Dưới đây là phân tích các cơ chế sinh học chính qua đó hút thuốc lá và uống rượu bia quá mức tác động tiêu cực lên sức khỏe xương:
1. Tổng quan về sinh lý xương
- Xương luôn được tái cấu trúc liên tục thông qua cân bằng giữa hủy cốt bào (osteoclast) và tạo cốt bào (osteoblast).
- Mọi yếu tố làm giảm hoạt tính osteoblast hoặc tăng hoạt tính osteoclast đều có nguy cơ gây mất khoáng, giảm mật độ xương, dễ gãy xương.
2. Cơ chế ảnh hưởng của hút thuốc lá
2.1. Ức chế tế bào tạo xương (osteoblast)
- Nicotine và các chất độc trong khói thuốc làm giảm sinh sợi collagen và yếu tố tăng trưởng xương (IGF-1, TGF-β), ức chế nguyên bào xương phát triển, suy giảm khả năng tạo mô xương mới.
- Nicotine kích hoạt apoptosis (chết theo chương trình) ở osteoblast và giảm tổng hợp osteocalcin – một protein quan trọng trong khoáng hóa xương.
2.2. Tăng stress oxy hóa và viêm mạn tính
- Khói thuốc sinh ra nhiều gốc tự do (ROS), làm tổn thương thành mạch máu vi mạch nuôi xương, giảm vi tuần hoàn, cản trở quá trình cung cấp dưỡng khí và chất dinh dưỡng cho tế bào xương.
- Kích hoạt tín hiệu NF-κB, tăng tiết các cytokine pro-viêm (TNF-α, IL-1, IL-6), thúc đẩy hoạt động osteoclast, gia tăng tiêu xương.
2.3. Rối loạn nội tiết
- Nicotine và các hợp chất thơm đa vòng (PAHs) làm tăng chuyển hóa estrogen ở gan, dẫn đến giảm nồng độ estrogen hệ thống. Ở phụ nữ (nhất là sau mãn kinh), thiểu estrogen là yếu tố nguy cơ hàng đầu gây loãng xương.
- Ở nam giới, hút thuốc giảm nồng độ testosterone, gián tiếp làm yếu xương.
2.4. Giảm hấp thu canxi và vitamin D
- Khói thuốc làm tăng pH dạ dày, cản trở hòa tan muối canxi, giảm hấp thu canxi tại ruột non.
- Ức chế men 1α-hydroxylase ở thận, làm giảm chuyển 25(OH)D thành dạng hoạt động 1,25(OH)2D, làm suy yếu hấp thu canxi qua cơ chế phụ thuộc vitamin D.
3. Cơ chế ảnh hưởng của uống rượu bia quá mức
3.1. Độc tính trực tiếp lên tế bào xương
- Ethanol ức chế biệt hóa và sinh trưởng của nguyên bào xương, giảm tổng hợp collagen type I và các yếu tố khoáng hóa.
- Kích thích hoạt động osteoclast thông qua tăng biểu hiện RANKL (yếu tố kích thích hủy cốt bào) và giảm OPG (yếu tố ức chế RANKL), dẫn đến mất cân bằng tiêu tạo xương.
3.2. Rối loạn nội tiết và chuyển hoá hormone
- Uống nhiều rượu giảm tiết hormone tăng trưởng (GH) và IGF-1 – hai yếu tố quan trọng kích thích tạo xương.
- Tăng cortisol máu (do stress gan-thận) cũng ức chế hoạt động osteoblast và tăng hủy xương.
- Ở nam, rượu làm giảm testosterone; ở nữ, có thể gián tiếp làm rối loạn kinh nguyệt, suy giảm estrogen.
3.3. Suy giảm dinh dưỡng và hấp thu
- Người uống nhiều thường kèm kém ăn, thiếu protein, canxi, magiê, vitamin D và K – tất cả đều cần thiết cho cấu trúc và chức năng xương.
- Tổn thương gan mạn tính làm giảm khả năng hydroxyl hóa vitamin D, làm giảm 1,25(OH)2D tuần hoàn, giảm hấp thu canxi tại ruột và tái hấp thu ở thận.
3.4. Tăng stress oxy hóa và viêm
- Quá trình chuyển hóa ethanol tạo ROS, gây viêm mạn ở nhiều mô, bao gồm xương.
- Tăng các cytokine pro-viêm, kích thích osteoclast hoạt động mạnh hơn.
4. Hậu quả lâm sàng
- Giảm mật độ khoáng xương (BMD), làm loãng xương sớm hơn bình thường.
- Tăng nguy cơ gãy xương, chậm lành xương sau chấn thương.
- Ở người già, làm tăng tỷ lệ té ngã, gãy cổ xương đùi, gãy cột sống.
5. Kết luận và khuyến nghị
- Ngưng hoặc giảm tối đa hút thuốc và uống rượu bia là biện pháp quan trọng để bảo vệ xương.
- Kết hợp chế độ ăn giàu canxi, vitamin D, protein, tập luyện chịu lực (đi bộ, tập tạ nhẹ) và kiểm soát các yếu tố nguy cơ khác (cân nặng, nội tiết) sẽ giúp duy trì mật độ xương và phòng chống loãng xương.