1. Giới thiệu
Thai kỳ là giai đoạn có sự thay đổi nhanh chóng về tỷ lệ cơ thể, sinh lý và trách nhiệm. Trong khoảng thời gian đặc biệt này của cuộc đời người phụ nữ, cô ấy không chỉ chịu trách nhiệm cho sức khỏe và hạnh phúc của bản thân, mà còn cho cả thai nhi đang phát triển bên trong mình. Mặc dù “chế độ ăn uống đúng” và “lối sống đúng” không thể đảm bảo 100% một em bé khỏe mạnh chào đời, thì ngược lại, “chế độ ăn uống sai lầm” và “lối sống sai lầm” – như chế độ ăn thiếu folate hoặc sắt, hay lối sống liên quan đến rượu và thuốc lá – lại có liên quan đến tỷ lệ dị tật bẩm sinh cao hơn, kết quả thai kỳ bất lợi, và những di chứng trực tiếp lên đứa trẻ phải tiếp xúc với những điều kiện “sai lầm” như vậy. Một số mặt dễ nhận thấy hơn vì chúng ta thấy được tác động trực tiếp hoặc biểu hiện rõ ràng của việc thiếu hụt chất dinh dưỡng, hay sự dư thừa chất độc trong môi trường, ví dụ như khói thuốc lá (gây suy yếu sự phát triển của thai nhi) hoặc các dấu hiệu phơi nhiễm rượu ở thai nhi (biểu hiện thành hội chứng alcohol bào thai). Tuy nhiên, trong những trường hợp khác, tác động của việc thiếu hụt chất dinh dưỡng có thể tinh vi hơn nhiều và phải mất nhiều năm mới phát hiện ra (ví dụ như thiếu vitamin B12). Hơn nữa, hiểu biết của chúng ta về một chất dinh dưỡng cụ thể và tác động của nó đối với sức khỏe người mẹ trong thời kỳ mang thai và cho con bú đã thay đổi đáng kể trong thập kỷ qua, nhờ những tiến bộ trong kỹ thuật phân tử và tế bào giúp xác định đầy đủ hơn ảnh hưởng của thiếu hụt dinh dưỡng lên biểu hiện gen và chức năng tế bào. Đây chính là trường hợp của vitamin D, loại vitamin đã vươn lên từ vị trí khá mờ nhạt trong khoa học – khi nó chỉ được biết đến như một loại vitamin “bị lãng quên” liên quan chủ yếu đến chuyển hóa xương và canxi – để trở thành một trong những vitamin/vi chất dinh dưỡng được ca ngợi nhiều nhất nhưng cũng gây tranh cãi không ít, cả trong các tài liệu y khoa lẫn tài liệu dành cho ngành nghề hiện nay.
Để nắm bắt vai trò của vitamin D cùng các chất chuyển hóa của nó trong thai kỳ và giai đoạn cho con bú, trước hết chúng ta cần tìm hiểu sinh lý học của vitamin D – cách cơ thể tự tổng hợp nó thông qua tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, thời điểm và phương thức hấp thu qua chế độ ăn, cũng như cách cơ thể xử lý cả hai dạng: nội sinh và từ thực phẩm. Sau phần tổng quan ngắn gọn về sinh lý học vitamin D, chúng ta sẽ xem xét các tác động đã được ghi nhận của tình trạng thiếu hụt vitamin D lên kết quả thai kỳ và những di chứng lâu dài cho cả mẹ lẫn trẻ sơ sinh, nếu sự thiếu hụt này kéo dài sang cả thời kỳ cho con bú. Cuối cùng, chúng ta sẽ phân tích bằng chứng từ các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng về việc cải thiện kết quả thai kỳ và cho con bú thông qua bổ sung vitamin D.
2. Tổng quan về sinh lý và chuyển hóa vitamin D
Vitamin D tồn tại dưới hai dạng chính: D2 và D3. Vitamin D2, hay ergocalciferol, được sản xuất bởi thực vật, trong khi vitamin D3, hay cholecalciferol, được tạo ra bởi động vật, bao gồm cả con người. Cả hai dạng đều cần tia cực tím (UV), cụ thể là tia UVB trong dải bước sóng 280-320 nm, để xúc tác cho phản ứng hình thành chúng. (Trong phần còn lại của bài tổng quan này, thuật ngữ “vitamin D” sẽ dùng để chỉ vitamin D3, trừ khi có quy định khác).
Như minh họa trong HÌNH 1, bước đầu tiên của quá trình tạo vitamin D là sự chuyển hóa 7-dehydrocholesterol ở biểu bì thành tiền vitamin D dưới tác động của tia UVB. Tương tự các hormone steroid khác trong cơ thể – vốn có nền tảng từ cholesterol – vitamin D cần một dẫn xuất của cholesterol là tiền chất 7-dehydrocholesterol, nhưng điểm khác biệt quan trọng là nó còn cần ánh sáng mặt trời ở bước sóng và quang phổ cụ thể. Đây là yếu tố then chốt bởi nếu không có đủ ánh nắng mặt trời, chúng ta buộc phải phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn vitamin D từ thực phẩm – nguồn này, ngoại trừ một số ít trường hợp, thường chỉ đóng góp tối đa khoảng 10% lượng vitamin D trong cơ thể. Điều này được củng cố bởi kết quả từ một nghiên cứu bổ sung vitamin D gần đây, với sự tham gia của hơn 494 phụ nữ thuộc nhiều chủng tộc và sắc tộc khác nhau ở Nam Carolina, Hoa Kỳ; những người này hoàn thành bảng khảo sát về khối lượng thực phẩm tiêu thụ (FFQ), và kết quả cho thấy chế độ ăn trung bình hàng ngày chỉ cung cấp khoảng 200 IU vitamin D. Để so sánh, chỉ cần tiếp xúc toàn thân trực tiếp với ánh nắng mặt trời trong 10-15 phút, cơ thể có thể sản xuất tới 10.000-15.000 IU vitamin D trong vòng 24 giờ sau đó. Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi những người sống ở vùng gần xích đạo – nơi có 5-9 giờ nắng mỗi ngày – lại có nồng độ 25-hydroxyvitamin D (25[OH]D) trung bình trong máu cao gần gấp đôi so với phần lớn người dân sống tại Hoa Kỳ.
Sau khi được hình thành, tiền vitamin D trải qua một phản ứng nhiệt để chuyển hóa thành vitamin D. Tiếp theo, vitamin D này chủ yếu được đưa vào hệ tuần hoàn nhờ protein liên kết vitamin D (VDBP) – một loại α-globulin có trọng lượng phân tử 58 kD với ái lực rất mạnh đối với các phân tử vitamin D. Phần lớn vitamin D sau đó sẽ được chuyển hóa tại gan thành 25(OH)D nhờ hoạt động của enzyme 25-hydroxylase; điều quan trọng là phản ứng này đòi hỏi gan ở phụ nữ phải khỏe mạnh. Một khi được tổng hợp từ vitamin D₂ hoặc D₃, 25(OH)D đi vào tuần hoàn và lập tức liên kết chặt chẽ với VDBP; một phần nhỏ hơn liên kết với albumin cùng các protein khác. Chỉ một lượng rất ít tồn tại ở dạng không liên kết (tự do), nhưng chính dạng tự do này lại được các tế bào ở thận và các mô ngoài thận hấp thu để tiếp tục xử lý bên trong tế bào.
Câu chuyện kinh điển về vitamin D kể rằng 25(OH)D trong máu sẽ được thận hấp thu và chuyển hóa thành dạng hormone hoạt động là dihydroxyvitamin D (1,25[OH]₂D hay calcitriol). Quá trình này diễn ra nhờ enzyme 1-α-hydroxylase (còn gọi là CYP27B1), một enzyme thuộc họ cytochrome P450. Các tác dụng nội tiết chính của 1,25[OH]₂D bao gồm:
- Tăng cường hấp thu canxi và phốt pho từ ruột
- Tăng tái hấp thu canxi ở ống thận
- Điều hòa hormone tuyến cận giáp thông qua cơ chế phản hồi âm
Thông qua những hoạt động của 1,25[OH]₂D như tăng hấp thu canxi ở ruột, tăng tái hấp thu canxi ở thận và huy động canxi từ xương, cơ thể duy trì được sự cân bằng canxi. Để đảm bảo sự cân bằng này, cơ thể đồng thời loại bỏ phốt pho, bởi vì các cơ quan thiết yếu như tim, cơ và não không thể hoạt động bình thường nếu thiếu canxi. Quá trình bảo tồn canxi quan trọng này chỉ có thể duy trì khi có đủ vitamin D, vì đây là chất cần thiết để cung cấp đủ chất nền tạo ra 25(OH)D – tiền chất để tổng hợp nên 1,25[OH]₂D. Việc mô tả chi tiết hơn về tác động của vitamin D lên xương vượt ra ngoài phạm vi bài đánh giá này. Để có thảo luận đầy đủ về quá trình chuyển hóa vitamin D-canxi-xương trong thai kỳ và giai đoạn cho con bú, bạn đọc có thể tham khảo bài tổng quan kinh điển của Kovacs.
3. Sự hiểu biết mới về tác dụng miễn dịch của vitamin D
Mặc dù các tác dụng nội tiết của vitamin D đã được hiểu rõ là vô cùng quan trọng trong việc duy trì sức khỏe cho tất cả mọi người, bao gồm cả phụ nữ mang thai hoặc cho con bú, nhưng câu chuyện về loại vitamin này không dừng lại ở mô hình đó. Ngay từ đầu thế kỷ 20, trong nghiên cứu về trẻ em và chó mắc bệnh còi xương, Mellanby đã nhận thấy nguy cơ nhiễm trùng đường hô hấp gia tăng ở những đối tượng này. Sau đó, vào năm 1967, Weick và năm 1994, Rehman cũng độc lập quan sát thấy trẻ em bị còi xương thường có vẻ ốm yếu, giảm năng lượng và hoạt động, đồng thời dễ mắc các bệnh đường hô hấp hơn. Tuy nhiên, phải đến khi có những tiến bộ trong lĩnh vực sinh học phân tử và tế bào thì các cơ chế liên quan mới được làm sáng tỏ hơn.
Một trong những cơ chế hoạt động của vitamin D là thông qua một peptide kháng khuẩn nội sinh tên là cathelicidin (LL-37), được hệ thống miễn dịch bẩm sinh sản xuất để đáp ứng lại sự xâm nhập của vi khuẩn. Rook cùng các cộng sự là những người đầu tiên ghi nhận rằng 1,25[OH]₂D có những đặc tính không liên quan đến chuyển hóa canxi (non-calci). Cả 1,25[OH]₂D và 25(OH)D đều có khả năng kích thích sự biểu hiện cathelicidin trong các dòng tế bào đơn nhân/đại thực bào và trong các tế bào biểu bì. Người ta biết rằng cathelicidin được kích hoạt thông qua sự hoạt hóa thụ thể giống Toll (TLR) 2 trên bề mặt tế bào đơn nhân và đại thực bào, đồng thời thành phần thụ thể vitamin D cũng nằm trong vùng điều hòa của các loại tế bào này.
Sự hiểu biết của chúng ta về vai trò của vitamin D trong chức năng miễn dịch đã được mở rộng đáng kể vào năm 2006; trong một nghiên cứu mang tính bước ngoặt, Liu và cộng sự đã chứng minh cách vitamin D tham gia một cách phức tạp vào hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Các mẫu huyết thanh lấy từ người Mỹ gốc Phi có nồng độ 25(OH)D thấp không có hiệu quả trong việc hỗ trợ sự cảm ứng mRNA cathelicidin; tuy nhiên, hiện tượng này có thể được đảo ngược khi bổ sung 25(OH)D vào những mẫu có mức 25(OH)D thấp đó. Như vậy, trong loạt thí nghiệm này, việc bổ sung 25(OH)D đã khôi phục khả năng của huyết thanh từ những cá thể người Mỹ gốc Phi trong việc hỗ trợ sự cảm ứng mRNA cathelicidin do TLR2/1L trung gian. Một nghiên cứu liên quan của Fabri và cộng sự cho thấy vitamin D cần thiết cho hoạt động kháng khuẩn do IFN-γ trung gian của đại thực bào ở người, và điều này đặc biệt quan trọng ở bệnh nhân HIV và bệnh lao. Cả hai phát hiện nghiên cứu này đều có ý nghĩa đối với phụ nữ mang thai và thai nhi đang phát triển, đồng thời mở rộng tầm ảnh hưởng sang cả phụ nữ đang cho con bú và trẻ sơ sinh bú mẹ.
Tác dụng của vitamin D đối với hệ thống miễn dịch không chỉ giới hạn ở hệ thống miễn dịch bẩm sinh mà còn mở rộng sang cả hệ thống miễn dịch thích ứng. 1,25[OH]₂D không chỉ có khả năng hoạt động nội bào trong đại thực bào và tế bào đơn nhân, mà còn trong cả tế bào lympho T và B. Thụ thể vitamin D được tìm thấy trên các tế bào T người đã được hoạt hóa (nhưng không có trên tế bào T ở trạng thái nghỉ) và trên tế bào B. Trong khi 1,25[OH]₂D dường như kích hoạt hoạt động diệt khuẩn trong đại thực bào và tế bào đơn nhân, thì nó lại có tác dụng ngược lại trong tế bào lympho; ở các tế bào này, nó dường như hoạt động theo hướng chống viêm, với tác dụng tổng thể là làm giảm chức năng của tế bào lympho. Bằng chứng cho thấy rằng 1,25[OH]₂D ức chế một số chức năng của tế bào B như sự tăng sinh và sản xuất immunoglobulin, đồng thời làm chậm quá trình biệt hóa các tế bào tiền thân lympho B thành tế bào plasma trưởng thành. Ngoài ra, 1,25[OH]₂D dường như cũng hoạt động thông qua thụ thể vitamin D trên tế bào T bằng cách ức chế sự phát triển của các tế bào T hỗ trợ chưa được biệt hóa và thúc đẩy sự phát triển của các tế bào T điều hòa có tác dụng ức chế miễn dịch, với sự tập trung của các tế bào này tại các ‘điểm nóng’ viêm. Những phát hiện trong ống nghiệm này giúp giải thích mối liên hệ đáng kể giữa tình trạng thiếu hụt vitamin D và các bệnh tự miễn, chẳng hạn như lupus ban đỏ hệ thống, bệnh đa xơ cứng, viêm khớp dạng thấp, bệnh tiểu đường cả type 1 và type 2, cùng một số bệnh ung thư như ung thư đại trực tràng, ung thư vú và ung thư tuyến tiền liệt.
Nguồn: Wagner, C. L., Taylor, S. N., Johnson, D. D., & Hollis, B. W. (2012). The role of vitamin D in pregnancy and lactation: Emerging concepts. Women’s Health, 8(3), 323–340. https://doi.org/10.2217/whe.12.17
Tự học RHM
Website: https://tuhocrhm.com/
Facebook: https://www.facebook.com/tuhocrhm
Instagram: https://www.instagram.com/tuhocrhm/
Ủng hộ page
