác nhân gây ung thư ở người. Trong số các loại ung thư khác nhau được tìm thấy ở người, ung thư tuyến tụy có nguy cơ cao nhất và do nước giải khát có ga gây ra. Những người uống nhiều lon nước ngọt ngọt mỗi tuần có thể tăng có nguy cơ ung thư tuyến tụy cao hơn. Mức đường cao trong nước giải khát làm tăng mức độ insulin trong cơ thể được sản xuất trong tuyến tụy. Tăng insulin thúc đẩy phát triển các tế bào ung thư tuyến tụy. Màu caramel trong nước ngọt cũng là tác nhân gây ung thư. Các sản phẩm trao đổi chất của aspartame, formaldehyde theo thời gian được tích lũy và gây ung thư [20].