Ăn ít hơn để sống lâu hơn và sống khỏe hơn? Đây là một hướng nghiên cứu hẳn hoi chứ không phải là một giới luật mà ai cũng có thể áp dụng trong cuộc sống hằng ngày. Hai nghiên cứu mới nhất càng củng cố điều này vững chắc hơn.
Sự hạn chế calo trong dài hạn bao gồm, về nguyên tắc, khẩu phần ăn giảm lại nhưng cân đối từ tuổi trưởng thành cho đến cuối đời. Tác dụng tích cực của nó đối với tuổi thọ đã được chứng minh nơi nhiều loài động vật có đời sống ngắn như sâu, ruồi hay chuột. Tuy nhiên, tác dụng có lợi này nơi loài linh trưởng, một động vật có vú bao gồm cả con người, vẫn còn gây tranh cãi.
Hai nghiên cứu được công bố vào đầu năm nay liên quan đến vấn đề này. Nghiên cứu thứ nhất được nhóm khoa học gia thuộc Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia (MNHN: Museum National d’Histoire Naturelle) và Viện Nghiên cứu Khoa học Quốc gia (CNRS: Centre National de Recherche Scientifique) Pháp thực hiện trên loài linh trưởng và được công bố trên tập san Communications Biology.
Nghiên cứu thứ 2 được thực hiện nơi con người bởi nhóm nhà khoa học Hoa Kỳ do nhà sinh vật học Leanne Redman đứng đầu và được công bố trên tập san Cell Metabolism. Hai công trình này nêu bật những tác động có lợi của việc hạn chế calo trong khẩu phần ăn đối với tuổi thọ và sức khỏe.
Loài linh trưởng rất giống con người
Trong nghiên cứu của Pháp, các khoa học gia đã thực hiện thí nghiệm trên một chú linh trưởng nhỏ, tên khoa học Microcebus murinus, một loài vượn cáo chỉ sống ở Madagascar.
Kết quả cho thấy, hạn chế lâu dài lượng calo trong khẩu phần ăn làm tăng đáng kể tuổi thọ của động vật thí nghiệm. Loài vật này có nhiều đặc điểm sinh lý tương đồng với con người, đặc biệt là quá trình lão hóa mà loài động vật này là mô hình nghiên cứu rất tốt.
Hình ảnh hai con vượn cáo 9 năm tuổi đính kèm bài này là hai con vật thí nghiệm trong nghiên cứu.
Con vượn cáo bên trái nặng khoảng 100 gram, được cho ăn trong suốt cuộc đời theo một chế độ ăn bình thường được theo dõi chặt chẽ.
Nó bộc lộ nhiều đặc điểm thường thấy ở những con vi khuẩn già: đục thủy tinh thể (cataracte), bộ lông chuyển sang màu trắng.
Con vật bên phải nặng chừng 70 gram, được nuôi từ khi trưởng thành, theo chế độ ăn hạn chế calo. Con vật này có đặc điểm hình thái trẻ hơn rõ rệt.
Cũng vậy, những con linh trưởng tham gia thí nghiệm cũng được cho ăn dài hạn theo chế độ hạn chế calo 30% ít hơn đồng loại. Chế độ ăn hạn chế calo này chỉ được thực hiện khi các linh trưởng vừa đạt tuổi trưởng thành nhằm tránh những ảnh hưởng có hại đến sự phát triển của “tuổi vị thành niên”.
Hai nghiên cứu tương tự được thực hiện trên loài khỉ, một họ hàng nhà linh trưởng khác, bởi các nhà khoa học Hoa Kỳ vào năm 2009 và 2012, đã chứng minh tác động tích cực của việc hạn chế calo trong khẩu phần ăn đối với tuổi thọ.
Nghiên cứu cung cấp nhiều dữ liệu về loài linh trưởng kéo dài tuổi thọ tối ưu nhất với chế độ ăn ít calo, vì tuổi thọ ngắn nhất của loài vượn cáo là từ 8 đến 10 năm tuổi.
Các nghiên cứu cũng ghi nhận ảnh hưởng của chế độ ăn hạn chế calo đối với sự xuất hiện bệnh tật liên quan đến tuổi tác như bệnh ung thư, teo não (atrophie du cerveau).
Tuổi thọ tăng gần 50%
Các linh trưởng theo chế độ ăn chứa calo bình thường – tức tương đương với lượng thức ăn bình thường trong thời gian thực hiện thí nghiệm, chứ không được thoải mái ăn như trong thiên nhiên – được gọi là chế độ ăn có kiểm soát.
So sánh kết quả giữa hai chế độ ăn trong phòng thí nghiệm và trong thiên nhiên, các động vật trong phòng thí nghiệm có tuổi thọ tăng gần 50% so với động vật trong thiên nhiên.
Thời gian sống trung bình nơi động vật theo chế độ ăn có kiểm soát là 6,4 năm tuổi, và nơi động vật theo chế độ ăn hạn chế calo là 9,6 năm tuổi.
- Xem thêm: Ăn ít để khỏe mạnh hơn
Tuổi thọ tối đa cũng tăng lên: hơn 1/3 động vật theo chế độ ăn hạn chế calo vẫn còn sống, trong khi con vật cuối cùng trong nhóm ăn theo chế độ có kiểm soát, còn gọi là chế độ ăn bình thường, chết ở tuổi 11,3.
Tác dụng tăng tuổi thọ rất cao này kèm theo sự giảm thiểu các loại bệnh tật thường thấy liên quan đến tuổi già trong cộng đồng linh trưởng như bệnh ung thư, tiểu đường. Ngoài ra nó còn kèm theo hiệu ứng trên não.
Dữ liệu hình ảnh ghi được từ chụp ảnh kỹ thuật cộng hưởng từ (IRM: Imagerie par Résonnance Magnétique) cho thấy nơi loài linh trưởng cao tuổi theo chế độ ăn hạn chế calo lâu dài, có tăng tốc nhẹ sự mất chất xám (tế bào thần kinh), nhưng đồng thời ghi nhận sự suy giảm đáng kể chất trắng, tức sự teo các sợi tế bào thần kinh. Do đó, hạn chế calo lâu dài có một số tác động trái ngược về teo não liên quan đến tuổi tác.
Làm chậm quá trình lão hóa
Dù sao thì những kết quả trên đã chứng minh sự hạn chế calo lâu dài là phương pháp hữu hiệu nhất hiện nay để kéo dài tối đa tuổi thọ và làm chậm quá trình lão hóa nơi loài vật.
Tuy nhiên, các cơ chế giúp giải thích các hiệu ứng mạnh mẽ ghi nhận được vẫn chưa được các khoa học gia làm sáng tỏ.
Một trong những cách giải thích tỏ ra hợp lý nhất là dựa vào nguyên tắc “hormèse”, một loại phản ứng phòng vệ sinh học thuận lợi sau khi tiếp xúc vừa phải với hiện tượng tạo ra căng thẳng.
Sự căng thẳng vừa phải ở đây bao gồm việc hạn chế calo ở mức độ buộc cơ thể phải phản ứng để đạt được mục đích cuối cùng là tác dụng hữu ích (tức cao hơn sự căng thẳng ban đầu).
Một giả thuyết khác, theo kinh nghiệm thực tế, là giảm số lượng calo hấp thụ vào ở mức độ thích hợp hơn. Trong giả thuyết này, được mô tả như là tối ưu hóa calo, là những động vật theo chế độ ăn hơi nhiều calo.
Sự hạn chế calo làm chậm quá trình chuyển hóa
Liên quan đến những người trẻ và khỏe mạnh, nghiên cứu thực hiện tại Hoa Kỳ nêu trên là một trong những nghiên cứu đầu tiên và có kết luận thuyết phục nhất.
Nghiên cứu này khảo sát các cơ chế sinh học cho phép giải thích các tác dụng hữu ích đối với sức khỏe ghi nhận được trong thời gian theo chế độ ăn hạn chế calo.
Trong suốt hai năm, 34/52 người tham gia thí nghiệm đã giảm số lượng calo của họ xuống khoảng 15% mà không thay đổi thành phần bữa ăn.
Trọng lượng của họ đã giảm đi trung bình 9 ký lô. Những người tham gia khác trong nhóm “có kiểm soát” không thay đổi chế độ ăn uống.
Nghiên cứu cho thấy sự giảm 15% calo mỗi ngày so với lượng calo hấp thụ thông thường dẫn đến sự chậm lại của quá trình trao đổi chất, có nghĩa là làm chậm tất cả các phảm ứng sinh học của cơ thể. Nó cũng dẫn đến sự giảm các gốc tự do là các phân tử tích tụ trong các tế bào. Đây chính là yếu tố dẫn đến lão hóa.
Lão hóa, sự gia tăng các tổn thương ADN?
Các kết quả này củng cố hai giả thuyết tương thích lẫn nhau giúp giải thích các mối liên hệ ghi nhận được giữa ăn uống, chuyển hóa và lão hóa.
Giả thiết thứ nhất là lý thuyết về tỷ lệ sống, theo đó tuổi thọ của loài có vú tỷ lệ nghịch với hoạt động chuyển hóa chất trên cơ sở đơn vị khối lượng mô. Nói cách khác, loài có vú sống càng lâu hơn khi hoạt động chuyển hóa càng chậm.
Giả thiết thứ hai là lý thuyết căn bản về lão hóa, theo đó, các sinh vật già đi vì sự gia tăng các tổn thương tế bào liên quan đến sự tích tụ các gốc tự do trong các tế bào.
Kết quả nghiên cứu cho thấy sự suy giảm đáng kể của các quá trình được mô tả trong hai lý thuyết này chỉ diễn ra hai năm sau khi theo chế độ ăn hạn chế calo.
Lượng calo tối ưu là bao nhiêu?
Vậy thì lượng calo tối ưu là bao nhiêu? Đây là câu hỏi đáng được nêu lên đối với loài linh trưởng cũng như với con người, liên quan đến kết quả nghiên cứu của Hoa Kỳ và Pháp.
Trong hai nghiên cứu này, liệu các cá nhân tham gia thí nghiệm đã không ăn quá nhiều calo? Tuy nhiên, hãy còn quá sớm để nói rằng lượng calo tối ưu hằng ngày là tương ứng với mức giảm 15%, 30% hay một tỷ lệ phần trăm nào khác so với lượng thức ăn bình thường.
Đối với nghiên cứu thực hiện ở Hoa Kỳ trên con người, dữ liệu cho thấy, vào lúc bắt đầu thí nghiệm, cả hai nhóm đều có chỉ số khối cơ thể (IMC: Indice de Masse Corporelle) trên 25, tức tương ứng với thừa cân theo định nghĩa của Tổ chức Y tế Thế giới.
Do đó, sự hạn chế calo dẫn đến tác dụng có lợi trên một vài tham số sinh lý nhất định có vẻ như hợp lý vì những hiệu ứng đầu tiên quan sát được là giảm trọng lượng, làm cho các cá nhân trong nhóm hạn chế calo trở về chỉ số cơ thể bình thường.
Đối với loài linh trưởng, việc xác định trọng lượng lý tưởng sẽ khó khăn hơn. Động vật hoang dã cùng một loài có trọng lượng trung bình vào mùa hè là khoảng 60 gram.
Trong thí nghiệm, các linh trưởng thuộc nhóm hạn chế calo có trọng lượng trung bình, trong cùng một mùa, từ 60 đến 80 gram. Nhóm động vật trong nhóm kiểm soát có trọng lượng từ 90 đến 110 gram.
Động vật hoang dã hấp thu đủ lượng calo thích hợp
Tuổi thọ của động vật trong thiên nhiên thấp hơn nhiều so với động vật trong phòng thí nghiệm, nguyên nhân chủ yếu là từ hai nguyên nhân: động vật ăn mồi và ký sinh trùng.
Tuy nhiên, có thể giả định rằng động vật trong thiên nhiên hấp thụ lượng calo tối ưu được xem là thích hợp với môi trường mà chúng đang tiến hóa.
Động vật trong phòng thí nghiệm bị hạn chế calo, về mặt trọng lượng, chúng gần gũi hơn với động vật hoang dã ăn đủ lượng calo thích hợp giúp chúng đạt tuổi thọ tối ưu.
Vì vậy, động vật có “kiểm soát” được xem như là động vật có chế độ ăn giàu calo bất lợi cho tuổi thọ. Tuy nhiên, do sự hạn chế 30% calo có tác động tiêu cực đến não (chứng teo não nhẹ), mức giới hạn này có thể quá đáng.
Dù đối với linh trưởng hay con người, các nghiên cứu cùng đi đến kết luận giống nhau: hấp thụ lượng calo quá cao có hại cho tuổi thọ.
Dù qua hiện tượng hormèse, hay tối ưu hóa calo, việc giảm lượng calo ảnh hưởng đến hai tham số chính của lão quá: sự chuyển hóa năng lượng và sản xuất các gốc tự do.
Vì việc áp dụng hạn chế calo nơi con người khó có thể thực hiện một cách đại trà trong xã hội hiện đại, nhiều nghiên cứu đang được tiến hành để xác định các phân tử có thể thu được vài lợi ích từ sự hạn chế calo mà không phải điều chỉnh thói quen ăn uống.
