Tóm tắt sơ lược
Tính đến nay, cách tiếp cận giản hóa luận (reductionist approach) vẫn chiếm ưu thế và vượt trội hơn hẳn trong các nghiên cứu dinh dưỡng ở người, và nó đã làm sáng tỏ một số cơ chế cơ bản trên cơ sở dưỡng chất thực phẩm (ví dụ, những chất dinh dưỡng liên quan đến các bệnh phát sinh từ sự thiếu hụt). Ở các quốc gia phương Tây, cùng với sự tiến bộ trong y học và dược học, cách tiếp cận giản hóa luận đã giúp làm tăng tuổi thọ trung bình (life expectancy). Tuy nhiên, mặc dù đã trải qua 40 năm nghiên cứu về dinh dưỡng, nhưng hàng năm thì hai đại dịch béo phì và tiểu đường vẫn không ngừng gia tăng trên toàn thế giới, không chỉ tại những quốc gia phát triển mà còn ở các nước đang phát triển, dẫn đến sự sụt giảm của những năm sống khỏe mạnh (healthy life years). Song, tương tác giữa các mối quan hệ dinh dưỡng-sức khỏe không thể được mô hình hóa trên cơ sở của một mối quan hệ nhân quả tuyến tính giữa một hợp chất thực phẩm và một ảnh hưởng/tác động sinh lý, mà thay vào đó là từ các mối quan hệ phi tuyến tính đa/nhiều nguyên nhân (multicausal nonlinear relations). Nói cách khác, việc giải thích “cái toàn bộ” từ “những cái cụ thể” bằng phương pháp tiếp cận giản hóa luận từ dưới lên (bottom-up) vẫn có những hạn chế của nó. Từ đó, một cách tiếp cận từ trên xuống (top-down) trở nên cần thiết đối với việc nghiên cứu những vấn đề phức tạp hơn thông qua một cách nhìn/quan điểm toàn cục trước khi giải quyết bất cứ câu hỏi cụ thể nào để giải thích vấn đề tổng thể/toàn bộ. Tuy nhiên, có vẻ như cả hai cách tiếp cận đều cần thiết, không những vậy còn củng cố lẫn nhau. Trong bài đánh giá này tổng quan này, các khía cạnh nghiên cứu của phương Đông và phương Tây sẽ được trình bày lần đầu tiên, đặt ra nền tảng cho thứ có thể là hệ quả của việc áp dụng cách tiếp cận giản hóa luận so với cách tiếp cận toàn diện để nghiên cứu dinh dưỡng trong mối quan hệ với sức khỏe công cộng/cộng đồng, tính bền vững môi trường, gây giống/chăn nuôi, đa dạng sinh học, khoa học và xử lý/chế biến thực phẩm, cũng như sinh lý học đối với việc cải thiện các khuyến nghị dinh dưỡng. Do đó, nghiên cứu thay thế cách tiếp cận giản hóa luận bằng một cách tiếp cận toàn diện hơn (holistic approach) sẽ chỉ ra các biện pháp chung/tổng quát và hiệu quả đối với các vấn đề mà sẽ xuất hiện từ khâu trồng trọt chăn nuôi cho đến khâu tiêu thụ. Dinh dưỡng phòng ngừa (preventive nutrition) của con người không thể được coi là “dược học” và thực phẩm cũng không nên được nhìn nhận là “thuốc” nữa.
Giới thiệu
Nghiên cứu về dinh dưỡng của con người trong vòng 40 năm qua đã dẫn đến nhiều phát hiện có liên quan, và dẫn đến một vốn hiểu biết toàn diện về cách các dưỡng chất thực phẩm cũng như các hợp chất phi năng lượng, có hoạt tính sinh học khác tác động đến quá trình chuyển hóa/trao đổi chất của con người cùng với các cơ chế ẩn sau những ảnh hưởng này. Tuy nhiên, tỷ lệ mắc các đại dịch bệnh mãn tính liên quan đến dinh dưỡng, đặc biệt là bệnh béo phì, tiểu đường tuýp 2, loãng xương (osteoporosis), bệnh tim mạch và ung thư, hàng năm đều tăng cao đáng kể trên toàn thế giới. Vì sao kiến thức gia tăng về các cơ chế chuyển hóa không thúc đẩy/đẩy nhanh những cải thiện/tiến bộ trong lĩnh vực sức khỏe công cộng? Có mối liên kết nào giữa cách các nghiên cứu được dẫn dắt trong dinh dưỡng phòng ngừa và sự thất bại trong việc ngăn chặn các đại dịch này không? Liệu chúng ta có nên kiên trì với cách tiếp cận dinh dưỡng giản hóa luận với hy vọng là một ngày nào đó chúng ta sẽ ổn định và đảo ngược được số lượng những người có nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến chuyển hóa/trao đổi chất đang ngày một gia tăng hay không?
Mục tiêu hàng đầu của dinh dưỡng phòng ngừa là giúp mọi người sống lâu và khỏe mạnh – tức là, đến lúc nhắm mắt xuôi tay thì sức khỏe vẫn tốt (hoặc chí ít là ra đi trong tình trạng sức khỏe tốt nhất có thể) – thông qua dinh dưỡng. Tuy nhiên, có một vấn đề với tiêu chuẩn được áp dụng để đánh giá tình trạng sức khỏe của dân số. Ví dụ, tuổi thọ trung bình tối thiểu ở Pháp hiện tại là 85 đối với nữ giới và khoảng 79 với nam giới, với mức tăng hàng năm là xấp xỉ 3 tháng. Chính dân số này cũng đang đứng trước nguy cơ mắc các bệnh mãn tính cao hơn; do vậy, tuổi thọ trung bình khi không dùng thuốc hay bị bệnh – cụ thể là “những năm sống khỏe mạnh” (HLY) – đang giảm dần, hoặc nói cách khác, số năm sống chung với các bệnh mãn tính đang liên tục gia tăng. Từ năm 2008-2010, HLY giảm gần 12 tháng ở Pháp, từ 62,7 xuống còn 61,9 năm với nam giới, và từ 64,6 năm xuống còn 63,5 năm với nữ giới. Vì thế, trong dân số Pháp, tỷ lệ mất mát thực 1% của cuộc đời khỏe mạnh xảy ra trong một chu kỳ 2 năm mặc dù việc bù lại đối với sự gia tăng tuổi thọ dựa vào thuốc đã chống lại/trung hòa sự xuất hiện của bệnh.
Những khác biệt về sinh thái trong HLY đã được báo cáo. Theo Eurostat (từ Ủy ban Châu Âu), Đức có số lượng HLY trung bình thấp nhất trong năm 2008, với 55,8 năm đối với nam giới và 57,4 năm với nữ giới, và số lượng HLY trung bình của 11 quốc gia chính thuộc châu Âu là 62,4 năm với nam và 62,6 năm với nữ. Sự giảm thiểu trong HLY có khả năng sẽ tiếp diễn trong tương lai gần. Đáng chú ý là trong số các bệnh mãn tính, tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường tuýp 2 ở thanh thiếu niên đã tăng đáng kể trên toàn thế giới. Vào năm 2001, ở Mỹ, có 4,1 ca/1000 thanh thiếu niên từ 12-19 tuổi và có đến 50 ca/1000 trong một số quần thể/dân số Mỹ bản địa. Ở Nhật Bản, số ca/trường hợp bị tiểu đường tuýp 2 ở học sinh cấp hai đã tăng gấp đôi trong giai đoạn từ cuối thập niên 70 cho đến đầu thập niên 90, tăng từ 7,3 ca lên 13,9 ca/1000 trẻ. Những xu hướng như vậy trùng hợp với sự gia tăng tỷ lệ mắc bệnh béo phì và tình trạng lười/ít vận động.
Một nghịch lý có thể được ghi nhận từ các dữ liệu nêu trên. Mặc dù tuổi thọ trung bình về mặt lý thuyết thường tăng mỗi năm ở các quốc gia phương Tây, nhưng số lượng HLY lại có xu hướng sụt giảm, khiến khoảng 20 năm cuộc đời phải ở trong tình trạng của một bệnh mãn tính (Hình/Biểu đồ 1). Có nhiều yếu tố liên quan đến sự giảm thiểu HLY: những yếu tố này bao gồm các nguyên nhân về môi trường (chất lượng chế độ dinh dưỡng cũng như ô nhiễm nguồn nước và ô nhiễm không khí) và nguyên nhân hành vi (chế độ dinh dưỡng cũng như việc hút thuốc lá và lối sống lười vận động). Nghiên cứu EPIC (Nghiên cứu Tiền cứu Châu Âu về Ung thư và Dinh dưỡng) được tiến hành gần đây với đối tượng tham gia là 23,153 người Đức với tuổi đời từ 35-65. Các phát hiện của họ bao gồm một sự thuyên giảm 78% trong nguy cơ phát triển các bệnh mãn tính chính ở những người tham gia có 4 yếu tố khỏe mạnh sau (so với các đôi tượng tham gia không có yếu tố nào): không bao giờ hút thuốc, có chỉ số khối cơ thể BMI < 30kg/m2, dành ra ≥ 3,5 giờ/tuần cho các hoạt động thể chất, và tuân thủ các nguyên tắc dinh dưỡng lành mạnh (tiêu thụ nhiều trái cây và rau củ cùng với bánh mì nguyên cám và ăn ít thịt). Thú vị là ở chỗ, mức giảm thiểu nguy cơ 50% đạt được thông qua việc tuân thủ một biến duy nhất, và mức giảm thiểu 93% trong nguy cơ mắc bệnh béo phì nói riêng có liên quan đến việc sở hữu cả 4 yếu tố lành mạnh kể trên. Những dữ liệu này nhất quán với khái niệm cho rằng HLY có thể tăng lên thông qua dinh dưỡng phòng ngừa với các mô hình dinh dưỡng mà không nhất thiết phải liên quan đến thực phẩm chức năng, dược thực phẩm (nutraceutical), và thực phẩm/chất bổ sung dinh dưỡng. Ngoài ra, sự gia tăng như vậy trong HLY cũng có thể ảnh hưởng đến các gánh nặng con người cũng như kinh tế tại các nước công nghiệp với an sinh xã hội hiệu quả; tác động này của HLY có thể được kì vọng là sẽ làm tăng hiệu quả làm việc thông qua một lối sống lành mạnh hơn là qua thuốc men.
Hình 1: Tuổi thọ trung bình và những năm sống khỏe mạnh ở Pháp.
Ghi chú:
- Theoretical mean life expectancy: Tuổi thọ trung bình trên lí thuyết
- Theoretical mean life expectancy without drugs (healthy life years): Tuổi thọ trung bình không cần đến thuốc men theo lí thuyết (những năm sống khỏe mạnh)
- Physicians, pharmarcology industry & nutritional supplements: Bác sĩ, ngành dược và bổ sung dinh dưỡng
- Nutritional supplements: Bổ sung dinh dưỡng
Những nguyên nhân đằng sau một nghịch lý như vậy có thể được tìm thấy trong triết lý của chúng tôi về dinh dưỡng và cách triết lý này dẫn dắt nghiên cứu của chúng tôi; triết lý này có thể được so sánh với các quan điểm định hướng về dinh dưỡng và y học. Ở các nước phương Tây, cách tiếp cận giản hóa luận đã được nhấn mạnh đến mức gần như trở thành giáo lý, và khai trừ một quan điểm toàn diện hơn. Cách tiếp cận này cuối cùng đã dẫn đến những nghiên cứu về mối liên hệ giữa các thành phần thực phẩm đơn lẻ và các ảnh hưởng sinh lý đơn lẻ. Tuy nhiên, những tiến bộ gần đây trong khoa học dinh dưỡng đã chứng minh rằng các thành phần thực phẩm có thể hoạt động chung trong sự “đồng tâm hiệp lực” và rằng những tương tác giữa các chất dinh dưỡng là rất rõ ràng (ví dụ 1 + 1 > 2). Cái toàn vẹn luôn lớn lao hơn tổng từng phần của nó. Khái niệm hiệp lực/hiệp trợ thực phẩm trước đây đã được thảo luận kỹ lưỡng và phát triển bởi Jacobs cùng cộng sự. Do đó, trong khi chủ nghĩa toàn vẹn/toàn diện có xu hướng giải thích một hiện tượng như một tập hợp không thể chia tách, thì chủ nghĩa giản hóa luận lại thiên về việc giải thích một hiện tượng bằng cách chia tách nó thành các phần khác nhau.
Bài đánh giá tổng quan này sẽ cân nhắc cả hai cách tiếp cận giản hóa luận và toàn diện, và thông qua các nỗ lực so sánh để làm rõ hơn hệ quả của chúng đối với dinh dưỡng của con người, đặc biệt là về dinh dưỡng phòng ngừa, các khuyến nghị, và sức khỏe công cộng. Vai trò phù hợp của chủ nghĩa giản hóa luận và cách sử dụng hiệu quả của nó là một vấn đề khác mà bài viết này cũng sẽ đề cập. Trước khi đi sâu hơn vào những điểm này, một đánh giá ngắn gọn về triết lý dinh dưỡng từ các quan điểm phương Tây và phương Đông sẽ giúp làm sáng tỏ tình trạng hiện tại của các nghiên cứu dinh dưỡng ở người trên cơ sở giả định tiên nghiệm rằng tình trạng hiện tại là kết quả của quá trình tuân thủ mạnh mẽ mô hình giản hóa luận trong những năm qua.
Những lưu ý về lịch sử và lý thuyết
Một quan điểm phương Tây
Vào năm 2005, Meyer-Abich đã xuất bản một bài báo với lập trường/quan điểm toàn diện “để giải thích cách triết lý dinh dưỡng là một phần của triết lý sức khỏe như thế nào” và “để chỉ ra rằng mối liên kết này cho phép các biện pháp thiết thực đối với sự công bằng, vô tư và tính bền vững.” Chúng tôi cũng xin được nhắc lại câu nói của Hippocrates, người đã thường xuyên sử dụng chế độ dinh dưỡng và các bài tập thể dục để điều trị bệnh tật: “Hãy dùng thực phẩm làm thuốc và để thuốc trở thành thực phẩm của bạn.” Quan điểm của vị thầy thuốc/bác sĩ này được dựa vào sự phòng ngừa hơn là các biện pháp chữa trị đơn thuần. Ông ấy không có ý nói rằng thức ăn là thuốc mà là, cách hữu hiệu nhất để duy trì một sức khỏe tốt là duy trì một chế độ dinh dưỡng lành mạnh. Ngoài chế độ dinh dưỡng, tình trạng khỏe mạnh cũng có thể được cân nhắc từ một góc độ toàn diện hơn mà coi việc tập thể dục và sự khỏe mạnh, hạnh phúc (phúc lợi) là việc bao gồm cả sự kết nối/liên kết lẫn nhau với chúng sinh vạn vật của môi trường tự nhiên và xã hội nói chung. Cuối bài báo của mình, Meyer-Abich đã viết rằng: “Chúng ta sẽ không khỏe mạnh nếu chỉ đứng riêng rẽ một mình, nhưng chúng ta sẽ khỏe mạnh nếu cùng nhau hợp lực, kể cả là với muông thú và cỏ cây. Khoa học dinh dưỡng toàn diện có các thuộc tính vật lý, xã hội, và môi trường.” Ông ấy cũng viết thêm rằng “Dinh dưỡng và sức khỏe là các khía cạnh trung tâm của lối sống, vốn đã được biết đến từ thời xa xưa khi từ diaita (“diet” trong tiếng Hy Lạp – ND) mới xuất hiện” và “Sự bó hẹp ngày nay đối với ý nghĩa rộng lớn của thuật ngữ “diet” chỉ bao quát được các khía cạnh ăn uống, và là một triệu chứng của chủ nghĩa giản hóa luận của thời đại này.”
Mặc dù ban đầu đã tồn tại một quan điểm toàn diện về sức khỏe, nhưng sự phát triển của y học và sinh lý học ở các nền văn hóa phương Tây vẫn dần tiến tới một quan điểm giản hóa luận hơn dựa vào vốn hiểu biết về các cơ chế ẩn sau mối quan hệ nhân-quả tuyến tính. Kết quả là nền văn hóa khoa học của thế kỷ 19 và 20 đã dẫn đến những khám phá mang tính cách mạng trong mọi lĩnh vực nghiên cứu, góp phần tạo ra Cuộc cách mạng công nghiệp diễn ra vào thế kỷ 20, và gần đây hơn là Cuộc cách mạng kỹ thuật số của thế kỷ 21. Trong y học, phương pháp tiếp cận giản hóa luận, vốn đặc biệt phổ biến trong dược học, đã cứu sống hàng triệu sinh mạng thông qua sự phát triển của các loại thuốc. Trong lĩnh vực dinh dưỡng, việc phát hiện ra các loại vitamin cũng đã cứu sống hàng triệu người (cụ thể là ở những nơi mà tình trạng thiếu hụt vitamin diễn ra phổ biến, đặc biệt là ở các nước đang phát triển). Khoa học sinh lý đã tiết lộ cách cơ thể người hoạt động về mặt tiêu hóa, chuyển hóa/trao đổi chất, và di truyền.
Đây là mặt tích cực của cách tiếp cận giản hóa luận trong lịch các ngành khoa học. Tuy nhiên, phương pháp tiếp cận này đang bắt đầu đạt đến những hạn chế của nó. Nguy cơ của việc duy trì độc nhất một quan điểm giản hóa luận từ dưới lên trên (cụ thể là cách tiếp cận từ dưới lên “bottom-up”; Hình 2) đang quá ám ảnh với các chi tiết để rồi bỏ qua mất những vấn đề rộng lớn và quan trọng hơn. Trong trường hợp này, khoa học có xu hướng phân chia thành các lĩnh vực chuyên biệt, việc này ngày càng tạo ra nhiều chuyên gia không quen giao tiếp với nhau. Thật vậy, một phần không thể giải thích toàn bộ vấn đề (Hình 2); thực tế cực kì phức tạp và thường là kết quả từ một hệ thống “mối quan hệ phi tuyến tính đa nguyên nhân.” Do đó, các loại thực phẩm hợp thành một chế độ dinh dưỡng và cơ thể con người là những hệ thống phức tạp mà tương tác trước khi, trong khi, và sau khi tiêu thụ thực phẩm, cứ như vậy mỗi ngày trong cuộc sống thường nhật của chúng ta. Những mối quan hệ phức tạp giữa dinh dưỡng và sức khỏe này không thể được mô hình hóa trên cơ sở một mối quan hệ nhân quả tuyến tính giữa một hợp chất có nguồn gốc thực phẩm và một hiệu ứng/ảnh hưởng sinh lý hoặc chuyển hóa. Tuy nhiên, nhiều mẫu vẫn được sử dụng trong lĩnh vực dinh dưỡng học liên kết với các loại thực phẩm phức tạp chỉ có một hợp chất “lành mạnh” tiên nghiệm duy nhất (ví dụ, các sản phẩm làm từ sữa và canxi, thịt và protein, ngũ cốc và chất xơ, và hoa quả họ cam quýt với vitamin C).
Hình 2: Cách tiếp cận từ trên xuống (toàn diện) so với cách tiếp cận từ dưới lên (giản hóa luận) để nghiên cứu.
(Ghi chú:
Top-down approach = holistic approach: Cách tiếp cận từ trên xuống = cách tiếp cận toàn diện
Procedure (quy trình): 1) to study the parts: nghiên cứu các phần;
2) to generalize the parts of tentatively explaining the whole: khái quát hóa các phần của việc giải thích qua vấn đề toàn bộ
Complex phenomena (e.g., health potential of whole-grain package): Hiện tượng phức tạp (ví dụ, tiềm năng sức khỏe của một món nguyên cám)
Generalist researchers: Các nhà nghiên cứu tổng quát
Specialist – but isolated – researchers: Các nhà nghiên cứu cụ thể, nhưng bị cô lập
Mechanism 1 (e.g., fiber and digestive health): Cơ chế 1 (cụ thể, chất xơ và sức khỏe tiêu hóa)
Mechanism 3 (e.g., resistant starch and glycemic response): Cơ chế 3 (tinh bột kháng và phản ứng đường huyết
Mechanism 2 (e.g., betaine and homocysteine plasma level): Cơ chế 2 (nồng độ betaine và homocysteine trong huyết thanh)
Bottom-up approach = reductionist approach: cách tiếp cận từ dưới lên = cách tiếp cận giản hóa luận
Procedure (quy trình): 1) to consider globally: xem xét một cách toàn bộ;
2) to use reductionist approach when neccesary to explain a particular point: sử dụng cách tiếp cận giản hóa luận để giải thích một điểm cụ thể
Một quan điểm phương Đông
Những tiến bộ trong khoa học dinh dưỡng đã bắt đầu khám phá ra một quan điểm toàn diện hơn, đáng chú ý là quan điểm này được phát triển bởi các quốc gia phương Đông. Quả thực, khái niệm về sự liên hệ/tính chất liên kết với nhau (interconnectedness) hoặc mối quan hệ phi tuyến tính đa nguyên nhân giữa cuộc sống và môi trường của nó lại phổ biến hơn ở các nền văn hóa phương Đông; một cái nhìn toàn diện về thế giới đã hình thành nên nền tảng của các triết lý phương Đông. Các nền văn hóa châu Á có xu hướng quan sát môi trường xung quanh từ một góc độ tổng quát hơn theo phương pháp tiếp cận từ trên xuống, từ khái quát đến cụ thể (Hình 2). Nhìn chung, những cấu trúc rộng hơn được coi là quan trọng hơn các bộ phận/phần của chúng, thậm chí cả khi các phần của chúng rõ ràng/hữu hình hơn một cách tức thì. Với con người thì các loại thuốc của Trung Quốc và Ấn Độ toàn diện hơn và coi cơ thể người như một thể thống nhất/thể toàn bộ, bao gồm cả khía cạnh tình thần lẫn thể chất, và tận dụng sức mạnh tổng hợp/khả năng hiệp lực (synergy) của nhiều hợp chất khác nhau có nguồn gốc từ các loại thực vật để điều trị cho con người bằng cách phục hồi sự cân bằng hài hòa. Với những nền văn hóa này, bệnh tật mang theo một thông điệp: đây là tín hiệu cho thấy sự cân bằng đã bị phá vỡ và phải được khôi phục.
Nói chung, cách tiếp cận toàn diện của khoa học phương Đông đã xem xét hệ sinh thái, bao gồm loài người và toàn bộ trái đất, trong bối cảnh của các mối quan hệ, và từ đó đã bảo tồn được các giá trị thiết yếu của con người bao gồm cả giá trị thể chất và tinh thần mà không tách rời chúng khỏi mối quan hệ với xã hội và môi trường tự nhiên. Tuy nhiên, phương pháp tiếp cận toàn diện cũng có những hạn chế riêng và có vẻ bị lạm dụng ở các nước phương Đông. Việc quan sát mối tương tác giữa các hệ thống phức tạp từ một khía cạnh tổng quát hơn nhiều khả năng có thể giải thích được ảnh hưởng/hiệu ứng chậm trễ của Cuộc cách mạng công nghiệp tại các quốc gia ở phương Đông so với châu Âu.
Kết luận
Cả hai cách tiếp cận giản hóa luận và toàn diện đều hữu ích và cần tự tái tạo mà không loại trừ lẫn nhau. Chủ nghĩa giản hóa luận có thể đã dẫn đến chủ nghĩa cá nhân (individualism) ở các nước phương Tây phát triển cũng như chính thể luận/toàn thể luận (holism) đã dẫn đến chủ nghĩa tập thể (collectivism) ở các nước phương Đông vậy. Trong trường hợp đầu tiên, các cá nhân ngày càng bị cô lập; tuy nhiên, sự sáng tạo cá nhân và tư duy phản biện (critical thinking) lại được khuyến khích với các cá nhân khác. Chính thể luận ở các nước phương Đông tập trung vào tính tập thể, điều này dẫn đến sự tôn trọng lớn hơn đối với môi trường và xã hội như một thể toàn diện. Các khía cạnh bổ sung từ cả hai phương pháp tiếp cận đều có thể được kết hợp để nghiên cứu các vấn đề dinh dưỡng bằng cách trả lời những câu hỏi toàn diện, từ trên xuống dưới thông qua một phân tích giản hóa luận, từ dưới lên.
Tuy nhiên, vì thực tế hết sức phức tạp, nên có vẻ sẽ hợp lý hơn khi cân nhắc tình hình trước từ một góc độ toàn diện và sau đó mới áp dụng cách tiếp cận giản hóa luận khi cần thiết để giải quyết một điểm cụ thể (phương pháp tiếp cập từ trên xuống; Hình 2) thay vì bắt đầu bằng cách nghiên cứu một điểm cụ thể và cố gắng giải thích toàn bộ vấn đề từ phần này (cách tiếp cận từ dưới lên; Hình 2). Nghiên cứu về dinh dưỡng và khoa học thực phẩm ở người chủ yếu được tiến hành dựa vào cách tiếp cận từ dưới lên, từ cụ thể đến khái quát, đặc biệt là với các khuyến nghị dinh dưỡng. Các nhà nghiên cứu hiện đang hướng đến một cái nhìn toàn diện hơn về dinh dưỡng thông qua việc xem xét các mô hình dinh dưỡng thay vì những hợp chất thực phẩm tách biệt/cô lập, bằng cách tích hợp hoạt động thể chất và phúc lợi thành một cuộc sống lành mạnh tổng thể, hoặc bằng cách sử dụng ngày một nhiều các phương pháp tiếp cận thông lượng cao (high-throughput approach) chẳng hạn như nghiên cứu hóa chỉ tế bào (metabolomics, phân tích toàn bộ các quá trình chuyển hóa ở các điều kiện cho sẵn – ND) và phiên mã học (transcriptomics, các nghiên cứu ở mức độ phiên mã gen – ND) để đo lường ảnh hưởng/tác động của một chế độ dinh dưỡng đối với quá trình chuyển hóa hoặc với biểu hiện gen tổng thể. Do đó, thách thức đối với nền khoa học phương Tây là đồng hóa/hòa nhập một quan điểm toàn diện. Bước này đã được bắt đầu theo các đề xuất khoa học sau:
- Nghiên cứu tích hợp kết hợp một số cách tiếp cận bổ sung để giải quyết một vấn đề cụ thể
- Nghiên cứu tịnh tiến với mục đích áp dụng những phát hiện từ khoa học cơ bản vào các ứng dụng giúp tăng cường sức khỏe và phúc lợi của con người
- Nghiên cứu ngang xác định những cách tiếp cận từ các nghiên cứu trong ống nghiệm (in vitro) đến các nghiên cứu lâm sàng ở người thông qua thí nghiệm trên động vật, nếu cần thiết
Trong hai phần tiếp theo, chúng tôi xem xét các kết quả khoa học thu được trước hết là từ một cách tiếp cận giản hóa luận và sau đó là một quan điểm toàn diện trong nghiên cứu dinh dưỡng ở người, và chúng tôi phân tích các ứng dụng cũng như ý nghĩa thực tiễn liên quan đến sức khỏe công cộng, tính bền vững, đa dạng sinh học, cùng với các quy trình công nghệ.
Dinh dưỡng phòng ngừa và chủ nghĩa giản hóa luận
Mối quan tâm chung
Với quan điểm rằng một hệ thống phức tạp không có gì ngoài tổng số các phần của nó, các nhà khoa học thực phẩm cùng với các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực dinh dưỡng con người đã phân tách thực phẩm thành các dưỡng chất và hợp chất, đồng thời tập trung nghiên cứu ảnh hưởng/tác động chuyển hóa và sinh lý của mỗi một thành phần thực phẩm trong tế bào, động vật, và người, dẫn đến sự hiểu biết về những mối liên hệ giữa các hợp chất đơn lẻ và ảnh hưởng sinh lý đơn lẻ, cũng như vốn hiểu biết thấu đáo về tác dụng cơ học của chúng đối với cơ thể người.
Dịch tễ học và chủ nghĩa giản hóa luận
Các nghiên cứu dịch tễ học về bản chất là nghiên cứu quan sát. Trong dinh dưỡng ở người, những nghiên cứu này thường lượng hóa mối liên kết giữa lượng tiêu thụ thực phẩm với nguy cơ mắc bệnh mãn tính. Khi dựa vào một quan điểm giản hóa luận, các nghiên cứu dịch tễ học thường tập trung vào mối liên kết giữa thực phẩm, nhóm thực phẩm, chất dinh dưỡng, hoặc các hóa chất thực vật với một căn bệnh mãn tính cụ thể. Gần đây, chúng tôi đã đánh giá một cách có hệ thống tất cả các phân tích tổng hợp của những mối liên kết như thế; kết quả của chúng tôi nhấn mạnh rằng các mối liên kết cụ thể đã được nghiên cứu đặc biệt. Ví dụ, được nghiên cứu thường xuyên nhất là những mối liên hệ/liên kết giữa thịt đỏ hoặc thịt đã qua chế biến với bệnh ung thư đại trực tràng, nước ngọt có ga với bệnh tiểu đường tuýp 2 hoặc béo phì, các sản phẩm làm từ sữa với sức khỏe xương, hoặc cá với bệnh tim mạch. Những mối quan hệ giữa các chất dinh dưỡng cụ thể hoặc các dưỡng chất phi năng lượng cũng thường xuyên được nghiên cứu, cũng như mối liên kết giữa chất xơ với bệnh ung thư đại trực tràng và giữa các loại vitamin chống ôxy hóa với bệnh tim mạch.
Mặc dù các nghiên cứu quan sát này có thể cung cấp thông tin chi tiết và đưa ra những giả thuyết quan trọng mới để kiểm nghiệm thông qua các nghiên cứu can thiệp ở người, nhưng chúng cũng có thể có nhược điểm. Dữ liệu quan sát được nhấn mạnh thường là những dữ liệu bắt nguồn từ việc so sánh mức tiêu thụ cao nhất với mức thấp nhất hoặc không tiêu thụ. Trong trường hợp xuất hiện những mối liên kết có ý nghĩa tích cực, dữ liệu này có thể có xu hướng “quỷ hóa” hoặc “cường điệu quá mức” lần lượt các khía cạnh có hại hoặc có lợi của một số loại thực phẩm, nhóm thực phẩm, hoặc dưỡng chất, đặc biệt là khi kết quả được các phương tiện truyền thông công bố với công chúng. Tuy nhiên, không có dưỡng chất, thực phẩm, hay nhóm thực phẩm nào là hoàn toàn “xấu xa/tệ hại” hoặc “tốt đẹp/có lợi” bởi thịt nếu được tiêu thụ vừa phải, đúng mức thì sẽ không làm gia tăng nguy cơ mắc bệnh, còn chất xơ thậm chí sẽ gây ra các vấn đề về tiêu hóa nếu tiêu thụ quá nhiều. Những mối liên kết giữa thực phẩm/dưỡng chất và nguy cơ mắc bệnh có thể được cải thiện hơn nữa bằng việc thiết kế các nghiên cứu không liên quan đến các mối quan hệ tiên nghiệm đã công bố, chẳng hạn như mối quan hệ giữa các sản phẩm làm từ sữa và bệnh loãng xương. Việc khám phá ra tác dụng bảo vệ tiềm năng của các loại cây họ đậu đối với tình trạng suy giảm nhận thức đã minh họa cho quan điểm này: mối liên hệ này không rõ ràng và gần như không được nghiên cứu cho đến khi một số nghiên cứu quan sát gần đây lưu ý rằng mối liên hệ như thế thực sự có tồn tại và đáng được chú ý.
Trong một bài đánh giá hệ thống khác dựa vào hơn 1.500 nghiên cứu, chúng tôi đã nghiên cứu mối liên kết giữa 10 căn bệnh mãn tính liên quan đến chế độ dinh dưỡng và 10 cơ chế sinh lý suy yếu chính; chúng tôi đã chỉ ra rằng bệnh mãn tính nhìn chung là hệ quả của một số sự suy yếu chuyển hóa rõ rệt. Một lần nữa, các nghiên cứu tiên nghiệm khiến các nhà nghiên cứu chỉ tập trung vào những mối quan hệ cụ thể (ví dụ, máu nhiễm mỡ (hyperlipidemia) và bệnh tim mạch hoặc tăng đường huyết (hyperglycemia) và tiểu đường tuýp 2), trong khi đó thì theo lý thuyết, tất cả các mối quan hệ đều đáng được chú ý. Vì thế, “văn hóa” giản hóa luận này chỉ hướng trọng tâm của các nhà nghiên cứu vào một số mối liên kết để rồi bỏ qua một quan điểm toàn diện hơn mà có thể được mô tả bằng cách khai thác dữ liệu đã được công bố.
Tuy nhiên, mặc dù các nhóm thực phẩm, thực phẩm, cùng với các hợp chất thực phẩm riêng biệt đã được nghiên cứu chuyên sâu trong mối quan hệ với tỷ lệ mắc bệnh mãn tính, nhưng ngày càng có nhiều nghiên cứu quan sát tiến xa hơn trong việc liên hệ các mô hình dinh dưỡng và/hoặc lối sống (cụ thể là xem TV và tập thể dục) với nguy cơ mắc bệnh. Ví dụ, vào năm 2013, hầu hết nghiên cứu dịch tễ học về sự suy giảm nhận thức đều tập trung vào các mô hình dinh dưỡng, đáng chú ý là chế độ dinh dưỡng kiểu Địa Trung Hải. Những nghiên cứu như vậy thường khả quan/thỏa đáng hơn là việc nghiên cứu mối liên hệ giữa chỉ một nhóm thực phẩm vì chúng tránh được sự “phi nhân hóa/quỷ hóa” (demonization). Thay vào đó, chúng tập trung vào một mô hình dinh dưỡng bao gồm tất cả các nhóm thực phẩm nhưng với tỷ lệ/phần khác nhau (số phần theo từng ngày hoặc từng tuần). Một quan điểm rộng lớn hơn được đề xuất bằng cách liên kết chất lượng cuộc sống với nguy cơ mắc bệnh.
Điểm cuối là giải quyết các kết quả mâu thuẫn rõ ràng của một số nghiên cứu quan sát liên quan đến một số mối quan hệ giữa chế độ dinh dưỡng và bệnh tật (ví dụ như các sản phẩm làm từ sữa với sức khỏe xương, cụ thể là bệnh loãng xương). Một số nghiên cứu đã chỉ ra các tác dụng bảo vệ, một số lại không tìm thấy ảnh hưởng đáng kể nào, và số khác thậm chí còn phát hiện ra những tác động tiêu cực. Những sự đối lập như thế có thể được giải thích một phần thông qua cách tiếp cận giản hóa luận quá mức, tức là không xem xét một số yếu tố gây nhiễu, sự đa hình gen (genetic polymorphism) của dân số/quần thể được nghiên cứu, hoặc các yếu tố có liên quan chưa biết khác.
Chủ nghĩa giản hóa luận và nghiên cứu can thiệp với chất chống ôxy hóa và sterol thực vật
Quan điểm giản hóa luận được áp dụng với các nghiên cứu can thiệp ở người còn có thể dẫn đến các kết quả nghịch lý hoặc bất ngờ, thậm chí là những kết quả đối lập với tác dụng mong muốn. Chúng tôi sẽ tập trung vào 2 hợp chất cụ thể: các chất chống ôxy hóa và sterol thực vật.
Ví dụ về chất chống ôxy hóa
Các hợp chất chống ôxy hóa đã được nghiên cứu về khả năng làm giảm của nó và hiệu quả trong việc giảm thiểu sự căng thẳng ôxy hóa, đây là nguyên nhân của nhiều tình trạng sinh lý bệnh. Tuy nhiên, nghiên cứu về tiềm năng chống ôxy hóa của một số chất dinh dưỡng vi lượng lại cho thấy tác dụng nghịch lý khi được thử nghiệm ở người bằng cách áp dụng một cách tiếp cận giản hóa luận dựa vào dược lý. Tiềm năng chống ôxy hóa của một số hợp chất thực phẩm (ví dụ như vitamin E và C, các polyphenol, và carotenoid) đã được chứng minh, đầu tiên là trong phòng nghiệm, sau đó là ở các mô hình động vật. Dựa vào những kết quả này, tiềm năng chống ôxy hóa của chúng đã được thử nghiệm ở người, thường là ở các liều lượng siêu dinh dưỡng với một giả định tiên nghiệm rằng liều cao hơn sẽ tạo ra chất chống ôxy hóa cùng với các tác dụng có lợi cao hơn: ví dụ, nghiên cứu CARET (Thử nghiệm Hiệu quả của Beta-caroten và Retinol) và nghiên cứu ATBC (Phòng chống Ung thư Alpha-tocopherol, Beta-caroten) về β-caroten ở liều lượng siêu dinh dưỡng (dược lý) [ví dụ, 30 và 20mg/ngày). Cả hai nghiên cứu đều chỉ ra sự gia tăng bất ngờ trong tỷ lệ tử vong vì ung thư phổi. Các nghiên cứu sử dụng liều cao vitamin E (400 IU/ngày all-rac- α-tocopherol (vitamin E)) cũng cho thấy sự gia tăng đáng kể trong nguy cơ mắc bệnh ung thư tuyến tiền liệt ở nam giới khỏe mạnh (HR: 1,17; khoảng tin cậy 99%: 1,004, 1,36; P = 0,008) hoặc nguy cơ bị suy tim cao hơn (RR: 1,13; khoảng tin cậy 95%: 1,01, 1,26; P = 0,03). Tuy nhiên, những người sử dụng vitamin C bổ sung như vậy (>600mg/ngày) dường như có nguy cơ bị bệnh tim mạch vành thấp hơn (RR: 0,73; khoảng tin cậy 95%: 0,57, 0,94). Ngoài ra, việc sử dụng thực phẩm bổ sung vitamin tổng hợp, SUVIMAX (SUpplémentation en VItamines et Minéraux Anti-oXydants, tạm dịch: Bổ sung vitamin và các khoáng chất chống ôxy hóa) và Nghiên cứu Sức khỏe Bác sĩ đã lần lượt báo cáo một sự giảm thiểu đáng kể trong nguy cơ bị ung thư tại mọi vị trí ở nam giới (RR: 0,69: khoảng tin cậy 95%: 0,53, 0,91; P < 0,05) và ở bác sĩ nam với tiền sử bị ung thư (HR: 0,73; khoảng tin cậy 95%: 0,56, 0,96; P = 0,02).
Nhìn chung, bảng cân đối của tất cả các nghiên cứu xem xét tác dụng chống ôxy hóa của các hợp chất riêng biệt/phân lập vẫn rất đáng thất vọng, với bằng chứng khoa học thường xuyên thiếu hụt, nhất là về bệnh tim mạch và các loại ung thư. Kết quả thường nhấn mạnh rằng mặc dù một hợp chất bị phân lập là một chất chống ôxy hóa, nhưng việc sử dụng nó ở liều cao không dẫn đến tác dụng mong muốn hoặc chí ít là dữ liệu thuyết phục. Theo đó, 2 bài đánh giá hệ thống gần đây đã kết luận tương đương nhau rằng “một số thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng quy mô lớn đã không thể xác nhận được lợi ích của vitamin C và E trong việc ngăn ngừa bệnh tim mạch” và rằng không có bằng chứng nào được tìm thấy “để hỗ trợ quá trình phòng ngừa tiên phát và thứ phát bằng thực phẩm bổ sung chất chống ôxy hóa. Beta-caroten và vitamin E dường như làm tăng tỷ lệ tử vong, và các liều vitamin A cao hơn cũng vậy. Thực phẩm bổ sung chất chống ôxy hóa cần được coi là thuốc và nên trải qua quá trình đánh giá đầy đủ trước khi tiếp thị.”
Những phát hiện trái ngược này có thể được giải thích bằng cách sử dụng kết quả từ những nghiên cứu thử nghiệm khác được thực hiện với các hợp chất phân lập này, cho thấy các chất chống ôxy hóa lại gây ôxy hóa sau khi đã phát huy tác dụng chống ôxy hóa của chúng (ví dụ, vitamin E tạo ra gốc tocopheryl). Loại sau cần vitamin C để được phục hồi, tiếp theo là glutathione ở cuối chuỗi. Nói cách khác, chất chống ôxy hóa như một hệ thống có các chế độ hoạt động hợp lực, bổ sung khác nhau mà sẽ bị mất đi khi một hợp chất bị phân lập.
Ví dụ về sterol thực vật
Sterol thực vật được cho thêm vào một số trung gian thực phẩm, thường là bơ thực vật, để làm giảm nồng độ cholesterol trong huyết tương, yếu tố nguy cơ dẫn đến bệnh tim mạch. Mặc dù một sự thuyên giảm cholesterol đáng kể đã được quan sát thấy, nhưng điều quan trọng cần phải lưu ý là việc bổ sung sterol thực vật ở các liều lượng siêu dinh dưỡng như đã được hiện thực hóa trong các nghiên cứu can thiệp (~2-3 g/ngày) cũng làm giảm tình trạng huyết tương của α-tocopherol and of β-caroten theo thứ tự 10-25%, điều này tương thích với nguy cơ mắc bệnh tim mạch gia tăng, mặc dù mục tiêu chính lại làm giảm bớt nguy cơ mắc căn bệnh này.
Mặc dù nghiên cứu quan sát đã tiết lộ là kiểu nghiên cứu can thiệp dựa vào các tác dụng có lợi của chất chống ôxy hóa, nhưng nghiên cứu can thiệp lại thường được tiến hành bằng việc sử dụng liều lượng siêu dinh dưỡng, đôi lúc là liều lượng dược lý và chỉ diễn ra trong một thời gian ngắn. Dưới những điều kiện này, rất khó để ngoại suy dữ liệu đối với dinh dưỡng phòng ngừa và/hoặc các khuyến nghị dinh dưỡng. Nghiên cứu can thiệp cũng được thiết kế theo phương pháp tiếp cận dược lý (cụ thể là nghiên cứu chéo mù đôi, ngẫu nhiên, và đối chứng theo giả dược). Tuy nhiên, dinh dưỡng phòng ngừa không phải dược lý, và các hợp chất thực phẩm cũng chẳng phải thuốc. Do đó, một thiết kế thử nghiệm đồng thuận mới dành cho nghiên cứu can thiệp ở người với thực phẩm có lẽ sẽ rất cần thiết.
Gần đây, chúng tôi đã khẳng định một vấn đề mới: “Trong dinh dưỡng, phổ biến nhất là tìm các tác dụng/ảnh hưởng khác biệt giữa nhóm đối chứng/kiểm soát và nhóm thử nghiệm, sau đó thảo luận về những sự khác biệt đó.” Hầu hết các thiết kế thử nghiệm đều tập trung vào việc diễn giải những ảnh hưởng khác biệt sau khi tiêu thụ hợp chất thực phẩm và thường được tiến hành ở các đối tượng tham gia “có nguy cơ” nhiều hơn là những người tham gia “khỏe mạnh” để làm tăng cơ hội chỉ ra những khác biệt đáng kể. Liệu có phải việc chọn các đối tượng tham gia khỏe mạnh sẽ kém hữu ích hơn trong việc nghiên cứu các biến số sinh lý cốt lõi không thay đổi sau khi tiến hành những biện pháp can thiệp dinh dưỡng nhất định ở các liều lượng bình thường hay không? Từ góc độ dinh dưỡng phòng ngừa và để đạt được các khuyến nghị dinh dưỡng có thể áp dụng cho con số lớn nhất, dường như sẽ có lợi hơn nếu tập trung nghiên cứu ảnh hưởng/tác dụng phổ biến thường xảy ra độc lập với thiết kế can thiệp dinh dưỡng và nền tảng di truyền của các cá nhân. Một cách tiếp cận như vậy “đồng nghĩa với việc tìm kiếm một cơ sở tổng quát chung thay vì khái quát hóa sự chênh lệch/khác biệt. Quả thực, dù biện pháp can thiệp có là gì, khi quá trình chuyển hóa không thay đổi đáng kể, thì chúng ta vẫn có thể giả định rằng biện pháp can thiệp này ủng hộ việc duy trì một tình trạng khỏe mạnh trong bối cảnh dinh dưỡng phòng ngừa.”
Nghiên cứu ở động vật và chủ nghĩa giản hóa luận
Vấn đề được hỏi bên trên cũng nên được thảo luận trong mối quan hệ với các mô hình/mẫu động vật. Trong khoa học dinh dưỡng, phần lớn nghiên cứu trên động vật, chủ yếu là ở động vật gặm nhấn, đều được thực hiện dựa trên cách tiếp cận giản hóa luận, thường là trong nỗ lực tập trung vào một hoặc nhiều mục tiêu sinh học. Những nghiên cứu được tiến hành ở động vật cũng có quá trình chuyển hóa/trao đổi chất gần giống với con người như vậy (ví dụ, chuột lang hoặc heo đẹt/heo siêu nhỏ) rất hữu ích trong việc làm sáng tỏ một số cơ chế dẫn đến hoạt động của các hợp chất riêng biệt/phân lập và có thể tạo thành bước đầu tiên trước khi thực hiện các nghiên cứu can thiệp ở người. Do đó, nhiều dữ liệu cơ bản đã được thu thập bằng cách sử dụng một hợp chất đơn lẻ duy nhất trong một mẫu động vật mắc bệnh mãn tính của người (chẳng hạn như chuột được cho ăn thức ăn giàu chất béo hoặc chuột apoE (Apolipoprotein E)). Vấn đề chính là khả năng ngoại suy theo dinh dưỡng ở người, đáng chú ý là các khuyến nghị về dinh dưỡng. Đầu tiên, động vật không nhai thức ăn như con người, và bước nhai đã được chứng minh là có ảnh hưởng mạnh mẽ đối với việc tiêu hóa thực phẩm, sau đó là với hiệu quả trao đổi chất/chuyển hóa của chúng. Thứ hai, các hợp chất thường xuyên được sử dụng ở liều lượng siêu dinh dưỡng để làm tăng cơ hội chỉ ra tác dụng/hiệu quả rõ rệt, và điều này thì khác xa thực tế dinh dưỡng hàng ngày của con người. Thứ ba, theo định nghĩa thì các hợp chất phân lập được thử nghiệm không có sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác, và tác động của cấu trúc thực phẩm vật lý cũng bị mất.
Tóm lại, nhu cầu dành cho cách tiếp cận giản hóa trong nghiên cứu ở động vật có thể bị nghi vấn, đặc biệt là trong quá trình xem xét các công nghệ thông lượng cao mới và kiến thức thu được từ tất cả nghiên cứu trên động vật mà dẫn đến những nghiên cứu can thiệp ngắn hạn, trung hạn, cũng như dài hạn ở người.
Nghiên cứu tế bào trong ống nghiệm và chủ nghĩa giản hóa luận
Hệ quả của việc áp dụng phương pháp tiếp cận giản hóa luận vào nghiên cứu tế bào trong ống nghiệm cũng tương tự như của nghiên cứu trên động vật, chỉ có điều là rõ rệt hơn. Thiết kế thử nghiệm của nghiên cứu tế bào trong ống nghiệm thường bao gồm việc ủ một hợp chất phân lập với tế bào để khám phá các cơ chế phân tử ở cả hai cấp độ chuyển hóa/chức năng và di truyền. Một loại thực phẩm là ma trận phức tạp chứa nhiều hơn một hợp chất được nghiên cứu trong ống nghiệm, Do đó, những sự tương tác và hiệp lực/sức mạnh tổng hợp giữa các hợp chất có thể được kì vọng. Những tương tác này đã được chứng minh với các chất chống ôxy hóa được nghiên cứu trong ống nghiệm: ví dụ, tiềm năng tổng thể của các hợp chất khi được xem xét cùng nhau thì lớn mạnh hơn tổng tiềm năng chống ôxy hóa của mỗi một hợp chất nói riêng/được xem xét một cách riêng rẽ. Nói cách khác, 1 + 1 > 2 (khái niệm sức mạnh tổng hợp). Quả thực, trong cơ thể người, tất cả các tế bào đều tiếp xúc với những hợp chất trong môi trường ngoại bào mà thường được cung cấp bởi máu. Các tế bào của người không bao giờ tiếp xúc với những hợp chất phân lập, mà thay vào đó là với môi trường khồng đồng nhất phức tạp hơn môi trường được áp dụng cho tế bào nuôi cấy trong ống nghiệm.
Với việc sử dụng các mẫu động vật và con người, phương pháp tiếp cận bên ngoài cơ thể sống (ex vivo) do đó đã được áp dụng để phân biệt vai trò của lycopene và cà chua trong khả năng gây ung thư tuyến tiền liệt. Các nghiên cứu can thiệp với lycopene, giả dược, cà chua đỏ, và cà chua vàng (không chứa lycopene) đã cho thấy rằng lycopene không thể là thành phần duy nhất chịu trách nhiệm cho vai trò bảo vệ tiềm năng của toàn bộ cà chua và rằng việc tiêu thụ cà chua có thể thích hợp hơn với lycopene nguyên chất trên cơ sở cảm ứng được đo lường của các gen tiền chất sinh ung thư thông qua việc huyết thanh được tăng cường với lycopene dinh dưỡng.
Cần phải nhận ra rằng một cách tiếp cận thử nghiệm như vậy sẽ rất hữu ích trong khoa học dược lý vì nó có thể giúp làm sáng tỏ một số cơ chế sinh lý quan trọng; tuy nhiên, nó cũng cần được đánh giá thêm trong lĩnh vực nghiên cứu dinh dưỡng phòng ngừa. Vì lợi ích của việc nghiên cứu dinh dưỡng phòng ngừa, sẽ hợp lý hơn nếu cho các tế bào tiếp xúc với một hỗn hợp hợp chất đại diện cho thực phẩm được quan tâm và/hoặc các chất chuyển hóa phức tạp bắt nguồn từ hoạt động ăn vào bụng. Một hỗn hợp như vậy sẽ đại diện tốt nhất cho những gì xảy ra trong máu sau một nghiên cứu can thiệp ở người. Nói cách khác, máu là đại diện tốt nhất cho mô hình dinh dưỡng của chúng ta. Một phương pháp nghiên cứu bên ngoài cơ thể sống cải tiến như vậy nên được thiết kế để sử dụng phương tiện này một cách có hệ thống thay cho thủy dịch, methanol, hoặc chiết xuất tiêu hóa của thực phẩm. Những cách tiếp cận như vậy đã được đề xuất để đánh giá hiệu quả/tác dụng bên ngoài cơ thể sống của chế độ dinh dưỡng của bệnh nhân đối với sự tăng sinh dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt và ảnh hưởng của sự thay đổi lối sống ở trẻ em bị thừa cân đối với các chức năng tế bào của tế bào nội mô động mạch chủ của con người trong nuôi cấy.
Kết luận
Có vẻ như phương pháp tiếp cận giản hóa luận với dinh dưỡng phòng ngừa đã thất bại một phần ở nhiều mức độ. Đầu tiên, phương pháp này đã khiến công chúng chỉ liên kết một loại thực phẩm với một chất dinh dưỡng duy nhất (cụ thể là thịt và protein, các sản phẩm làm từ sữa với canxi, trái cây/rau củ và chất xơ/vitamin/khoáng chất, và trứng với cholesterol). Thứ hai, vì sự đơn giản hóa quá mức của nó, nên cách tiếp cận giản hóa luận này đã dẫn đến việc phân loại một số thực phẩm và nhóm thực phẩm là có hại, gây ra tranh cãi về lợi ích của các sản phẩm làm từ sữa và các sản phẩm thịt hay sự nghi ngờ cholesterol hoặc SFA (axit béo bão hòa), trong khi cả hai đều là những hợp chất cần thiết cho cơ thể người. Thứ ba, cách tiếp cận giản hóa luận đã dẫn đến tình trạng tiếp thị nhiều thực phẩm chức năng, thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, và dược thực phẩm hơn trong khi tiềm năng sức khỏe dài hạn của chúng vẫn chưa được xác định rõ (đơn cử như thực phẩm bổ sung chất chống ôxy hóa). Những sản phẩm này chỉ nhằm điều chỉnh chế độ dinh dưỡng của công chúng, những người đang ăn theo những chế độ thiếu cân bằng hoặc thừa năng lượng mà thường không có các hợp chất hoạt tính sinh học bảo vệ (ví dụ như chất xơ, khoáng chất, và vitamin).
Nghiên cứu dinh dưỡng phòng ngừa ở người được thiết kế theo cách tiếp cận dược lý đã làm nảy sinh ý tưởng về việc thực phẩm giữ vai trò trong việc chữa hoặc điều trị các bệnh mãn tính, góp phần vào sự tăng trưởng kinh tế của ngành công nghiệp nông nghiệp-thực phẩm chứ không phải chất lượng cuộc sống của công chúng mà hiện đang được duy trì bằng thuốc. Mặc dù việc ngành công nghiệp thực phẩm chạy theo lợi nhuận là lẽ tự nhiên, nhưng các nhà nghiên cứu cũng không có trách nhiệm trong lĩnh vực dinh dưỡng phòng ngừa để đưa ra những kết quả chỉ mang lại lợi ích cho ngành nông nghiệp-thực phẩm. Vế sau tức là họ sẽ bằng lòng với việc khai thác kết quả của các nhà nghiên cứu dinh dưỡng phòng ngừa để đạt được lợi nhuận cao hơn. Nói cách khác, mô hình cơ bản chung là điều trị sự mất cân bằng dinh dưỡng thay vì sử dụng chế độ dinh dưỡng để ngăn ngừa các bệnh mãn tính. Do đó, một số bệnh mãn tính, bao gồm béo phì, tiểu đường tuýp 2, bệnh tim mạch, ung thư, loãng xương, và gần đây hơn là chứng thiểu cơ (sarcopenia) và khiếm khuyết sức khỏe tâm thần đang liên tục gia tăng, thậm chí là tăng đến mức đại dịch/dịch bệnh ở một số quốc gia. Vì vậy, sự gia tăng các căn bệnh mãn tính này đã đáp ứng các tiêu chí của WHO/FAO đối với việc đưa ra những hành động cần thiết để giảm bớt những căn bệnh truyền nhiễm và không truyền nhiễm trên khắp thế giới. Trong mục tiêu đó, cần nhận ra rằng phương pháp tiếp cận giản hóa luận nhắm vào những sự thiếu hụt dinh dưỡng đã thành công tại các nước đang phát triển lẫn các quốc gia công nghiệp: ví dụ, bổ sung protein, khoáng chất (sắt và kẽm) và các loại vitamin (vitamin A, axit folic, và vitamin D) cùng với kiến thức cơ bản về các dưỡng chất này cũng như những chất dinh dưỡng khác, chẳng hạn như carotenoid và polyphenol. Để đưa ra quan điểm, một người có thể cho rằng việc áp dụng cách tiếp cận toàn diện thay vì cách tiếp cận giản hóa luận có thể làm tăng HLY (số năm sống khỏe mạnh) và tuổi thọ trung bình dựa vào thuốc thông qua chế độ dinh dưỡng.
Quan điểm toàn diện về dinh dưỡng phòng ngừa: một quan điểm mới
Ngụ ngôn và định nghĩa
Nhiều người đã biết đến câu chuyện về những người đàn ông mù và một con voi, được truyền bá bởi nhà thơ người Mỹ John Godfrey Saxe hồi giữa thế kỷ 20 và bắt nguồn từ tiểu lục địa Ấn Độ:
“Sáu người đàn ông mù được yêu cầu xác định xem con voi trông như thế nào bằng cách sờ/chạm vào các phần khác nhau trên người con voi. Người sờ vào chân con voi thì nói nó giống cây cột; người vuốt đuôi lại bảo con voi giống sợi dây thừng; người chạm vào vòi voi thì nói nó giống cành cây; người sờ tai cho rằng nó giống chiếc quạt cầm tay; người xoa bụng thì bảo con voi giống bức tường; còn người sờ ngà thì quả quyết là con voi giống cái ống rắn. Đức vua giải thích: ‘Tất cả các ngươi đều nói đúng. Lý do mỗi người nói một kiểu là vì các ngươi đã chạm vào những phần khác nhau của con voi. Thực tế thì con voi có đủ đặc điểm mà các người đã nêu.”
Câu chuyện ngụ ngôn này đã minh họa cách tiếp cận với dinh dưỡng ở con người trong suốt 40 năm qua. Mỗi một chuyên gia lại nghiên cứu một hợp chất thực phẩm đơn lẻ mà họ quan tâm rồi kết luận rằng nó giải thích cho toàn bộ tiềm năng của thực phẩm đó (ví dụ như sữa và canxi, ngũ cốc và chất xơ, thịt và protein, cà chua và lycopene, cà rốt và carotenoid).
Đối lập với chủ nghĩa giản hóa luận, chủ nghĩa toàn diện (holism) khẳng định rằng các hệ thống liên kết với nhau một cách tự nhiên (ví dụ, vật lý, sinh học, hóa học, xã hội, kinh tế, tinh thần, và ngôn ngữ) nên được coi như những phạm trù tổng thể và rằng chức năng của chúng không thể được hiểu đầy đủ nếu chỉ dựa vào các phần/bộ phần cấu thành. Như sẽ thảo luận ở dưới, cách tiếp cận này ngày càng được công nhận và áp dụng rộng rãi vào dinh dưỡng con người ngay cả khi không được viện dẫn/nhắc đến như vậy. Do đó, xuất hiện một cuộc thảo luận về các phát hiện gần đây dựa vào một phương pháp tiếp cận tổng quát và toàn diện hơn.
Bằng chứng khoa học mới
Dinh dưỡng con người có thể được hình dung, từ góc độ giản hóa luận đến góc độ toàn diện, như một bộ búp bê Nga: tức là hợp chất dinh dưỡng/hoạt tính sinh học ⊂ thành phần ⊂ thực phẩm ⊂ nhóm thực phẩm ⊂ chế độ dinh dưỡng ⊂ mô hình dinh dưỡng ⊂ chất lượng cuộc sống ⊂ con người + môi trường (thế giới khoáng chất, thế giới thực vật và thế giới động vật) (Hình 3), với ký hiệu “⊂” có nghĩa là “được bao gồm trong.” Rõ ràng là các kết quả khác nhau có thể được thu thập và diễn giải dựa vào mức độ quan sát. Tuy nhiên, một quan điểm toàn diện còn có thể được xem xét ở từng cấp độ. Ví dụ, thay vì nghiên cứu một dưỡng chất hay hoạt chất hoạt tính sinh học đơn lẻ, một nhà nghiên cứu có thể tập trung vào một hỗn hợp các chất chuyển hóa; tương tự, các nghiên cứu về thực phẩm cũng có thể cân nhắc tác động của cấu trúc vật lý của nó đối với khía cạnh sinh lý (ví dụ, vai trò của việc chế biến đối với sinh khả dụng của các chất dinh dưỡng hoặc vai trò của cảm giác no). Ngoài ra, nghiên cứu các nhóm thực phẩm có thể bao gồm chúng trong một mô hình dinh dưỡng và/hoặc xem xét các biến số khác, chẳng hạn như tập thể dục, xem TV, và sự khỏe mạnh, hạnh phúc về mặt tinh thần. Cuối cùng, nghiên cứu về sức khỏe có thể kết hợp các khía cạnh môi trường, kinh tế xã hội, và tinh thần để có được một cái nhìn thận trọng về tính bền vững của hệ thống thực phẩm của chúng ta.
Hình 3: Các mức độ quan sát khác nhau trong nghiên cứu dinh dưỡng con người.
Ghi chú:
- Con người và môi trường của họ
- Chất lượng cuộc sống (cụ thể là chế độ dinh dưỡng + hoạt động thể chất + xem TV + cấp độ nghề nghiệp…)
- Mô hình dinh dưỡng (ví dụ, phương Tây)
- Nhóm thực phẩm (đơn cử như ngũ cốc) -> Xem xét tất cả các nhóm và tương tác giữa chúng
- Các loại thực phẩm (chẳng hạn như bánh mì) -> Xem xét cấu trúc thực phẩm và tương tác hợp chất
- Thành phần thực phẩm (ví dụ, gluten)
- Hợp chất thực phẩm (ví dụ, glucose) -> Các hỗn hợp hợp chất (sức mạnh tổng hợp, hoạt động đối kháng…)
- Quan điểm toàn diện
- Quan điểm giản hóa luận
Ở cấp độ hợp chất thực phẩm.
Có một số phương tiện thiết kế nghiên cứu toàn diện ở cấp độ hợp chất thực phẩm. Tiềm năng chống ôxy hóa của các hợp chất thực phẩm đã được nghiên cứu chuyên sâu và có thể được áp dụng vào việc minh họa những khái niệm về chủ nghĩa giản hóa luận và chủ nghĩa toàn diện. Như đã đề cập ở trên, mặc dù nhiều hợp chất có khả năng chống ôxy hóa khi nghiên cứu trong ống nghiệm, nhưng các nghiên cứu can thiệp ở người lại thường không thể xác nhận được tiềm năng này. Ví dụ, các tiềm năng chống ôxy hóa trong ống nghiệm của một số hợp chất hoạt tính sinh học dựa vào ngũ cốc đã được công bố, nhưng những tiềm năng này vẫn chưa được chứng minh một cách thuyết phục ở người, ngoại trừ duy nhất một nghiên cứu. Vì thế, vào năm 2012, Price và cộng sự đã kết luận rằng: “Tuy nhiên, không rõ liệu hiệu quả/tác dụng này là do một thành phần cụ thể hay là do nhiều thành phần kết hợp với nhau trong aleuron lúa mì.”
Ngoài khoảng cách giữa tiềm năng chống ôxy hóa trong ống nghiệm và trong cơ thể sống của một hợp chất thực phẩm cụ thể thì còn có vấn đề về liều lượng. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng một chất chống ôxy hóa giả định có thể có hoạt tính gây ôxy hóa ở liều lượng cao hơn (thường là liều siêu dinh dưỡng), như đã được đánh giá và thảo luận với polyphenol. Tuy nhiên, một số nghiên cứu trong ống nghiệm gần đây đã điều tra ảnh hưởng/tác động của hiện tượng hợp lực và hiện tượng đối kháng ở các hợp chất thực phẩm với tiềm năng chống ôxy hóa của chúng. Nghiên cứu do Parker cùng cộng sự tiến hành là đặc biệt nổi bật và thuyết phục. Bằng cách sử dụng sự cộng hưởng thuận từ electron (electron paramagnetic resonance) và các thí nghiệm khả năng hấp thụ gốc ôxy (ORAC). họ đã nghiên cứu khả năng gây ôxy hóa và chống ôxy hóa cùng với tiềm năng hợp lực của nhiều hợp chất khác nhau (ví dụ như rutin, axit p-coumaric, axit abscisic, axit ascorbic, axit caffeic, quercetin, và axit uric). Nhiều sự kết hợp đã được thử nghiệm, và rút được một kết luận quan trọng rằng một số sự kết hợp có tiềm năng chống ôxy hóa cao hơn (giá trị ORAC) so với tổng thành phần của chúng. Sự kết hợp của các chiết xuất thảo dược cũng được nghiên cứu, và ảnh hưởng chống ôxy hóa hợp lực đã được chứng minh, một lần nữa cho thấy rằng 1 + 1 > 2. Mặt khác, tác dụng chống ôxy hóa của axit ferulic, một axit phenolic có trong ngũ cốc nguyên cám với hàm lượng lớn, đã được nghiên cứu trong các màng tiểu thể/vi thể trong gan chuột và các tế bào nguyên vẹn (nguyên bào sợi NIH-3T3) một cách độc lập hoặc với sự kết hợp với α-tocopherol, β-carotene, và axit ascorbic. Các tác giả đã quan sát “những tương tác hợp lực khi hợp chất được sử dụng cùng với các chất chống ôxy hóa khác, điều này cho thấy rằng chúng có thể kết hợp để bảo vệ tính toàn vẹn về sinh lý của các tế bào tiếp xúc với gốc tự do.” Cuối cùng, một nghiên cứu được thực hiện bởi Mahmoud và đồng nghiệp đã chứng minh rằng hỗn hợp catechin:axit ascorbic theo tỷ lệ 3:1 đã thể hiện hoạt tính chống ôxy hóa cao nhất, còn hỗn hợp 1:2 của catechin:axit ascorbic lại sản sinh ra nhiều hoạt tính gây ôxy hóa rõ rệt nhất, từ đó nhấn mạnh rằng tác dụng chống ôxy hóa có thể phụ thuộc vào liều lượng được sử dụng và sự hiện diện của các hợp chất đi kèm khác, bất kể chúng có phải là chất ôxy hóa hay không.
Ngoài ra cũng có một số nghiên cứu so sánh chiết xuất thực phẩm toàn phần với các hợp chất hoạt tính sinh học phân lập đơn lẻ mà đã chứng minh một cách thuyết phục khái niệm về sức mạnh tổng hợp/sự hợp lực. Ví dụ, hoạt tính chống tăng sinh (antiproliferative) và chống ôxy hóa của nước lựu đã được chứng minh là cao hơn của các thành phần tinh khiết/được tinh chế đơn lẻ, chẳng hạn như tổng tannin (một polyphenol tự nhiên được tìm thấy trong thực vật, hạt giống, vỏ cây, lá, và vỏ trái cây – ND) lựu. Trong một nghiên cứu khác, súp lơ xanh chứa sulforaphane được chứng minh là hiệu quả đối với các hoạt động khử quinone trong ruột kết và gan chuột hơn là sulforaphane đơn lẻ hoặc súp lơ chứa sulforaphane được hình thành tại chỗ trong quá trình thủy phân trong phòng thí nghiệm. Tương tự, việc tiêu thụ bột cà chua, mà không phải lycopene, đã ức chế quá trình gây ung thư tuyến tiền liệt ở chuột, điều này cho thấy rằng những sản phẩm làm từ cà chua có chứa các hợp chất ngoài lycopene mà hoạt động phối hợp/hợp lực để tác động đến khả năng gây ung thư tuyến tiền liệt.
Ở cấp độ thực phẩm.
Một quan điểm toàn diện về thực phẩm không nên coi chúng chỉ đơn giản là tổng số dưỡng chất và hóa chất thực vật phân lập, hoặc tệ hơn là tổng của duy nhất các dưỡng chất và hóa chất thực vật được xác định bằng cách sử dụng các quy trình phân tích đã biết. Bên cạnh thành phần, các ma trận thực phẩm phức tạp bao gồm các khía cạnh như sự tương tác giữa hợp chất (ví dụ như các polyphenol với chất xơ trong hạt ngũ cốc và tinh bột với protein trong mì ống), cấu trúc thực phẩm vật lý (độ nén/rắn đặc và kích thước hạt), và các đặc tính thực phẩm hóa lý khác (chẳng hạn như khả năng liên kết nước và độ xốp). Hầu như tất cả những đặc tính này đều phụ thuộc vào kỹ thuật nông học, tích trữ và chế biến/xử lý thực phẩm. Ví dụ, mặc dù có hàm lượng năng lượng tương đồng, nhưng mì ống và bánh mì làm từ hạt lúa mì durum (lúa mì cứng) lại khơi gợi những phản ứng đường huyết khác nhau đáng kể: trong khi mì ống dẫn đến phản ứng đường huyết phẳng (carbohydrate “chậm”), bánh mì lúa mì cứng lại tạo ra một phản ứng đường huyết cao với mức cao nhất diễn ra sau ăn (carbohydrate “nhanh”). Nói cách khác, mặc dù có thành phần giống hệt nhau, nhưng những loại thực phẩm được tạo ra bằng cách sử dụng các quy trình kỹ thuật khác nhau có thể có cấu trúc và tác dụng sinh lý khác nhau, để lại hệ quả quan trọng đối với sức khỏe, đặc biệt là những cá nhân mắc bệnh tiểu đường. Ngoài ảnh hưởng/tác động của nó đối với đường huyết, cấu trúc thực phẩm còn giữ vai trò trong cảm giác no: ví dụ, lúa mạch đen nguyên hạt so với lúa mạch đen nghiền hoặc táo nguyên quả so với táo nghiền thành dạng sốt đặc so với nước ép táo, ví dụ sau là ví dụ về sự phá vỡ cấu trúc táo (cụ thể là tinh chế) với ảnh hưởng đối với cảm giác no. Bên cạnh đó, gây ra các vấn đề liên quan đến thừa cân hoặc béo phì.
Một ý nghĩa khác của quan điểm toàn diện về thực phẩm liên quan đến những tương tác giữa các hợp chất thực phẩm. Sự giải phóng tiêu hóa của các hợp chất thực phẩm thường khác nhau dựa theo mức độ liên kết của chúng, từ đó tạo ra những hiệu ứng/tác động khác nhau. Đây là trường hợp của axit ferulic, trong đó 95% ở dạng liên kết và chỉ có 5% là ở dạng tự do trong lúa mì nguyên cám; hai dạng (axit ferulic chậm so với nhanh) dẫn đến những tác động sức khỏe khác nhau đáng kể. Các đặc tính này gần đây đã khiến một số nhà khoa học phải phát triển khái niệm về nhân tố đồng hành cùng chất xơ, cụ thể là các hợp chất hoạt tính sinh học liên kết với chất xơ được phân phối dọc đường tiêu hóa, đặc biệt là ở ruột kết. Ý tưởng cơ bản là chất xơ bảo vệ các hợp chất này khỏi quá trình tiêu hóa và cho phép hoạt tính sinh học được biểu hiện ở ruột kết (ví dụ, bảo vệ niêm mạc ruột kết khỏi các gốc tự do sản sinh ra bởi hệ vi khuẩn).
Ngũ cốc nguyên cám là ví dụ điển hình về sự phức tạp. Lúa mì nguyên cám chứa hơn 30 hợp chất chống ôxy hóa tiềm năng, mỗi một hợp chất lại có một chế độ hoạt động cụ thể trong cơ chế phòng thủ chống ôxy hóa. Do đó, sẽ rất hứa hẹn nếu cân nhắc từng hợp chất hoạt tính sinh học trong bối cảnh các gói/bộ đơn vị (ví dụ, một bộ hóa chất thực vật tổng thể) và sức mạnh tổng hợp/sự hợp lực tiềm năng của hoạt động. Cần tiến hành thêm nhiều nghiên cứu sâu xa hơn để tìm hiểu kĩ hơn khái niệm này mà sau đó có thể được ngoại suy thành các đặc tính chức năng khác, chẳng hạn như các gói/bộ hạ lipid máu (hypolipidemic), chống chất gây ung thư (anticarcinogenic), phản ứng axit-base, và/hoặc chống viêm. Gần đây, chúng tôi đã chỉ ra rằng thực phẩm cũng có thể cung cấp các gói/bộ giá trị kích thích cơ thể sử dụng mỡ/hướng mỡ (lipotropic) với các chế độ hoạt động khác nhau dựa vào hàm lượng hợp chất hoạt tính sinh học của chúng, bao gồm methionine, betaine, choline, myoinositol, cũng như các hợp chất có nguồn gốc từ polyphenol và chất xơ.
Tác động khác nhau của các hợp chất hoạt tính sinh học trong thực phẩm (cụ thể là bổ sung, hợp lực, đối kháng) có thể tìm được sự ứng dụng trong dinh dưỡng con người. Ví dụ, sự đa dạng thực vật có thể được khai thác vì một tác dụng hợp lực có lợi của các hợp chất hoạt tính sinh học thực phẩm. Có hai nghiên cứu liên quan xứng đáng nhận được sự quan tâm chú ý. Trong nghiên cứu đầu tiên, Thompson cùng cộng sự đã nói rằng “đa dạng thực vật (18 so với 5 họ trái cây và rau củ) đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định hoạt tính sinh học của các chế độ dinh dưỡng giàu rau củ quả và rằng các hàm lượng nhỏ của nhiều hóa chất thực vật có thể mang nhiều tác dụng có lợi hơn là những hàm lượng lớn của ít hóa chất thực vật hơn.” Trong nghiên cứu đó, chỉ có chế độ dinh dưỡng với tính đa dạng thực vật cao nhất mới dẫn đến sự thuyên giảm đáng kể quá trình ôxy hóa ADN. Trong nghiên cứu thứ hai, Ye và đồng nghiệp cho biết rằng “sự đa dạng hơn về chủng loại, chứ không phải tổng số lượng, trái cây và rau củ có liên quan đến chỉ số MMSE cao hơn (Bài kiểm tra Trạng thái Tinh thần/tâm thần Nhỏ để lượng hóa các chức năng nhận thức) sau khi điều chỉnh đa biến (P là xu hướng = 0,012)” và rằng “mối liên hệ này vẫn có ý nghĩa sau khi điều chỉnh theo tổng lượng rau củ quả tiêu thụ (P = 0,018).” Khái niệm đa dạng sinh học thực vật cũng được hỗ trợ bởi một nghiên cứu trong ống nghiệm gần đây mà tuyên bố rằng “việc kết hợp các loại thực phẩm cụ thể khác hạng mục (ví dụ, trái cây và các loại cây họ đậu) dễ dẫn đến khả năng chống ôxy hóa hợp lực hơn những sự kết hợp diễn ra chỉ trong một nhóm thực phẩm.” Trong nghiên cứu đó, sự kết hợp giữa “trái cây + rau củ” và “trái cây + các loại cây họ đậu” đã tạo ra các tương tác hợp lực đáng kể hơn những sự kết hợp trong một nhóm thực phẩm như “trái cây + trái cây” và “rau củ + rau củ.” Bài đánh giá của Liu cũng rất đáng đề cập, bởi nó đã báo cáo một tác dụng chống ôxy hóa cao hơn (EC50 hay nồng độ/liều lượng 50% hiệu quả) khi kết hợp hỗn hợp táo, việt quất, nho, và cam so với khi tách riêng từng loại quả riêng lẻ. Cuối cùng, gần đây có một nghiên cứu sử dụng các chiết xuất thực vật giàu hóa chất thực vật của cây xạ hương, kinh giới cay, và cà phê cũng hỗ trợ giả thuyết cho rằng các loại cây giàu hóa chất thực vật có thể tạo ra tác dụng hợp lực và đối khánh đối với sự điều chỉnh NF-κB (yếu tố nhân của tế bào B). Cùng nhau, các kết quả này nhấn mạnh vai trò có thể được nắm giữ bởi sự hợp lực các hoạt động, và việc ngoại suy những kết quả như vậy thành các chức năng sinh lý khác cũng không còn quá xa vời nữa.
Trước những kết quả này, một quan điểm toàn diện hơn về tiềm năng chống ôxy hóa sẽ có khả năng dẫn đến việc xác định lại vai trò của các chất chống ôxy hóa để xem xét các tác dụng/hiệu quả hợp lực, đối kháng, bổ sung, cũng như ảnh hưởng của liều lượng cùng với các chế độ khác nhau của hoạt động chống ôxy hóa.
Ở cấp độ mô hình dinh dưỡng.
Kể từ năm 2000, các nghiên cứu quan sát ngày càng tập trung vào cả mô hình dinh dưỡng tiên nghiệm lẫn hậu nghiệm thay vì hướng sự chú ý vào các hợp chất, thực phẩm, nhóm thực phẩm riêng biệt để tìm hiểu mối liên kết với nguy cơ mắc các bệnh mãn tính. Quan điểm này cho phép việc xem xét tất cả các nhóm thực phẩm cùng với nhau và ngăn chặn sự loại trừ một số nhóm. Trên cơ sở đó, các chỉ số hay điểm số dinh dưỡng toàn diện, chẳng hạn như Chỉ số Ăn uống Lành mạnh 2005, Điểm số Dinh dưỡng Địa Trung Hải, Điểm số Thực phẩm Khuyến nghị, điểm số dinh dưỡng DASH (Phương pháp tiếp cận Dinh dưỡng Ngăn ngừa Cao huyết áp), Chỉ số Ăn uống Lành mạnh Thay thế và Điểm số Chất lượng Dinh dưỡng Tiên nghiệm, và Điểm số Dinh dưỡng và Lối sống của Hiệp hội Tim mạch Mỹ đã được đề xuất để mô tả việc áp dụng/tuân thủ các mô hình dinh dưỡng có lợi nhất định. Các thành phần lối sống, chẳng hạn như tập thể dục và xem TV, giờ cũng được xem xét. Điều đáng nói là nghiên cứu PREDIMED (Prevención con Dieta Mediterránea) so sánh chế độ dinh dưỡng kiểu Địa Trung Hải bổ sung dầu ô liu hoặc hạt khô hỗn hợp với một chế độ dinh dưỡng đối chứng/kiểm soát cùng lời khuyên giảm thiểu chất béo dinh dưỡng ở các đối tượng tham gia có nguy cơ mắc bệnh tim mạch cao, do đó có thể minh họa tốt cho nỗ lực tiến hành một nghiên cứu can thiệp với các mô hình dinh dưỡng trong những khoảng thời gian dài hơn.
Ở cấp độ sinh vật.
Đối với nghiên cứu ở người và các loài động vật khác, xu hướng là tập trung vào các phương pháp tiếp cận toàn diện hoặc tổng quát bằng cách áp dụng công nghệ thông lượng cao mà tạo điều kiện cho những nghiên cứu về phản ứng chuyển hóa nói chung. Những công nghệ này bao gồm hệ gen học (genomics), nghiên cứu ở mức độ phiên mã gen (transcriptomics), nghiên cứu hệ protein ở quy mô lớn (proteomics), và nghiên cứu hệ chất chuyển hóa (metabolomics).
Một trong những điểm mạnh của các công nghệ này là khả năng hoạt động không cần yêu cầu tiên nghiệm mạnh của chúng, ngay cả khi các nhóm phân tích phân biệt bình phương tối thiểu được xây dựng tiên nghiệm để xác định những yếu tố có thể phân biệt chúng rõ nhất. Vào năm 2006, chúng tôi đã nghiên cứu phản ứng chuyển hóa/trao đổi chất của hai nhóm chuột (n = 10/nhóm) được cho ăn bột mì nguyên cám hoặc bột mì trắng trong khoảng thời gian 2 tuần thông qua một thiết kế chéo. Chúng tôi đã chỉ ra rằng, mặc dù chế độ dinh dưỡng không ảnh hưởng đến các chỉ số căng thẳng lipid và ôxy hóa như đã được đo lường với một cách tiếp cận toàn diện hơn (dấu ấn sinh học tập trung), nhưng vẫn có sự sụt giảm trong lipid gan và có sự gia tăng trong nồng độ glutathione và betaine bị giảm trong gan, như đã được chỉ ra thông qua các phân tích trao đổi chất học (metabonomic, một phép đo định lượng các phản ứng trao đổi chất đa phân tử vào những thời điểm cụ thể liên quan đến các ứng suất sinh lý hoặc sự biến đổi di truyền – ND). Thứ hai, các phân tích trao đổi chất học đã chỉ ra rằng mỗi một nhóm đạt được sự cân bằng chuyển hóa/trao đổi chất mới trong vòng 48 giờ sau khi bắt đầu một chế độ ăn uống đã sửa đổi và rằng sự cân bằng chuyển hóa ban đầu không khôi phục hoàn toàn sau khi quay lại chế độ dinh dưỡng trước đó (Hình 4). Thứ ba, sự bài tiết nước tiểu của một số chất trung gian chu trình axit tricarboxylic, các axit amin thơm, và axit hippuric là lớn hơn đáng kể ở những con chuột được ăn theo chế độ chứa bột mì nguyên cám/nguyên chất. Vì vậy, phương pháp tiếp cận toàn diện rất phù hợp với những nghiên cứu sâu xa hơn về một vấn đề cụ thể theo quan điểm giản hóa luận hơn (ví dụ, tập trung vào vai trò của betaine khi ăn thông qua các sản phẩm ngũ cốc).
Hình 4:
Điểm số phân tích LD của phổ nước tiểu 1H-NMR nhấn mạnh sự khác biệt trước, trong và sau khi diễn ra một sự thay đổi dinh dưỡng (ngày 14-15) và giữa các khoảng thời gian lấy mẫu nước tiểu (PP và PA). Các đường đứt đoạn, RF theo sau bởi nhóm tiêu thụ WGF (RF-WGF); đường liền mạch, WGF theo sau bởi nhóm tiêu thụ (WFG-RF). Mỗi một đa giác đại diện cho các giới hạn của hồ sơ trao đổi chất (ví dụ, toàn bộ các chất chuyển hóa) thu được đối với 10 con chuột trong một nhóm nhất định vào một ngày và thời gian lấy mẫu nước tiểu nhất định. Các mẫu nước tiểu được thu thập từ ngày 13-28 (như đã được biểu thị trên hình). LD: phân biệt tuyến tính; PA: hậu hấp thụ; PP: sau bữa ăn; RF: bột mì tinh chế; WGF: một mì nguyên cám.
Vào năm 2007, một nghiên cứu các chất chuyển hóa (metabolomic) mới đã được thực hiện để xem xét tác động của catechin dinh dưỡng đối với quá trình chuyển hóa nước tiểu ở chuột đươc cho ăn theo những chế độ dinh dưỡng giàu chất béo. Có khoảng 1.000 biến bị ảnh hưởng đáng kể bởi hàm lượng lipid của chế độ dinh dưỡng mà có bổ sung hoặc không bổ sung catechin. Do đó, một số lượng lớn các chất chuyển hóa phân biệt, một khi đã được xác định, có thể sẽ mô tả hiệu quả hơn những biến đổi chuyển hóa thay vì những chất chuyển hóa giới hạn đại diện cho ít quá trình chuyển hóa hơn.
Rõ ràng là nghiên cứu hệ chất chuyển hóa (metabolomics) phối hợp với hệ gen học, nghiên cứu ở mức độ phiên mã gen, nghiên cứu hệ protein ở quy mô lớn sẽ tạo điều kiện cho sự phát triển của một bức tranh toàn cảnh/toàn diện hơn. Liên quan đến dinh dưỡng phòng ngừa, sự tái thiết tiềm năng của quá trình chuyển hóa từ gen cho đến chất chuyển hóa và sự tiến hóa kịp thời của chúng ở người, động vật, và trong ống nghiệm vì thế mà có thể được kì vọng.
Các nghiên cứu trên đã nhấn mạnh rằng phân tích hệ chất chuyển hóa là một phương pháp tiếp cận hứa hẹn để mô tả tác động chuyển hóa của các mô hình dinh dưỡng đối với sự trao đổi chất nội sinh của cả người và động vật. Cách tiếp cận này cũng được dùng để liên kết 3 mô hình dinh dưỡng hậu nghiệm với hồ sơ chuyển hóa nước tiểu và huyết tương và để xác định những dấu ấn sinh học mới của việc tiêu thụ dinh dưỡng (ví dụ, ở những người tiêu thụ thịt đỏ so với những người ăn chay).
Trên cơ sở phương pháp tiếp cận giản hóa luận, có thể làm sáng tỏ một số quá trình chuyển hóa liên quan đến tiềm năng sức khỏe của một loại thực phẩm hoặc một nhóm thực phẩm, chẳng hạn như ngũ cốc nguyên cám, nhưng dù lượng dữ liệu có lớn đến đâu đi chăng nữa thì kiến thức của chúng ta sẽ mãi vẫn chỉ là một phần mà không bao giờ có thể đầy đủ, trọn vẹn được. Ngoài ra, luôn luôn tồn tại nguy cơ liên kết một hợp chất cụ thể với toàn bộ tiềm năng sức khỏe của một loại thực phẩm, đơn cử như giữa các loại ngũ cốc và chất xơ.
Tính bền vững và đa dạng sinh học như ý nghĩa của cách tiếp cận toàn diện
Vì chủ nghĩa toàn diện nhận ra các tương tác phức tạp tồn tại một cách tự nhiên giữa tất cả các hiện tượng, nên nó rất coi trọng vị trí của con người trong “thế giới sống” và vai trò như những cư dân của con người trong thế giới này. Như Meyer-Abich đã viết, “không thể tránh khỏi việc sống bám vào cuộc sống của người khác.” Nói cách khác, chúng ta không thể khỏe mạnh nếu chỉ đơn độc một mình; sức khỏe của chúng ta còn phụ thuộc vào phúc lợi của những người khác nữa. Do đó, một bức tranh toàn cảnh/tổng thể về dinh dưỡng con người đương nhiên sẽ bao gồm việc thúc đẩy phúc lợi của động vật (động vật cung cấp thịt cho sự sống của nhiều người trong số chúng ta), bảo vệ môi trường, và giảm thiểu chi phí/gánh nặng cho người khác (ví dụ, sự chênh lệch giữa tình trạng thừa và thiếu dinh dưỡng giữa các quốc gia). Do đó, dinh dưỡng toàn diện hiển nhiên là có liên quan đến các vấn đề về tính bền vững ở các cấp độ sinh vật (một cuộc sống khỏe mạnh, lâu dài), kinh tế (thức ăn có giá cả phải chăng), xã hội (tính sẵn có của thực phẩm với tất cả mọi người), và môi trường (tôn trọng người khác, động vật, và tự nhiên như một thể toàn diện).
Một ý nghĩa khác của dinh dưỡng toàn diện là việc bảo tồn sự đa dạng sinh học giữa các loài. Ví dụ, việc hướng trọng tâm vào các hợp chất thực phẩm cụ thể, nhất định thông qua một phương pháp tiếp cận giản hóa luận đã khiến người chăn nuôi chỉ lựa chọn các giống cây trồng vì những đặc điểm đơn lẻ duy nhất (ví dụ, lúa mì giàu amylose hoặc arabinoxylan). Những sáng kiến, đổi mới xuất hiện trong giai đoạn này đã dẫn đến việc các nhà nghiên cứu sử dụng các phương tiện di truyền để cuối cùng đạt đến một nghịch lý được Burlingame mô tả như là: “Có những ví dụ về cây trồng chuyển gen/biến đổi gen được thiết kế để cải thiện hàm lượng dưỡng chất, trong khi các giống cây trồng giàu dinh dưỡng hơn đã tồn tại sẵn rồi.” Tuy nhiên, nhận thức về việc có nhiều cơ hội để đạt được một chế độ dinh dưỡng cân bằng thông qua sự đa dạng thực phẩm thực vật cũng như động vật thay vì bù đắp một chế độ ăn uống thiếu cân bằng bằng việc sử dụng các loại thực phẩm đã được tăng cường (về mặt di truyền hoặc không) một chất dinh dưỡng cụ thể đang ngày một tăng. Quả thực, đa dạng thực vật gia tăng sẽ dẫn đến số lượng dưỡng chất ăn vào lớn hơn, từ đó có khả năng tạo ra những tác dụng hợp lực có lợi. Hơn nữa, liên quan đến vấn đề “chế độ dinh dưỡng cho ngày mai” gặp phải thách thức phức tạp của hệ thống thực phẩm bền vững để chống lại các bệnh không truyền nhiễm, chúng ta không thể chỉ dựa vào cách tiếp cận giản hóa luận. Để giải quyết một câu hỏi phức tạp như vậy, chúng ta cần một câu trả lời có thể hợp nhất/liên kết sự phức tạp này (cụ thể là một phương pháp tiếp cận toàn diện hơn mà có thể xem xét hết các yếu tố môi trường, kinh tế xã hội, sức khỏe, văn hóa, tôn giáo, niềm vui và phúc lợi).
Thực phẩm phức tạp so với thực phẩm bổ sung dinh dưỡng
Hiển nhiên là các loại thực phẩm phức tạp thì quan trọng hơn thực phẩm bổ sung dinh dưỡng đối với chủ nghĩa toàn diện trong dinh dưỡng. Thực phẩm bổ sung dinh dưỡng rõ ràng là hữu ích trong một số trường hợp thiếu hụt mà bắt nguồn từ sự thiếu dưỡng chất trong chế độ dinh dưỡng của một người. Do đó, thực phẩm bổ sung thường được đề xuất để điều trị hoặc làm cân bằng lại một chế độ dinh dưỡng vốn đã thiếu cân bằng. Chúng phản ánh khái niệm về chế độ dinh dưỡng như một loại thuốc, đặc biệt là với những cá nhân có nguy cơ mắc bệnh mãn tính hoặc những người sắp hoặc đang bị ốm/bệnh. Vì vậy, một loại thực phẩm bổ sung không hẳn là một loại thực phẩm thực sự. Tuy nhiên, các loại chiết xuất thực phẩm nếu ăn quá thường xuyên có thể trở thành một vấn đề phức tạp liên quan đến thực phẩm bổ sung dinh dưỡng (trái ngược với các hợp chất phân lập đơn lẻ hoặc các hỗn hợp pha chế dạng vitamin tổng hợp của nhiều hợp chất phân lập khác nhau). Tất nhiên là những thực phẩm bổ sung như thế không thường xuyên được tiêu thụ vì lý do chính đáng, cụ thể là một số có thể mang độc tính.
Quan trọng là phải xem xét lý do vì sao thực phẩm bổ sung dinh dưỡng lại ngày càng phổ biến như vậy trong những năm gần đây. Theo quan điểm của chúng tôi thì có hai lý do chính cho vấn đề này: 1) quá trình chuyển đổi dinh dưỡng kèm theo những chế độ ăn uống thiếu cân bằng và 2) việc áp dụng quan điểm giản hóa luận vào nghiên cứu dinh dưỡng. Quá trình chuyển đổi dinh dưỡng có thể được mô tả như một sự chuyển dịch từ thực phẩm truyền thống (chủ yếu là không tinh luyện) sang thực phẩm sản xuất (tinh chế đến một mức độ nào đó). Nói cách khác, các loại thực phẩm có mật độ dinh dưỡng cao đang dần bị thay thế bởi các loại thực phẩm tinh chế giàu năng lượng, dẫn đến các đại dịch béo phì, tiểu đường tuýp 2, bệnh tim mạch, và các loại ung thư (bệnh không truyền nhiễm). Như đã nói ở trên, trong suốt 40 năm nghiên cứu vừa qua, lĩnh vực dinh dưỡng chủ yếu chỉ tập trung vào những tác động/ảnh hưởng sinh lý và sức khỏe của các chất dinh dưỡng thực phẩm riêng biệt. Kết quả đầu ra của những nghiên cứu xoay quanh các hợp chất đơn lẻ với những cơ chế sinh lý đơn lẻ là sự phát triển của vô số thực phẩm bổ sung dinh dưỡng và các loại thực phẩm chức năng vô dụng, được khuyến nghị cho người tiêu dùng vì một hợp chất duy nhất (ví dụ, thực phẩm bổ sung chất chống ôxy hóa) có thể ngăn chặn các bệnh mãn tính. Các ứng dụng thực tế trong lĩnh vực đã chứng minh rằng các hợp chất đơn lẻ thực chất không thể phòng chống được bệnh mãn tính: thực phẩm là những hệ thống phức tạp, không phải là thuốc, và cơ thể người cũng phức tạp không kém.
Những yếu tố nào giúp phân biệt thực phẩm phức tạp với thực phẩm bổ sung? Những tương tác giữa các hợp chất và giữa hợp chất với sự bài tiết tiêu hóa là mối quan tâm chính yếu. Những tương tác này có thể dẫn đến khả năng tiếp cận sinh học và động lực sinh khả dụng khác nhau trong đường tiêu hóa, và các loại thực phẩm phức tạp được đặc trưng bởi nồng độ/số lượng hợp chất khác nhau bên trong ma trận thực phẩm so với thực phẩm bổ sung. Tóm lại, thực phẩm bổ sung dinh dưỡng nhanh chóng cung cấp một vài (đôi khi là chỉ một) hợp chất hoạt tính sinh học cho sinh vật/cơ thể, thường là ở các liều lượng siêu dinh dưỡng. Vì vậy, các nghiên cứu can thiệp ở người và nghiên cứu quan sát xem xét tiềm năng sức khỏe của thực phẩm bổ sung hoặc của các dưỡng chất vi lượng phân lập/tách biệt đã đưa ra những kết quả tổng thể không thuyết phục, ngay cả khi các véctơ biểu đồ thực phẩm của những dưỡng chất này vẫn cho thấy lợi ích. Thực phẩm bổ sung chủ yếu được phát triển cho những người không thể ăn theo các khuyến nghị dinh dưỡng thông thường; chúng không được thiết kế để phòng ngừa cho họ khỏi mắc bệnh.
Ý nghĩa với các quy trình công nghệ
Khi thực phẩm không chỉ được coi là tổng các hợp chất của chúng mà còn được nhìn nhận như những cấu trúc và ma trận thực phẩm phức tạp (xem phần trên) thì các quy trình công nghệ có thể giúp bảo toàn cấu trúc thực phẩm và/hoặc tối ưu hóa giá trị dinh dưỡng của nó. Tuy nhiên, hiện nay, các quy trình thủy nhiệt cường độ lớn và cực độ thường được áp dụng với các loại thực phẩm thô sống có nguồn gốc từ thực vật và động vật. Cách tiếp cận như vậy rõ ràng là đã hỗ trợ sự phát triển của quá trình cất phân đoạn-tái tổ hợp để sản xuất ra các thành phần thực phẩm cùng những loại thực phẩm tinh chế cao. Các quy trình công nghiệp thường bỏ qua vai trò của những mối tương tác giữa các hợp chất thực phẩm trong khía cạnh sinh lý, đặc biệt là cảm giác no và tỷ lệ giải phóng dưỡng chất trong đường tiêu hóa mà sau đó sẽ tác động đến sinh khả dụng và tính đa dạng sinh học. Cả sinh khả dụng và tính đa dạng sinh học đều đóng vai trò quan trọng trong tiềm năng sức khỏe của thực phẩm. Vì thế mà cũng không có gì bất ngờ khi các chế độ ăn uống ít tạo cảm giác no/thỏa mãn hơn (đơn cử như chế độ dinh dưỡng phương Tây) lại thường liên quan nhiều nhất đến sự gia tăng nguy cơ mắc các bệnh mãn tính.
Ngũ cốc là ví dụ rõ nhất về một nhóm thực phẩm bị mất đi tiềm năng sức khỏe đầy đủ, trọn vẹn của nó. Giá trị dinh dưỡng thấp kém của nó thường là kết quả của sự tinh chế và giảm sút/suy thoái ma trận thông qua các quá trình phân đoạn và đùn mạnh. Kết quả là, sản phẩm bị mất nhiều hóa chất thực vật với hoạt tính sinh học phòng ngừa bên cạnh hàm lượng chất xơ và cấu trúc vật lý của nó, chưa kể đến việc hàm lượng tinh bột bị bị hồ hóa cao và tiêu nhanh, từ đó mà dẫn đến giá trị dinh dưỡng thấp. Các loại thực phẩm ngũ cốc được tăng cường dưỡng chất vi lượng hoặc hóa chất thực vật (ban đầu bị mất trong quá trình tinh chế) và/hoặc việc lựa chọn các loại ngũ cốc với một đặc tính cụ thể có thể là các giải pháp ngắn hạn. Trong tương lai, các phương pháp xử lí bớt quyết liệt/mạnh bạo hơn có thể được ưu tiên: ví dụ, tinh chế tối thiểu (để sản xuất ra hơn 50 loại bột), lên men sơ bộ (prefermentation, ví dụ như bột nhào chua), nảy mầm (germination), hay nấu trước (một phần hoặc toàn bộ). Đo dó, khái niệm “xử lý/chế biến tối thiểu” dường như thể hiện một sự thỏa hiệp hợp lý giữa thực phẩm công nghiệp tinh chế cao/thực phẩm bổ sung dinh dưỡng và các loại thực phẩm tự nhiên không phải lúc nào cũng ăn được ở dạng nguyên thủy không tinh chế của chúng (chẳng hạn như thực vật họ đậu và các loại ngũ cốc).
Ý nghĩa với các khuyến nghị dinh dưỡng
Vào năm 2012, có gần 22 triệu người Pháp trên 18 tuổi bị thừa cân (15 triệu) hoặc béo phì (7 triệu) (tức là chiếm gần 34% dân số trưởng thành). Những đối tượng thường xuyên bị ảnh hưởng nhất nằm trong nhóm tuổi từ 55-64. Tỷ lệ béo phì gia tăng từ 8,5% vào năm 1997 đến 15% trong năm 2012. Trong giai đoạn này, nghiên cứu về dinh dưỡng con người, dưỡng chất vi lượng, và hóa chất thực vật đã phát triển đáng kể, trong khi đó thì khái niệm dinh dưỡng phòng ngừa lại gần như không xuất hiện trong các chương trình đại học của nước này trước những năm 1990. Kể từ thập niên 1990, đa số những người có nguy cơ được đề cập ở trên đã có thể tiếp cận với các loại thực phẩm bổ sung cũng như thực phẩm chức năng được bán trên thị trường (như thể những cá nhân này bị thiếu dưỡng chất vi lượng vậy). Trong khi đó, các cuộc nghiên cứu lại áp dụng phương pháp tiếp cận giản hóa luận (Hình 5) mà không xem xét kĩ lưỡng một quan điểm toàn diện hơn.
Hình 5: Từ cách tiếp cận dược lý giản hóa luận đến phương pháp tiếp cận toàn diện tích hợp với dinh dưỡng phòng ngừa để đáp ứng các khuyến nghị toàn cầu.
Trong dinh dưỡng phòng ngừa (preventive nutrition), trọng tâm trước đây được đặt vào bệnh tim mạch và ung thư vì chúng là những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở Pháp. Ngày nay, trọng tâm lại hướng về tình trạng thừa cân/béo phì cùng với bệnh tiểu đường tuýp 2, cả hai loại giảm điều tiết chuyển hóa mà dẫn đến tất cả các bệnh mãn tính (liên quan đến dinh dưỡng) chính khác, bao gồm thiểu cơ, bệnh tâm thần, các chứng rối loạn sức khỏe xương, và gan nhiễm mỡ (hepatic steatosis), như chúng tôi đã chỉ ra một cách khách quan thông qua bài đánh giá tài liệu toàn diện. Bài đánh giá tài liệu của chúng tôi cho thấy rằng một số căn bệnh bị kích thích bởi nhiều sự giảm điều tiết chuyển hóa, chẳng hạn như thiểu xương và gan nhiễm mỡ, đã bị bỏ qua về mặt phòng ngừa. Hơn nữa, mối liên hệ giữa thực phẩm và sức khỏe tinh thần/tâm thần cũng bị bỏ qua. Điều này có thể là vì những mối liên hệ này đã được nghiên cứu lần lượt theo quan điểm giản hóa luận. Ví dụ, mặc dù các sản phẩm làm từ sữa đã được nghiên cứu rộng rãi về mối quan hệ của chúng với nguy cơ loãng xương hoặc gãy xương, nhưng điều đáng chú ý là các sản phẩm ngũ cốc cũng được chứng minh là có liên quan đến những bệnh tình này.
Liên quan đến sức khỏe công cộng, một cách tiếp cận toàn diện cũng có thể dẫn đến việc thực hiện các biện pháp mới. Ví dụ, một kỹ thuật khai phá dữ liệu (data-mining) đã tiết lộ tiêu chí mới cho các chẩn đoán sớm hơn hoặc chính xác hơn về các bệnh nhất định, tập trung vào việc phòng ngừa sớm để giảm thiểu sự khởi phát của bệnh mãn tính. Tương tự, nghiên cứu hệ chất chuyển hóa có thể được áp dụng để phát hiện các dấu hiệu bệnh lý mới hoặc sớm hơn (“dấu ấn sinh học tiên lượng”), cũng có thể ảnh hưởng đến các chính sách phòng ngừa. Những quan điểm toàn diện khác về dinh dưỡng cũng đặt ra vấn đề về tính đa hình di truyền, liên quan đến các khuyến nghị dinh dưỡng, chẳng hạn như trong các chất chuyển hóa caffein chậm và nhanh, trong đó liều lượng caffein được khuyến nghị tối đa hàng ngày khác nhau rõ rệt. Tuy nhiên, dinh dưỡng toàn diện nên được nghiên cứu cùng với các biến số khác, chẳng hạn như hoạt động thể chất, tính lạc quan, sự thân thiện, và tình trạng việc làm, cũng ảnh hưởng đến phúc lợi.
Để hỗ trợ cho câu nói của Hippocrates, việc bị bệnh tốn kém hơn nhiều về mặt con người, xã hội, và kinh tế so với khi khỏe mạnh. Do đó, chúng ta cần đưa ra những chính sách nhằm thúc đẩy, khuyến khích mọi người duy trì sức khỏe thay vì để bị ốm/bệnh và sau đó tìm cách chữa trị. Cuối cùng, một trong những khác biệt giữa cách tiếp cận giản hóa luận và toàn diện là ở chỗ cách tiếp cận giản hóa luận tìm kiếm tỷ lệ nguy cơ/rủi ro-lợi ích liên quan đến phương pháp điều trị một bệnh, trọng tâm hướng vào việc chữa trị; trong khi đó cách tiếp cận toàn diện lại cố gắng bảo toàn tình trạng phúc lợi, từ đó nhấn mạnh sự phòng ngừa. Như Jacobs và Tapsell đã nói, “Việc giữ cho những tương tác này (cụ thể là tính phức tạp liên quan đến việc duy trì một cơ thể khỏe mạnh) hoạt động đúng cách để duy trì sự cân bằng nội môi (homoeostasis) là một phần nhiệm vụ của thực phẩm. Nhiệm vụ này được phân biệt rõ rệt với nhiệm vụ của các loại thuốc, cụ thể là thường được thiết kế để thay đổi một quá trình đơn lẻ chi phối các dấu hiệu, triệu chứng hoặc bệnh lý của một quy trình bệnh đã biết.” Vì thế, cả hai phương pháp nên được sử dụng phối hợp để tạo ra kết quả tối ưu.
Kết luận và quan điểm
Như đã thảo luận ở trên, cách tiếp cận toàn diện đại diện cho một phương pháp từ trên xuống (Hình 2), tức là bắt đầu với một cái nhìn tổng quát/tổng thể hơn rồi mới phát triển thành một cách tiếp cận giản hóa luận cụ thể để giải thích một điểm cụ thể khi cần thiết. Thế kỷ 19 tập trung vào các cách tiếp cận giản hóa luận để cải thiện những tiến bộ dinh dưỡng trong thế kỷ 21; tuy nhiên, giờ là lúc nên ưu tiên cách tiếp cận toàn diện.
Trong hơn 40 năm, công cuộc nghiên cứu đã đi theo hướng ngược lại, bắt đầu từ “dưới” và khái quát hóa từ cụ thể, dẫn đến sự xuất hiện của các loại dược thực phẩm, thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, và thực phẩm chức năng (Hình 5). Thực tế luôn luôn phức tạp và kết quả từ nhiều tương tác khác nhau luôn thay đổi liên tục; điều này nên được cân nhắc trước khi tiến hành các nghiên cứu giản hóa luận tốn kém và mất thời gian mà thường không dẫn đến những tác động đáng kể đối với các khuyến nghị dinh dưỡng dành cho công chúng. Hiện tượng này đặc biệt nổi bật trong dinh dưỡng con người: một nhóm các chất dinh dưỡng cụ thể “thịnh hành” liên tiếp, bắt đầu với protein và sau đó là lipid và carbohydrate. Các thành phần phi năng lượng cũng đã được nghiên cứu, bắt đầu với khoáng chất, theo sau là các loại vitamin, carotenoid, và giờ là polyphenol.
Nghiên cứu quan sát bao gồm các mô hình dinh dưỡng hoặc việc tuân thủ một chế độ ăn uống cụ thể nên được tiến hành trước khi áp dụng một cách tiếp cận giản hóa luận trong quá trình giải quyết một vấn đề cụ thể. Ví dụ, kết quả cho thấy rằng việc ăn theo một chế độ dinh dưỡng Địa Trung Hải cao hơn có liên quan đến nguy cơ tử vong thấp hơn. Sau khi thu được kết quả này, chúng tôi sử dụng một quan điểm giản hóa luận hơn để nghiên cứu thành phần của chế độ ăn; chúng tôi xem xét các nhóm thực phẩm cụ thể (hoa quả, rau củ, và cá), cũng như các bệnh mãn tính liên quan đến dinh dưỡng cụ thể. Sau đó, trong nhóm trái cây và rau củ, chúng tôi nghiên cứu xem hợp chất hay đặc tính thực phẩm nào có thể chịu trách nhiệm cho tác dụng bảo vệ. Tuy nhiên, thay vì tập trung vào một hóa chất thực vật duy nhất, chúng tôi có thể kiểm tra xem có bao nhiêu hợp chất tham gia vào, đơn cử như 80% hoặc 90%, khả năng phòng ngừa.
Cách tiếp cận từ trên xuống hay toàn diện thường bắt đầu mà không có các giả định tiên nghiệm và với việc sử dụng phương pháp tiếp cận quan sát, nhằm mục đích làm sáng tỏ mối quan hệ nhân quả (tuyến tính) sau đó. Do vậy, cách tiếp cận toàn diện có thể dẫn đến việc khám phá ra những mối liên kết ẩn hoặc các giả thuyết nghiên cứu mới. Vì thế, những kĩ thuật thông lượng cao mà vượt xa các công cụ thống kê cổ điển sẽ rất cần cần thiết cho việc giải quyết những câu hỏi như vậy. Theo cách này, khai phá dữ liệu sẽ là một phương tiện phân tích tài liệu khoa học toàn diện.
Như đã được nêu trong tuyên bố Giessen vào năm 2005, một lĩnh vực khoa học dinh dưỡng mới cần được xác định, lĩnh vực này phải tích hợp các khía cạnh sinh học, xã hội, và môi trường lại với nhau. Tuyên bố này còn cho rằng “Khoa học dinh dưỡng nên trở thành nền tảng/cơ sở đối với các chính sách thực phẩm và dinh dưỡng. Chúng nên được thiết kế để xác định, kiến tạo, bảo tồn và bảo vệ các hệ thống thực phẩm công cộng, quốc gia cũng như toàn cầu hợp lý, bền vững và công bằng, để có thể duy trì sức khỏe, phúc lợi và tính toàn vẹn của nhân loại, và của cả thế giới sống cùng với thế giới vật chất.” Các tác giả khác đã đề xuất “mối liên hệ xã hội-hành vi-sinh học,” một bộ khung/nền tảng có thể giúp xem xét lại khoa học dinh dưỡng ở một góc độ rộng lớn hơn, ví dụ, cách hành vi dinh dưỡng và hoạt động thể chất bị ảnh hưởng bởi các yếu tố kinh tế xã hội rộng hơn chẳng hạn như việc truyền đi thông điệp thương mại, thực phẩm địa phương và các môi trường được xây dựng, những mối nguy tâm lý, chuẩn mực văn hóa, cùng với tình trạng thiếu thốn của khu vực trong trường hợp của bệnh béo phì. Nói cách khác, nó đề xuất “nghiên cứu hành vi và bệnh tật theo một cách mà có thể đồng thời giải thích bối cảnh xã hội và sinh học, cũng như những tương tác của chúng trong suốt quá trình sống.”
Tóm lại, như Burlingame đã viết, “để có thể áp dụng phương pháp tiếp cận toàn diện một cách sáng suốt, ta phải thừa nhận sự đóng góp của cách tiếp cận giản hóa luận, nếu không thì nó sẽ chẳng có nghĩa lý gì. Chỉ khi được phối hợp với nhau thì cả hai cách tiếp cận mới phát huy được tác dụng tối đa của chúng.” Chúng tôi tin rằng các nhà khoa học nghiên cứu ngày nay có thể giác ngộ lại khía cạnh triết học dường như đã bị mai một trong những thập kỷ gần đây vì lợi ích của khoa học kỹ thuật siêu chuyên ngành.
(Dịch từ bài viết: Toward a New Philosophy of Preventive Nutrition: From a Reductionist to a Holistic Paradigm to Improve Nutritional Recommendations, tác giả: Anthony Fardet* và Edmond Rock, người dịch: Tống Hải Anh, nhóm Hạ Mến, hướng dẫn ăn đúng)
More from my site
Xuất huyết đường tiêu hóa: Triệu chứng, nguyên nhân và cách điều trị
Sảy thai: Dấu hiệu, triệu chứng, điều trị và cách phòng ngừa
7 tác dụng của dầu dừa trong mùa hè
Tìm hiểu về báo cáo cho rằng ăn thịt chế biến sẵn có thể gây ung thư của WHO
Nguyên nhân gây rụng tóc và phương hướng điều trị
Tác dụng của cải Brussels: Giá trị dinh dưỡng và lợi ích sức khỏe