Dành cho bác sĩ

Lượng calcium trong cơ thể được phân phối chủ yếu tại 3 vị trí [2], gồm:

•  Trong xương và răng: chiếm tới 99% lượng calcium trong cơ thể, calcium ở dưới dạng tinh thể và gắn chặt và khung chất nền collagen của xương. Do vậy sự trao đổi calcium giữa xương và các khoang khác trong cơ thể rất hạn chế, chỉ ~ 0,1% tổng lượng calcium của xương [2] được thay đổi mỗi ngày thông qua quá trình hủy và tạo xương.

• Trong tế bào: đóng vai trò chất đưa tin, nối kết những tín hiệu ngoại bào với các cơ chế đáp ứng nội bào. Lượng calcium nội bào thấp và thường gắn với protein giúp tích trữ calcium trong tế bào (như sequestrin, parvalbumin, calbindin…). Sự trao đổi calcium nội và ngoại bào rất hạn chế, giúp nồng độ calcium nội bào không bị ảnh hưởng bởi lượng calcium dịch ngoại bào.
• Trong dịch ngoại bào và máu: mặc dù chỉ chiếm ~ 1% tổng lượng calcium  cơ thể, nhưng lượng calcium này cần thiết cho nhiều chức năng quan trọng như co dãn mạch máu, co cơ, truyền tải xung lực thần kinh và điều hoà nhịp tim [3]. Nồng độ calcium trong huyết thanh được ổn định, không dao động theo lượng calcium trong chế độ ăn nhờ vào  hệ đệm của xương.

Hình 2. Input và output của calcium. Nguồn Heanay RP, 2004

Tại ruột, calcium được hấp thu vào máu theo 2 đường:

·      Thụ động ở cạnh tế bào (paracellular) thông qua các mối nối chặt chẽ giữa các tế bào niêm mạc, theo gradient nồng độ calcium

·      Chủ động ở bờ bàn chải của tế bào niêm mạc(transcellular), nhờ các kênh ion ở màng tế bào (chủ yếu kênh TRPV6), sau đó được gắn kết với calbindin D9K, một protein được tổng hợp nhờ vào sự hiện diện của vitamin D, và được bơm vào máu qua bơm PMCA1b (Hình 3).

Trong cả 2 quá trình này, sự hấp thu calcium đạt tối ưu khi calcium ở dạng ion hòa tan, và quá trình hình thành ion Ca21 này chịu sự tác động của các chất khác có trong dinh dưỡng, như một số protein có trong sữa mẹ giúp tăng khả dụng sinh học (bioavailability) giúp tăng hấp thu calcium. Khi chế độ ăn giàu calcium, con đường thụ động paracellular chiếm ưu thế. Ngược lại, khi chế độ ăn thiếu calcium, con đường chủ động transcellular phụ thuộc vitamin D đóng  vai trò quan trọng trong sự hấp thụ calcium.

Hình 3. Hấp thu calcium ở ruột

Hấp thụ calcium xảy ra chủ yếu ở tá tràng, chỉ một lượng nhỏ calcium được hấp thu ở hồi tràng và đại tràng, thường < 10% tổng lượng calcium được hấp thu (Hình 4).

Hình 4. Sự hấp thu calcium tại các vị trí ở đường ruột.

Sơ đồ trong hình 1 cho thấy lượng calcium cung cấp cho cơ thể (input) chủ yếu qua thực phẩm, và được thải ra (output) qua 3 đường: thận, tiêu hóa và da, trong đó thận đóng vai trò quan trọng. Chỉ khoảng 30% lượng calcium trong thức ăn được hấp thu, quá trình hấp thu này chịu ảnh hưởng của một số  yếu tố, như:

·      Lượng calcium trong thực phẩm: nồng độ calcium càng cao, hiệu quả sự hấp thu càng giảm [3], do đó rất khó ngộ độc calcium nếu dùng đường uống.

·      Tuổi tác: tổng lượng calcium được hấp thu khoảng 60% ở trẻ em [3, 4], nhưng sẽ giảm dần theo độ tuổi còn khoảng 20-30% ở người lớn.

·      Vitamin D intake: bao gồm tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và trong thực phẩm. Sự hấp thu calcium tốt nhất khi nồng dộ 25(OH)D trong máu > 30ng/ml.

·      Thành phần thực phẩm: phytic acid và oxalic acid có trong thực vật làm giảm hấp thu calcium.

Một lượng lớn calcium sẽ được đào thải ra ngoài qua đường niệu, tiêu hóa và mồ hôi. Quá trình đào thải này chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, như:

·      Sodium và protein: ăn nhiều sodium sẽ làm tăng thải calcium qua đường niệu [5, 6]. Ảnh hưởng của protein lên hấp thu calcium còn tranh cãi, một số nghiên cứu cho thấy chế độ ăn giàu protein động vật sẽ gây tình trạng toan hóa và tăng bài tiết calcium qua đường niệu [5, 6], nhưng nghiên cứu mới đây lại cho thấy protein cũng làm tăng hấp thu calcium ở đường ruột, nên protein không ảnh hưởng nhiều đến tổng lượng calcium trong cơ thể [7].

·      Cà phê và trà: chất caffeine có trong cà phê và trà làm giảm hấp thu và tăng bài tiết calcium [8]. Tuy nhiên nếu chỉ uống 1 tách cà phê hoặc 2 ly trà/ ngày thì chưa ảnh hưởng đến xương [9].

·      Rượu: ảnh hưởng đến chuyển hóa calcium thông qua làm giảm hấp thu calcium, và ức chế men 25-OHase ở gan khiến không tổng hợp được 25(OH)D tại gan [10]. Tuy nhiên lượng rượu là bao nhiêu để gây được ảnh hưởng như trên thì chưa rõ.

 .  .
              Cơ thể hấp thụ calcium cho nhu cầu cần thiết bằng hai cách. Một là từ thức ăn có chứa calcium, hoặc bằng cách uống calcium bổ sung. Các nghiên cứu phân tích tổng hợp trên người trẻ cho thấy bổ sung calcium với hàm lượng từ 300-1200mg/ ngày, bằng nhiều chế phẩm khác nhau (calcium citrate, calcium carbonate, calcium phosphate, calcium gluconate) có hiệu quả làm tăng khối lượng xương [11-15], nhưng mức độ ảnh hưởng chỉ khoảng 1%, và tác dụng này có thể kéo dài ngay khi đã ngưng bổ sung calcium. Hiệu quả này cũng được ghi nhận với các nghiên cứu lâm sàng đối chứng ngẫu nhiên [16-18], tuy nhiên mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào vị trí xương, độ tuổi can thiệp và hàm lượng calcium bổ sung. Nhưng ở phụ nữ sau mãn kinh trong vòng 5 nặm, bổ sung calcium không có hiệu quả hay chỉ có hiệu quả tối thiểu đến phòng chống mất xương [19-22], có lẽ trong thời gian này, ảnh hưởng của tình trạng thiếu hụt estrogen và các  thay đổi nội tiết tố khác có phần trội hơn là ảnh hưởng của calcium. Và ở đối tượng phụ nữ già hơn, bổ sung calcium làm tăng mật độ xương 1-3% so với nhóm chứng [22-26], đồng thời một nghiên cứu tổng hợp các nghiên cứu lâm sàng đối chứng ngẫu nhiên cho thấy ở phụ nữ sau mãn kinh, calcium có thể làm giảm tỉ lệ mất xương khoảng 2% mỗi năm [27].

Trong khi một nghiên cứu tổng hợp ở phụ nữ sau mãn kinh, nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của bổ sung calcium trong phòng ngừa gãy xương do loãng xương, cho thấy tăng liều bổ sung calcium làm giảm được nguy cơ gãy xương đùi [28], và một số nghiên cứu quan sát khác cho thấy phụ nữ có lượng hấp thu calcium thấp, sẽ  tăng nguy cơ gãy xương đùi [29, 30] ; thì một số các nghiên cứu case-control và cohort ghi nhận không có mối liên hệ giữa bổ sung calcium và nguy cơ gãy xương đùi ở phụ nữ sau mãn kinh [31-35], đồng thời các nghiên cứu khảo sát mối liên quan giữa cung cấp calcium và gãy xương do loãng xương, cũng không tìm thấy ảnh hưởng, hoặc calcium chỉ giảm đựơc rất ít tần suất gãy xương mới [23, 26, 36-38].

Cơ chế tác dụng có lợi của calcium trên sức khỏe xương có lẽ do đặc điểm làm giảm quá trình huỷ xương của calcium. Ngoài ra, nghiên cứu còn cho thấy calcium làm giảm chu chuyển xương, phản ánh qua nồng độ marker tạo xương giảm sau khi bổ sung calcium ở trẻ em [16, 39-42], đồng thời, bổ sung calicium ở nữ trước tuổi trưởng thành có hiệu quả làm tăng chiều dài xương, điều này cho thấy không chỉ ảnh hưởng đến quá trình remodeling, calcium còn ảnh hưởng tích cực đến cả quá trình modeling [16, 19, 41, 43].

Nếu như nghiên cứu ghi nhận liệu pháp bổ sung calcium có tác dụng tích cực cho sức khoẻ xương, thì các nghiên cứu gần đây cho thấy duy trì lượng calcium đầy đủ qua ăn uống với các thực phẩm giàu calcium là một biện pháp hữu hiệu cho việc ngăn ngừa calcium di chuyển khỏi xương, điều này được ghi nhận qua các nghiên cứu quan sát cũng như đối chứng lâm sàng ngẫu nhiên. Ở trẻ em, nếu không đươc uống sữa dài hạn, sẽ bị giảm khối lượng xương ở tất cả các vị trí [44-50] ; ngoài ra, uống sữa ít ở giai đoạn sớm của cuộc đời ( thiếu nhi, thiếu niên), sẽ làm tăng nguy cơ gãy xương sau đó [14, 51]. Tiêu thụ lượng lớn sữa và chế phẩm của sữa giúp tăng kích thước vỏ xương [52] cho thấy sữa có tác dụng tích cực đến quá trình modeling. Nghiên cứu trên phụ nữ sau mãn kinh ghi nhận khi tiêu thụ thực phẩm giàu calcium kèm theo vitamin D có hiệu quả giảm marker huỷ xương, giảm mất xương và tăng mật độ xương [53-56].

Nghiên cứu nhằm so sánh hiệu quả giữa cung cấp calcium qua thực phẩm và bổ sung calcium bằng viên nén tổng hợp, Cheng et al tìm thấy tiêu thụ bơ giúp tăng kích thước vỏ xương tốt hơn là bổ sung viên nén calcium cùng liều lượng [57]. Điều này một lần nữa khẳng định tầm quan trọng của việc duy trì lượng calcium đầy đủ trong trong thức ăn để bảo vệ sức khoẻ xương. Vấn đề đặt ra là cung cấp calcium hàm lượng như thế nào là đủ cho xương phát triển ? Theo khuyến cáo của Viện Y tế Hoa kỳ, nhu cầu calcium cần thiết hàng ngày được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1. Lượng calcium cần thiết để duy trì xương khoẻ mạnh

Trong đó, lượng calcium tối đa an toàn là 2500mg/ ngày, nếu dùng lượng calcium nhiều hơn chẳng những không thu được tác dụng tốt hơn trong việc bảo vệ xương, mà còn có thể làm tăng nguy cơ sỏi đường niệu. Đồng thời để thuận tiện cho việc tính toán lượng calcium tiêu thụ cho người tiêu dùng, Hiệp hội thực phẩm và thuốc Hoa kỳ ( The Food and Drugs Administration FDA) đã đưa ra khái niệm “Percent Daily Value” (%DV: % nhu cầu hàng ngày) với 100%DV=1000mg cacium, ví dụ một thực phẩm có thành phần calcium là 20%DV, có nghĩa trong thưc phẩm đó có 20%x1000mg=200mg calcium. Một số thưc phẩm giàu calcium có %DV như bảng sau:

Ghi chú : 1 oz. = 1 ounce = 28,35g

Nghiên cứu của chúng tôi trên phụ nữ Việt nam sau mãn kinh cho thấy mức tiêu thụ calcium trung bình chỉ có 683mg/ngày, rất thấp so với nhu cầu cần thiết tối thiểu là 1000mg/ ngày [58]. Vì vậy, để nâng cao sức khỏe của xương, cần chú ý tăng cường lượng thức ăn hàng ngày bằng những thực phẩm giàu calcium , như sữa và chế phẩm của sữa, tôm, cua, tép (nhất là tôm, cua đồng), ốc, lòng đỏ trứng, rau dền, rau đay, rau mồng tơi, rau ngót, đậu nành, vừng…Đối với những người không thể hấp thu được sữa do thiếu men lactasae, có thể dùng các chế phẩm của sữa chứa ít lactose hơn như bơ, yogurt, đồng thời kèm với các thực phẩm giàu calcium khác như rau xanh, đậu nành. Nếu không ăn đủ calci trong chế độ ăn, cần bổ sung viên calcium. Hai dạng chính thường dùng để bổ sung calcium là citrate và carbonate. Do sự hấp thu của các muối calcium này phụ thuộc vào acid của dạ dày, nên calcium carbonate hấp thu tốt nhất khi dùng kèm với thức ăn trong khi calcium citrate có thể dùng có hoặc không có thức ăn [59]. Calcium citrate cũng được chon lựa khi người bệnh có vấn đề về đường tiêu hóa như thiếu acid (achlorhydria, viêm đường ruột hoặc rối loạn hấp thu [3]. Các dạng calcium khác cũng được dùng trong viên bổ sung và trong thực phẩm gồm gluconate, lactate và phosphate. Thuốc bổ sung calcium được hấp thu tốt hơn ở liều nhỏ (≤ 500mg), chia nhiều lần trong ngày [3]. Tác dụng phụ có thể gặp khi dùng viên bổ sung calcium bao gồm đầy hơi, táo bón, các tác dụng phụ này xảy ra khi dùng calcium carbonate nhiều hơn là dạng citrate [3].

Mỗi cá nhân cần đạt được đủ lượng calcium hàng ngày (ít nhất là 1.200 mg/ ngày, bao gồm cả việc bổ sung nếu cần thiết). Duy trì đủ lượng calcium suốt đời rất cần thiết cho việc đạt được mật độ xương đỉnh, và duy trì xương sau đó. Khoảng 99% calcium được dự trữ trong xương, khi lượng calcium hấp thu không đủ, calcium sẽ “bài tiết” từ xương vào máu để duy trì nồng độ calcium trong máu ở mức ổn định định. Hệ quả là dẫn đến lực xương bị suy giảm và tăng nguy cơ gãy xương.  Các tổ chức khoa học quốc tế khuyến cáo rằng đối với phụ nữ trên 50 tuổi, lượng calcium tối thiểu cần thiết hàng ngày là 1.200 mg [60]. Lượng calcium hàng ngày không nên vượt quá 1.200 đến 1.500mg, vì có thể làm tăng nguy cơ sỏi thận và  bệnh lý tim mạch.

Bảng 3 minh họa một phương pháp đơn giản  để ước tính lượng calcium trong một bữa ăn của một cá nhân. Nam và nữ trên 50 tuổi cần ăn uống khoảng 600 -700 mg calcium/bữa ăn hàng ngày. Việc gia tăng lượng calcium hàng ngày qua thực phẩm là lựa chọn ưu tiên, tuy nhiên bổ sung calcium bằng thuốc viên cũng có thể là một lựa chọn khác nếu chế độ ăn uống thiếu calcium.

Bảng 3. Đánh giá lượng calcium trong bữa ăn hàng ngày