VI. Carbohydrates trong chế độ ăn
Vai trò chính của carbohydrate trong chế độ ăn uống là cung cấp năng lượng. Mặc dù lượng calorie tiêu thụ từ báo cáo ở Hoa Kỳ đạt đỉnh điểm vào năm 2003 và hiện đang giảm nhưng tỷ lệ mắc bệnh béo phì đã tăng lên đáng kể (xem loạt bài viết trước). Trong cùng thời gian này, mức tiêu thụ carbohydrate đã tăng lên đáng kể (khi mức tiêu thụ chất béo giảm), khiến một số nhà quan sát cho rằng béo phì có liên quan đến việc tiêu thụ carbohydrate. Tuy nhiên, béo phì cũng liên quan đến lối sống ngày càng ít vận động và các loại thực phẩm giàu calorie được phục vụ với khẩu phần ăn ngày càng mở rộng. Carbohydrate vốn không gây béo.
A. Phân loại
Carbohydrate trong chế độ ăn uống được phân loại thành đường đơn giản (monosaccharide và disaccharide), đường phức tạp (polysaccharide) và chất xơ.
1. Monosaccharides: Glucose và fructose là những monosaccharides chính được tìm thấy trong thực phẩm. Glucose có nhiều trong trái cây, ngô ngọt, siro ngô và mật ong. Fructose tự do được tìm thấy cùng với glucose tự do trong mật ong và trái cây (ví dụ: táo).
a. Siro ngô có hàm lượng fructose cao: Siro ngô có hàm lượng fructose cao (HFCS) được điều chế thông qua quá trình xử lý enzyme để chuyển glucose thành fructose. Siro ngô nguyên chất (100% glucose) sau đó được thêm vào fructose để tạo ra vị ngọt mong muốn. Tại Hoa Kỳ, HFCS 55 (chứa 55% fructose và 42% glucose) thường được sử dụng thay thế sucrose trong đồ uống, kể cả nước giải khát, còn HFCS 42 được sử dụng trong thực phẩm chế biến sẵn. Thành phần và quá trình trao đổi chất của HFCS và sucrose là tương tự nhau, điểm khác biệt chính là HFCS được tiêu hóa dưới dạng hỗn hợp các monosaccharides (Hình 1). Hầu hết các nghiên cứu đều cho thấy không có sự khác biệt đáng kể giữa bữa ăn sucrose và HFCS về cả các đáp ứng glucose hay insulin sau bữa ăn. (Lưu ý: Sự gia tăng sử dụng HFCS song song với sự gia tăng béo phì, nhưng mối quan hệ nhân quả chưa được chứng minh.)
2. Disaccharides: Các disaccharides phổ biến nhất là sucrose (glucose + fructose), lactose (glucose + galactose) và maltose (glucose + glucose). Sucrose là đường ăn thông thường và có nhiều trong mật đường và siro phong. Lactose là loại đường chính được tìm thấy trong sữa. Maltose là sản phẩm của quá trình tiêu hóa enzyme của glycogen và tinh bột trong ruột. Nó cũng được tìm thấy với lượng đáng kể trong bia và rượu mạch nha vì maltose được tìm thấy trong các loại hạt đang nảy mầm. Thuật ngữ “đường” dùng để chỉ monosaccharides và disaccharides. “Đường bổ sung” là những loại đường và siro (chẳng hạn như HFCS) được thêm vào thực phẩm trong quá trình chế biến hoặc xử lý.
3. Polysaccharides: Carbohydrate phức tạp bao gồm oligosaccharides và polysaccharides, mà chủ yếu là các polymer của glucose. Ví dụ về polysaccharides là tinh bột, glycogen và chất xơ. Tinh bột là một ví dụ về carbohydrate phức tạp được tìm thấy rất nhiều trong thực vật. Các nguồn phổ biến bao gồm lúa mì và các loại ngũ cốc khác, khoai tây, đậu tròn (peas) và đậu (beans) khô (các loại đậu [legumes]) và rau củ.
4. Chất xơ: Chất xơ là phần ăn được của thực vật mà là carbohydrates không chứa tinh bột, không tiêu hóa được và lignin (một loại polymer không chứa carbohydrate của rượu thơm). Mặc dù chất xơ hòa tan có khả năng chống lại quá trình tiêu hóa và hấp thu ở ruột non của con người, nhưng nó được vi khuẩn đường ruột lên men hoàn toàn hoặc một phần thành axit béo chuỗi ngắn (SCFA) trong ruột già. SCFA đóng vai trò thiết yếu trong việc điều chỉnh quá trình trao đổi chất của vật chủ, hệ thống miễn dịch và tăng sinh tế bào. Chất xơ không hòa tan đi qua đường tiêu hóa hầu như không thay đổi. Chất xơ cung cấp ít năng lượng nhưng có nhiều tác dụng có lợi. Đầu tiên, nó bổ sung khối lượng lớn vào chế độ ăn (Hình 2). Chất xơ có thể hấp thụ nước gấp 10 đến 15 lần trọng lượng của chính nó, hút chất lỏng vào lòng ruột và tăng nhu động ruột cũng như thúc đẩy quá trình đại tiện (chất nhuận tràng). Chất xơ hòa tan làm chậm quá trình làm rỗng dạ dày và có thể dẫn đến cảm giác no (no). Việc làm trống chậm trễ này cũng dẫn đến giảm lượng đường huyết tăng đột biến sau bữa ăn. Thứ hai, việc tiêu thụ chất xơ hòa tan đã được chứng minh là làm giảm mức LDL-C bằng cách tăng bài tiết axit mật qua phân và cản trở quá trình tái hấp thu axit mật (xem loạt bài viết trước, Phần V). Ví dụ, chế độ ăn giàu (25 đến 50 g/ngày) cám yến mạch có chất xơ hòa tan có liên quan đến việc giảm nguy cơ mắc bệnh CHD một cách khiêm tốn nhưng đáng kể bằng cách làm giảm mức cholesterol toàn phần và LDL-C. Ngoài ra, chế độ ăn giàu chất xơ còn làm giảm nguy cơ táo bón, trĩ và bệnh lý túi thừa. AI cho chất xơ là 25 g/ngày đối với phụ nữ và 38 g/ngày đối với nam giới. Tuy nhiên, hầu hết chế độ ăn của người Mỹ đều có lượng chất xơ thấp hơn nhiều, khoảng 15 g/ngày. (Lưu ý: “Chất xơ chức năng” là thuật ngữ dùng để chỉ chất xơ phân lập đã được chứng minh là có lợi cho sức khỏe, chẳng hạn như thực phẩm bổ sung chất xơ có bán trên thị trường.) Việc đưa chất xơ vào chế độ ăn nên từ từ vì nó có thể dẫn đến khó chịu bụng, đầy hơi, tiêu chảy và thậm chí táo bón.
B. Carbohydrate chế độ ăn và glucose máu
Một số thực phẩm chứa carbohydrate làm tăng nhanh nồng độ glucose trong máu, sau đó giảm mạnh nồng độ glucose trong máu, trong khi những thực phẩm khác lại dẫn đến tăng dần sau đó là giảm chậm (Hình 3). Vì vậy, chúng khác nhau về đáp ứng đường huyết (GR). (Lưu ý: Chất xơ làm giảm GR.) Chỉ số đường huyết (GI) xếp loại thực phẩm giàu carbohydrate theo thang điểm từ 0 đến 100 dựa trên GR mà chúng tạo ra so với GR gây ra bởi cùng một lượng (50 g) carbohydrate ăn vào ở dạng bánh mì trắng hoặc glucose. GI thấp là <55, trong khi GI cao là ≥70. Bằng chứng cho thấy chế độ ăn có GI thấp giúp cải thiện việc kiểm soát đường huyết ở người mắc bệnh tiểu đường. Thực phẩm có GI thấp có xu hướng tạo cảm giác no trong thời gian dài hơn và có thể hữu ích trong việc hạn chế lượng calo nạp vào. (Lưu ý: Mức độ làm tăng lượng đường trong máu của một khẩu phần ăn thông thường được gọi là tải lượng đường huyết (GL). Một loại thực phẩm [ví dụ: cà rốt] có thể có GI cao và GL thấp.)
C. Các nhu cầu carbohydrate
Carbohydrate không phải là chất dinh dưỡng thiết yếu vì các khung carbon của hầu hết các amino acids có thể được chuyển hóa thành glucose (xem loạt bài viết trước, Phần II A). Tuy nhiên, chúng cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu như các vitamins và các khoáng chất. Ngoài ra, việc thiếu carbohydrate trong chế độ ăn sẽ dẫn đến quá trình tạo thể ketone (xem loạt bài viết trước, Phần V) và thoái hóa protein trong cơ thể mà các amino acids cấu thành của chúng cung cấp bộ khung carbon cho quá trình tân tạo đường (xem loạt bài viết trước, Phần II C). RDA cho carbohydrate được đặt ở mức 130 g/ngày đối với người lớn và trẻ em, dựa trên lượng glucose được sử dụng bởi các mô phụ thuộc vào carbohydrate, chẳng hạn như não và hồng cầu. Tuy nhiên, mức tiêu thụ này thường bị vượt quá. Người lớn nên tiêu thụ 45% đến 65% tổng lượng calo từ carbohydrate. Hiện nay, người ta khuyến nghị rằng lượng đường bổ sung không quá 10% tổng năng lượng ăn vào vì lo ngại rằng chúng có thể thay thế các thực phẩm giàu chất dinh dưỡng khỏi chế độ ăn. (Lưu ý: Đường bổ sung có liên quan đến việc tăng trọng lượng cơ thể và bệnh tiểu đường type 2.)
D. Các đường đơn giản và bệnh tật
Không có bằng chứng trực tiếp nào cho thấy việc tiêu thụ đường đơn có tự nhiên trong thực phẩm là có hại. Trái ngược với quan niệm dân gian, chế độ ăn nhiều sucrose không dẫn đến bệnh tiểu đường hoặc tăng đường huyết. Cũng trái ngược với niềm tin phổ biến, carbohydrate vốn không gây béo. Chúng mang lại 4 kcal/g (giống như protein và ít hơn một nửa so với chất béo) và chỉ tạo ra sự tổng hợp chất béo khi tiêu thụ vượt quá nhu cầu năng lượng của cơ thể. Tuy nhiên, có mối liên quan giữa việc tiêu thụ sucrose và sâu răng, đặc biệt khi không điều trị bằng florua (xem loạt bài viết sau).
VII. Protein trong chế độ ăn
AMDR cho protein là 10% đến 35%. Protein trong khẩu phần cung cấp các amino acids thiết yếu (EAA) (xem loạt bài viết trước). Chín trong số 20 axit amin cần thiết cho quá trình tổng hợp protein của cơ thể là thiết yếu (tức là chúng không thể được tổng hợp ở người).
A. Chất lượng protein
Chất lượng của protein trong chế độ ăn uống là thước đo khả năng cung cấp EAA cần thiết cho việc duy trì mô. Hầu hết các cơ quan chính phủ đã áp dụng Điểm amino acids đã hiệu chỉnh khả năng tiêu hóa protein (PDCAAS) làm tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng protein. PDCAAS dựa trên thành phần EAA sau khi hiệu chỉnh khả năng tiêu hóa của protein. Điểm cao nhất có thể có theo các hướng dẫn này là 1.00. Điểm số amino acids này cung cấp một phương pháp để cân bằng lượng protein chất lượng kém ăn vào với lượng protein chất lượng cao trong chế độ ăn uống.
1. Protein từ nguồn động vật: Protein từ nguồn động vật (thịt, gia cầm, sữa và cá) có chất lượng cao vì chúng chứa tất cả các EAA với tỷ lệ tương tự như tỷ lệ cần thiết để tổng hợp protein mô người (Hình 4), và chúng là dễ tiêu hóa hơn. (Lưu ý: Gelatin được điều chế từ collagen động vật là một ngoại lệ. Nó có giá trị sinh học thấp do thiếu một số EAA.)
2. Protein từ nguồn thực vật: Protein thực vật có chất lượng thấp hơn protein động vật vì chúng có các hàm lượng thấp của nhiều trong số các EAAs. Vì vậy, chúng được gọi là protein không hoàn chỉnh. Protein động vật như trứng, sữa và thịt được gọi là protein hoàn chỉnh vì chúng chứa đủ lượng của tất cả EAA. Protein từ các nguồn thực vật khác nhau có thể được kết hợp theo cách sao cho có giá trị dinh dưỡng tương đương với protein động vật. Ví dụ, lúa mì (thiếu lysine nhưng giàu methionine) có thể được kết hợp với đậu tây (nghèo methionine nhưng giàu lysine) để tạo ra giá trị sinh học cao hơn bất kỳ loại protein thành phần nào (Hình 5). (Lưu ý: Protein động vật cũng có thể bổ sung cho giá trị sinh học của protein thực vật.)
B. Cân bằng nitrogen
Cân bằng nitrogen xảy ra khi lượng nitrogen tiêu thụ bằng với lượng nitrogen bài tiết qua nước tiểu (chủ yếu dưới dạng nitrogen urea trong nước tiểu, hay UUN), mồ hôi và phân. Hầu hết người trưởng thành khỏe mạnh thường có cân bằng nitrogen. (Lưu ý: Trung bình có 1 g nitơ trong 6.25 g protein.)
1. Cân bằng nitrogen dương: Điều này xảy ra khi lượng nitrogen đưa vào vượt quá lượng nitrogen bài tiết. Nó được quan sát thấy trong các trường hợp diễn ra sự phát triển của mô, ví dụ như ở thời thơ ấu, mang thai hoặc trong quá trình hồi phục sau một căn bệnh làm hốc hác cơ thể.
2. Cân bằng nitrogen âm: Điều này xảy ra khi lượng nitrogen mất đi lớn hơn lượng nitrogen nạp vào. Nó có liên quan đến chế độ ăn uống không đủ chất đạm; thiếu EAA; hoặc khi bị các stress về mặt sinh lý, chẳng hạn như chấn thương, bỏng, bệnh tật hoặc phẫu thuật.
Cân bằng nitrogen (N) (g Nin − g Nout) trong khoảng thời gian 24 giờ có thể được xác định bằng công thức, cân bằng N = lượng protein đưa vào tính bằng g/6.25 − (UUN + 4 g), trong đó 4 g là sự mất trong nước tiểu mất ở các dạng khác ngoài UUN cộng với mất ở da và phân.
Các bạn có thể xem bài viết mới trên Facebook tại đây: https://www.facebook.com/61550892771585/
Các bạn có thể xem bài viết trước tại đây: https://docsachxyz.com/dinh-duong-tong-quan-va-cac-chat-dinh-duong-da-luong-phan-2/
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết tiếp theo nhé !!!
