Nhập môn dinh dưỡng học

Từ thế kỷ XIX, dinh dưỡng học đã trở thành một bộ môn khoa học độc lập. Tuy nhiên, đến thế kỷ XX mới thực sự là “thế kỷ của dinh dưỡng học” với những thành tựu nổi bật trong việc phát hiện ra các hợp chất dinh dưỡng, vitamin, acid amin. Đồng thời, khoa học dinh dưỡng với những hiểu biết mới đã soi sáng ngày một đầy đủ và toàn diện vai trò của dinh dưỡng đối với sức khoẻ. Trong vòng 50 năm trở lại đây, các nghiên cứu và áp dụng dinh dưỡng trong hoạt động cải thiện sức khỏe cộng đồng đã được phát triển mạnh mẽ. Trong thập kỷ 90 của thế kỷ 20, cải thiện dinh dưỡng cộng đồng đã trở thành chính sách của nhiều quốc gia, thể hiện những bước tiến vượt bậc về mặt ứng dụng xã hội của dinh dưỡng học.

1. 
   

   ĐỐI TƯỢNG CỦA DINH DƯỠNG HỌC

Dinh dưỡng học là môn nghiên cứu mối quan hệ giữa thức ăn với cơ thể, đó là quá trình cơ thể sử dụng thức ăn để duy trì sự sống, tăng trưởng các chức phận bình thường của các cơ quan và mô, và sinh năng lượng. Cũng như phản ứng của cơ thể đối với ăn uống, sự thay đổi của khẩu phần và các yếu tố khác có ý nghĩa bệnh lý và hệ thống (WHO/FAO/IUNS, 1971).

Dinh dưỡng Người là một bộ phận khoa học nghiên cứu dinh dưỡng ở người. Dinh dưỡng Người đặc biệt quan tâm đến nhu cầu dinh dưỡng, tiêu thụ thực phẩm, tập quán ăn uống, giá trị dinh dưỡng của thực phẩm và chế độ ăn, mối liên hệ giữa chế độ ăn và sức khoẻ.

Dinh dưỡng Người hiện nay thường bao gồm các phân khoa sau đây:

• Sinh lý dinh dưỡng và hoá sinh dinh dưỡng

Sinh lý dinh dưỡng và hóa sinh dinh dưỡng nghiên cứu vai trò của các chất dinh dưỡng đối với cơ thể và xác định nhu cầu các chất đó với cơ thể.

• Bệnh lý dinh dưỡng

Tìm hiểu mối liên quan giữa các chất dinh dưỡng với sự phát sinh của các bệnh khác nhau do hậu quả của chế độ dinh dưỡng không hợp lý.

• Dịch tễ học dinh dưỡng

Nghiên cứu, chẩn đoán, phân tích các vấn đề dinh dưỡng ở cộng đồng, tìm hiểu vai trò và đóng góp của yếu tố ăn uống đối với các vấn đề sức khoẻ cộng đồng và hậu quả của dinh dưỡng không hợp lý. Bên cạnh đó, một lĩnh vực khác là dịch tễ học nhiễm trùng, nhiễm độc thức ăn cũng ngày càng được quan tâm.

• Tiết chế dinh dưỡng và dinh dưỡng điều trị

Đây là bộ môn nghiên cứu chế độ ăn uống cho người bệnh, đặc biệt là việc áp dụng chế độ ăn trong điều trị bệnh bằng cách thay đổi chế độ ăn.

• Can thiệp dinh dưỡng

Là bộ môn nghiên cứu ứng dụng các giải pháp khác nhau nhằm thực hiện dinh dưỡng hợp lý, tăng cường sức khoẻ. Bộ môn này bao gồm: khoa học thay đổi hành vi dinh dưỡng, giáo dục và đào tạo dinh dưỡng. Một phân ngành khác là “dinh dưỡng tập thể”, phân ngành này đã áp dụng các thành tựu khoa học về sinh lý, tiết chế và kỹ thuật vào ăn uống công cộng, thiết kế cơ sở, trang bị và tổ chức lao động…

• Khoa học về thực phẩm

Nghiên cứu giá trị dinh dưỡng của thực phẩm, vai trò của quá trình sản xuất, kỹ thuật tạo giống, kỹ thuật nông học và các kỹ nghệ khác tới giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.

• Công nghệ thực phẩm và kỹ thuật chế biến thức ăn

Xác định phương pháp bảo quản, lưu thông, chế biến thực phẩm và các sản phẩm, nghiên cứu các biến đổi lý, hoá xảy ra trong các quá trình đó. Xác định cách chế biến thức ăn cho phép sử dụng tối đa các chất dinh dưỡng trong thực phẩm nhưng vẫn đảm bảo có mùi vị và hình thức hấp dẫn.

• Kinh tế học và kế hoạch hoá dinh dưỡng

Chúng giúp xây dựng kế hoạch sản xuất thực phẩm trong chính sách phát triển nông nghiệp cũng như chính sách vĩ mô về sản xuất và bảo đảm an ninh thực phẩm quốc gia và hộ gia đình.

2. 
   

   SỰ PHÁT TRIỂN CỦA DINH DƯỠNG NGƯỜI

Ăn uống là một trong các bản năng quan trọng nhất của con người và các loại động vật khác. Danh y Hypocrates (460 – 370 tr.CN) quan niệm: các thức ăn đều chứa một chất sống giống nhau, chỉ khác nhau về màu sắc, mùi vị, ít hay nhiều nước. Các nhà triết học kiêm y học cổ đại như Aristotle (384 – 322 tr.CN), Galen (129 – 199) đã từng đề cập tới vai trò của thức ăn và chế độ nuôi dưỡng cũng như những hiểu biết sơ khai về chuyển hoá trong cơ thể.

Aristotle (384 – 322 tr.CN) đã viết rằng: thức ăn được nghiền nát một cách cơ học ở miệng, pha chế ở dạ dày rồi phần lỏng vào máu nuôi cơ thể ở ruột còn phần rắn được bài xuất theo phân. Theo ông: “Chế độ nuôi dưỡng tốt thì nhiều thịt được hình thành và khi quá thừa sẽ chuyển thành mỡ – quá nhiều mỡ là có hại”.

Bậc thầy của y học cổ là Galen (129 – 199) đã từng phân tích tử thi và đã dùng sữa mẹ để chữa bệnh lao. Ông viết: “Dinh dưỡng là một quá trình chuyển hóa xảy ra trong các tổ chức, thức ăn phải được chế biến và thay đổi bởi tác dụng của nước bọt và sau đó ở dạ dày”. Ông coi đó là một quá trình thay đổi về chất. Ông cho rằng, bất kỳ một rối loạn nào trong quá trình liên hợp của hấp thu, đồng hóa, chuyển hóa, phân phối và bài tiết đều có thể phá vỡ mối cân bằng tế nhị trong cơ thể và dẫn tới gầy mòn hoặc béo phì. Ông cũng khuyên rằng, một bài tập mau lẹ như chạy là một phương pháp để giảm béo – một quan niệm mà chỉ gần đây mới được phát hiện lại.

Đại danh Y Việt Nam Tuệ Tĩnh (thế kỷ XIV) đã chia thức ăn ra các loại: hàn và nhiệt, ông cũng từng viết “Thức ăn là thuốc, thuốc là thức ăn”.

Tuy nhiên, mãi đến thế kỷ XVIII thì dinh dưỡng học mới có được những phát hiện để dần dần tự khẳng định là một bộ môn khoa học độc lập. Có thể hệ thống các phát hiện theo từng nhóm như sau:

• Tiêu hoá và hô hấp là các quá trình hóa học

Đến giữa thế kỷ XVIII, người ta vẫn cho rằng: quá trình tiêu hóa ở dạ dày chỉ là một quá trình cơ học. Réaumur (1752) đã chứng minh nhiều biến đổi hóa học xảy ra trong quá trình tiêu hóa ở dạ dày và sau đó người ta đã phân lập được trong dạ dày có acid chlorhydric (Prout, 1824) và pepsin (Schwan, 1833), mở đầu cho sự hiểu biết khoa học về sinh lý tiêu hóa.

Tương tự, hô hấp là một quá trình hóa học và tiêu hao năng lượng có thể đo lường được. Năm 1783, Lavoisier cùng với Laplace đã chứng minh trên thực nghiệm hô hấp là một dạng đốt cháy trong cơ thể. Sau đó ông đã đo lường được lượng oxy tiêu thụ và lượng CO2 thải ra ở người khi nghỉ ngơi, lao động và

sau khi ăn. Phát minh đó đã mở đầu cho các nghiên cứu về tiêu hao năng lượng, giá trị sinh năng lượng

của thực phẩm và các nghiên cứu chuyển hóa khác.

Dụng cụ đo tiêu hao năng lượng đầu tiên được Liebig sử dụng ở Đức năm 1824 và sau đó được các thế hệ học trò như Voit, Rubner, Atwater tiếp tục nâng cao và sử dụng trong các nghiên cứu về chuyển hóa trung gian.

• Các chất dinh dưỡng là các chất hóa học thiết yếu cho sức khỏe người và động vật

Năm 1824 thầy thuốc người Anh là Prout (1785 – 1850) là người đầu tiên chia các chất hữu cơ thành 3 nhóm mà ngày nay gọi là nhóm protein, lipid, glucid.

• Protein

Magendie năm 1816 qua thực nghiệm trên chó đã chứng minh được rằng các thực phẩm chứa nitơ cần thiết cho sự sống. Lúc đầu người ta gọi chất này là albumin và albumin lòng trắng trứng là chất protein được nhiều người biết hơn cả. Năm 1838 nhà hóa học Hà Lan Mulder đã gọi albumin là protein (protos – chất quan trọng số 1).

Năm 1839, Boussingault ở Pháp đã làm thực nghiệm cân bằng nitơ ở bò và ngựa vì thấy rằng các loài động vật không thể trực tiếp sử dụng nitơ (đạm) trong không khí mà cần thiết phải ăn các thức ăn chứa những hóa hợp hữu cơ của đạm thực vật (albumin thực vật) để duy trì sự sống.

Vào những năm 1850, người ta đã nhận thấy các protein không giống nhau về chất lượng, nhưng phải vào đầu thế kỷ thứ XX, khái niệm đó mới được khẳng định nhờ các thực nghiệm của Osborne và Mendel ở trường đại học Yale. Theo đó Thomas (1909) đã đưa ra khái niệm giá trị sinh học, Block và Mitchell (1946) đã xây dựng thang hóa học dựa theo thành phần acid amin để đánh giá chất lượng protein.

Sự phát hiện ra các acid amin đã làm sáng tỏ điều đó và dần dần các công trình của Rose và cộng sự (1938) đã xác định được 8 acid amin cần thiết cho người trưởng thành.

Cho đến nay cuộc chiến nhằm loại trừ việc thiếu protein năng lượng trước hết ở bà mẹ và trẻ em vẫn đang là vấn đề thời sự ở nước ta và nhiều nước đang phát triển.

• Lipid

Tác phẩm “Nghiên cứu khoa học về các chất béo có nguồn gốc động vật” công bố năm 1828 của Chevreul ở Pháp đã xác định chất béo là hợp chất của glycerol và các acid béo, ông cũng đã phân lập được một số acid béo. Năm 1845, Boussingault đã chứng minh được rằng trong cơ thể glucid có thể chuyển thành chất béo. Trong một thời gian dài người ta chỉ coi chất béo là nguồn năng lượng cho đến khi phát hiện trong chất béo có chứa các vitamin tan trong chất béo (1913 – 1915) nhờ các thực nghiệm của Burr, Burr (1929) đã chỉ ra rằng acid linoleic là một chất dinh dưỡng cần thiết. Sau những năm 1950, vai trò của các chất béo lại được quan tâm nhiều khi có những nghiên cứu chỉ ra khả năng có mối liên quan giữa số lượng và chất lượng chất béo trong khẩu phần với bệnh tim mạch.

• Glucid

Cho đến nay, glucid vẫn được coi là nguồn năng lượng chính. Năm 1844, Schmidt phân lập được glucoza trong máu và năm 1856, Claude Bernard phát hiện glycogen ở gan đã mở đầu cho các nghiên cứu về vai trò dinh dưỡng của chúng.

• Chất khoáng

Sự thừa nhận các chất khoáng là các chất dinh dưỡng bắt nguồn từ sự phân tích thành phần cơ thể. Tuy vậy, quá trình phát hiện tính thiết yếu và vai trò dinh dưỡng của các chất khoáng không theo một con đường và thứ tự nhất định. Từ năm 1713, người ta đã phát hiện thấy sắt trong máu và năm 1812 đã phân lập được iod, nhưng mãi đến thế kỷ XIX các nghiên cứu phân tích giá trị sinh học của thực phẩm vẫn không để ý đến các thành phần có trong tro đốt. Tuy nhiên, vào nửa sau của thế kỷ XIX, các nhà chăn nuôi đã chứng minh được sự cần thiết của chất khoáng trong khẩu phần. Vào thế kỷ XX, nhờ các phương pháp thực nghiệm sinh học mà vai trò dinh dưỡng của các chất khoáng càng sáng tỏ dần. Sự phát hiện các nguyên tố vi lượng như là các chất dinh dưỡng thiết yếu nhờ các phương pháp phân tích hiện đại đang là một lĩnh vực thời sự của Dinh dưỡng học.

• Vitamin

Những phát hiện đầu tiên về vai trò của thức ăn đối với bệnh tật phải kể đến các quan sát của Lind (1753) về tác dụng của nước chanh đối với bệnh hoại huyết, một bệnh đã cướp đi sinh mạng của rất nhiều thủy thủ thời bấy giờ.

Tuy vậy, những phát hiện vĩ đại của Pasteur về vai trò của vi khuẩn đã làm lu mờ đi vai trò của các nhân tố trong thức ăn đối với bệnh tật. Năm 1886, người ta mời thầy thuốc Hà Lan là Eijkmann đến Java (Indonesia) để chống bệnh tê phù. Là người tin vào lý thuyết vi khuẩn của Pasteur nên Eijkmann cho rằng bệnh tê phù là do vi khuẩn gây ra. Tuy vậy, trong quá trình thực nghiệm trên gà, ông đã phát hiện thấy gà mắc bệnh như tê phù sau khi cho ăn gạo đã giã rất kỹ ở trong kho của bệnh viện. Khi chuyển sang chế độ ăn ban đầu, gà hồi phục dần dần. Eijkmann đã nhận ra rằng, có thể gây ra hoặc chữa bệnh tê phù bằng cách đơn giản là thay đổi khẩu phần của thức ăn. Giả thiết về sự có mặt trong thức ăn của một số chất cần thiết với lượng nhỏ mà khi thiếu có thể gây bệnh đã được chứng minh bởi công trình của Funk (1912), ông đã tách được thiamin từ cám gạo. Do nghĩ rằng nhóm chất này có liên quan với các acid amin nên ông gọi chúng là vitamin/amin cần cho sự sống, nhưng sau này người ta đã chứng minh được rằng vitamin là một nhóm chất dinh dưỡng độc lập. Cùng với Funk, các công trình thực nghiệm của Hopkins (1906 – 1912) đã chứng minh được một số chất cần thiết cho sự phát triển và sức khỏe của động vật thực nghiệm.

Vai trò thiết yếu của các vitamin đã được công nhận và trong 30 năm đầu của thế kỷ XX đã chứng minh rằng có thể chữa khỏi nhiều bệnh khác nhau bằng cách đổi khẩu phần và chế độ dinh dưỡng hợp lý. Năm 1913, nhà hóa sinh học Mỹ là Mc Collum đã đề nghị gọi vitamin theo chữ cái và như vậy xuất hiện vitamin A, B, C, D và sau này người ta biết thêm vitamin E và K.

Sự phát hiện về số lượng các vitamin cần thiết hầu như không tăng thêm trong mấy chục năm gần đây nhưng vai trò sinh học của chúng không ngừng được tiếp tục phát hiện. Lý luận về vai trò các gốc tự do và các chất chống oxy hóa đối với sức khỏe mà trong đó nhiều vitamin có vai trò quan trọng đang là một lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng hấp dẫn của dinh dưỡng học hiện đại. Ngày nay với sự hiểu biết của sinh học phân tử, dịch tễ học và dinh dưỡng lâm sàng người ta đang từng bước hiểu về vai trò của chế độ ăn, các chất dinh dưỡng đối với tình trạng các bệnh lý mạn tính như tăng huyết áp, tim mạch, đái đường và ung thư. Các thành phần không dinh dưỡng trong thức ăn thực vật cũng thu hút sự quan tâm ngày càng lớn.

• Quan hệ tương hỗ giữa các chất dinh dưỡng trong cơ thể và nhu cầu dinh dưỡng

Trong một thời gian dài, khoa học dinh dưỡng phát triển chủ yếu là nhờ vào các thực nghiệm trên động vật chăn nuôi và chuột cống trắng. Tính chất thiết yếu của các nhóm chất dinh dưỡng dần dần được

khẳng định. Nhưng trong cơ thể, các chất dinh dưỡng không hoạt động một cách độc lập mà có mối quan hệ với nhau chặt chẽ. Protein có tác dụng tiết kiệm lipid và glucid, vitamin B1 cần thiết cho việc chuyển hóa glucid, lượng calci bài xuất ra khỏi cơ thể tăng lên khi khẩu phần tăng protein, các quan hệ

giữa photphorus/calci, kali/natri là các ví dụ cụ thể. Việc áp dụng các chất đồng vị phóng xạ vào nghiên cứu chuyển hóa trung gian ở đầu thế kỷ này đã cho thấy thành phần cấu trúc của cơ thể luôn luôn ở thế cân bằng động mà các chất dinh dưỡng đóng vai trò cần thiết để duy trì sự cân bằng đó. Thiếu các chất dinh dưỡng có thể gây nên các bệnh đặc hiệu mà mọi người đều biết như thiếu protein gây thiếu năng lượng, bướu cổ do thiếu iod, thiếu máu do thiếu sắt, khô mắt do thiếu vitamin A. Bên cạnh đó, thừa các chất dinh dưỡng cũng có thể gây độc. Người ta đã mô tả các tình trạng ngộ độc do sử dụng liều cao các vitamin A, D, một số vitamin tan trong nước cũng có thể gây độc nhất định. Tính gây độc của nhiều yếu tố vi lượng như selen, fluo, sắt, đồng và kẽm cũng đã được ghi nhận.

Như vậy, vấn đề quan trọng của dinh dưỡng học là xây dựng một hành lang an toàn thích hợp nhất đối với sự phát triển và sức khỏe của con người, đó là lĩnh vực nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng.

Có thể nói Voit, nhà dinh dưỡng học Đức cuối thế kỷ XIX là người đầu tiên đề xuất đến nhu cầu dinh dưỡng cho người trưởng thành. Lúc điều tra khẩu phần thực tế của những người lao động khỏe mạnh, ông đã đề xuất khẩu phần trung bình hằng ngày đối với người lao động trung bình nên đạt 3000 kcal và 118g protein. Chittenden (1904), Sherman và nhiều tác giả khác đã dựa vào các nghiên cứu về cân bằng sinh lý để xác định nhu cầu protein và các chất khoáng. Chittenden đã cùng học trò thực nghiệm trên bản thân mình để đi đến kết luận là người trưởng thành chỉ cần 0,5g protein/kg cân nặng để duy trì cân bằng nitơ. Đối với vitamin, trong những năm 1930 người ta đã áp dụng các thực nghiệm, các test bão hòa và điều trị dự phòng các hội chứng thiếu vitamin để lượng hóa nhu cầu các chất này.

Năm 1943, Viện Hàn lâm khoa học Hoa Kỳ lần đầu đã công bố bảng nhu cầu các thành phần dinh dưỡng và từ đó cứ 5 năm lại sửa đổi hoặc bổ sung một lần theo các tiến bộ khoa học. Nhiều nước khác cũng lần lượt công bố các bảng nhu cầu dinh dưỡng của nước mình. Từ năm 1950, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Tổ chức Nông Lâm Liên hợp quốc (FAO) đã phối hợp với nhau trong hoạt động này trên phạm vi toàn cầu. Ở Việt Nam, năm 1996, Bộ Y tế đã phê duyệt “Bảng nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam” làm tài liệu chính thức của ngành trong công tác chăm sóc dinh dưỡng, bảo vệ và nâng cao sức khỏe nhân dân.

• Can thiệp dinh dưỡng

Nếu dinh dưỡng học chỉ phát hiện ra các bí mật của thức ăn để con người sống một cách khỏe mạnh thì nó không thể phát triển được và có lẽ chỉ dừng lại ở vị trí một ngành của sinh thái học.

Nhưng từ xa xưa, con người đã tìm cách dùng thức ăn để chữa bệnh. Hải Thượng Lãn ông đã từng dạy: “Hãy dùng thức ăn thay thuốc bổ có phần lợi hơn”. Nhu cầu ăn uống là một trong các nhu cầu cơ bản của con người. Danh tướng Napoleon đã nói: “Những người lính không bước qua được cái dạ dày của mình”. Danh sĩ Ngô Thế Lân thời Lê (thế kỷ XVIII) trong bài phát biểu gửi chúa Nguyễn đã viết: “Phàm tình người một ngày không ăn hai bữa thì đói, suốt năm không may áo thì rét, đói rét thiếu thốn thì không đoái liêm sỉ…”. Sau Cách mạng tháng Tám 1945, Chủ tịch Hồ Chí Minh đã kêu gọi cần tiêu diệt giặc đói, giặc dốt và giặc ngoại xâm.

Đói, thiếu dinh dưỡng là giặc, là tai họa phá hủy hoặc chí ít là kìm hãm tiềm năng phát triển của con người. Những hiểu biết về dinh dưỡng đã tạo cơ sở khoa học để tìm tòi các can thiệp về dinh dưỡng.

Tăng cường các chất dinh dưỡng vào thức ăn là một trong các hướng ưu tiên. Năm 1924, ở Hoa Kỳ người ta đã tăng cường iod vào muối ăn, năm 1939 tăng cường vitamin A vào magarin và vitamin D được tăng cường trong sữa vào những năm 1930.

Các nghiên cứu chọn giống cây trồng có lượng protein cao và chất lượng tốt, có nhiều lysin như giống ngô opaque – 2, các loại chế phẩm giàu protein như sữa gày, bột đậu nành, bột cá là các thành tựu quan trọng trong những năm 1960.

Giáo dục dinh dưỡng cũng được quan tâm. Năm 1941, trong thời kỳ Hà Lan bị Đức chiếm đóng, khẩu phần trung bình chỉ dưới 1300 kcal thì các nhà dinh dưỡng học nước này đã xin phép thành lập trung tâm thông tin giáo dục dinh dưỡng và hoạt động có hiệu quả từ đó đến nay.

Sự khẳng định ý nghĩa cộng đồng quan trọng của nhiều bệnh và rối loạn đặc hiệu do nguyên nhân dinh dưỡng gây ra đã tạo điều kiện cho sự ra đời của nhiều tổ chức như: Tổ chức Tư vấn Quốc tế về Vitamin A – IVACG (1975), thiếu máu dinh dưỡng – INACG (1977) và các rối loạn thiếu iod – ICCIDD (1985).

Vấn đề quan trọng then chốt là các quốc gia cần có được đường lối chính sách dinh dưỡng thích hợp. Năm 1992, Hội nghị cấp cao thế giới về dinh dưỡng đã kêu gọi các quốc gia xây dựng đường lối và chương trình hành động dinh dưỡng cho những năm sắp tới. Đồng thời, các hội khoa học, các viện nghiên cứu về dinh dưỡng cũng đã được thành lập. Hội các nhà khoa học dinh dưỡng thế giới (IUNS) được thành lập năm 1946 ở London, 4 năm họp Hội nghị khoa học một lần và đại hội lần thứ 17 họp ở Vienna (Austria) vào tháng 8 năm 2001. Các nhà dinh dưỡng học châu á họp đại hội lần đầu ở ấn Độ năm 1971 và họp lần thứ 8 tại Seoul (Hàn Quốc) năm 1999.

Khoa học dinh dưỡng đang không ngừng phát triển cả về lý thuyết lẫn ứng dụng.

3. 
   

   SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC DINH DƯỠNG Ở VIỆT NAM

Sống trên mảnh đất Việt Nam, ông cha ta đã hình thành một cách ăn dân tộc để duy trì và phát triển giống nòi. Người Việt Nam từ xưa đã quan tâm đến cách ăn hợp lý và dùng thức ăn để chữa bệnh.

Danh y Tuệ Tĩnh, tên thật là Nguyễn Bá Tĩnh, sinh năm 1333 thời Trần là một tài năng lớn trong lĩnh vực này. Năm 21 tuổi ông đỗ Thái học sinh (tức tiến sĩ) nhưng không ra làm quan mà xuất gia đầu Phật. Tại nhà chùa, ông đã chuyên tâm dùng thuốc Nam để chữa bệnh, mở đầu cho nền y học dân tộc nước ta. Trong tác phẩm nổi tiếng “Nam dược thần hiệu” của mình ông đã nghiên cứu 586 vị thuốc nam, 3873 phương thuốc uống điều trị 184 loại chứng bệnh. Trong số 586 vị thuốc nam do ông sưu tầm, tổng kết có gần một nửa (khoảng 246 loại) là thức ăn và gần 50 loại có thể dùng làm đồ uống. Tuệ Tĩnh còn đặt nền móng cho việc trị bệnh bằng ăn, uống. Ngoài những vấn đề bổ dưỡng chung trong các đơn thuốc, ông còn liệt kê các món ăn để chữa cụ thể 36 chứng bệnh như bị cảm, ho, ỉa chảy, lỵ, phù, đau lưng, trĩ, mờ mắt, mộng tinh, liệt dương…

Hải Thượng Lãn ông – Lê Hữu Trác (1720 – 1790) là nhà văn, thầy thuốc danh tiếng của nước ta vào thế kỷ XVIII. Với vốn học vấn sâu rộng, ông đã vận dụng quan niệm về sự nhất trí giữa con người và môi trường, chủ trương phải nghiên cứu đặc điểm thời tiết khí hậu nước ta với đặc điểm sinh thể con người Việt Nam để tìm ra những phương pháp chẩn đoán, điều trị và phòng bệnh thích hợp. Về mặt dinh dưỡng, Hải Thượng Lãn ông đã xác định rất rõ tầm quan trọng của vấn đề ăn so với thuốc. Theo ông, “có thuốc mà không có ăn thì cũng đi đến chỗ chết”. Chữa bệnh cho người nghèo, ngoài việc cho thuốc không lấy tiền, ông còn chu cấp cả cơm gạo để bồi dưỡng. Trong bộ “Hải Thượng Y tông tâm lĩnh”, ông đã dành trọn một cuốn “Nữ công thắng lãm” sưu tầm cách chế biến nhiều loại thức ăn dân tộc có tiếng đương thời. Điều đáng khâm phục là ông đã sưu tầm một cách công phu công thức các loại thức ăn. Sách “Vệ sinh yếu quyết” chứa đựng những lời khuyên quý báu về giữ gìn sức khỏe bao gồm cả dinh dưỡng hợp lý và vệ sinh thực phẩm.

Thời kỳ Pháp thuộc, một số nhà khoa học người Pháp và Việt Nam đã có các công trình về thức ăn

Việt Nam. Đáng chú ý là sự đóng góp của M.Autret, ông đã cùng Nguyễn Văn Mậu xuất bản Bảng thành phần thức ăn Đông Dương gồm 200 loại thức ăn năm 1941.

Từ Cách mạng tháng Tám năm 1945 đến nay, mặc dù trải qua những năm chiến tranh lâu dài và gian khổ nhưng khoa học dinh dưỡng đã có nhiều bước phát triển và đóng góp cụ thể. Các cơ sở nghiên cứu, giảng dạy và triển khai về dinh dưỡng đã lần lượt được hình thành ở Viện Vệ sinh Dịch tễ học, trường Đại học Y khoa Hà Nội (Bộ môn Vệ sinh Dịch tễ học, Bộ môn Sinh lý học, Bộ môn Nhi khoa), Học viện Quân y (Bộ môn Vệ sinh quân đội), Viện nghiên cứu ăn mặc quân đội (Bộ Quốc phòng) và một số trường đại học khác. Nhiều nghiên cứu ứng dụng đã góp phần vào việc đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng cho người Việt Nam, nghiên cứu bảo quản gạo, rau và các công thức lương khô phục vụ bộ đội ở chiến trường. Từ năm 1977, trường Đại học Y Hà Nội đã mở chuyên ngành “Dinh dưỡng điều trị” để cung cấp bác sĩ dinh dưỡng cho nhu cầu của các bệnh viện. Giáo trình “Vệ sinh học” xuất bản năm 1960 của Hoàng Tích Mịnh và Nguyễn Văn Mậu đã có một số bài giảng về vệ sinh thực phẩm và năm 1977, giáo trình chuyên khoa về vệ sinh dinh dưỡng và vệ sinh thực phẩm do Hoàng Tích Mịnh và Hà Huy Khôi biên soạn đã ra mắt bạn đọc.

Trong quá trình đó nổi lên những đóng góp của Hoàng Tích Mịnh, Phạm Văn Sổ và Từ Giấy. Hoàng Tích Mịnh là nhà vệ sinh học lớn của nước ta. Là nhà sư phạm mẫu mực và từng trải, ông đã chỉ đạo biên soạn giáo trình, tổ chức nghiên cứu và đào tạo nhiều học trò cho lĩnh vực dinh dưỡng và vệ sinh thực phẩm. Trong nhiều năm ở cương vị phụ trách khoa Vệ sinh thực phẩm – Viện Vệ sinh dịch tễ học, Phạm Văn Sổ đã có nhiều đóng góp về phân tích giá trị dinh dưỡng trong thức ăn Việt Nam, xây dựng tiêu chuẩn ăn uống cho các loại đối tượng lao động và lứa tuổi.

Từ Giấy đã có những đóng góp xuất sắc vào sự phát triển của khoa học dinh dưỡng ở Việt Nam. Ngay từ khi còn là một bác sĩ trẻ làm công tác phòng bệnh trong quân đội, ông đã thấm nhuần lời dạy của Chủ tịch Hồ Chí Minh “Muốn giữ gìn sức khỏe bộ đội tốt, phải tăng gia để cải thiện bữa ăn” và ông đã có nhiều cố gắng để thực hiện lời dạy đó. Là nhà khoa học say mê với nghề luôn gắn liền học thuật với hành động, ông đã là người sáng lập và là Viện trưởng đầu tiên của Viện Dinh dưỡng Quốc gia.

Sự ra đời của Viện Dinh dưỡng Quốc gia (1980), Bộ môn Dinh dưỡng và An toàn thực phẩm của Đại học Y Hà Nội (1990), quyết định của Bộ Giáo dục – Đào tạo mở chương trình cao học về dinh dưỡng (1994) và việc Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Kế hoạch hành động quốc gia về dinh dưỡng 1995

– 2000 và gần đây nhất Chiến lược Quốc gia về dinh dưỡng 2001 – 2010 là các mốc quan trọng trong sự phát triển ngành Dinh dưỡng ở nước ta.

Hiện nay, ở nước ta, ngành Dinh dưỡng đã có một chỗ đứng riêng và đang từng bước tự khẳng định mình.

4. 
   

   Ý NGHĨA SỨC KHỎE VÀ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA DINH DƯỠNG

• Ý nghĩa sức khỏe

Ngày nay, chúng ta đã biết đến nhiều bệnh có nguyên nhân dinh dưỡng như: còi xương, beri – beri, quáng gà, pellagrơ, scorbut, bướu cổ, béo phì, kwashiorkor, một số bệnh thiếu máu.

Người ta biết rằng, dinh dưỡng không hợp lý có thể ảnh hưởng nhiều tới sự phát triển các bệnh khác như một số bệnh gan, xơ vữa động mạch, sâu răng, đái tháo đường, tăng huyết áp, giảm bớt sức đề kháng với viêm nhiễm… Gần đây vai trò của yếu tố dinh dưỡng liên quan tới một số bệnh ung thư cũng được nhiều nghiên cứu quan tâm. Những bệnh dinh dưỡng điển hình ngày càng ít đi, trong khi đó, tình trạng thiếu hụt các vi chất dinh dưỡng hoặc chất dinh dưỡng đơn lẻ với các triệu chứng âm thầm, kín đáo vẫn còn xảy ra.

Ngày nay, kiến thức dinh dưỡng cho phép xây dựng các khẩu phần hợp lý cho tất cả các nhóm người. Các nhà ăn công cộng có trách nhiệm rất lớn trong vấn đề nâng cao tình trạng dinh dưỡng của những người ăn.

Có một số vấn đề mới đặt ra cho khoa học dinh dưỡng do áp dụng nhiều chất hóa học mới trong nông nghiệp, chăn nuôi, chế biến và luân chuyển thực phẩm, những chất này có thể có hại đối với cơ thể. Các cơ quan y tế có nhiệm vụ nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố ngoại lai đó đối với cơ thể để có biện pháp bảo vệ con người trước tác hại của chúng.

• Ý nghĩa kinh tế và thương mại

Gần 60% công nhân thế giới lao động trong nông nghiệp và sản xuất thực phẩm. Trên thế giới trung bình cứ 50% thu nhập dùng để chi cho ăn uống. Lượng chi tiêu đó dao động từ 30% ở các nước giàu, đến 80% ở các nước nghèo.

Do quá trình phát triển kỹ nghệ thực phẩm, ngày càng có nhiều thực phẩm đã được tinh chế (đường, mật ong nhân tạo, bột trắng) cũng như đồ hộp, sản phẩm chế biến được đưa ra thị trường. Do rất thuận tiện trong việc sử dụng nên lượng tiêu thụ ngày càng tăng. Tuy nhiên, các sản phẩm đó có thể có giá trị dinh dưỡng thấp hơn các sản phẩm ban đầu, cũng như đặt ra vấn đề an toàn vệ sinh, do đó đòi hỏi phải có những giải pháp (bù lại hoặc tăng cường chất dinh dưỡng) và kiểm soát thích hợp.

• Ý nghĩa xã hội

Chi tiêu cho ăn uống càng nhiều thì chi tiêu cho nhà ở, mặc, văn hóa càng ít. Điều đó có ý nghĩa xã hội rất lớn. Ngược lại, tiết kiệm ăn cho các nhu cầu khác nhiều quá sẽ ảnh hưởng tới tình trạng sức khỏe, kém sáng kiến và giảm năng suất lao động. Điều đó ảnh hưởng tới kinh tế đất nước. Dinh dưỡng không hợp lý ảnh hưởng nhiều tới trẻ em, thanh thiếu niên, phụ nữ có thai và cho con bú. Thiếu dinh dưỡng gây thiệt hại lớn về kinh tế cũng như về phát triển của xã hội. Người ta thấy rằng, nghèo đói là nguyên nhân của suy dinh dưỡng, mặt khác, suy dinh dưỡng dẫn tới nghèo đói do giảm khả năng lao động và học tập. Dinh dưỡng không hợp lý ở các cơ sở ăn uống công cộng sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe của một tập thể người.

Cùng với quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa đất nước, hàng vạn người đã rời khỏi quê hương đi tới những nơi lao động mới, sống trong các điều kiện hoàn toàn khác và bước đầu còn tạm bợ. Điều đó đòi hỏi các hoạt động hợp lý về mặt cung cấp thực phẩm, tổ chức các cơ sở dịch vụ ăn uống công cộng.

Vai trò và nhu cầu năng lượng

Vai trò

Nếu ví cơ thể con người như một động cơ thì muốn động cơ hoạt động cần phải có năng lượng. Năng lượng cần cho:

• Hoạt động của cơ bắp.


• Hoạt động sống trao đổi chất của các tế bào.


• Duy trì trạng thái tích điện (ion) ở màng tế bào.


• Duy trì thân nhiệt.


• Quá trình tổng hợp ra các phân tử mới.

Nói tóm lại hoạt động sống, quá trình sinh trưởng, tồn tại và phát triển của cơ thể đều cần năng lượng, khác với hệ thực vật có thể tổng hợp trực tiếp năng lượng từ thực vật để tạo ra nguồn năng lượng cho mình dưới dạng hoá học.

Chuyển hoá năng lượng

Đơn vị đo năng lượng là kilocalo (kcal hoặc C) là năng lượng cần thiết để làm nóng 1 gam nước từ 14,5oC lên 15,5oC. 1 kcal tương đương 4185 Jun (Joule). Thực phẩm có chứa glucid, lipid, protid thì khi đốt sẽ sinh ra nhiệt. 1 gam protein cung cấp 4 kcal, 1 gam glucid cung cấp 4 kcal và 1 gam lipid cung cấp 9 kcal. Năng lượng tiêu hao hằng ngày của cơ thể bao gồm năng lượng cho chuyển hoá cơ sở và năng lượng cho các hoạt động.

Chuyển hoá cơ sở là năng lượng cơ thể tiêu hao trong điều kiện nghỉ ngơi, không tiêu hoá, không vận cơ, không điều nhiệt. Đó là nhiệt lượng cần thiết để duy trì các chức phận sống của cơ thể như: tuần hoàn, hô hấp, bài tiết, thân nhiệt.

Chuyển hoá cơ sở bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như giới (nữ thấp hơn nam), tuổi (càng ít tuổi mức chuyển hoá cơ sở càng cao), hormon tuyến giáp (cường giáp làm tăng chuyển hoá cơ sở, còn suy giáp làm giảm chuyển hoá cơ sở).

Có nhiều cách ước lượng chuyển hoá cơ sở:

* Tính chuyển hoá cơ sở dựa vào cân nặng theo công thức của Tổ chức Y tế Thế giới:

Bảng 2.1. Tính chuyển hoá cơ sở (WHO)

Nam	Nữ
60,9 W – 54	61,0 W – 51
22,7 W + 495	22,5 W + 499
17,5 W + 651	12,2 W + 746
15,3 W + 679	14,7 W + 496
11,6 W + 879	8,7 W + 829
13,5 W + 487	10,5 W + 596

Trong đó: W = Cân nặng (kg)

• Tính chuyển hoá cơ sở dựa vào cân nặng, chiều cao, tuổi theo công thức của Harris – Benedict: Nam: ECHCS = 66,5 + 13,8W (kg) + 5,0H (cm) – 6,8A (năm)

Nữ:                  ECHCS = 655,1 + 9,6W (kg) + 1,9H (cm) – 4,7A (năm)

Trong đó: W là cân nặng (kg), H là chiều cao (cm) và A là tuổi (năm).

• Có thể ước lượng chuyển hóa cơ sở theo cân nặng:

ECHCB = 1 kcal ´ W(kg) ´ 24

Năng lượng cho hoạt động thể lực

Năng lượng cho hoạt động thể lực là năng lượng cần thiết cho mọi hoạt động có ý thức của cơ thể. Hoạt động càng nặng thì mức tiêu hao năng lượng càng cao. Dựa vào cường độ lao động, người ta phân lao động thành các nhóm sau:

• Lao động nhẹ: nhân viên hành chính, lao động trí óc, nội trợ, giáo viên.


• Lao động trung bình: công nhân xây dựng, nông dân, quân nhân, sinh viên.


• Lao động nặng: một số nghề nông nghiệp và công nghiệp nặng, nghề mỏ, vận động viên thể thao, quân nhân thời kỳ luyện tập.


• Lao động rất nặng: nghề rừng, nghề rèn, hầm mỏ.

Tiêu hao năng lượng cho lao động thể lực phụ thuộc vào ba yếu tố: năng lượng cần thiết cho động tác lao động, thời gian lao động và kích thước cơ thể.

Dự trữ năng lượng

Cơ thể có ba nguồn dự trữ năng lượng chính là glucid, protid và lipid. Tuy nhiên, nguồn năng lượng dự trữ chủ yếu là lipid nằm trong các tổ chức mỡ (chủ yếu ở dưới da và trong ổ bụng). Glucid được dự trữ dưới dạng glycogen chủ yếu ở gan và một ít ở cơ. Cơ thể có khoảng 10 kg protid, trong đó khoảng 3% là dự trữ cơ động.

Điều hoà nhu cầu năng lượng

Ở người trưởng thành, nhìn chung cân nặng ổn định do có sự điều hoà giữa năng lượng ăn vào và năng lượng tiêu hao nhờ các cơ chế:

• Điều hoà thần kinh: Trung tâm cân bằng năng lượng ở vùng dưới đồi (hypothalamus) kiểm soát việc ăn uống, cơ chế dạ dày rỗng co bóp gây cảm giác đói.


• Điều hoà thể dịch: Lượng insulin tăng hoặc glucoza máu giảm gây cảm giác đói.


• Điều hoà nhiệt: Nhiệt độ môi trường liên quan đến cảm giác thèm ăn và do đó ảnh hưởng tới lượng thức ăn ăn vào.

hoặc thừa năng lượng

Nếu năng lượng được cung cấp vượt quá nhu cầu kéo dài sẽ dẫn đến tích luỹ năng lượng thừa dưới dạng mỡ, đưa đến tình trạng thừa cân và béo phì với tất cả những hậu quả về bệnh tim mạch, tăng huyết áp, tiểu đường v.v… Nếu năng lượng cung cấp không đủ, có thể dẫn đến những biểu hiện thiếu năng lượng trường diễn ở người lớn và thiếu dinh dưỡng protein năng lượng ở trẻ em.

Nhu cầu năng lượng

Năng lượng cả ngày

Đối với người trưởng thành, nhu cầu năng lượng cả ngày có thể ước tính bằng cách nhân năng lượng chuyển hoá cơ sở với hệ số trong bảng sau:

Bảng 2.2. Hệ số tính chuyển hoá cơ sở

Đối với phụ nữ có thai trong vòng 6 tháng cuối, mỗi ngày cần cung cấp thêm 300 – 350 kcal, và phụ nữ cho con bú cần bổ sung thêm 500 – 550 kcal.

Đối với trẻ em dưới 1 tuổi, nhu cầu năng lượng có thể tính dựa trên cân nặng và độ tuổi của trẻ như sau:

3 tháng đầu          :           120 – 130 kcal/kg cơ thể. 3 tháng giữa         :                        100 – 120 kcal/kg cơ thể. 6 tháng cuối         :                            100 – 110 kcal/kg cơ thể.

Sinh năng lượng

Để đảm bảo mức kết hợp tối ưu giữa các chất sinh năng lượng, tỷ lệ năng lượng do protein cung cấp chiếm 12 – 14%, lipid chiếm 20 – 30%, và glucid chiếm 56 – 68% tổng số năng lượng cả ngày.

Nguồn thực phẩm

Các thực phẩm nhiều năng lượng gồm các thực phẩm cơ bản như ngũ cốc, gạo, ngô, khoai, sắn… Dầu ăn và mỡ động vật là các thực phẩm giàu lipid nên cung cấp nhiều năng lượng. Thịt động vật, gia cầm, cá và hải sản rất giàu năng lượng. Đối với trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, sữa mẹ không những là nguồn đạm và các vi chất quan trọng mà còn là nguồn năng lượng quý giá đáp ứng đủ cho nhu cầu của trẻ trong vòng 4 – 6 tháng đầu.

Bảng 2.3. Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam

(Theo Quyết định số 1564/BYT –  QĐ của Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành ngày 19/9/1996)

					Chất khoáng				Vitamin
Lứa tuổi                                                               Protein
(Năm)                          Năng lượng                        (g)					Calci	Sắt	A	B1	B2	PP	C
(mg)						(mg)	(mcg)	(mg)	(mg)	(mg)	(mg)
(1)		(2)		(3)	(4)	(5)	(6)	(7)	(8)	(9)	(10)
Trẻ em dưới 1
tuổi
3 – 6 tháng		620		21	300	10	325	0,3	0,3	5	30
7 – 12 tháng		820		23	500	11	350	0,4	0,5	5,4	30
1 – 3		1300		28	500	6	400	0,8	0,8	9,0	35
4 – 6		1600		36	500	7	400	1,1	1,1	12,1	45
7 – 9		1800		40	500	12	400	1,3	1,3	14,5	55
Nam thiếu niên
10 – 12		2200		50	700	12	500	1,0	1,6	17,2	65
13 – 15		2500		60	700	18	600	1,2	1,7	19,1	75
16 – 18		2700		65	700	11	600	1,2	1,8	20,3	80
Nữ thiếu niên
10 – 12		2100		50	700	12	500	0,9	1,4	15,5	70
13 – 15		2200		55	700	20	600	1,0	1,5	16,4	75
16 – 18		2300		60	600	24	500	0,9	1,4	15,2	80
Người trưởng		Lao động
thành
	Nhẹ	Vừa	Nặng
Nam  18 – 30	2300	2700	3200	60	500	11	600	1,2	1,8	19,8	75
30 – 60	2200	2700	3200	60	500	11	600	1,2	1,8	19,8	75
Trên 60	1900	2200		60	500	11	600	1,2	1,8	19,8	75
Nữ     18 – 30	2200	2300	2600	55	500	24	500	0,9	1,3	14,5	70
30 – 60	2100	2200	2500	55	500	24	500	0,9	1,3	14,5	70
Trên 60	1800			55	500	9	500	0,9	1,3	14,5	70
Phụ nữ có thai
		+350		+15	1000	30	600	+0,2	+0,2	+2,3	+10
(6 tháng cuối)

Vai trò và nhu cầu của chất khoáng

Chất khoáng là một trong sáu loại chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sống. Điều quan trọng để phân biệt giữa chất khoáng và một chất hoá học của cuộc sống là chất khoáng không chứa nguyên tử các bon trong cấu trúc của nó. Tuy nhiên, nó thường kết hợp với các bon chứa trong các chất hữu cơ khi thực hiện các chức năng trong cơ thể.

Chất khoáng được chia theo mức tồn tại trong cơ thể và tỷ lệ % so với trọng lượng cơ thể như sau: calcium (1,5 – 2,2%), phosphorus (0,8 – 1,2%), kali (0,35%), lưu huỳnh (0,25%), natri (0,15%), clo (0,15%), magnesium (0,05%). Như vậy có thể định nghĩa, khoáng đa lượng là những khoáng tồn tại trong cơ thể với một lượng lớn hơn hoặc bằng 0,05% trọng lượng cơ thể.

Khoáng vi lượng tồn tại với lượng nhỏ hơn 0,05% trọng lượng cơ thể. Với một lượng rất nhỏ trong cơ thể, nhưng các vi khoáng đã tham gia vào những chức năng sinh hoá, sinh lý rất quan trọng của cơ thể.

Calci (Ca)

Hầu hết mọi người đều hiểu đúng rằng calci có liên quan với xương, răng và có tác dụng chống thoái hoá loãng xương. Ngoài ra, calci còn liên quan đến nhiều chức năng khác của cơ thể, điều hoà nhiều quá trình sinh hoá.

1. Chức năng

• Tạo xương

Tạo xương được bắt đầu từ rất sớm ngay từ khi thụ thai và là một hình ống chắc dần, tạo nên một khuôn mẫu linh động để các xương khác tập hợp lại. Khuôn này chiếm 1/3 cấu trúc của xương và còn rất mềm cho đến khi sinh ra, tạo điều kiện dễ dàng cho trẻ và mẹ trong khi sinh. Khuôn xương này bao gồm chất xơ của một loại protein đựơc gọi là collgen, nó được bao phủ bởi phức hợp gelatin gồm protein và polysaccaride được gọi là chất nền. Sau khi sinh bộ xương trở lên dài và rộng ra, và nhanh chóng rắn chắc do sự lắng đọng của các chất khoáng vào trong xương. Quá trình này được gọi là calci hóa hoặc xương hoá do chất tạo cứng rắn và chất khoáng có mặt nhiều nhất trong phức hợp là calci. Vào thời điểm trẻ có thể bước đi được, bộ xương đã được calci hoá đủ để nâng đỡ trọng lượng cơ thể.

Những tinh thể khoáng được lắng đọng dần trong quá trình xương hoá là calci phosphate, Ca3 (PO4)2, được gọi là apatie, hoặc hỗn hợp calci phosphate và Ca(OH)2 – hydroxyapatite. Vì calci và phosphorus là những chất khoáng chủ yếu trong xương, nên việc cung cấp đầy đủ 2 chất khoáng này

trong thời gian phát triển là rất cần thiết.

• Tạo răng

Phần ngoài và giữa của răng được gọi là men và xương răng có chứa một lượng rất lớn hydoxyappatite, chất này có mặt dọc theo chiều dài chất protein keratin (trong xương là collagen). Quá trình calci hoá các răng sữa được bắt đầu từ thời kỳ bào thai khoảng 20 tuần tuổi và chỉ hoàn thiện trước khi mọc răng (khi trẻ được 6 tháng tuổi). Răng vĩnh viễn bắt đầu được calci hoá khi trẻ từ 3 tháng tuổi đến 3 năm tuổi, ngay từ khi còn đang ở trong giai đoạn tạo răng sữa.

Có một sự trao đổi chậm chạp calci giữa máu và thân răng, có thể có trao đổi giữa calci nước bọt và calci của men răng. Thiếu hụt calci trong quá trình tạo răng có thể dẫn đến nguy cơ sâu răng. Mặc dù, calci là thành phần quan trọng nhất trong tạo răng, nhưng cũng cần phải chú ý rằng chất lượng của răng phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố khác.

• Phát triển

Calci còn cần cho những chức năng khác của tế bào. Một số nghiên cứu ở Nhật cho thấy, khẩu phần ăn nghèo calci thường kết hợp với chiều cao thấp. Một khẩu phần ăn nghèo calci thường kết hợp với thấp protein, một yếu tố quan trọng cho phát triển cơ thể và phát triển xương.

• Tham gia các phản ứng sinh hoá khác

Vai trò của calci trong quá trình đông máu là một chức năng được biết rõ, quá trình hình thành thromboplastin, thrombin, fibrin tại nơi tổn thương tạo cục máu đông cần sự có mặt của calci. Những vai trò khác là vai trò calci trong việc dẫn truyền xung động thần kinh và hấp thu vitamin B12, vào

hoạt động của enzyme tuỵ trong tiêu hoá mỡ, vào quá trình co cơ. Calci có nhiều chức năng quan

trọng khác nhau, tuy nhiên sự thay đổi calci trong chế độ ăn thường ít thấy hiệu quả sớm do việc duy trì cân bằng calci của xương.

2. Hấp thu và chuyển hoá

Hiệu quả của hấp thu calci trong cơ thể dao động từ 10 – 60%. Trẻ em đang phát triển có thể hấp thu calci đạt 75%. Quá trình hấp thu calci phức tạp và phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau: lượng calci trong khẩu phần, nhu cầu của cơ thể, tuổi, giới, một số thuốc cũng như một số chất dinh dưỡng khác trong khẩu phần như lactose, protein, vitamin D. Tỷ lệ hấp thu calci tỷ lệ nghịch với lượng calci trong khẩu phần. Phụ nữ thường hấp thu calci kém hơn nam giới, hấp thu calci giảm dần theo tuổi.

Calci được hấp thu bằng hai cơ chế khác nhau: khuếch tán thụ động và vận chuyển tích cực. Hấp thu tích cực cần sự có mặt của vitamin D. Hấp thu thụ động liên quan đến khuếch tán đơn thuần không bão hoà của calci khi có sự chênh lệch gradient, không cần năng lượng tham gia.

Sự đóng góp của 2 quá trình hấp thu phụ thuộc vào nồng độ calci trong ruột và nồng độ vitamin D hoạt tính trong huyết thanh. Người trưởng thành bình thường thì 95% lượng calci được hấp thu bằng con đường tích cực, và nó cũng phụ thuộc vào vitamin D.

• Những yếu tố làm tăng hấp thu

Vitamin D: Sự có mặt của dạng vitamin D hoạt tính làm tăng hấp thu từ 10 –30% lượng calci ở đường ruột.

Acid trong hệ tiêu hoá: Calci hoà tan tốt hơn trong môi trường acid, do vậy nó hấp thu tốt trong môi trường acid hơn môi trường kiềm. Đa số các calci được hấp thu ở ruột non, tất cả các yếu tố làm tăng độ acid của đường tiêu hoá trước khi thức ăn tới đều làm tăng hiệu quả hấp thu calci. Giảm hấp thu calci theo tuổi liên quan đến giảm độ acid trong dạ dày và ruột của người cao tuổi.

Lactose: Lactose làm tăng hấp thu calci, trong khi đó những chất bột đường khác không có tác dụng. Lactose làm tăng hấp thu calci trên người từ 33 – 48%. Một tỷ lệ cao giữa lactose và calci là cần thiết để tăng cường hấp thu calci, cơ chế của vấn đề này còn chưa được biết rõ.

Protein và phosphorus: ảnh hưởng của protein đến hấp thu calci phụ thuộc vào lượng calci trong khẩu phần ăn. Với một lượng 500mg calci/ngày, một nghiên cứu trên nam giới trưởng thành cho thấy tăng protein khẩu phần từ 50 – 150 g/ngày không gây những ảnh hưởng rõ rệt đến việc hấp thu calci. Nghiên cứu này còn cho thấy protein không có hiệu quả khi calci khẩu phần giảm xuống còn 500 mg/ngày. Tăng lượng protein khẩu phần lên gấp đôi, có thể làm tăng 50% lượng calci ra nước tiểu.

• Những yếu tố làm giảm hấp thu hoặc tăng mất calci

Acid oxalic: Kết hợp với calci tạo phức hợp không hoà tan và không được hấp thu tại ruột. Do vậy mà độ hấp thu của calci khẩu phần phụ thuộc vào tỷ số calci/oxalic trong thực phẩm. Một số đồ uống có hàm lượng oxalic cao, không phù hợp cho trẻ em.

Acid phytic: cũng có thể gắn với calci tạo phức hợp khó hoà tan, acid phytic có nhiều trong các loại ngũ cốc, khi nồng độ phytic cao có thể gây giảm đáng kể khả năng hấp thu calci.

Tăng nhu động ruột: Bất kỳ nguyên nhân nào làm tăng nhu động ruột, giảm thời gian lưu của thức ăn trong ruột đều gây giảm hấp thu calci. Thuốc nhuận tràng và những chế độ ăn nhiều chất xơ cũng gây hiệu quả trên.

Ít vận động thể lực: Những người ít hoạt động thể lực, nằm nhiều, đặc biệt là ở người cao tuổi có thể bị mất 0,5% calci trong xương hằng tháng, đây cũng là yếu tố liên quan rất quan trọng trong chứng loãng xương ở người cao tuổi.

Cafeine: Nhiều cafein có ảnh hưởng đến giá trị sinh học của calci do làm tăng đào thải qua phân và nước tiểu.

3. khuyến nghị

Trẻ bú mẹ: Trong những tháng đầu, lượng calci do sữa mẹ cung cấp là đủ nhu cầu, khoảng 50mg calci/kg/ngày và 2/3 được giữ lại trong cơ thể. Sữa nhân tạo có lượng calci cao hơn nhưng hấp thu và giữ lại cơ thể ít hơn sữa mẹ. Vitamin D rất cần cho hấp thu calci trong giai đoạn này.

Trẻ em: Từ 1 – 10 tuổi có thể hấp thu tới 75% calci của khẩu phần ăn. Nhu cầu ở giai đoạn này cao hơn so với các nhóm khác do cần cho phát triển. Trẻ vị thành niên do bộ xương phát triển nhanh và bộ xương cần lưu giữ khoảng 500 mg calci/ngày, do vậy khẩu phần cần 1200 – 1500 mg/ngày. Từ sau 30 tuổi, nhu cầu calci giảm dần.

Phụ nữ có thai: Trẻ sinh ra có lượng calci trong xương rất thấp, khoảng 30g, trong đó 1/3 được thu nhận trong 3 tháng cuối thai nghén. Khuyến nghị calci là 400 mg cao hơn so với người không có thai.

Phụ nữ cho con bú: Trẻ bú mẹ nhận calci nhiều và nhanh hơn thời kỳ thai nghén. Calci tới từ 2 nguồn chính là: thức ăn của mẹ và dự trữ calci của mẹ. Do vậy, khuyến nghị cũng 400 mg cao hơn so với không cho con bú nhằm đề phòng giảm dự trữ calci trong xương.

Người trưởng thành: Bắt đầu có hiện tượng mất calci và loãng xương. Nhu cầu khuyến nghị là 800 mg cho người sau 35 tuổi bởi những lý do sau: trước khi mãn kinh, hormone estrogen bảo vệ xương không bị mất calci, đến khi mãn kinh hormone này giảm và tốc độ mất xương tăng lên.

4. Nguồn thực phẩm

Chỉ có một số ít thực phẩm có nguồn calci cao. Sữa là thức ăn có lượng calci cao, hấp thu tốt, giá rẻ. Từ sữa có thể chế ra các sản phẩm như bơ, pho mát giúp tăng cường calci và vitamin D. Ngoài ra, một số ngũ cốc và hạt đậu cũng có calci cao nhưng hấp thu kém hơn sữa.

Nước ở nhiều khu vực có hàm lượng calci cao, có thể cung cấp 200mg/ngày. Ngoài ra, các thực phẩm có nguồn gốc động vật như thịt, cá… cũng cung cấp một lượng nhỏ calci.

Sắt (iron, Fe)

Là chất nhiều thứ 4 của Trái Đất, chiếm 4,7% lớp vỏ Trái Đất. Cơ thể con người chứa khoảng 2,5 – 4 g sắt, phụ thuộc vào giới, giống, tuổi và kích thước cơ thể, tình trạng dinh dưỡng, mức dự trữ sắt.

1. Chức năng

• Vận chuyển và lưu trữ oxy

Sắt (Fe2+) trong các hemoglobin (Hb) và myoglobin có thể gắn với oxy phân tử (O2), rồi chuyển chúng vào trong máu và dự trữ ở trong cơ. Sắt không gắn trực tiếp với các protein này mà thông qua

nhân hem. Mỗi phân tử Hb gắn với 4 phân tử oxy. Hb có trong tế bào hồng cầu và làm hồng cầu có màu đỏ. Khi hồng cầu lên phổi sẽ nhả khí CO2 và nhận O2, rồi cung cấp O2 cho các mô của cơ thể.

Myoglobin chỉ có một cực gắn với oxy, và như vậy mỗi phân tử myoglobin chỉ gắn với một phân tử oxy. Myoglobin chỉ có ở cơ vân, chúng có tác dụng như nơi dự trữ oxy cho hoạt động. Chúng sẽ kết hợp với các chất dinh dưỡng để giải phóng năng lượng cho co cơ.

• Cofactor của các enzyme và các protein

• Sắt hem tham gia vào một số protein, có vai trò trong việc giải phóng năng lượng trong quá trình oxy hoá các chất dinh dưỡng và Sắt cũng gắn với một số enzyme không hem, cần cho hoạt động của tế bào.
  
  
  
  • Tạo tế bào hồng cầu

Hb của hồng cầu có chứa sắt, một thành phần quan trọng cho việc thực hiện chức của năng hồng cầu. Quá trình biệt hoá từ tế bào non trong tuỷ xương đến hồng cầu trưởng thành cần có sắt. Cần khoảng thời gian từ 24 đến 36 giờ cho tế bào rời từ hệ liên võng đến hồng cầu trưởng thành.

Do hồng cầu không có nhân nên chúng không thể sản xuất những enzyme và chất hoạt động cần thiết để kéo dài thời gian sống. Chúng chỉ có thể sống được khoảng 120 ngày (4 tháng). Khi hồng cầu chết, chúng được chuyển đến gan, tuỷ xương, lách gọi là hệ liên võng nội mạc (reticuloendothelial system). Tại lách, sắt và protein của hồng cầu chết được tái sử dụng. Sắt được giữ ở ferritin và hemosiderin ở gan và lách được chuyển đến tuỷ xương để tạo hồng cầu mới. Phần còn lại của Hb được sử dụng tạo bilirubin, chuyển đến gan và bài tiết qua mật.

2. Hấp thu và chuyển hoá

Được xảy ra chủ yếu ở phần hỗng hồi tràng của ruột non. Có hai dạng sắt có thể được hấp thu theo những cơ chế khác nhau. Nguồn lớn nhất là sắt không hem, chúng không được gắn với phần hem, có mặt chủ yếu (chiếm 85%) trong các loại thực phẩm thực vật, dạng Fe2+ hoặc Fe3+. Dạng sắt thứ hai là hem, chúng gắn với nhân hem, có trong thực phẩm động vật, hemoglobin và myoglobin.

Để được hấp thu, nguồn sắt không hem phải được dời khỏi thức ăn ở phần trên ruột non thành dạng hòa tan, sau đó chúng được gắn với một protein vận chuyển giống như transferrin, đi qua màng tế bào thành ruột. Quá trình giải phóng sắt thành dạng tự do trong ruột trước khi được hấp thu phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố có thể ức chế hoặc tăng cường có mặt trong thức ăn.

Tỷ lệ hấp thu của sắt không hem có thể là từ 1% đến 50%, nó tỷ lệ nghịch với lượng sắt trong khẩu phần. Ví dụ: hấp thu giảm từ 18% xuống 6,4% khi lượng sắt trong khẩu phần tăng từ 1,5mg lên 5,7mg. Hấp thu có hiệu quả hơn ở những người bị thiếu sắt. Sắt hem được chuyển qua tế bào thành ruột vẫn còn ở dạng hem. Có những thụ thể đặc hiệu ở tế bào thành ruột giúp cho quá trình hấp thu này. Khi sắt hem vào tế bào thành ruột sẽ được chuyển hoá nhanh chóng với sự tham gia của men hem oxygenase. Sắt được chuyển vào nơi dự trữ chung trong tế bào. Do sắt được gắn với hem trước khi được hấp thu vào thành ruột nên quá trình hấp thu của sắt hem không phụ thuộc vào các yếu tố ảnh hưởng có mặt trong bữa ăn. Duy có protein nguồn gốc động vật là làm tăng hấp thu sắt hem. Calci làm giảm chuyển sắt hấp thu từ ruột vào máu do ức chế quá trình vận chuyển của sắt qua tế bào thành ruột hơn là việc ức chế hấp thu sắt vào trong tế bào. Lượng sắt hem trong chế độ ăn ít ảnh hưởng tới tỷ lệ hấp thu, nó luôn trong khoảng 20 – 25%.

* Những yếu tố ảnh hưởng đến sắt không hem

Có nhiều yếu tố làm tăng cường hoặc ức chế hấp thu sắt không hem trong thực phẩm.

Yếu tố làm tăng hấp thu sắt không hem là tăng độ acid (AA, acid hữu cơ), protein có nguồn gốc động vật.

Yếu tố làm giảm hấp thu sắt không hem là giảm acid dạ dày, chế độ ăn nhiều xơ, chế độ ăn nhiều calci, chế độ ăn nhiều phosphorus, một số protein, phytate và oxalat, nhiều manganese, polyphenols.

3. khuyến nghị

Lượng sắt cần thiết hằng ngày để bù lại lượng mất đi cho sự phát triển được nêu ở bảng sau:

Bảng 2.4. Nhu cầu sắt được hấp thu (mg/ngày)

0,7	0,2 – 0,5	0,5 – 1,0		1,9 – 2,2	0,9 – 1,2
0,7	0,2 – 0,5				1,4 – 2,2
0,7	0,2 – 0,5				2,8 – 3,2
0,7	0,2 – 0,5	0,5 – 1,4	0,6		1,5 – 1,8
0,7	0,2 – 0,5		0,5 – 1,0		1,9 – 3,7

Bảng 2.4 cho thấy: nữ vị thành niên và nữ có thai cần lượng sắt hấp thu cao hơn ít nhất là 2 lần so với nam trưởng thành hằng ngày.

• Lượng sắt cần bù lại cho lượng mất đi sinh lý

Do không có cơ chế bài tiết sắt nên lượng sắt trong cơ thể được bảo toàn tốt. Tuy nhiên vẫn có mất mát qua đường nước tiểu, hô hấp, da và phân. Lượng lớn nhất là mất qua phân do những tế bào thành ruột bị chết (0,7 mg/ngày), các đường khác là 0,2 – 0,5 mg/ngày, tổng số mất 0,9 – 1,2 mg/ngày. Phụ nữ còn mất qua kinh nguyệt 0,95 – 1 mg/ngày.

• Sắt cần cho phát triển cơ thể

Cơ thể phát triển sẽ tăng cả về khối lượng cơ thể và thể tích máu, cả hai yếu tố này đều cần bổ sung sắt cho các hoạt động chuyển hoá, cho Hb hồng cầu, cho myoglobin của cơ. Từ khi sinh ra đến khi trưởng thành tổng lượng sắt của cơ thể tăng từ 0,5 – 5g. Trung bình trong 20 năm phát triển, cơ thể cần 225 mg/năm, hoặc 0,6 mg/ngày.

• Sắt cần cho kỳ thai nghén

Phụ nữ có thai cần sắt cho nhu cầu tăng thể tích máu (450 mg), cho thai nhi phát triển (50 – 90 mg), để bù lại lượng máu bị mất khi sinh đẻ. Tổng lượng sắt cần cho thời kỳ có thai khoảng 1040 mg, trong đó 840 mg mất qua con đường bình thường của cơ thể, 200 mg cần cho dự trữ. Trung bình trong 9 tháng thai nghén, lượng sắt cần hấp thu hằng ngày là 3 mg. Bảng 2.4 đưa ra khuyến nghị sắt trong khẩu phần ăn của phụ nữ có thai.

• thực phẩm

Nguồn sắt từ thức ăn động vật như thịt nạc, gan động vật chứa lượng sắt tương đối cao và dễ hấp thu. Sắt từ các nguồn thực vật cũng chiếm một tỷ lệ cao, tuy nhiên hấp thu kém hơn so với nguồn động vật.

Dụng cụ chế biến thực phẩm, đặc biệt những loại bằng sắt hoặc gang, có khả năng làm tăng lượng sắt trong khẩu phần khi chế biến và giảm tỷ lệ thiếu máu.

Một số thực phẩm chế biến sẵn được tăng cường vi chất, trong đó có sắt như bột dinh dưỡng, bột mỳ, nước mắm, mỳ tôm cũng ngày càng phát triển và là nguồn sắt quan trọng trong phòng chống thiếu máu ở các đối tượng có nguy cơ.

Kẽm (Zn)

Kẽm được biết đến như một vi chất dinh dưỡng cần thiết trong khoảng 30 năm gần đây. Kẽm tồn tại trong các loại thức ăn dưới dạng Zn2+, được phân bố rộng rãi trong cơ thể sau khi được hấp

thu. Tầm quan trọng của kẽm đối với cơ thể động vật lần đầu tiên đã được Todd WR và cộng sự đề cập tới từ năm 1934 với chức năng phát triển, sinh sản… Sau đó, nhiều chức năng quan trọng của kẽm đã được phát hiện thêm.

1. Chức năng

Hoạt động của các enzym: Kẽm tham gia vào thành phần của trên 300 enzyme kim loại, trong đó có những enzyme rất quan trọng như cacboxypeptidase A, L – glutamat dehydrogenase, cacbonic anhydrase, cytochrom C – oxydoreductase, alcoldehydrogenase, lactat dehydrogenase, phosphorusglyceraldehyt dehydrogenase, alkalin phosphatase. Kẽm được coi là chất xúc tác không thể thiếu được của ARN – polymerase. Kẽm có vai trò quan trọng trong quá trình nhân bản ADN và tổng hợp protein.

Kẽm tập trung nhiều ở hệ thần kinh trung ương, chiếm khoảng 1,5% tổng lượng kẽm trong toàn bộ cơ thể. Mức quay vòng kẽm trong não rất chậm. Sự kiểm soát cân bằng thể dịch cho phép não luôn giữ được lượng kẽm cao nhất trong khi cơ thể bị thiếu kẽm. Các synap thần kinh hấp thụ kẽm một cách chủ động. Kích thích các sợi thần kinh, nhất là vùng cá ngựa (hippocampus) sẽ làm giải phóng kẽm.

Hoạt động của một số hormone: Kẽm giúp tăng cường tổng hợp FSH (foline stimulating hormone) và testosterol. Hàm lượng kẽm huyết thanh bình thường có tác dụng làm tăng chuyển hoá glucose của insulin. Các hợp chất của kẽm với protein trong các chế phẩm của insulin làm tăng tác dụng của thuốc này trong thực hành lâm sàng.

Kẽm có ảnh hưởng tốt đến sự phát triển của cơ thể, ảnh hưởng này có thể giải thích trên nhiều tác dụng như: tăng hấp thu, tăng tổng hợp protein, tăng cảm giác ngon miệng và tác động lên hormone tăng trưởng (GH – Growth Hormon), hormone IGF – I.

Miễn dịch: Hệ thống miễn dịch đặc biệt nhạy cảm với tình trạng kẽm của cơ thể. Theo Shankar AH, thiếu kẽm gây suy giảm miễn dịch. Shankar đã nhận thấy rằng thiếu kẽm làm ảnh hưởng xấu tới sự phát triển và chức năng của hầu hết các tế bào miễn dịch, bao gồm cả tế bào T, tế bào B và đại thực bào. Tác giả đã phát hiện thấy rằng ở chuột bị thiếu kẽm có biểu hiện thiểu sản lách và tuyến ức, giảm sản xuất các globulin miễn dịch, bao gồm cả IgA, IgM và IgG.

2. Hấp thu và chuyển hoá

Lượng kẽm được hấp thu khoảng 5 mg/ngày. Kẽm được hấp thu chủ yếu tại tá tràng và hỗng tràng, cũng có khi tại hồi tràng. Trong điều kiện chuẩn, tỷ lệ hấp thu kẽm vào khoảng 33%. Tỷ lệ hấp thu này phụ thuộc nhiều vào các điều kiện như hàm lượng kẽm trong thức ăn, nguồn gốc thức ăn và sự có mặt của các chất ức chế hay các chất kích thích sự hấp thu kẽm. Hàm lượng kẽm trong thức ăn càng thấp thì tỷ lệ hấp thu càng cao. Có một mối liên quan tương đối chặt chẽ giữa hiện tượng bài tiết kẽm nội sinh và sự hấp thu kẽm. Lượng kẽm dự trữ trong cơ thể càng thấp thì sự bài tiết kẽm nội sinh càng được hạn chế.

Một số yếu tố đóng vai trò ức chế và số khác có vai trò kích thích hấp thu kẽm. Giảm bài tiết dịch vị làm giảm hấp thu kẽm. Các phức hợp EDTA – kẽm và methionin – kém ức chế hấp thu kẽm. Acid picolinic làm tăng bài tiết kẽm qua nước tiểu nên cũng ảnh hưởng tới cân bằng kẽm. Phytat được chứng minh nhiều trên thực nghiệm là làm giảm mức độ hoà tan của kẽm nên cũng ảnh hưởng xấu đến hấp thu kẽm. Sắt vô cơ có thể làm giảm hấp thu kẽm. Nhiều nghiên cứu còn chứng tỏ sắt hem cũng có tác dụng ức chế tương tự. Đồng có thể ít có ảnh hưởng đến hấp thu kẽm. Calci có thể làm tăng bài tiết kẽm và do đó làm giảm tỷ lệ hấp thu kẽm.

3. khuyến nghị

Nhu cầu kẽm thay đổi theo tuổi, giới và tình trạng sinh lý như mang thai hay cho con bú. Thuật ngữ “nhu cầu sinh lý” được dùng để chỉ lượng kẽm cần thiết nhằm thay thế cho lượng kẽm bị mất đi nhằm bảo đảm cho nhu cầu phát triển của cơ thể. Đối với phụ nữ có thai thì nhu cầu sinh lý phải bao gồm cả nhu cầu của bà mẹ và thai nhi. Đối với phụ nữ đang cho con bú thì nhu cầu sinh lý bao gồm cả nhu cầu của cơ thể bà mẹ và đứa trẻ. Trên cơ sở nhu cầu kẽm của cơ thể và tỷ lệ hấp thu kẽm từ thức ăn.

4. Nguồn thực phẩm

Kẽm có trong nhiều loại thực phẩm nguồn gốc động vật. Tuy nhiên, hầu hết trẻ em ở các nước đang phát triển đều được ăn rất ít những loại thực phẩm có hàm lượng kẽm cao và có tỷ lệ hấp thu kẽm cao như thịt gia súc, gia cầm, cá, tôm, cua… Thực phẩm có nguồn gốc thực vật thường chứa ít kẽm trừ phần mầm của các loại hạt.

Iod (I)

Là một vi chất có mặt trong cơ thể với một lượng rất nhỏ, khoảng 0,00004% trọng lượng cơ thể (tức là 15 – 23mg), nhỏ hơn 100 lần so với lượng sắt trong cơ thể.

1. Vai trò

Chức năng quan trọng nhất của iod là tham gia tạo hormone giáp T3 (triiodothyronine) và T4 (thyroxine). Sự có mặt của nguyên tử iod sẽ tạo ra những liên kết đồng hoá trị trong cấu tạo của hormone. Hormone giáp đóng vai trò quan trọng trong việc điều hoà phát triển cơ thể. Nó kích thích tăng quá trình chuyển hóa tới 30%, tăng sử dụng oxy và làm tăng nhịp tim.

Hoạt động của hormone giáp là tối cần thiết cho phát triển bình thuờng của não. Nghiên cứu về giải phẫu cho thấy hormone này làm tăng quá trình biệt hoá của tế bào não và tham gia vào chức năng của não bộ. Khi suy giáp do không đủ hormone giáp thường phối hợp với khuyết tật não và rối loạn chức năng não.

Mặc dù, chức năng của hormone giáp là điều hoà chuyển hoá cơ thể, những chức năng quan trọng khác cũng ngày càng được biết đến. Ví dụ, trong việc chuyển đổi beta – caroten thành vitamin A, tổng hợp protein, hấp thu chất bột đường trong ruột non. Nồng độ cholesterol cao thường gặp trong suy giáp, trong khi cường giáp gây giảm cholesterol trong máu. T4 còn được biết tới vai trò quan trọng trong quá trình sinh sản.

2. chuyển hoá

Hấp thu và chuyển hoá iod là một ví dụ rất rõ của cơ thể trong việc điều hoà kiểm soát sử dụng chất dinh dưỡng. Iod có trong thực phẩm dưới dạng ion (I–), iod vô cơ tự do, hoặc dạng nguyên tử đồng hoá trị của các thành phần hữu cơ, và chúng đều phải được tự do trước khi hấp thu. Ion iod

được hấp thu nhanh ở ruột non, sau đó iod tự do được chuyển đến khu vực gian bào. Iod tự do được khử thành ion iod và được hấp thu. Một số iod có mặt trong không khí và được sử dụng như một chất đốt nhiên liệu, và có thể được hấp thu qua da và phổi.

Iod được hấp thu sẽ nhanh chóng đi vào hệ mạch máu, 1/3 lượng này được tuyến giáp thu nhận. Phần còn lại được đưa qua thận và lọc vào nước tiểu. Một phần nhỏ mất qua hơi thở và qua phân. Bài tiết iod có tác dụng chống lại hiện tượng tích luỹ iod và gây độc.

Iodile sau khi vào tuyến giáp sẽ được oxy hoá và trở lại iod, chúng gắn với gốc acid amine tyrosine dưới dạng protein bảo quản iod thyroglobuline. Nếu não phát hiện nồng độ iod trong máu thấp, sẽ lập tức giải phóng yếu tố kích thích bài tiết thyroxin (TRF) vào máu. TRF đi tới tuyến yên, kích thích tuyến này bài tiết một hormone kích giáp trạng (TSH). TSH được đưa tới tuyến giáp, kích thích quá trình sản xuất thyroglobuline để giải phóng gốc tyrosin từ protein. Gốc này sau đó được chuyển thành 2 dạng hormone: T3 và T4. Hormone này điều hoà chuyển hoá năng lượng, T3 có hoạt tính sinh học hơn T4.

3. Nhu cầu khuyến nghị

Nhiều tiêu chuẩn thống nhất quy định 150 mg/ngày là khuyến nghị cho người trưởng thành nam và nữ, phụ nữ có thai: 175 mg/ngày, phụ nữ cho con bú: 200mg/ngày. Ở Canađa khuyến nghị 300 mg/ngày. Một liều lên tới 1000 mg/ngày có thể coi là an toàn.

4. Nguồn thực phẩm

Nguồn chính cung cấp iod cho cơ thể là qua nước và thức ăn. Lượng iod thay đổi tuỳ theo vùng, theo nguồn iod có trong đất và nước. Thực vật và động vật nuôi trồng ở vùng thiếu iod cũng có hàm lượng iod thấp.

Những thực phẩm có nguồn gốc từ biển như cá và hải sản, các loại rau tảo biển thường có nồng độ iod cao. Nhiều nước trên thế giới sử dụng muối ăn có tăng cường iod để phòng chống bệnh bướu cổ. Năm 1999, Chính phủ Việt Nam có quyết định bắt buộc đưa iod vào muối ăn.

Muối iod chỉ có tác dụng phòng bệnh khi có đủ lượng iod. Hàm lượng iod trong muối tại nơi sản xuất là 500mg trong 10g muối (hay 50mg trong 1g muối). Trừ hao hụt trong quá trình vận chuyển, bảo quản, khi đến tay người dùng thì lượng iod vẫn phải đảm bảo ở mức 200mg trong  10g muối (20ppm).

Vai trò và nhu cầu của nước

Nước là một trong những thành phần cơ bản của sự sống, nó chiếm khoảng 1/2 trong lượng cơ thể người trưởng thành. Con người chỉ có thể sống sót trong vòng vài ngày nếu không được bổ sung nước. Thời gian sống lâu nhất khi không có nước là 17 ngày, nhưng 2 hoặc 3 ngày là một giới hạn phổ biến nhất. Ngược lại, con người có thể sống trong nhiều tuần hoặc thậm chí hàng năm khi không bổ sung một số chất dinh dưỡng cơ bản khác.

Phân bố nước trong cơ thể

Lượng nước toàn phần trong cơ thể phụ thuộc vào trọng lượng cơ thể, tuổi, giống. Nước chiếm 74% trọng luợng cơ thể khi mới sinh ra, 55 – 60% ở người trưởng thành nam, và 45 – 50% ở trưởng thành nữ, người già là 45 – 50%. Sự thay đổi lượng nước nhanh xảy ra phần lớn ở phần ngoài tế bào. Những người nhiều cơ bắp có chứa lượng nước nhiều hơn người béo, do lượng nước trong cơ nhiều hơn gấp 3 lần trong tế bào mỡ. Đàn ông có lượng nước so với trọng lượng cơ thể cao hơn so với phụ nữ do có lượng cơ bắp nhiều hơn và tỷ lệ mỡ ít hơn nữ.

Có thể chia sự phân bố nước trong cơ thể làm hai phần chính: trong tế bào và ngoài tế bào. Chúng tham gia vào các thành phần và các phản ứng sinh học một cách phức tạp, chúng biến đổi tuỳ theo vị trí trong cơ thể. Nước trong và ngoài tế bào bị phân cách bởi màng bán thấm của tế bào, màng này cho phép nước có thể đi qua một cách chọn lọc.

Nước ngoài tế bào được chia làm hai loại: nước trong mạch máu và nước gian bào. Giữa 2 phần được phân cách bởi thành mạch máu, thành mạch cũng cho phép nước đi qua một cách chọn lọc và kiểm soát chặt chẽ những chất hoá học đi qua.

Dịch trong nhãn cầu, trong bao hoạt dịch, dịch tiêu hoá, cũng như một số dịch đặc biệt khác thuộc loại nước ngoài tế bào nhưng không được trao đổi với nước ngoài tế bào khác. Thể tích nước trong mạch máu và trong tế bào tương đối hằng định, trong khi nước gian boà có thể tăng hoặc giảm đáp ứng với tổng lượng nước của cơ thể. Trong trường hợp này, phần nước gian bào được coi như là một “vùng đệm”, từ đó nước có thể vào trong tế bào hoặc ra ngoài tế bào, nhằm đề phòng những thay đổi lớn phần trong và ngoài tế bào của cơ thể.

Sơ đồ về sự phân bố nước trong cơ thể

Nước được di chuyển giữa các vùng trong cơ thể theo cơ chế khuếch tán thụ động. Nó di chuyển từ vùng có nồng độ phân tử nước cao tới vùng có nồng độ nước thấp, con đường này được gọi là quá trình thẩm thấu. Hướng di chuyển của nước khi thẩm thấu phụ thuộc vào nồng độ của chất hoà tan trong dung dịch. Dung dịch có chất hoà tan cao sẽ có nồng độ nước thấp do bị các phân tử hoà tan hấp thu, ngược lại dung dịch có chất hoà tan thấp sẽ có nồng độ phân tử nước cao. Sự di chuyển của nước trong thẩm thấu phụ thuộc vào áp lực thẩm thấu và phụ thuộc vào mặt trong hay ngoài của màng bán thấm. Dung dịch có chất hoà tan cao sẽ có áp lực thẩm thấu lớn. Nước có xu hướng di chuyển từ vùng có áp lực thẩm thấu thấp sang vùng có áp lực thẩm thấu cao. Sự di chuyển của nước sẽ ngừng lại khi áp lực thẩm thấu của 2 phía màng tế bào cân bằng nhau. Như vậy, nước có thể di chuyển qua màng tế bào một cách tự do nhằm cân bằng áp lực thẩm thấu trong và ngoài tế bào. Đây là con đường cơ bản của việc tự điều hoà áp lực thẩm thấu của cơ thể, điều hoà nước giữa các khoang của cơ thể, giữa trong và ngoài màng tế bào.

Cơ thể có thể thực hiện một số chức năng kiểm soát cân bằng thẩm thấu. Một trong những con đường quan trọng nhất là kiểm soát chuyển động của nước phối hợp với nồng độ của một số ion kim loại trong và ngoài màng tế bào. Một số ion này mang điện tích dương được gọi là các cation (do chúng được thu hút đến điện cực âm “cathode”), một số khác tích điện âm được gọi là anion (do chúng được thu hút đến điện cực dương “anode”). Các ion này tồn tại tự do trong các dung dịch của cơ thể nhưng khi chúng kết hợp với các phần tử trung tính sẽ tạo nên các dung dịch muối, thành phần có Na+, Cl–, K+. Các ion này khi hoà tan trong nước được gọi là các chất điện giải do chúng có tính dẫn điện.

Chức năng trong cơ thể

Nước thực hiện 5 chức năng chính trong cơ thể:

• Là dung môi của các phản ứng hoá học trong cơ thể.

• Là chất phản ứng hoá học của nhiều phản ứng sinh hoá.


• Là chất bôi trơn.


• Là chất điều hoà nhiệt độ.


• Cung cấp nguồn chất khoáng.

Mỗi chức năng trên sẽ được mô tả kỹ như sau:

• Là dung môi

Dung môi là một dung dịch lỏng để hoà tan nhiều chất hoá học khác nhau, nước là một dung môi sống. Không có dung môi nước, rất ít các phản ứng hoá học có thể xảy ra, các chức năng sống của cơ thể sẽ không thể điều hoà và thực hiện được. Nhờ việc hoà tan trong dung môi trong hoặc ngoài tế bào mà các chất hoá học của cơ thể sống có thể tồn tại và linh động thực hiện các chức năng cho cuộc sống.

Khi thực phẩm vào cơ thể, nó sẽ được tiếp xúc ngay với các dịch tiêu hoá (chứa nhiều nước) tại nước bọt, trong dạ dày, ruột non. Thực phẩm được nhào trộn và phản ứng với các chất hoá học thực hiện chức năng tiêu hoá. Các chất dinh dưỡng sẽ được hấp thu vào máu, máu chứa khoảng 3 lít nước. Nước trong mạch máu giúp cho máu có dạng lỏng và hoà tan các chất dinh dưỡng, vận chuyển chúng đến các mô và tế bào của cơ thể. Nước trong mạch máu còn có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển nhiều chất quan trọng khác như hormone, các kháng thể từ nơi tổng hợp đến tận cơ quan sử dụng chúng. Những chất thừa sinh ra trong quá trình chuyển hoá, như carbon dioxide, urê… cũng được hoà tan trong nước của máu và được chuyển đến phổi và thận để bài tiết ra ngoài.

Có khoảng 12 lít nước gian bào, nơi chứa các chất dinh dưỡng do mạch máu chuyển đến, sau đó sẽ đi qua màng tế bào vào cơ thể. Những sản phẩm thừa của quá trình chuyển hoá trong tế bào sẽ đi theo con đường ngược lại để ra khỏi tế bào. Nước trong tế bào là một môi trường để các chất dinh dưỡng tham gia vào các phản ứng sinh hoá nhằm xây dựng và duy trì tế bào. Nước cũng là môi trường để các chất chyển hoá được vận chuyển từ các cơ quan khác nhau trong tế bào, tạo nên môi trường thuận lợi cho các phản ứng xảy ra trong tế bào.

Nước đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cấu trúc và hình dạng của màng tế bào. Sự tương tác chọn lọc giữa phân tử nước và phần ưa nước của màng tế bào tạo nên một lực đẩy chuỗi hydrocarbon kỵ nước, tạo nên và duy trì cấu trúc của màng tế bào.

• Chất phản ứng

Các chất tham gia vào phản ứng hoá học được gọi là chất phản ứng. Trong quá trình hoạt động, chất phản ứng biến đổi và tham gia vào sản phẩm. Nước là một chất phản ứng tham gia trực tiếp vào các phản ứng khác nhau của cơ thể. Trong quá trình phản ứng, phân tử nước thường bị phân tách,

cho nguyên tử H, ion H+, nguyên tử O, ion O2–, nhóm OH hoặc OH– tham gia các phản ứng. Một ví dụ chung nhất là phản ứng thuỷ phân, trong đó các phân tử có trọng lượng lớn như polysaccharide, chất béo, đạm được phân cắt thành các phân tử nhỏ hơn khi phản ứng với nước. Trong quá trình thuỷ phân, nguyên tử H từ nước được tách ra và gắn vào các phần tử nhỏ mới tạo thành, trong khi đó phần

OH còn lại sẽ gắn với sản phẩm khác của phản ứng. Nước còn tham gia vào nhiều sản phẩm khác của phản ứng trong tế bào, ví dụ ngược lại của thuỷ phân là quá trình cô đặc.

•  Chất bôi trơn

Các dung dịch lỏng có tính bôi trơn do chúng dễ dàng bao phủ lên các chất khác, nước có tác dụng bôi trơn quan trọng của cơ thể, đặc biệt là nơi tiếp xúc các đầu nối, bao hoạt dịch và màng bao, tạo nên sự linh động tại đầu xương và sụn, màng phổi, cơ hoành, miệng…

• nhiệt độ

Nước có một vai trò quan trọng trong việc phân phối hơi nóng của cơ thể thông qua việc phân phối nhiệt độ cơ thể. Hơi nóng sinh ra do quá trình chuyển hoá, oxy hoá sinh năng lượng của các chất dinh dưỡng. Năng lượng sinh ra có tác dụng duy trì nhiệt độ cơ thể ở 370C và giúp cơ thể thực hiện các hoạt động thể lực. Nhiệt độ sinh ra thường vượt quá nhu cầu duy trì nhiệt độ của cơ thể,

nhiệt độ thừa sẽ được toả ra ngoài theo đường truyền trực tiếp hoặc phát nhiệt, một trong những cách toả nhiệt có hiệu quả là qua đường hô hấp và qua da. Khi nước bay hơi từ dạng nước sang dạng hơi, chúng hấp thu và mang theo nhiệt. Bay hơi 1 lít nước qua đường mồ hôi của da làm mất 600 kcal nhiệt lượng của cơ thể. Trong điều kiện bình thường, cơ thể tự làm lạnh bằng bay mồ hôi qua da, tương đương 25% năng lượng chuyển hoá cơ bản. Khi mất từ 350 đến 700 ml nước/ngày trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm bình thường được gọi là bài tiết mồ hôi không cảm thấy.

Chất béo dưới da làm giảm tốc độ mất nhiệt qua da. Chức năng này có tác dụng thuận lợi trong điều kiện thời tiết lạnh, nhưng bất lợi trong điều kiện nóng. Tốc độ toả nhiệt còn phụ thuộc vào tốc độ lưu thông và thể tích của máu đi tới bề mặt của da. Khi cơ thể quá nóng, những mao mạch dưới da dãn nở, làm tăng thể tích máu đi tới và làm tăng tốc độ toả nhiệt. Khi cơ thể quá lạnh, các mao mạch máu co lại và làm giảm mất nhiệt. Trong điều kiện nóng, những người béo phì cảm thấy khó chịu hơn những người không béo phì do họ có lớp mỡ dưới da dày hơn, và sự toả nhiệt từ các mao mạch dưới da bị cản trở.

• chất khoáng cho cơ thể

Dù thành phần của nước là hydro và oxy, nhưng nước mà chúng ta sử dụng hằng ngày thường chứa một lượng đáng kể các chất khoáng: calci, magnesium, manganese, natri, đồng, flo… Tỷ lệ các chất khoáng này phụ thuộc vào nguồn nước và các nhà sản xuất. Nước cứng là nước có chứa từ 50 mg calci và 120 mg magnesium/lít, nước mềm là nước có chứa thấp hơn các chất khoáng trên nhưng lượng natri cao hơn 250 mg/lít.

Các chất khoáng trong nước có lợi cho cơ thể nhưng cũng có thể có hại cho sức khoẻ. Hai lít nước cứng có thể cung cấp trên 240 mg magnesium, chiếm 2/3 nhu cầu đề nghị/ngày. Tiêu thụ nước cứng có liên quan đến việc giảm các bệnh tim mạch. Nước mềm, có chứa trên 250mg natri/lít, khi tiêu thụ nước mềm có thể liên quan đến việc tăng huyết áp và bệnh tim mạch. Nước là dung môi hoà tan nhiều chất khoáng và các phản ứng hoá học trong cơ thể, nhưng nó cũng có thể là dung môi mang nhiều chất độc hại như chì, cadmium, chất trừ sâu diệt cỏ, chất thải công nghiệp. Do vậy, việc theo dõi giám sát chất lượng nước cung cấp cho cơ thể là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Mất nước của cơ thể

Nước bị mất qua các con đường thở, qua da, qua phân và nước tiểu.

• nước tiểu

Nước tiểu chiếm 97% lượng nước đào thải hằng ngày do máu được lọc qua thận với tốc độ 125 ml/phút tạo nên. Trước khi được thải ra khỏi cơ thể, nước còn được tái hấp thu tại thận nhằm đảm bảo thể tích máu ổn định. Lượng nước tiểu đào thải trung bình 1 – 2 lít/ngày và phụ thuộc vào lượng nước cung cấp qua đường ăn và uống.

Hằng ngày cần phải có một lượng tối thiểu nước tiểu khoảng 300 – 500ml, được bài tiết cùng với các sản phẩm chuyển hoá của cơ thể. Khi lượng nước tiểu thấp hơn lượng tối thiểu, những sản phẩm chuyển hóa có thể tích trữ lại trong máu và gây hại cho cơ thể. Thận của trẻ em chưa hoàn thiện các chức năng trong việc bài tiết các chất điện giải, vì vậy khi cung cấp một lượng thừa natri, protein, hoặc khi ăn khẩu phần chứa quá nhiều hoặc quá ít các vi khoáng có thể gây nên quá tải cho thận trẻ em.

• Qua da

Mất nước qua da vào khoảng 350 – 700 ml/ngày, có thể đạt tới 2500 ml/giờ trong điều kiện nóng và ẩm. Nếu lượng nước này không đựơc bù lại đủ sẽ dẫn đến hiện tượng mất nước. Vì tỷ lệ mất nước của trẻ qua da lớn hơn người lớn nên trong điều kiện nóng bức và ẩm hoặc trẻ bị sốt cần phải bù đủ nước cho trẻ.

•  Qua phổi

Nước bị mất liên tục qua phổi trong quá trình thở, bình quân khoảng 300ml/ngày. Trong điều kiện khí hậu khô khác thường, lượng nước mất qua phổi và da có thể nhiều hơn bài tiết qua đường nước tiểu.

• Qua phân

Mỗi ngày có khoảng 8 – 10 lít nước được bài tiết vào đường tiêu hoá qua dịch tiêu hoá, 3,7 lít được coi là lượng tối thiểu. Hầu hết các dịch này được tái hấp thu, chỉ còn khoảng 200 ml được bài tiết qua phân hằng ngày. Lượng dịch bài tiết hằng ngày phụ thuộc vào lượng nước có trong thực phẩm. Nước bọt được bài tiết nhiều nhất khi thức ăn khô, ít nhất khi thức ăn chứa nhiều nước. Lượng dịch tiêu hoá của dạ dày, tụy, ruột cũng có thể thay đổi phụ thuộc vào lượng nước trong thực phẩm. Lượng mật bài tiết phụ thuộc vào lượng mỡ có trong thực phẩm.

Tiêu chảy cũng làm mất một lượng nước đáng kể qua đường phân, nôn cũng làm mất nước của cơ thể. Tình trạng mất nước sẽ nguy hiểm nếu như không bồi phụ kịp thời natri và nước.

Nhu cầu nước

Cơ thể hằng ngày cần khoảng 2 lít nước từ thực phẩm và đồ uống để bù lại lượng nước mất qua các con đường khác nhau. Ngay trong những điều kiện mất nước ít nhất, lượng nước cung cấp cũng cần khoảng 1,5 lít. Bảng 2.6 trình bày sự cân bằng nước ở người trưởng thành. Nhu cầu này phụ thuộc vào trọng lượng cơ thể và cách sống của mỗi người.

Bình thường một người trưởng thành tiêu thụ khoảng 1 lít nước cho 1000 kcal chế độ ăn. Trẻ em là 1,5 lit/1000 kcal. Tỷ lệ 2/3 lượng nước do đồ uống cung cấp, phần còn lại do thực phẩm khác cung cấp.

• Nguồn nước của cơ thể

Nước có thể được sử dụng từ nguồn tự nhiên, đồ uống chế biến, từ thực phẩm. Khác với các chất dinh dưỡng khác, nước còn được cung cấp từ chính các sản phẩm của quá trình chuyển hoá trong cơ thể. Trẻ em cần một lượng nước lớn hơn người lớn so với trọng lượng cơ thể. Người sống ở xứ nóng tiêu thụ nước nhiều hơn xứ lạnh do nước bị bay hơi để toả nhiệt nhiều hơn. Những người làm việc thể lực nhiều hơn sẽ tiêu thụ nhiều nước hơn. Lượng nước tiêu thụ hằng ngày ở người trưởng thành từ khoảng 900ml đến 1500ml, trung bình 1100ml trong điều kiện bình thường, chiếm 55% lượng nước cung cấp hằng ngày. Những đồ uống chứa cồn, trà, cà phê là nguồn nước nhưng do có tác dụng lợi tiểu, nên chúng làm tăng tốc độ mất nước qua da và thận.

Những thực phẩm hằng ngày khác cũng có thể chứa tới 96% nước, đại đa số chứa trên 50% trọng lượng nước, cung cấp 30% lượng nước hằng ngày. Một chế độ ăn cung cấp 2000 kcal từ thực phẩm rắn cũng cung cấp khoảng 500 – 800 ml nước.

Nước từ nguồn chuyển hoá của cơ thể (từ protein, chất béo, glucid, alcohol, carbon dioxit) cũng là nguồn đáng chú ý, chiếm 15% (khoảng 269 ml) lượng nước cung cấp hằng ngày (13,5 ml/100 kcal).

 Nước sinh ra từ các sản phẩm chuyển hoá với chế độ ăn 2000 kcal

Nguồn kcal Bột đường Chất béo Protein Tổng số	% kcal	Số kcal trong 2000 kcal	Trọng lượng thức ăn (g)	Nước sinh ra (ml/g)	Tổng nước sinh ra ml/2000 kcal
	55	1100	275	0.6	165
	30	600	67	1,07	72
	15	300	75	0,42	321
	269 ml/2000 kcal = 13,5 ml/100 kcal				269

Chức năng của Calci (Ca) đối với cơ thể

Hầu hết mọi người đều hiểu đúng rằng calci có liên quan với xương, răng và có tác dụng chống thoái hoá loãng xương. Ngoài ra, calci còn liên quan đến nhiều chức năng khác của cơ thể, điều hoà nhiều quá trình sinh hoá.

Chức năng

• Tạo xương

Tạo xương được bắt đầu từ rất sớm ngay từ khi thụ thai và là một hình ống chắc dần, tạo nên một khuôn mẫu linh động để các xương khác tập hợp lại. Khuôn này chiếm 1/3 cấu trúc của xương và còn rất mềm cho đến khi sinh ra, tạo điều kiện dễ dàng cho trẻ và mẹ trong khi sinh. Khuôn xương này bao gồm chất xơ của một loại protein đựơc gọi là collgen, nó được bao phủ bởi phức hợp gelatin gồm protein và polysaccaride được gọi là chất nền. Sau khi sinh bộ xương trở lên dài và rộng ra, và nhanh chóng rắn chắc do sự lắng đọng của các chất khoáng vào trong xương. Quá trình này được gọi là calci hóa hoặc xương hoá do chất tạo cứng rắn và chất khoáng có mặt nhiều nhất trong phức hợp là calci. Vào thời điểm trẻ có thể bước đi được, bộ xương đã được calci hoá đủ để nâng đỡ trọng lượng cơ thể.

Những tinh thể khoáng được lắng đọng dần trong quá trình xương hoá là calci phosphate, Ca3 (PO4)2, được gọi là apatie, hoặc hỗn hợp calci phosphate và Ca(OH)2 – hydroxyapatite. Vì calci và phosphorus là những chất khoáng chủ yếu trong xương, nên việc cung cấp đầy đủ 2 chất khoáng này trong thời gian phát triển là rất cần thiết.

• Tạo răng

Phần ngoài và giữa của răng được gọi là men và xương răng có chứa một lượng rất lớn hydoxyappatite, chất này có mặt dọc theo chiều dài chất protein keratin (trong xương là collagen). Quá trình calci hoá các răng sữa được bắt đầu từ thời kỳ bào thai khoảng 20 tuần tuổi và chỉ hoàn thiện trước khi mọc răng (khi trẻ được 6 tháng tuổi). Răng vĩnh viễn bắt đầu được calci hoá khi trẻ từ 3 tháng tuổi đến 3 năm tuổi, ngay từ khi còn đang ở trong giai đoạn tạo răng sữa.

Có một sự trao đổi chậm chạp calci giữa máu và thân răng, có thể có trao đổi giữa calci nước bọt và calci của men răng. Thiếu hụt calci trong quá trình tạo răng có thể dẫn đến nguy cơ sâu răng. Mặc dù, calci là thành phần quan trọng nhất trong tạo răng, nhưng cũng cần phải chú ý rằng chất lượng của răng phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố khác.

• Phát triển

Calci còn cần cho những chức năng khác của tế bào. Một số nghiên cứu ở Nhật cho thấy, khẩu phần ăn nghèo calci thường kết hợp với chiều cao thấp. Một khẩu phần ăn nghèo calci thường kết hợp với thấp protein, một yếu tố quan trọng cho phát triển cơ thể và phát triển xương.

• Tham gia các phản ứng sinh hoá khác

Vai trò của calci trong quá trình đông máu là một chức năng được biết rõ, quá trình hình thành thromboplastin, thrombin, fibrin tại nơi tổn thương tạo cục máu đông cần sự có mặt của calci. Những vai trò khác là vai trò calci trong việc dẫn truyền xung động thần kinh và hấp thu vitamin B12, vào hoạt động của enzyme tuỵ trong tiêu hoá mỡ, vào quá trình co cơ. Calci có nhiều chức năng quan trọng khác nhau, tuy nhiên sự thay đổi calci trong chế độ ăn thường ít thấy hiệu quả sớm do việc duy trì cân bằng calci của xương.

Hấp thu và chuyển hoá

Hiệu quả của hấp thu calci trong cơ thể dao động từ 10 – 60%. Trẻ em đang phát triển có thể hấp thu calci đạt 75%. Quá trình hấp thu calci phức tạp và phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau: lượng calci trong khẩu phần, nhu cầu của cơ thể, tuổi, giới, một số thuốc cũng như một số chất dinh dưỡng khác trong khẩu phần như lactose, protein, vitamin D. Tỷ lệ hấp thu calci tỷ lệ nghịch với lượng calci trong khẩu phần. Phụ nữ thường hấp thu calci kém hơn nam giới, hấp thu calci giảm dần theo tuổi.

Calci được hấp thu bằng hai cơ chế khác nhau: khuếch tán thụ động và vận chuyển tích cực. Hấp thu tích cực cần sự có mặt của vitamin D. Hấp thu thụ động liên quan đến khuếch tán đơn thuần không bão hoà của calci khi có sự chênh lệch gradient, không cần năng lượng tham gia.

Sự đóng góp của 2 quá trình hấp thu phụ thuộc vào nồng độ calci trong ruột và nồng độ vitamin D hoạt tính trong huyết thanh. Người trưởng thành bình thường thì 95% lượng calci được hấp thu bằng con đường tích cực, và nó cũng phụ thuộc vào vitamin D.

• Những yếu tố làm tăng hấp thu

Vitamin D: Sự có mặt của dạng vitamin D hoạt tính làm tăng hấp thu từ 10 –30% lượng calci ở đường ruột.

Acid trong hệ tiêu hoá: Calci hoà tan tốt hơn trong môi trường acid, do vậy nó hấp thu tốt trong môi trường acid hơn môi trường kiềm. Đa số các calci được hấp thu ở ruột non, tất cả các yếu tố làm tăng độ acid của đường tiêu hoá trước khi thức ăn tới đều làm tăng hiệu quả hấp thu calci. Giảm hấp thu calci theo tuổi liên quan đến giảm độ acid trong dạ dày và ruột của người cao tuổi.

Lactose: Lactose làm tăng hấp thu calci, trong khi đó những chất bột đường khác không có tác dụng. Lactose làm tăng hấp thu calci trên người từ 33 – 48%. Một tỷ lệ cao giữa lactose và calci là cần thiết để tăng cường hấp thu calci, cơ chế của vấn đề này còn chưa được biết rõ.

Protein và phosphorus: ảnh hưởng của protein đến hấp thu calci phụ thuộc vào lượng calci trong khẩu phần ăn. Với một lượng 500mg calci/ngày, một nghiên cứu trên nam giới trưởng thành cho thấy tăng protein khẩu phần từ 50 – 150 g/ngày không gây những ảnh hưởng rõ rệt đến việc hấp thu calci. Nghiên cứu này còn cho thấy protein không có hiệu quả khi calci khẩu phần giảm xuống còn 500 mg/ngày. Tăng lượng protein khẩu phần lên gấp đôi, có thể làm tăng 50% lượng calci ra nước tiểu.

• Những yếu tố làm giảm hấp thu hoặc tăng mất calci

Acid oxalic: Kết hợp với calci tạo phức hợp không hoà tan và không được hấp thu tại ruột. Do vậy mà độ hấp thu của calci khẩu phần phụ thuộc vào tỷ số calci/oxalic trong thực phẩm. Một số đồ uống có hàm lượng oxalic cao, không phù hợp cho trẻ em.

Acid phytic: cũng có thể gắn với calci tạo phức hợp khó hoà tan, acid phytic có nhiều trong các loại ngũ cốc, khi nồng độ phytic cao có thể gây giảm đáng kể khả năng hấp thu calci.

Tăng nhu động ruột: Bất kỳ nguyên nhân nào làm tăng nhu động ruột, giảm thời gian lưu của thức ăn trong ruột đều gây giảm hấp thu calci. Thuốc nhuận tràng và những chế độ ăn nhiều chất xơ cũng gây hiệu quả trên.

Ít vận động thể lực: Những người ít hoạt động thể lực, nằm nhiều, đặc biệt là ở người cao tuổi có thể bị mất 0,5% calci trong xương hằng tháng, đây cũng là yếu tố liên quan rất quan trọng trong chứng loãng xương ở người cao tuổi.

Cafeine: Nhiều cafein có ảnh hưởng đến giá trị sinh học của calci do làm tăng đào thải qua phân và nước tiểu.

Nhu cầu khuyến nghị

Trẻ bú mẹ: Trong những tháng đầu, lượng calci do sữa mẹ cung cấp là đủ nhu cầu, khoảng 50mg calci/kg/ngày và 2/3 được giữ lại trong cơ thể. Sữa nhân tạo có lượng calci cao hơn nhưng hấp thu và giữ lại cơ thể ít hơn sữa mẹ. Vitamin D rất cần cho hấp thu calci trong giai đoạn này.

Trẻ em: Từ 1 – 10 tuổi có thể hấp thu tới 75% calci của khẩu phần ăn. Nhu cầu ở giai đoạn này cao hơn so với các nhóm khác do cần cho phát triển. Trẻ vị thành niên do bộ xương phát triển nhanh và bộ xương cần lưu giữ khoảng 500 mg calci/ngày, do vậy khẩu phần cần 1200 – 1500 mg/ngày. Từ sau 30 tuổi, nhu cầu calci giảm dần.

Phụ nữ có thai: Trẻ sinh ra có lượng calci trong xương rất thấp, khoảng 30g, trong đó 1/3 được thu nhận trong 3 tháng cuối thai nghén. Khuyến nghị calci là 400 mg cao hơn so với người không có thai.

Phụ nữ cho con bú: Trẻ bú mẹ nhận calci nhiều và nhanh hơn thời kỳ thai nghén. Calci tới từ 2 nguồn chính là: thức ăn của mẹ và dự trữ calci của mẹ. Do vậy, khuyến nghị cũng 400 mg cao hơn so với không cho con bú nhằm đề phòng giảm dự trữ calci trong xương.

Người trưởng thành: Bắt đầu có hiện tượng mất calci và loãng xương. Nhu cầu khuyến nghị là 800 mg cho người sau 35 tuổi bởi những lý do sau: trước khi mãn kinh, hormone estrogen bảo vệ xương không bị mất calci, đến khi mãn kinh hormone này giảm và tốc độ mất xương tăng lên.

Nguồn thực phẩm

Chỉ có một số ít thực phẩm có nguồn calci cao. Sữa là thức ăn có lượng calci cao, hấp thu tốt, giá rẻ. Từ sữa có thể chế ra các sản phẩm như bơ, pho mát giúp tăng cường calci và vitamin D. Ngoài ra, một số ngũ cốc và hạt đậu cũng có calci cao nhưng hấp thu kém hơn sữa.

Nước ở nhiều khu vực có hàm lượng calci cao, có thể cung cấp 200mg/ngày. Ngoài ra, các thực phẩm có nguồn gốc động vật như thịt, cá… cũng cung cấp một lượng nhỏ calci.