Một con chuột được biến đổi gen nặng gấp 5 lần bình thường, nhưng sức khỏe trao đổi chất của nó vẫn tương đương với một con chuột gầy.

Nhà nghiên cứu bệnh tiểu đường Philipp Scherer cho biết, với trọng lượng khoảng 130 gram, con chuột trong thử nghiệm của ông “tương đương với một người nặng 270kg”. Những con chuột này được sinh ra từ bố mẹ chuột được biến đổi gen trong phòng thí nghiệm của Scherer tại Trung tâm Y tế Tây Nam Đại học Texas. Một nhóm chuột bố/mẹ thiếu hormone leptin - chất ức chế sự thèm ăn để báo hiệu khi nào đã đến lúc ngừng ăn. Một nhóm chuột bố/mẹ khác sản xuất quá mức hormone adiponectin - hormone được tạo ra bởi các tế bào mỡ, hỗ trợ sức khỏe trao đổi chất, chống lại các bệnh liên quan đến béo phì như bệnh tiểu đường loại 2.

Những chú chuột con của Scherer thừa hưởng cả hai đặc điểm này của bố mẹ chúng. Chúng ăn liên tục và trở nên béo phì, nhưng không giống như những con chuột (và người) thiếu leptin khác, chúng có mức cholesterol và đường huyết lành mạnh và không phát triển các bệnh chuyển hóa như bệnh tiểu đường loại 2.

Xét về các chỉ số, “chúng hoàn toàn 'khỏe mạnh',” Scherer nói. Tuy nhiên vấn đề là những con chuột này có thể thực sự khỏe mạnh không, khi chúng mang một gánh nặng chất béo đáng kể như vậy. Trong khi sức khỏe trao đổi chất của chúng bình thường, những con chuột này không sống một cuộc sống bình thường: Trọng lượng quá nặng khiến chúng dễ bị mất thăng bằng đến mức thường bị lật hay mắc kẹt, mất nước và chết.

Nhiều nhà nghiên cứu và bác sĩ - và xã hội nói chung - coi cân nặng như một chỉ báo cho thấy sức khỏe kém. Nhưng trên thực tế, Ruth Loos, người nghiên cứu về di truyền của bệnh béo phì tại Đại học Copenhagen, cho biết: “Chúng ta có thể béo phì nhưng vẫn khỏe mạnh”.

Scherer, Loos và các nhà nghiên cứu khác trên toàn thế giới đang nghiên cứu gen, mô hình động vật và con người để hiểu cách các yếu tố khác xung quanh cân nặng, như sự phân bố chất béo trong cơ thể và tính chất của chất béo, tác động như thế nào đến cân nặng và sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng đang nghiên cứu về tình trạng béo phì lành mạnh về chuyển hóa (MHO).

Ngoài ra, còn có một câu hỏi thực tế: những phát hiện khoa học này có ý nghĩa như thế nào đối với những người béo phì?

Sadaf Farooqi, nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge, thì gợi ý, những người thừa cân hoặc béo phì nói chung nên cố gắng giảm cân. “Có mối tương quan rõ ràng giữa việc tăng cân và tăng nguy cơ mắc bệnh tiểu đường loại 2”, Farooqi nói. Hơn nữa, ngoài các bất thường về trao đổi chất, béo phì liên quan đến các vấn đề sức khỏe bao gồm các bệnh ung thư khác nhau và sự hao mòn các khớp.

Những người khác, đặc biệt là những người lo ngại về nạn phân biệt đối xử với người béo, thì cho rằng việc đưa ra lời khuyên "giảm cân" cho bất kỳ ai béo phì là sai lầm. Lindo Bacon, nhà sinh lý học tại Đại học California, Davis, đồng ý rằng béo phì và sức khỏe kém có thể song hành, nhưng không phải lúc nào cũng cần "giảm cân" vì bản thân chất béo không phải là tác nhân chính gây ra bệnh tật. Theo Bacon, dương như các yếu tố xã hội quyết định sức khỏe, chẳng hạn như nghèo đói, phân biệt đối xử và khả năng tiếp cận thực phẩm lành mạnh, quan trọng hơn nhiều. Và thực sự, một số nghiên cứu đã chỉ ra, những người béo phì không bị rối loạn chức năng trao đổi chất thường được giáo dục tốt hơn và giàu có hơn so với những người béo phì mắc các vấn đề trao đổi chất.

Nhiều nhà khoa học cho rằng chất béo dư thừa có thể gây ra những nguy cơ sức khỏe đáng kể và giảm cân có thể cải thiện sức khỏe, nhưng họ đồng ý với những người như Bacon rằng việc chăm sóc cho những người béo phì không chỉ đơn giản là ép họ giảm cân.

Cynthia Bulik, nhà tâm lý học lâm sàng và chuyên gia về rối loạn ăn uống tại Đại học Bắc Carolina, Chapel Hill, cho biết: Định kiến về giảm cân đã tạo ra sự dằn vặt về tinh thần, ảnh hưởng đến các mối quan hệ của người béo phì và ảnh hưởng đến cuộc sống xã hội của họ.

Các nhà khoa học như Loos hy vọng nghiên cứu của mình có thể giúp các bác sĩ cũng như xã hội nhìn thấy bức tranh toàn cảnh hơn, chẳng hạn như các dấu hiệu đo lường được về sức khỏe trao đổi chất - các chỉ báo chính xác hơn về sức khỏe - thay vì chỉ nhìn vào mỗi con số trọng lượng cơ thể.

Tỷ lệ béo phì gia tăng

Năm 2018, 42% số người trưởng thành ở Mỹ béo phì, so với khoảng 30% trong 2 thập kỷ trước đó. Tỷ lệ béo phì hiện nay cũng đang tăng nhanh ở các quốc gia khác. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) định nghĩa béo phì là có chỉ số khối cơ thể (BMI) từ 30 trở lên. (BMI là phép tính chia trọng lượng cho bình phương chiều cao tính bằng mét, đây là một thước đo phổ biến trong y học và các nghiên cứu khoa học về béo phì.)

Từ lâu, các nhà khoa học đã khám phá mối liên hệ giữa béo phì và các vấn đề sức khỏe. Ví dụ, theo một nghiên cứu năm 2020 trên Tạp chí Obesity Science and Practice theo dõi trên gần 3 triệu người trưởng thành ở Anh trong 11 năm, những người có chỉ số BMI từ 30 đến 35 có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường loại 2 cao gấp 5 lần so với những người có BMI ở mức bình thường. Đối với chỉ số BMI từ 40 đến 45, nguy cơ cao hơn 12 lần. Béo phì cũng liên quan đến nguy cơ cao mắc bệnh tim, đột quỵ, ngưng thở khi ngủ, một số bệnh ung thư và viêm xương khớp.

Tuy nhiên, nhiều người bị béo phì có chỉ số cholesterol và đường huyết lành mạnh, trong khi nhiều người gầy thì không. “Bạn đến một phòng khám béo phì, bệnh nhân có thể đều nặng 120 kg, 140 kg, nhưng một số có vấn đề sức khỏe và một số thì không”, Antonio Vidal-Puig, người nghiên cứu và điều trị bệnh chuyển hóa tại Đai học Cambridge, cho biết. Ngược lại, ông lưu ý, những bệnh nhân nặng 70 hoặc 80 kg cũng có thể kháng insulin và mắc bệnh tiểu đường.

Vị trí của chất béo

Những con chuột của Scherer đưa ra manh mối về nguyên nhân: Chất béo của chúng được lưu trữ dưới da chứ không phải trong cơ hoặc trong các cơ quan như gan. Điều này phù hợp với những gì các nhà nghiên cứu và bác sĩ béo phì đã quan sát thấy ở con người. Các nghiên cứu trên nhiều ngườiđã chỉ ra, những người có quá nhiều mỡ nội tạng, nằm sâu trong bụng, có nguy cơ gặp các vấn đề sức khỏe cao hơn những người có nhiều mỡ dưới da, dưới da đùi, hoặc ở cánh tay. “Bệnh chuyển hóa xảy ra khi bệnh nhân có lượng mỡ nội tạng cao”, Bernard Zinman, nhà nội tiết học tại Đại học Toronto, cho biết.

Mỡ nội tạng dư thừa (bên trái), nằm sâu trong bụng, gây viêm nhiễm và gây tích tụ nhiều chất béo hơn ở một số cơ quan bên trong, trong khi mỡ dưới da (bên phải) có nhiều tác dụng với sức khỏe.

Chất béo nội tạng tạo ra các phân tử gây viêm và gây tích tụ chất béo trong gan, tuyến tụy và cơ. Ngược lại, mỡ dưới da có thể nuôi dưỡng sức khỏe, đóng vai trò là nơi lưu trữ năng lượng và giúp làm lớp đệm cơ và xương. Một số bằng chứng cho thấy những người mắc các bệnh như suy tim hoặc ung thư sẽ có lợi về sức khỏe nếu họ hơi thừa cân hơn là nếu họ gầy. Năm 2005, một nhóm nghiên cứu của CDC và Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ đã báo cáo, nhìn chung, những người thừa cân nhưng không béo phì có tỷ lệ tử vong thấp hơn một chút so với những người có cân nặng bình thường. “Chất béo là bạn của chúng ta, và chúng ta cần nó", Scherer nói.

Mỡ dưới da cũng là một van an toàn: Nếu không có vùng như vậy để lưu trữ các chất béo dư thừa, chất béo sẽ di chuyển đến vùng nội tạng. Chứng rối loạn dưỡng mỡ minh họa cho điều này: Những người bị chứng rối loạn này không thể tích tụ mỡ dưới da và có vẻ gầy, nhưng họ sẽ phát triển bệnh tiểu đường và bệnh gan nhiễm mỡ.

Một bằng chứng khác về giá trị của khả năng lưu trữ chất béo - và chính chất béo dưới da - đến từ một nhóm thuốc điều trị tiểu đường có tên thiazolidinediones được giới thiệu vào cuối những năm 1990. Điều thú vị là trong khi làm giảm lượng đường trong máu, chúng đồng thời khiến bệnh nhân tăng cân. Một số nghiên cứu báo cáo rằng thuốc giúp chuyển đổi các tế bào tiền thân của chất béo thành các tế bào mỡ trưởng thành ở các vùng dưới da. Bệnh nhân được bổ sung chất béo dưới da, có tác dụng giảm viêm và cải thiện phản ứng của cơ thể với insulin.

“Vấn đề không phải là bạn béo như thế nào, mà là chất béo của bạn đang ở đâu”, Vidal-Puig đặt tiêu đề cho một bài bình luận vào năm 2008. Tuy nhiên, Vidal-Puig cũng tỏ ra lo ngại khi sử dụng thuật ngữ béo phì lành mạnh về chuyển hóa MHO, vì e có thể khiến mọi người hiểu nhầm rằng "béo phì cũng được".

“Chúng tôi không nói rằng béo phì cũng được”, Vidal-Puig nhấn mạnh. Đúng hơn, một số người “khỏe mạnh vì họ có khả năng chống chọi với bệnh béo phì, và chúng tôi đang tìm cách giải thích lý do vì sao".

Nguyên nhân di truyền

Loos đã đi tìm lời giải trong 10 năm. 10 năm trước, Loos là thành viên của một nhóm nghiên cứu tìm kiếm các gen khiến người ta có thêm mỡ trong cơ thể, và ba đoạn DNA xuất hiện. Một gen dường như làm tăng lượng mỡ ở hông và đùi - nhưng nó lại nằm cạnh một gen có tên là IRS1, có tác dụng giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch và tiểu đường. Loos nói, khám phá này là khởi đầu, và cô bắt đầu tìm cách phân biệt giữa béo phì và sức khỏe trao đổi chất.

Tháng 2 năm nay, cô và các đồng nghiệp đã báo cáo thêm nhiều biến thể gen có khả năng hoạt động kép tương tự. Viết trên tạp chí Nature Metabolism, nhóm của cô đã liệt kê 62 biến thể liên quan đến tăng chất béo - kéo theo chỉ số BMI cao hơn và tỷ lệ mỡ cơ thể cao hơn - và giảm nguy cơ mắc các bệnh về tim và chuyển hóa.

Loos và Vidal-Puig hiện đang cộng tác nghiên cứu một số biến thể DNA mà cô đã xác định được. Vidal-Puig đặc biệt quan tâm đến các gen có thể dẫn đến thay đổi mô mỡ theo thời gian, chẳng hạn như giúp cải thiện khả năng lưu trữ lớp mỡ dưới da hoặc giảm viêm. Ông cũng khám phá vai trò của các gen trong quá trình xơ hóa, dày lên hoặc tạo sẹo mô liên kết thúc đẩy quá trình viêm có hại và có thể góp phần gây ra các tình trạng bao gồm cả bệnh gan nhiễm mỡ.

Trong khi đó, Scherer - người tạo ra con chuột béo nhất thế giới - tiếp tục thăm dò vai trò của adiponectin. Ở chuột, hormon eadiponectin dường như cũng tăng khả năng lưu trữ mỡ dưới da và giúp cho chuột khỏe mạnh về mặt trao đổi chất khi chúng già đi -Scherer và các đồng nghiệp báo cáo trên tạp chí eLife.

Về nghiên cứu trên người, Samuel Klein, giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Dinh dưỡng béo phì tại Đại học Washington, St. Louis, đang điều hành một trong những nghiên cứu toàn diện nhất cho đến nay. Kể từ năm 2016, ông và các đồng nghiệp thực hiện một loạt các bài thử nghiệm trên 3 nhóm: 45 người béo phì khỏe mạnh về chuyển hóa, 45 người béo phì không lành mạnh về chuyển hóa và 25 người gầy. Nhóm nghiên cứu thu thập ít nhất một sinh thiết cơ và mỡ, lấy mẫu máu, truyền insulin để đo cách insulin của từng người tham gia điều chỉnh chuyển hóa glucose trong cơ, v.v... Những người tham gia được chọn ngẫu nhiên vào các chế độ ăn khác nhau, bao gồm chế độ ăn ít tinh bột hay chế độ ăn dựa trên thực vật, để kiểm tra xem mỗi chế độ ảnh hưởng đến sự trao đổi chất như thế nào.

Klein chia sẻ, ông muốn hiểu tại sao một số người mắc bệnh béo phì lại “chống chọi” được với những mặt trái của nó, và ông đặc biệt quan tâm đến việc xác định liệu chất béo dưới da có khác nhau giữa các nhóm béo phì lành mạnh và không lành mạnh về mặt chuyển hóa hay không.

Béo và khỏe mạnh

Nhìn chung, các bằng chứng khoa học đến nay củng cố điều mà các vận động viên ngoại cỡ, bao gồm cử tạ, vũ công và vận động viên chạy marathon, từ lâu đã tuyên bố: Béo không có nghĩa là không khỏe mạnh.

Nhưng ai là người may mắn béo mà vẫn khỏe mạnh thì chưa rõ ràng. Theo Klein, không có định nghĩa thống nhất về MHO; số người đạt MHO giao động trong khoảng 6% đến 60% dân số tùy theo định nghĩa. Phụ nữ, những người trẻ hơn và những người có BMI dưới 35 có nhiều khả năng đáp ứng các tiêu chí MHO hơn. Nhiều nghiên cứu xác định MHO có nghĩa là chỉ có hai hoặc ít hơn các yếu tố nguy cơ làm tăng khả năng mắc bệnh tim mạch và tiểu đường, bao gồm vòng hông lớn, huyết áp cao, cholesterol thấp, và lượng đường trong máu cao. Theo một định nghĩa khác - MHO có nghĩa là chỉ có nhiều nhất một trong các yếu tố nguy cơ trao đổi chất - và theo định nghĩa này khoảng 75% những người có cân nặng trung bình và 32% những người béo phì khỏe mạnh về trao đổi chất, Klein nói.

Matthias Schulze, nhà dịch tễ học nghiên cứu các yếu tố nguy cơ của bệnh tim và tiểu đường tại Viện Dinh dưỡng Con người, đồng ý: “Không dễ xác định MHO". Năm nay, Schulze và các đồng nghiệp đã đề xuất một định nghĩa mới cho MHO dựa trên dữ liệu từ hai nhóm thử nghiệm hiện có với một loạt các chỉ số BMI, một nhóm bao gồm khoảng 12.000 người trưởng thành béo phì ở Mỹ và nhóm còn lại gồm 374.000 người trưởng thành béo phì ở Vương quốc Anh. Các nhà nghiên cứu đánh giá MHO dựa trên ba tiêu chí chính: huyết áp tâm thu dưới 130 mà không cần dùng thuốc, không mắc bệnh tiểu đường và tỷ lệ eo trên hông dưới 0,95 đối với phụ nữ và dưới 1,03 đối với nam giới.

Khoảng 40% nhóm ở Mỹ và 20% nhóm ở Vương quốc Anh đáp ứng định nghĩa đó và trong hơn 14 năm, nhóm 40% và 20% này có nguy cơ chết vì bệnh tim, đột quỵ, tiểu đường hoặc các nguyên nhân khác tương đương với người có cân nặng bình thường.

Nhìn chung, các nhà nghiên cứu và bác sĩ lâm sàng như Bulik và Vidal-Puig ủng hộ không nên quá tập trung vào chỉ số BMI của một người mà nên tập trung nhiều hơn vào các dấu hiệu chuyển hóa và tim như chất béo và huyết áp. Vidal-Puig cho biết một cách để có cơ thể khỏe mạnh về mặt trao đổi chất là vận động hoặc tập thể dục, các hoạt động này có thể cải thiện phản ứng với insulin và giúp đào thải chất béo ra khỏi gan, ngay cả khi không giảm cân. “Vấn đề không phải là béo hay không, mà là hãy giữ cho mình khỏe mạnh", Vidal-Puig nói.

Theo quan điểm của Klein, các phương pháp điều trị béo phì nên nhằm mục đích cải thiện sự trao đổi chất đồng thời với giảm cân. Klein lưu ý thêm, việc giảm cân có thể mang lại hiệu quả bằng cách giảm nguy cơ mắc các vấn đề sức khỏe khác nhau, chẳng hạn như hao mòn khớp. Và có lẽ một phần vì áp lực xã hội, nhiều người chỉ đơn giản là thích gầy đi.

Hoàng Nam tổng hợp