Thiếu hụt và Độc tính của Vi chất dinh dưỡng

Thiếu hụt và độc tính của vi chất dinh dưỡng mô tả hai thái cực của mối quan hệ liều lượng-đáp ứng đối với vitamin, khoáng chất và nguyên tố vi lượng: quá ít gây ra các hội chứng thiếu hụt đặc trưng, trong khi dư thừa một số vi chất dinh dưỡng nhất định gây độc tính. Cả hai trạng thái này đều có cơ sở sinh hóa trong việc phá vỡ vai trò đồng yếu tố, chống oxy hóa, cấu trúc hoặc tín hiệu của vi chất dinh dưỡng liên quan, và đặc biệt là thiếu hụt vẫn là một trong những dạng suy dinh dưỡng phổ biến nhất trên toàn thế giới.

Definition

Thiếu hụt vi chất dinh dưỡng là tình trạng cơ thể không đủ hoặc chức năng không đầy đủ của một vitamin, khoáng chất hoặc nguyên tố vi lượng gây ra một bệnh đặc trưng, trong khi độc tính vi chất dinh dưỡng là tình trạng có hại do hấp thụ hoặc tích lũy quá mức; cùng nhau chúng xác định giới hạn của phạm vi hấp thụ an toàn cho mỗi vi chất dinh dưỡng.

Scope

Chủ đề này bao gồm các đặc điểm sinh hóa và lâm sàng của các bệnh thiếu hụt kinh điển (như thiếu máu do thiếu sắt, thiếu vitamin A, thiếu iốt, bệnh còi, bệnh còi xương, bệnh tê phù và bệnh pellagra) cũng như độc tính và tăng vitamin máu do vi chất dinh dưỡng. Nó đề cập đến các khái niệm về phạm vi hấp thụ an toàn, thiếu hụt và dư thừa ở mức độ tham chiếu và không cung cấp ngưỡng chẩn đoán, liều lượng hoặc phác đồ điều trị.

Core questions

• Sự gián đoạn sinh hóa nào là cơ sở của mỗi hội chứng thiếu hụt kinh điển?
• Những vi chất dinh dưỡng nào gây độc khi dư thừa, và bằng cơ chế nào?
• Phạm vi hấp thụ an toàn và giới hạn trên có thể dung nạp được được hình thành như thế nào?
• Tại sao một số thiếu hụt vi chất dinh dưỡng lại phổ biến trên toàn cầu?

Key concepts

• Hội chứng thiếu hụt (thiếu máu, còi, còi xương, tê phù, pellagra)
• Thiếu hụt dưới lâm sàng so với thiếu hụt rõ ràng
• Tăng vitamin máu (độc tính vitamin A và D)
• Độc tính và quá tải khoáng chất
• Phạm vi hấp thụ an toàn và giới hạn trên có thể dung nạp được
• Dấu ấn sinh học của tình trạng vi chất dinh dưỡng
• Tăng cường và bổ sung như các biện pháp ứng phó y tế công cộng

Mechanisms

Các trạng thái thiếu hụt phát sinh khi chức năng sinh hóa của một vi chất dinh dưỡng không còn được duy trì: thiếu sắt hạn chế tổng hợp huyết sắc tố và gây thiếu máu; thiếu vitamin C làm suy yếu quá trình hydroxyl hóa collagen, gây ra bệnh còi; thiếu vitamin D làm suy yếu quá trình xử lý canxi và khoáng hóa xương, gây ra bệnh còi xương và nhuyễn xương (Holick, 2007); và thiếu niacin hoặc thiamin làm gián đoạn quá trình chuyển hóa năng lượng phụ thuộc coenzyme, gây ra bệnh pellagra hoặc tê phù. Độc tính phát sinh khi lượng hấp thụ vượt quá khả năng sử dụng hoặc cô lập chất dinh dưỡng của cơ thể — đáng chú ý nhất là với các vitamin tan trong chất béo được lưu trữ A và D và với một số kim loại vi lượng — dẫn đến một đường cong liều lượng-đáp ứng trong đó cả thiếu hụt và dư thừa đều có hại và xác định một phạm vi hấp thụ an toàn. Bởi vì các vi chất dinh dưỡng tương tác, việc bổ sung bản thân nó cũng mang lại những đánh đổi, như được minh họa bằng sự cân bằng giữa lợi ích và rủi ro trong việc bổ sung sắt (Georgieff, 2019).

Clinical relevance

Việc nhận biết các dấu hiệu sinh hóa của thiếu hụt và độc tính là nền tảng cho việc giải thích tình trạng dinh dưỡng trong khoa học sức khỏe, và việc phòng ngừa thiếu hụt thông qua chế độ ăn uống, tăng cường và bổ sung là một hoạt động y tế công cộng quan trọng (Black, 2008; Black, 2013). Mục này mô tả các trạng thái này để tham khảo và giáo dục; nó không phải là hướng dẫn chẩn đoán, bổ sung hoặc điều trị cho bất kỳ cá nhân nào.

Epidemiology

Thiếu sắt, vitamin A, iốt và kẽm nằm trong số những yếu tố dinh dưỡng hàng đầu góp phần vào gánh nặng bệnh tật toàn cầu, ảnh hưởng không cân xứng đến trẻ nhỏ và phụ nữ trong độ tuổi sinh sản ở các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình, góp phần gây thiếu máu, suy giảm tăng trưởng, mù lòa và tăng tỷ lệ tử vong (Black, 2008; Black, 2013).

Evidence & guidelines

Mức hấp thụ trên có thể dung nạp được và lượng hấp thụ đầy đủ xác định phạm vi an toàn được thiết lập trong khuôn khổ Lượng hấp thụ tham chiếu chế độ ăn uống (Dietary Reference Intake), và các tổng hợp bằng chứng lớn như loạt bài về suy dinh dưỡng của Lancet cung cấp thông tin cho chính sách dinh dưỡng toàn cầu (Black, 2013). Các quyết định bổ sung được cân nhắc dựa trên những tác hại tiềm ẩn trong các đánh giá tường thuật và hệ thống (Georgieff, 2019).

History

Nghiên cứu về các bệnh thiếu hụt đã tạo ra khái niệm vitamin: bệnh còi, tê phù, còi xương và pellagra đều được chứng minh, từ thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 20, là do thiếu các yếu tố chế độ ăn uống cụ thể chứ không phải do nhiễm trùng hoặc độc tố. Việc nhận ra rằng việc dư thừa các vitamin được lưu trữ cũng có thể gây hại đã thiết lập quan điểm hiện đại về vi chất dinh dưỡng có một phạm vi hấp thụ an toàn giới hạn, và các chương trình dinh dưỡng toàn cầu sau đó đã nhắm mục tiêu vào các thiếu hụt phổ biến nhất.

Debates

Khi nào việc bổ sung vi chất dinh dưỡng có lợi và khi nào có thể gây hại?

Bổ sung có thể ngăn ngừa thiếu hụt nhưng không phải lúc nào cũng có lợi, và đối với các chất dinh dưỡng như sắt, sự cân bằng giữa lợi ích và tác hại tiềm tàng phụ thuộc vào tình trạng cơ bản và bối cảnh, do đó việc bổ sung tràn lan đang được tranh luận.

Seminal works

• black-2008-dt
• black-2013-dt
• holick-2007-dt

Frequently asked questions

Một người có thể có quá nhiều vi chất dinh dưỡng không?

Có. Một số vi chất dinh dưỡng, đặc biệt là các vitamin tan trong chất béo được lưu trữ A và D và một số kim loại vi lượng, có thể tích lũy đến nồng độ độc hại khi lượng hấp thụ vượt quá nhiều so với nhu cầu, đó là lý do tại sao một phạm vi hấp thụ an toàn với giới hạn trên được xác định cho chúng.

Tại sao thiếu hụt vi chất dinh dưỡng đôi khi được gọi là nạn đói tiềm ẩn?

Bởi vì thiếu hụt vitamin và khoáng chất có thể làm suy giảm sức khỏe, sự phát triển và khả năng miễn dịch ngay cả khi lượng năng lượng hấp thụ đầy đủ và sự thiếu hụt không thể nhìn thấy rõ ràng, chúng thường được mô tả là nạn đói tiềm ẩn.