Không chỉ cholesterol: Chất béo trans gây bệnh tim qua cơ chế lipid mới

Bối cảnh nghiên cứu

Trong nhiều thập kỷ, cholesterol được xem là “nhân vật chính” trong quá trình hình thành mảng xơ vữa động mạch – nguyên nhân hàng đầu dẫn đến đột quỵ và nhồi máu cơ tim. Cách tiếp cận này đã thúc đẩy sự ra đời của các thuốc hạ cholesterol như statin, cùng nhiều khuyến nghị ăn uống và vận động nhằm kiểm soát lipid máu.

Tuy nhiên, một câu hỏi quan trọng vẫn còn bỏ ngỏ: liệu cholesterol có phải là yếu tố lipid duy nhất thúc đẩy bệnh tim mạch? Một nghiên cứu mới từ Salk Institute cho thấy câu trả lời là không. Các nhà khoa học đã phát hiện một cơ chế hoàn toàn khác, trong đó chất béo trans công nghiệp thúc đẩy bệnh tim mạch thông qua sphingolipid, chứ không chỉ thông qua cholesterol.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Metabolism vào tháng 11/2024, mở ra hướng tiếp cận mới trong phòng ngừa và điều trị bệnh tim mạch do chế độ ăn.

Chất béo trans và vai trò của sphingolipid

Chất béo trans, thường xuất hiện trong thực phẩm chế biến sẵn như bơ thực vật, đồ chiên và bánh công nghiệp, từ lâu đã được biết đến là yếu tố làm tăng nguy cơ bệnh tim. Tuy nhiên, cơ chế sinh học cụ thể vẫn chủ yếu được giải thích thông qua việc làm tăng cholesterol xấu (LDL).

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học tại Salk đã thiết kế một mô hình chuột ăn chế độ giàu chất béo trans nhưng không bổ sung cholesterol, nhằm loại bỏ hoàn toàn yếu tố gây nhiễu từ cholesterol. Kết quả cho thấy, dù không tăng cholesterol, chuột vẫn phát triển nhanh các tổn thương xơ vữa động mạch.

Phân tích sâu hơn cho thấy thủ phạm nằm ở sphingolipid, đặc biệt là ceramide – một nhóm lipid có vai trò quan trọng trong viêm, rối loạn chuyển hóa và bệnh tim mạch. Chất béo trans được chuyển hóa và tích hợp vào sphingolipid, từ đó thúc đẩy hình thành mảng xơ vữa.

Enzyme SPT: “cổng kiểm soát” nguy hiểm

Nhóm nghiên cứu xác định enzyme SPT (serine palmitoyltransferase) đóng vai trò then chốt trong quá trình này. SPT hoạt động như một “cổng kiểm soát”, quyết định việc tổng hợp sphingolipid từ acid béo và các amino acid.

Điều đáng chú ý là SPT ưu tiên sử dụng chất béo trans hơn chất béo cis tự nhiên. Sự khác biệt giữa hai loại này nằm ở cấu trúc phân tử: chất béo cis có cấu trúc gấp khúc, khó xếp chặt, trong khi chất béo trans có cấu trúc thẳng, dễ tích hợp vào các lipid gây hại.

Khi chất béo trans đi qua SPT, chúng tạo ra sphingolipid bất thường, kích thích gan tăng tiết lipoprotein VLDL vào máu. Lượng VLDL dư thừa này góp phần trực tiếp vào việc hình thành mảng xơ vữa động mạch, thúc đẩy bệnh tim mạch xơ vữa (ASCVD).

Bằng chứng thực nghiệm rõ ràng

Trong thí nghiệm kéo dài 16 tuần, chuột ăn chế độ giàu chất béo trans xuất hiện:

Tăng mạnh xơ vữa động mạch

Tăng tiết VLDL từ gan

Gan nhiễm mỡ

Rối loạn điều hòa insulin

Ngược lại, chuột ăn chế độ giàu chất béo cis chỉ gặp các tác động ngắn hạn và ít nghiêm trọng hơn, chủ yếu là tăng cân. Đáng chú ý, khi các nhà nghiên cứu ức chế hoạt động của SPT, các tác động tiêu cực do chất béo trans gây ra giảm rõ rệt, cho thấy đây là một đích điều trị tiềm năng.

Ý nghĩa đối với điều trị và chính sách y tế

Phát hiện này cho thấy việc chỉ tập trung vào cholesterol là chưa đủ để kiểm soát nguy cơ tim mạch do chế độ ăn. Con đường sphingolipid – SPT có thể trở thành nền tảng cho các liệu pháp mới ngoài statin, đặc biệt cho những người vẫn có nguy cơ cao dù đã kiểm soát cholesterol tốt.

Ở góc độ y tế công cộng, nghiên cứu cũng củng cố lời kêu gọi loại bỏ hoàn toàn chất béo trans công nghiệp khỏi chuỗi thực phẩm. Dù Tổ chức Y tế Thế giới đã đặt mục tiêu loại bỏ chất béo trans toàn cầu, đến năm 2024 vẫn còn hàng tỷ người sống ở các quốc gia chưa áp dụng đầy đủ các quy định này.

Kết luận

Nghiên cứu từ Salk Institute cho thấy bệnh tim mạch do chất béo trans không chỉ là câu chuyện của cholesterol. Việc chất béo trans thúc đẩy tổng hợp sphingolipid gây hại mở ra một góc nhìn mới về sinh học của xơ vữa động mạch, đồng thời nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hạn chế thực phẩm chứa chất béo trans để bảo vệ sức khỏe tim mạch lâu dài.

Nguồn

Jivani M. Gengatharan, Michal K. Handzlik, Zoya Y. Chih, Maureen L. Ruchhoeft, Patrick Secrest, Ethan L. Ashley, Courtney R. Green, Martina Wallace, Philip L.S.M. Gordts, Christian M. Metallo. Altered sphingolipid biosynthetic flux and lipoprotein trafficking contribute to trans-fat-induced atherosclerosis. Cell Metabolism, 2024; DOI: 10.1016/j.cmet.2024.10.016