Các vi chất cần thiết để phát triển xương – Khám phá mới về vitamin K2

Các vi chất cần thiết để phát triển xương – Khám phá mới về vitamin K2

Trong nhiều năm trở lại đây, nhờ có các phương tiện thông tin đại chúng, bất cứ ai trong chúng ta đều nhận thức được tầm quan trọng của một hệ thống xương khỏe mạnh. Để có được một hệ thống xương phát triển mạnh mẽ giúp bạn có thể đạt được chiều cao tối đa và có một bộ khung xương khỏe mạnh, không mắc các bệnh lý về xương khi về già, việc chăm sóc xương ngay từ khi còn nhỏ là vô cùng cần thiết. Bạn hẳn là đã được nghe, đọc hoặc biết rằng, chăm sóc để có hệ thống xương chắc khỏe bao gồm những hoạt động như thường xuyên luyện tập thể thao và ăn uống đầy đủ dinh dưỡng. Đặc biệt, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ngoài yếu tố di truyền, thì dinh dưỡng đóng vai trò chủ chốt trong việc kích thích sự phát triển của xương, giúp cải thiện chiều cao. Trong đó, việc bổ sung đầy đủ các vitamin và khoáng chất là yếu tố quan trọng để bảo đảm sức khỏe cũng như sự phát triển bình thường của xương.

“Canxi là khoáng chất hàng đầu giúp xương chắc khỏe bởi canxi là khoáng chất nhiều nhất được dự trữ trong xương”. Đây là dạng thông tin mà bạn sẽ thường xuyên được nghe thấy cũng như nhìn thấy trên các phương tiện truyền thông. Tuy nhiên, hoạt động của canxi có hiệu quả hay không lại phụ thuộc rất nhiều vào sự có mặt và hoạt động của các loại vitamin và khoáng chất khác, bao gồm vitamin D, magiê, kẽm và một loại vi chất không nhận được nhiều sự quan tâm - vitamin K2. Những yếu tố này được gọi là những đồng yếu tố (cofactor) và những yếu tố này không chỉ quan trọng với sức khỏe xương mà còn sẽ phát huy hiệu quả tối đa khi phối hợp cùng nhau với một lượng vừa đủ để giúp xương phát triển, gia tăng chiều cao, mà còn phòng chống bệnh loãng xương về sau này.

Vitamin K2 – khám phá khoa học quan trọng cho sức khỏe xương

Trong khi Canxi và Vitamin D là hai loại khoáng chất được hầu hết mọi người đều biết đến là cần thiết cho quá trình phát triển xương, kẽm và magiê vẫn được nhắc đến như những vi chất tốt cho xương, Vitamin K2-vitamin hỗ trợ sức khỏe xương lại chưa nhận được sự quan tâm đúng mức từ mọi người.

Vitamin K2 là loại vitamin có thể hỗ trợ sức khỏe xương, hệ tim mạch về nhiều khía cạnh. Vitamin K2 đóng vai trò trực tiếp vận chuyển canxi từ hệ tuần hoàn vào các mô xương bằng cách kích hoạt hai loại protein vận chuyển canxi chính trong máu là matrix Gla protein (vận chuyển canxi từ hệ tuần hoàn vào xương - MGP) và osteocalcin - đóng vai trò chủ đạo trong việc kích hoạt tế bào osteblast (tạo cốt bào) tạo xương phát triển, do vậy tác dụng chống bệnh còi xương, loãng xương. Nếu thiếu vitamin K2, lượng canxi hấp thu vào cơ thể sẽ không được sử dụng hiệu quả, thậm chí có thể gây nguy hiểm.  Vitamin K2 còn làm giảm sự vôi hóa tại các nội mạc động mạch và làm giảm quá trình xơ vữa động mạch, có tác dụng bảo vệ hệ tim mạch, chống tắc nghẽn tim mạch.

Ngoài ra, vitamin K2 đã được chứng minh có thể phối hợp với vitamin D theo nhiều cách: cải thiện khả năng hấp thu canxi từ hệ tiêu hóa vào hệ tuần hoàn, hỗ trợ việc vận chuyển canxi vào các mô xương, kích thích sản xuất ra osteocalcin từ các tạo cốt bào. Liều sử dụng liều cao vitamin D, cần tăng vitamin K2 cần tăng tương ứng: ví dụ dùng 8.000 IU vitamin D3/ ngày  với người trưởng thành, thì  cần dùng 800 -1.000 mcg (0,8-1mg) vitamin K2 để bảo đảm sức khỏe tim mạch, xương khớp, ngừa vôi hóa và xơ cứng động mạch do ngộ độc vitamin D.

Các nghiên cứu vẫn đang tiếp tục đánh giá lợi ích của vitamin K2 với sức khỏe xương và trái tim. Hai dạng vitamin K2 thường được bổ sung là menaquinone 4 (MK4) và menaquinone 7 (MK7), với con số 4 và 7 đại diện cho chiều dài của chuỗi phân tử ở phía bên.

Vitamin K1 có nhiều trong rau quả màu xanh, dầu thực vật; Vitamin K2 có nhiều trong phô mai, đậu phụ, đặc biệt đậu phụ lên men kiểu Nhật (Natto), bơ, lòng đỏ trứng. Vitamin K2 cũng được vi khuẩn tại ruột tổng hợp với lượng đáng kể; khi rối loạn tiêu hóa, hoặc dùng nhiều kháng sinh sẽ làm mất đi hiệu quả này. Khuyến cáo mỗi ngày nên uống 180-200 microgram vitamin K2 để kích hoạt các Protein phụ thuộc, tạo điều kiện vận chuyển canxi đến xương và răng. Cho đến nay, chưa ghi nhận trường hợp nào bị ngộ độc vitamin K2, kể cả khi tiêu thụ với liều cao.

Nghiên cứu tổng hợp trên 19 thử nghiệm lâm sàng tiến hành trên 6759 đối tượng cho thấy, ở phụ nữ sau mãn kinh bị loãng xương, bổ sung vitamin K2 sẽ giúp cải thiện đáng kể mật độ khoáng chất trong xương cột sống  và làm giảm nguy cơ gãy xương nói chung. Vitamin K2 cũng góp phần làm giảm lượng osteocalcin chưa được kích hoạt, từ đó kích hoạt quá trình khoáng hóa xương.

Nghiên cứu khác tại Ba Lan tiến hành bổ sung 180mcg MK7/ ngày trên phụ nữ sau mãn kinh cho thấy bổ sung MK7 làm tăng sức khỏe xương và làm hạn chế tình trạng suy giảm mật độ xương và suy giảm khoáng chất trong xương, vốn xảy ra một cách tự nhiên như một phần của quá trình lão hóa. Từ đó cho thấy, MK7 là một yếu tố dinh dưỡng có ảnh hưởng đến mật độ xương và sức khỏe xương ở phụ nữ sau mãn kinh.

Năm 2009, một nghiên cứu can thiệp ngẫu nhiên, có đối chứng đã được tiến hành trên 55 trẻ em. Những trẻ này được chia ngẫu nhiên vào 2 nhóm: nhóm 1 (28 trẻ) được bổ sung 45mcg MK-7 (trong vòng 8 tuần và nhóm 2 được bổ sung giả dược. Sau 8 tuần được bổ sung vitamin K2 dưới dạng MK-7, các chỉ số đánh giá quá trình tạo xương ở nhóm 2 tăng lên đáng kể, trong khi đó, các chỉ số này ở nhóm 1 dùng giả dược không hề có sự cải thiện. Điều này cho thấy, bổ sung vitamin K2 có thể kích thích quá trình tạo xương, giúp xương nhanh dài, chắc khỏe, là tiền đề để phát triển chiều cao cho trẻ, đặc biệt là trẻ ở độ tuổi tiền dậy thì. 

Vitamin D                                                                                                                    

Vitamin D là một đồng yếu tố rất quan trọng với sức khỏe xương vì vitamin D giúp cơ thể hấp thu và xử dụng can xi tốt nhất, điều chỉnh cân bằng canxi trong cơ thể và ảnh hưởng trực tiếp đến các tế bào tạo cốt bào (osteoblast), chịu trách nhiệm tạo xương và tái cấu trúc xương, hỗ trợ sự phát triển xương, gia tăng chiều cao.

Theo Viện Y khoa Hoa Kỳ, thiếu vitamin D được định nghĩa là khi lượng 25 (OH)D trong huyết thanh dưới 50nmol/l (hoặc dưới 30ng/ml). Thiếu vitamin D là một vấn đề sức khỏe cộng đồng bởi kể cả người dân ở những quốc gia nhiệt đới, thường xuyên có ánh nắng mặt trời cũng không đáp ứng đủ nhu cầu vitamin D của cơ thể.

Là vitamin tan trong dầu nên vitamin D được tích lũy lại trong cơ thể và có thể gây ngộ độc. Các chế phẩm thuốc về vitamin D3 trên thị trường rất phong phú và dễ mua, việc các mẹ tự mua cho con uống là rất nguy hiểm và đã xảy ra trường hợp ngộ độc. Ngộ độc xảy ra khi nồng độ vitamin D huyết thanh >150 ng/mL (374nmol/L), với các dấu hiệu nhức đầu, buồn nôn, lắng đọng Ca trong thận và mô khác, nặng có thể suy thận.

Một nghiên cứu tổng hợp các can thiệp về vitamin D đơn lẻ hoặc vitamin D+canxi trên 91.971 đối tượng (từ 53 nghiên cứu) để đánh giá lợi ích của 2 loại vi chất dinh dưỡng này trong việc dự phòng gãy xương cho thấy: bổ sung phối hợp vitamin D + canxi có làm giảm nguy cơ gãy xương tốt hơn so với bổ sung vitamin D đơn lẻ; giảm nguy cơ với hầu hết các loại xương (trừ cột sống). Tác giả nghiên cứu nhấn mạnh rằng mặc dù vitamin D rất quan trọng cho sức khỏe xương, nhưng sự phối hợp canxi, vitamin D có hiệu quả hơn bổ sung vitamin D đơn lẻ trong việc dự phòng gãy xương. Rất nhiều kết quả thử nghiệm khác, với liều lượng vitamin D khác nhau, cũng cho ra kết quả tương tự. Dựa trên những kết quả này, có thể kết luận rằng rõ ràng vitamin D hỗ trợ mật độ khoáng chất trong xương và còn có lợi cho sức khỏe cơ và khả năng hoạt động thể chất của cơ thể. Nhưng cần lưu ý, vitamin D chỉ hoạt động tốt nhất khi được phối hợp với một lượng vừa đủ canxi.

Magiê

Ngoài Vitamin D và Canxi, Magiê là thành phần cấu tạo của khoảng 1% khối lượng khoáng chất trong xương. Magiê tham gia trực tiếp vào quá trình vận chuyển ion canxi qua các màng tế bào. Bổ sung không đủ magiê đã được chứng minh là sẽ làm giảm lượng canxi trong máu cũng như sẽ làm kháng lại một số hoạt động của vitamin D.

Magiê cũng cần thiết để chuyển hóa vitamin D thành dạng hoạt động để có thể kích hoạt quá trình hấp thu canxi tại xương. Suy giảm magiê có thể sẽ làm xương dễ nứt gãy. Các nghiên cứu đã chứng minh được rằng thiếu magiê là một rối loạn thường gặp và có thể dẫn đến tình trạng mất xương, phát triển xương bất thường và suy yếu hệ xương.

Tuy nhiên, một điều có thể thấy rõ rằng rất nhiều người không đáp ứng đủ nhu cầu magiê của cơ thể chỉ thông qua chế độ ăn. Người cao tuổi là đối tượng đặc biệt dễ thiếu magiê nhưng cũng lại là đối tượng có nguy cơ cao bị loãng xương và mắc phải những vấn đề khác về xương.

Các nghiên cứu đã cho thấy thiếu magiê dẫn đến việc hình thành nhiều tế bào hủy xương hơn và ngược lại, bổ sung magiê sẽ giúp làm tăng mật độ khoáng chất trong xương và tăng kích thước xương bằng cách cải thiện quá trình chuyển hóa mô xương.

Thiếu magiê có thể ảnh hưởng đến sức khỏe xương theo nhiều cơ chế. Đầu tiên, thiếu magiê dẫn đến việc thay đổi các tinh thể apatit trong xương, làm giảm độ cứng cũng như khả năng chịu lực của xương. Thiếu magiê cũng làm giảm hoạt động của vitamin D. Ngược lại, bổ sung đầy đủ magiê đã được chứng minh có thể giúp đưa quá trình chuyển hóa vitamin D trở về bình thường. Thiếu magiê cũng có thể dẫn đến tình trạng viêm mức độ thấp, gây ảnh hưởng đến sức khỏe xương. Magiê cũng có thể hoạt động như một chất đệm, do đó, giúp bảo vệ xương khỏi tình trạng loãng xương.

Kẽm

Cũng như canxi và vitamin D là những vi chất dinh dưỡng cần thiết cho sức khỏe của con người. Kẽm đóng một vai trò quan trọng vì là thành phần cấu trúc nên các loại protein, kẽm hoạt động như một loại enzyme đồng yếu tố, và có chức năng điều hòa quá trình phiên mã của một loại các quá trình tế bào và quá trình sinh hóa của cơ thể.

Kẽm có vai trò quan trọng trong việc tổng hợp, bài tiết, cũng như hoạt hóa hormon tăng trưởng GH và IGF-1 ở người và động vật, giúp hệ xương – cơ và cơ thể phát triển tốt. Thiếu kẽm gây rối loạn quá trình phát triển và trưởng thành của cơ thể. Trẻ em bị thiếu kẽm có nồng độ 2 hormon trên giảm thấp hoặc mất tác dụng sinh học.

Các nghiên cứu về các tế bào tạo cốt bào được nuôi cấy đã chứng minh rằng kẽm có khả năng kích thích quá trình hình thành xương, góp phần cải thiện quá trình lắng đọng canxi trong xương. Các nghiên cứu còn chỉ ra rằng, khi ức chế yếu tố nhân kappa B – một chất trung gian của quá trình viêm và quá trình hủy xương, kẽm có thể làm giảm sự khác biệt của các tế bào osteoclast, từ đó ức chế quá trình hủy xương.

Thiếu kẽm lại là một vấn đề sức khỏe toàn cầu, đặc biệt là trẻ nhỏ. Số liệu nghiên cứu của Viện Dinh Dưỡng những năm gần đây cho thấy có tới 60-80% trẻ em Việt Nam <5 tuổi bị thiếu kẽm. Thiếu kẽm có thể ảnh hưởng đến chức năng của vitamin D trong quá trình chuyển hóa canxi. Thiếu kẽm cũng làm cản trở hoạt động đồng hóa của vitamin D trong các mô xương.

Để duy trì được sức khỏe xương một cách tối ưu cần duy trì các thói quen tốt trong suốt cả cuộc đời, những thói quen này bao gồm một chế độ ăn lành mạnh và lối sống lành mạnh.

Bổ sung đầy đủ canxi thông qua chế độ ăn là một việc làm vô cùng cần thiết. Tuy nhiên, việc làm này chỉ có ích khi tiêu thụ đầy đủ và cân bằng các đồng yếu tố khác cũng giúp duy trì sức khỏe xương thông qua chế độ ăn, bao gồm vitamin D, magiê, vitamin K2 và kẽm. Những vi chất dinh dưỡng này sẽ hoạt động phối hợp cùng với nhau để đảm bảo rằng quá trình chuyển hóa hỗ trợ tái cấu trúc xương sẽ hoạt động hiệu quả trong suốt cả cuộc đời.

Với những lợi ích trên, việc bổ sung vitamin K2 cùng với các vitamin và khoáng chất khác tốt cho xương như vitamin D, canxi, kẽm và magie từ các loại thực phẩm hàng ngày như sữa, nước trái cây, bánh mì…là vô cùng quan trọng.

Tham khảo thêm thông tin tại bài viết: Các giai đoạn tăng trưởng chiều cao ở trẻ em