Triglycerid là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa triglycerid

Triglycerid, còn gọi là triacylglycerol, là dạng lipid trung tính phổ biến nhất trong cơ thể sinh vật và trong chế độ ăn uống của con người. Về mặt cấu trúc, mỗi phân tử triglycerid bao gồm ba gốc axit béo liên kết với một phân tử glycerol thông qua các liên kết este. Đây là dạng lưu trữ năng lượng chủ yếu trong tế bào mỡ và cũng tồn tại trong máu dưới dạng thành phần của các lipoprotein.

Triglycerid đóng vai trò sinh học quan trọng như một nguồn năng lượng dự trữ có mật độ cao, cung cấp khoảng 9 kcal cho mỗi gam, vượt trội so với carbohydrate và protein (4 kcal/g). Ngoài ra, chúng còn tham gia vào nhiều quá trình trao đổi chất và điều hòa năng lượng nội bào, đặc biệt trong các trạng thái nhịn ăn hoặc hoạt động thể lực kéo dài.

Về phương diện hóa học, công thức tổng quát của triglycerid có thể được biểu diễn bằng: $\text{Triglycerid} = \text{Glycerol} + 3 \times \text{Fatty Acids}$ Các acid béo trong triglycerid có thể giống nhau hoặc khác nhau, tạo nên sự đa dạng rất lớn về cấu trúc và tính chất của các loại triglycerid khác nhau.

Cấu trúc phân tử và tính chất hóa học

Triglycerid có cấu trúc phân tử gồm một phân tử glycerol (C₃H₈O₃) liên kết với ba acid béo qua liên kết este. Các acid béo này có thể là chuỗi ngắn, trung bình hoặc dài, và có thể bão hòa hoặc không bão hòa. Chính sự kết hợp đa dạng này làm cho triglycerid tồn tại dưới nhiều dạng vật lý khác nhau – từ chất lỏng như dầu thực vật đến dạng rắn như mỡ động vật.

Phân loại axit béo trong triglycerid:

• Axit béo bão hòa: Không chứa liên kết đôi, thường ở trạng thái rắn (ví dụ: acid palmitic, acid stearic).
• Axit béo không bão hòa đơn: Có một liên kết đôi, thường ở dạng lỏng (ví dụ: acid oleic).
• Axit béo không bão hòa đa: Có từ hai liên kết đôi trở lên (ví dụ: acid linoleic, acid DHA).

Đặc điểm vật lý của triglycerid phụ thuộc vào số lượng và vị trí các liên kết đôi trong acid béo. Các liên kết đôi làm giảm điểm nóng chảy và tăng tính lỏng. Ngoài ra, các acid béo không bão hòa có thể tồn tại ở dạng cis hoặc trans, ảnh hưởng đến tính chất sinh học và nguy cơ bệnh lý khi tiêu thụ.

Chức năng sinh học của triglycerid

Triglycerid là kho dự trữ năng lượng chính của cơ thể, đặc biệt quan trọng trong điều kiện đói, lạnh hoặc gắng sức kéo dài. Khi glucose không còn sẵn sàng, triglycerid được phân giải tại mô mỡ để giải phóng acid béo tự do (FFA), sau đó được vận chuyển đến gan và cơ để oxy hóa tạo ATP. So với glycogen, triglycerid có khả năng lưu trữ năng lượng lâu dài hơn và chiếm ít thể tích hơn do không giữ nước.

Bên cạnh chức năng năng lượng, triglycerid còn có vai trò cơ học và sinh lý khác:

• Bảo vệ cơ quan nội tạng khỏi chấn động cơ học thông qua lớp mỡ đệm.
• Giúp duy trì thân nhiệt nhờ tính cách nhiệt của mô mỡ dưới da.
• Là nguồn cung cấp các acid béo thiết yếu như linoleic (omega-6) và alpha-linolenic acid (omega-3), đặc biệt quan trọng trong cấu trúc màng tế bào và tổng hợp eicosanoids.

Trong bào thai và trẻ sơ sinh, triglycerid còn đóng vai trò cấu trúc trong quá trình phát triển hệ thần kinh trung ương và võng mạc. Trong y học, sự phân bố mô mỡ (nơi chứa triglycerid) cũng liên quan đến các yếu tố nguy cơ chuyển hóa và tim mạch.

Quá trình tổng hợp và phân hủy

Quá trình tổng hợp triglycerid diễn ra chủ yếu tại gan, mô mỡ và ruột non. Tiền chất chính là glycerol-3-phosphate (chuyển hóa từ glucose qua glycolysis) và acyl-CoA (acid béo hoạt hóa). Ba phân tử acyl-CoA sẽ kết hợp với glycerol-3-phosphate nhờ xúc tác của enzyme acyltransferase để tạo thành triglycerid thông qua phản ứng este hóa từng bước.

Tổng hợp triglycerid chịu sự điều hòa chặt chẽ bởi insulin – hormone kích thích quá trình đồng hóa năng lượng. Trong điều kiện thừa glucose hoặc acid béo, cơ thể ưu tiên tổng hợp triglycerid để lưu trữ tại mô mỡ. Ngược lại, quá trình phân hủy (lipolysis) xảy ra trong điều kiện thiếu năng lượng hoặc khi nồng độ glucagon và epinephrine tăng cao.

Quá trình phân hủy triglycerid được điều hòa bởi enzyme lipase nhạy cảm hormone (HSL), xúc tác tách acid béo khỏi khung glycerol. Glycerol được chuyển hóa tiếp tại gan, còn acid béo đi vào ty thể để trải qua chu trình β-oxy hóa tạo ra acetyl-CoA: $\text{Fatty Acid} \xrightarrow{\beta-\text{oxidation}} \text{Acetyl-CoA} \rightarrow \text{ATP}$ Quá trình này đặc biệt quan trọng trong trạng thái nhịn ăn kéo dài hoặc khi luyện tập thể thao cường độ thấp nhưng kéo dài.

Triglycerid trong máu và chỉ số lâm sàng

Triglycerid lưu hành trong máu chủ yếu dưới dạng thành phần của chylomicron (sau ăn) và VLDL (very low-density lipoprotein, lúc đói). Sau bữa ăn, triglycerid được hấp thu qua ruột non, đi vào hệ bạch huyết rồi vào máu, trong khi gan tổng hợp VLDL để vận chuyển triglycerid nội sinh đến mô ngoại vi. Vì vậy, nồng độ triglycerid trong máu biến thiên phụ thuộc vào thời điểm đo (nhịn ăn hoặc sau ăn).

Trong xét nghiệm máu tiêu chuẩn, triglycerid thường được đánh giá cùng với cholesterol toàn phần, HDL-C và LDL-C trong bộ hồ sơ lipid máu. Giá trị nồng độ triglycerid có thể phân loại nguy cơ bệnh lý như sau:

Nồng độ (mg/dL)	Phân loại
Dưới 150	Bình thường
150 – 199	Tăng nhẹ
200 – 499	Tăng cao
500 trở lên	Rất cao (nguy cơ viêm tụy cấp)

Theo CDC, xét nghiệm triglycerid máu lúc đói là tiêu chuẩn vàng để đánh giá rối loạn chuyển hóa lipid. Tuy nhiên, nhiều hướng dẫn mới cũng chấp nhận đo triglycerid không nhịn ăn để tiện lợi và sát với thực tế sinh lý sau ăn.

Tăng triglycerid máu và nguy cơ bệnh lý

Hypertriglyceridemia – tình trạng tăng triglycerid máu – là một yếu tố nguy cơ độc lập của nhiều bệnh lý tim mạch, đột quỵ, hội chứng chuyển hóa và đặc biệt là viêm tụy cấp (ở mức >500 mg/dL). Nguyên nhân có thể là nguyên phát (di truyền) hoặc thứ phát do các yếu tố lối sống và bệnh lý nền như:

• Béo phì, thừa cân, ít vận động
• Tiểu đường type 2, kháng insulin
• Chế độ ăn nhiều đường, rượu, chất béo bão hòa
• Suy giáp, hội chứng thận hư
• Thuốc: corticosteroids, estrogen, thuốc chống trầm cảm, beta-blockers

Tăng triglycerid thường đi kèm với HDL-C thấp, LDL nhỏ và đậm đặc – một kiểu hình lipid xơ vữa nguy hiểm. Việc phát hiện và kiểm soát kịp thời tình trạng này có thể làm giảm đáng kể biến cố tim mạch ở nhóm nguy cơ cao.

Biện pháp kiểm soát và điều trị

Quản lý triglycerid máu đòi hỏi cách tiếp cận tích hợp giữa thay đổi lối sống và dùng thuốc nếu cần. Nguyên tắc đầu tiên là kiểm soát các yếu tố nguy cơ có thể thay đổi. Một số biện pháp cụ thể bao gồm:

• Giảm cân từ 5–10% cân nặng nếu bị thừa cân
• Hạn chế thực phẩm chứa nhiều đường đơn, fructose, rượu
• Giảm chất béo bão hòa, loại bỏ chất béo trans
• Ăn nhiều chất xơ, cá béo (nguồn omega-3)
• Tăng cường hoạt động thể chất: đi bộ, bơi, đạp xe ít nhất 150 phút mỗi tuần

Trong trường hợp triglycerid rất cao (≥500 mg/dL), điều trị bằng thuốc là bắt buộc để ngăn ngừa viêm tụy. Các loại thuốc thường dùng bao gồm fibrates (fenofibrate, gemfibrozil), acid béo omega-3 liều cao (EPA, DHA), niacin và statins (đặc biệt nếu đi kèm cholesterol cao). Hiện nay, một số thuốc sinh học mới như volanesorsen cũng đang được nghiên cứu để điều trị các rối loạn lipid di truyền nặng.

Triglycerid trong dinh dưỡng và thực phẩm

Triglycerid tồn tại tự nhiên trong hầu hết thực phẩm chứa chất béo, bao gồm dầu thực vật, mỡ động vật, hạt, quả hạch, trứng và sữa. Loại triglycerid và thành phần axit béo trong thực phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến chuyển hóa lipid và sức khỏe tim mạch.

Phân loại chất béo theo lợi ích sức khỏe:

Loại chất béo	Ví dụ thực phẩm	Ảnh hưởng đến triglycerid
Không bão hòa (có lợi)	Dầu olive, cá hồi, quả bơ, hạt lanh	Giảm triglycerid, chống viêm
Bão hòa (trung tính hoặc có hại)	Mỡ động vật, bơ, phô mai	Tăng triglycerid nếu dùng nhiều
Trans fat (có hại)	Đồ chiên công nghiệp, bánh ngọt, snack	Tăng mạnh triglycerid và LDL

Theo Harvard T.H. Chan School of Public Health, nên ưu tiên dùng chất béo không bão hòa đơn và đa, đồng thời hạn chế tối đa trans fat và mỡ động vật để duy trì lipid máu lành mạnh.

Vai trò trong sinh lý và chuyển hóa năng lượng

Trong điều kiện thiếu năng lượng (nhịn ăn, stress, vận động kéo dài), triglycerid được huy động từ mô mỡ qua quá trình lipolysis, giải phóng acid béo tự do (FFA) và glycerol. Glycerol được gan chuyển hóa thành glucose hoặc tham gia chu trình năng lượng, trong khi FFA được các mô sử dụng làm nhiên liệu thông qua β-oxy hóa.

Acid béo sau β-oxy hóa tạo ra acetyl-CoA, từ đó vào chu trình Krebs và chuỗi hô hấp tế bào để tạo ra ATP: $\text{Fatty Acid} \rightarrow \text{Acetyl-CoA} \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{ATP}$

Quá trình này được kiểm soát chặt chẽ bởi hệ thống hormone, trong đó insulin ức chế, còn glucagon và catecholamines kích thích phân hủy triglycerid. Sự mất cân bằng có thể dẫn đến bệnh lý như kháng insulin, gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD), hoặc hội chứng chuyển hóa.

Tài liệu tham khảo

1. Gropper, S.S. & Smith, J.L. (2021). Advanced Nutrition and Human Metabolism. Cengage Learning.
2. Nordestgaard, B.G. et al. (2014). "Triglycerides and cardiovascular disease." Circulation, 129(13), 1340–1349.
3. Centers for Disease Control and Prevention – Triglycerides
4. Harvard T.H. Chan – The Nutrition Source: Fats
5. NCBI – Biochemistry, Triglycerides