Bộ môn Công nghệ Sinh học - Thực phẩm

Nhịn ăn là gì?
Nhịn ăn – Fast – có nghĩa là cơ thể không hấp thu thực phẩm hoặc đồ uống hoặc cả hai. Việc nhịn ăn đã có từ thời cổ đại, trong các khảo cổ về tôn giáo, văn hóa của nhiều nền văn minh trên thế giới (1).
⦁ Trong đạo Hồi, có một kỳ lễ gọi là tháng Ramadan. Theo đó, trong suốt một tháng lễ này, tất cả các tín đồ đạo Hồi đều thực hiện nghiêm túc quy định: Không ăn, không uống từ lúc mặt trời mọc đến khi mặt trời lặn (2).
⦁ Trong đạo Công giáo, việc nhịn ăn, hoặc bớt ăn – tức là ăn ít hơn bình thường – còn được gọi chung là ăn chay. Các tín đồ Công giáo thực hiện việc ăn chay trong các ngày thứ tư lễ Tro và thứ sáu Tuần thánh (3).
⦁ Trong đạo Phật, việc nhịn ăn được thực hành theo 13 hạnh đầu đà. Theo đó, các tu sĩ Phật giáo nguyên thủy chỉ ăn một bữa ăn trong ngày vào giờ trưa (4).
Các phương pháp nhịn ăn theo khoa học thực phẩm
Trong khoa học thực phẩm, việc nhịn ăn sẽ dẫn đến các hậu quả xấu với sức khỏe. Bởi vì thực phẩm là nguồn cung cấp năng lượng, nguyên liệu vật cho các quá trình sinh tổng hợp và hoạt động sống của cơ thể. Do đó, sự nhịn ăn phải có điều kiện trong một khoản thời gian nhất định nhằm đảm bảo cho sự phát triển bình thường của cơ thể. Thuật ngữ nhịn ăn theo khoa học thực phẩm là nhịn ăn gián đoạn – Intermittent Fasting (IF) (5).
Có nhiều phương pháp IF khác nhau, trong đó phổ biến nhất là:
1. Overnight fast – nhịn ăn đêm: Chỉ ăn 3 bữa chính trong ngày và không ăn xế trước khi ngủ. Trong văn hóa ẩm thực ở các nước Châu Âu, một ngày có khoảng 4 bữa ăn hoặc nhiều hơn. Do đó phương pháp nhịn ăn đêm tức là không ăn thêm thực phẩm vào cơ thể từ bữa ăn tối cho tới sáng hôm sau. Đối với truyền thống các nước Châu Á, chẳng hạn như Việt Nam, việc ăn 3 bữa trong ngày chính là đang thực hiện nhịn ăn đêm (6).
2. 16:8 fasting: Ăn theo bữa trong 8 giờ và nhịn ăn 16 giờ còn lại trong ngày. Đây là cách ăn hằng ngày hiện nay của giới trẻ, chẳng hạn ăn trưa lúc 12 h và ăn tối trước 8 h tối và bỏ ăn sáng (7).
3. 36 – hour fast: Nhịn ăn trong 36 giờ. Ví dụ thứ 2 ăn bình thường, sau đó nhịn ăn thứ 3 và nhịn ăn sáng thứ 4, chiều và tối thứ 4 ăn bình thường (8).
4. 5:2 Diet: Ăn 5 ngày trong tuần và nhịn ăn 2 ngày còn lại. Thời gian phân bổ tùy chỉnh phù hợp theo sở thích và thói quen cá nhân người ăn sao cho đạt hiệu quả tốt nhất (9).
5. Alternate day fasting (ADF): Ăn một ngày và quyết định ngày hôm sau có thể ăn hoặc nhịn ăn. Thời gian phân bổ tùy chỉnh phù hợp theo sở thích và thói quen cá nhân người ăn sao cho đạt hiệu quả tốt nhất (5).
6. 20/4 Fasting: Một ngày chỉ ăn trong 4 giờ và nhịn toàn bộ thời gian còn lại. Phương pháp này khá giống phương pháp nhịn ăn của các tu sĩ Phật giáo nam truyền (11).
7. Spontaneous meal skipping: Khi nào đói thì ăn, nếu cơ thể không muốn ăn thì nhịn. Ví dụ bạn ăn sáng, nếu trưa mà cảm thấy đói thì ăn tiếp, nhưng nếu no thì bỏ bữa ăn trưa, tương tự cho tới tối hoặc tới các bữa ăn trong ngày hôm sau (12).
8. OMAD – only meal a day: Chỉ ăn một bữa một ngày. Phương pháp này khác các phương pháp còn lại ở chỗ tùy chỉnh bữa ăn có thể là sáng hoặc trưa hoặc tối, tuy nhiên chỉ ăn một bữa ăn duy nhất (13).
Ngoài 8 phương pháp kể trên, hiện nay còn khá nhiều phương pháp nhịn ăn khác, mặc dù vậy tựu trung chỉ thay đổi về thời gian và dạng nguyên liệu thực phẩm. Các cơ chế chính của việc nhịn ăn bao gồm: Thời gian nhịn ăn, khoảng thời gian giữa các bữa ăn và tỷ lệ giữa việc nhịn ăn và không nhịn ăn (5).

Hình 1. Nhịn ăn gián đoạn theo thời gian trong ngày

Sự sinh tổng hợp của cơ thể trong quá trình nhịn ăn (14)
Sự nhịn ăn ảnh hưởng tới cơ thể thông qua 3 quá trình sinh tổng hợp: Quá trình chuyển hóa đường và chất béo, quá trình oxi hóa và quá trình duy trì đường huyết.
1. Quá trình chuyển hóa đường và chất béo: Khoảng 2 đến 4 giờ sau bữa ăn, lượng đường trong máu – đường huyết – trở lại mức bình thường. Khi quá trình nhịn ăn bắt đầu, trong vòng khoảng 1 giờ sau bữa ăn, lượng đường trong máu bắt đầu giảm. Kết quả là nồng độ insulin giảm và nồng độ glucagon – là một loại hormone thường được tụy tiết ra khi lượng đường trong máu giảm – sẽ tăng. Những thay đổi về nồng độ hormone này kích hoạt việc giải phóng nhiên liệu dự trữ từ cơ thể. Glycogen – là glucose được dự trữ ở gan – bị thủy phân do quá trình tiêu hóa nhằm cung cấp glucose cho máu. Triacylglycerol trong mô mỡ cũng bị thủy phân do quá trình β oxidation, giải phóng axit béo và glycerol vào máu. Cơ thể sử dụng axit béo tăng dần theo thời gian nhịn ăn. Chất béo là thành phần chính bị oxy hóa trong quá trình nhịn ăn.
2. Quá trình oxi hóa: Trong thời gian nhịn ăn, glucose tiếp tục bị oxy hóa thông qua đường phân và chu trình Krebs – còn gọi là chu trình axit tricarboxylic (TCA). Các tế bào cần glucose như tế bào não và hồng cầu sẽ thực hiện đường phân glucose trong máu. Axit béo bị oxy hóa bởi các tế bào mô cơ và gan. Cơ bắp và hầu hết các cơ quan khác oxy hóa hoàn toàn axit béo thành CO2 và H2O. Khi thời gian nhịn ăn kéo dài, cơ thể tiếp tục thiếu cacbon, lúc này gan sẽ oxy hóa một phần axit béo thành các phân tử nhỏ hơn gọi là thể keton – là các sản phẩm oxi hóa dạng trung gian trong TCA – và giải phóng vào máu. Cơ bắp, thận và một số cơ quan khác trong cơ thể sẽ lấy năng lượng từ quá trình oxy hóa hoàn toàn các thể keton – tức là thực hiện tiếp các bước oxi hóa còn lại trong TCA.
3. Quá trình duy trì đường huyết: Khi cơ thể tiếp tục nhịn ăn, lượng đường huyết trong máu sẽ giảm. Do đó, gan bắt đầu quá trình đồng hóa glycogen tức là tổng hợp glucose từ các hợp chất không phải carbohydrate. Các nguồn carbon chính cho quá trình glycogen là lactate – sinh ra từ quá trình đường phân , glycerol – sinh ra từ quá trình β oxidation axit béo, và axit amin – từ protein trong cơ. Khi cacbon của các axit amin được gan chuyển hóa thành glucose. Thành phần Nitơ của các axit amin có thể tạo thành amoniac, chất gây độc cho cơ thể nên gan sẽ chuyển hóa Nitơ thành Urê. Urê là một hợp chất rất hòa tan, không độc hại, có thể dễ dàng đào thải qua thận. Vì thế, nhịn ăn là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ lượng amoniac dư thừa trong cơ thể.
 Tóm lại, trong giai đoạn đầu của quá trình nhịn ăn, chất béo và đường dự trữ sẽ được sử dụng làm năng lượng (xem hình 2). Gan đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì mức đường huyết trong khoảng 70 đến 100 mg/dL, đầu tiên là bằng quá trình dị hóa glycogen (hình 3.1, số 2) và sau đó là quá trình đồng hóa đường (hình 2, số 9, 11 và 12). Lactate, glycerol và axit amin đóng vai trò là nguồn carbon cho quá trình tạo glucose. Axit amin được cung cấp bởi cơ bắp (thông qua quá trình phân giải protein, phân giải protein thành từng axit amin). Nitơ được chuyển hóa thành urê trong gan (Hình 2, số 10) và đào thải qua thận. Axit béo, được giải phóng khỏi mô mỡ bằng quá trình phân giải lipid (Hình 2, số 5), đóng vai trò là năng lượng chính của cơ thể trong quá trình nhịn ăn. Gan oxy hóa axit béo thành acetyl CoA. Một số acetyl CoA được sử dụng để sản xuất thể ketone (Hình 2, số 7), và giải phóng vào máu. Do đó, trong giai đoạn đầu của quá trình nhịn ăn, nồng độ axit béo và thể ketone trong máu bắt đầu tăng lên. Cơ sử dụng axit béo, thể ketone (Hình 2, số 6 và 8), và nguồn cung cấp cuối cùng là glucose từ glycogen trong cơ. Nhiều bào quan khác sử dụng axit béo hoặc thể ketone. Tuy nhiên, hồng cầu, não và các tế bào thần kinh chủ yếu sử dụng glucose (Hình 2, số 3 và 4). 

Hình 2. Sự sinh tỗng hợp đường và axit béo khi cơ thể nhịn ăn

Nếu sự nhịn ăn diễn ra trong thời gian dài, protein trong cơ thể sẽ được sử dụng để tạo năng lượng. Quá trình này diễn ra rất nhanh vì hàm lượng cacbon của các axit amin thấp. Dẫn đến các chức năng quan trọng của cơ thể sẽ bị tổn hại, hậu quả có thể làm giảm lượng protein trong cơ. 
Kết luận về Ưu và nhược điểm khi nhịn ăn với cơ thể (15)
Các nghiên cứu cho thấy thời gian nhịn ăn gián đoạn có nhiều tác dụng khác ngoài việc oxi hóa chất béo. Một trong những nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Y học New England cho thấy một loạt lợi ích sức khỏe liên quan đến việc việc nhịn ăn gián đoạn:
⦁ Suy nghĩ và trí nhớ: Các nghiên cứu phát hiện ra rằng việc nhịn ăn gián đoạn giúp tăng cường trí nhớ làm việc và trí nhớ lời nói ở người trưởng thành.
⦁ Sức khỏe tim mạch: Nhịn ăn gián đoạn cải thiện huyết áp và nhịp tim khi nghỉ ngơi.
⦁ Hoạt động thể chất. Nhịn ăn trong 16 giờ cho thấy giảm mỡ trong khi vẫn duy trì khối lượng cơ bắp ở nam giới. 
⦁ Bệnh tiểu đường loại 2 và béo phì: Trong các nghiên cứu trên chuột, nhịn ăn gián đoạn ngăn ngừa béo phì. Hầu hết các nghiên cứu trên người cho thấy nhịn ăn gián đoạn có thể giúp giảm cân và giảm mức đường huyết lúc đói, insulin lúc đói và leptin đồng thời giảm tình trạng kháng insulin, giảm mức leptin và tăng mức adiponectin. Một số nghiên cứu cho thấy một số bệnh nhân thực hành nhịn ăn gián đoạn với sự giám sát của bác sĩ có thể không cần điều trị bằng insulin.
⦁ Sức khỏe mô: Ở động vật, việc nhịn ăn gián đoạn làm giảm tổn thương mô.
Tuy nhiên, nhịn ăn gián đoạn không phải dành cho tất cả mọi người. Một số người không nên nhịn ăn gián đoạn:
⦁ Trẻ em và thanh thiếu niên dưới 18 tuổi.
⦁ Phụ nữ đang mang thai hoặc đang cho con bú.
⦁ Những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 dùng insulin. Mặc dù ngày càng nhiều thử nghiệm lâm sàng cho thấy việc nhịn ăn gián đoạn là an toàn ở những người mắc bệnh tiểu đường loại 2, nhưng chưa có nghiên cứu nào ở những người mắc bệnh tiểu đường loại I. Bởi vì những người mắc bệnh tiểu đường loại I dùng insulin, nên nhịn ăn gián đoạn có thể dẫn đến sự hạ đường huyết không an toàn trong thời gian nhịn ăn.
Tài liệu tham khảo
1. Fasting | Definition, Description, Types, Benefits, & Facts | Britannica
2. Ramadan – Wikipedia tiếng Việt
3. Tìm hiểu ăn chay và giữ chay của người Công Giáo – Vòng Tay Công Giáo (vongtayconggiao.vn)
4. Ý nghĩa của 13 hạnh đầu đà (phatgiao.org.vn)
5. Intermittent Fasting During the Day: A Complete Beginner's Guide | Vinmec
6. Stop Eating...Until Tomorrow (thedoctorwillseeyounow.com)
7. Nhịn ăn gián đoạn 16/8 là gì? | Vinmec
8. Should you try the PM's 36 hour fast? We ask to the experts (womenshealthmag.com)
9. Learn about the 5-2 . diet | Vinmec
10. Intermittent Fasting During the Day: A Complete Beginner's Guide | Vinmec
11. 20/4 Intermittent Fasting Weight Loss Results 1 Month (shchatswoodmedicalcentre.com.au)
12. Impact of breakfast skipping compared with dinner skipping on regulation of energy balance and metabolic risk, - ScienceDirect
13. Chế độ ăn một bữa một ngày: Những lợi ích và rủi ro | Vinmec
14. Fasting | Basicmedical Key
15. Intermittent Fasting: What is it, and how does it work? | Johns Hopkins Medicine
ThS. Lâm Đức Cường (Khoa Kỹ thuật - Công nghệ, Trường Đại học Văn Hiến)