Nhiều người có thói quen tìm mua những con cua biển đầy ắp gạch vì hương vị béo ngậy đặc trưng. Đây được coi là phần tinh túy, giàu dưỡng chất nhất của con cua biển trong bữa ăn gia đình hay các buổi liên hoan hải sản. Tuy nhiên, không ít người tiêu dùng băn khoăn liệu ăn nhiều gạch cua có thực sự tốt cho sức khỏe hay tiềm ẩn nguy cơ tích tụ độc chất từ môi trường.
Gạch cua biển thực chất là khối gan tụy (hepatopancreas) và cơ quan sinh sản của giáp xác, đóng vai trò chính trong quá trình chuyển hóa dinh dưỡng lẫn lọc độc tố. Do đó, phần gạch mang lại nguồn năng lượng dồi dào nhưng cũng chính là nơi tích tụ nồng độ kim loại nặng, đặc biệt là cadmium, cao hơn so với phần thịt cơ thông thường.
Bản chất sinh học của gạch cua biển
Để hiểu rõ rủi ro và lợi ích, người tiêu dùng cần biết cấu trúc sinh học của phần gạch cua. Ở các loài giáp xác như cua bùn, cua biển, gạch cua bao gồm phần lớn là tuyến gan tụy. Tuyến này đảm nhận chức năng tương đương với gan và tụy ở động vật có vú, tham gia hấp thu dưỡng chất, tích trữ lipid và xử lý các chất ngoại lai xâm nhập vào cơ thể.
Trong hệ sinh thái cửa sông và ven biển, cua bùn thường xuyên tiếp xúc với lớp bùn đáy và nguồn nước có chứa chất thải công nghiệp hoặc phân bón [1]. Kim loại nặng từ nước và trầm tích sẽ xâm nhập qua mang và chuỗi thức ăn, sau đó đi thẳng vào hệ thống tuần hoàn rồi tập trung chủ yếu tại tuyến gan tụy [4, 8]. Đây là cơ quan đầu tiên tiếp nhận và chuyển hóa các chất độc hại để bảo vệ cơ thể cua [2].
Các nghiên cứu sinh hóa khẳng định gan tụy là cơ quan giữ vai trò giải độc quan trọng ở động vật giáp xác [2]. Các chất độc hại dạng kim loại khi vào cơ thể sẽ được biến đổi thành dạng ít độc hơn hoặc được cô lập tại các mô này [2]. Vì vậy, việc thưởng thức gạch cua đồng nghĩa với việc tiêu thụ chính cơ quan lưu trữ và giải độc của động vật.
Cơ chế tích tụ và tác động của cadmium trong gạch cua
Cadmium là một kim loại nặng phi thiết yếu, không có vai trò sinh học có lợi nhưng lại có khả năng gây độc nghiêm trọng cho cả động vật thủy sinh lẫn con người [3]. Khi cua biển sinh sống tại các vùng nước ô nhiễm, cadmium nhanh chóng xâm nhập và tích lũy sinh học vào các mô nội tạng [2, 4].
Cơ chế gây hại của cadmium đã được làm sáng tỏ qua các nghiên cứu trên loài cua bùn (Scylla paramamosain). Khi tiếp xúc với cadmium, gan tụy của cua ghi nhận sự gia tăng mạnh mẽ của hydrogen peroxide (H2O2) và sự peroxy hóa lipid, đồng thời làm suy giảm hoạt tính của các enzyme chống oxy hóa quan trọng như superoxide dismutase (SOD) và catalase (CAT) [1]. Quá trình này dẫn đến tổn thương oxy hóa nghiêm trọng và phá hủy cấu trúc tế bào mô gan tụy [1].
Để chống lại độc tính này, cơ thể cua kích hoạt con đường tín hiệu Nrf2 nhằm điều hòa biểu hiện các enzyme giải độc và metallothionein [1, 4]. Nếu quá trình này bị ức chế, tỷ lệ chết của cua sẽ tăng vọt do tích tụ độc chất [1]. Ngoài ra, phơi nhiễm cadmium còn làm gián đoạn cân bằng nội môi ion canxi (Ca2+), kích hoạt quá trình tổn thương DNA qua trục ATR-CHK1-p53 và thúc đẩy tế bào gan tụy tự chết theo chương trình qua enzyme caspase-3 [4]. Những cơ chế này chứng minh gan tụy luôn phải gánh chịu mức độ tập trung kim loại nặng rất lớn.
Nghiên cứu thực nghiệm về phơi nhiễm cadmium trên cua biển
Nhiều công trình khoa học đã định lượng chính xác tác động của cadmium trên các loài cua sống ở vùng nước lợ và ven biển:
Nghiên cứu công bố năm 2022 thực hiện phơi nhiễm cua bùn (Scylla paramamosain) với cadmium ở các nồng độ 0; 0,01; 0,05 và 0,125 mg/L trong vòng 21 ngày [1]. Kết quả chỉ ra nồng độ cadmium càng cao thì mức độ tổn thương mô học và peroxy hóa lipid tại gan tụy càng lớn [1]. Hoạt tính của SOD và CAT suy giảm rõ rệt, chứng minh khả năng tự bảo vệ của mô gan tụy bị tê liệt trước kim loại này [1].
Một nghiên cứu khác vào năm 2018 kiểm tra tác động cấp tính khi cho cua Scylla paramamosain tiếp xúc với các mức cadmium 0; 10,0; 20,0 và 40,0 mg/L trong 24 giờ, kết hợp theo dõi mức cố định 20,0 mg/L ở các mốc 0, 6, 12, 24, 48 và 72 giờ [5]. Phân tích mô bệnh học ghi nhận bề mặt phiến mang bị nhăn nhúm, đồng thời hình thái nhân tế bào và ty thể bên trong gan tụy bị biến đổi sâu sắc [5]. Biểu hiện của 36 gene liên quan đến phản ứng căng thẳng, bao gồm metallothionein và protein sốc nhiệt, đã thay đổi phụ thuộc vào liều lượng và thời gian phơi nhiễm [5].
Năm 2021, các nhà khoa học tiếp tục đánh giá độc tính cấp tính khi cho cua Scylla paramamosain phơi nhiễm cadmium ở các mức 0; 1,25; 2,5; 5 và 10 mg/L trong 72 giờ [4]. Dữ liệu cho thấy hoạt tính AST, ALT và LDH tăng vọt, phản ánh mức độ hoại tử tế bào gan tụy, đi kèm với sự sụt giảm tổng số lượng tế bào máu (THC) của cua [4]. Độc tính của cadmium kích hoạt mạnh mẽ tín hiệu tổn thương DNA và gia tăng tỷ lệ chết rụng tế bào [4].
Tại Trung Quốc, nghiên cứu năm 2019 trên loài cua bùn Helice tientsinensis phơi nhiễm cadmium trong 48 giờ đã xác định 1.089 unigene tăng biểu hiện và 1.560 unigene giảm biểu hiện tại gan tụy [2]. Các gene này tập trung vào các chức năng giải độc, thoái hóa độc tố và miễn dịch, cho thấy gạch cua là tâm điểm xử lý kim loại nặng [2].
Năm 2024, một khảo sát thực địa tại Malaysia so sánh cua bùn tự nhiên (Scylla olivacea) giữa vùng ô nhiễm Kuala Sepetang (Perak) và vùng đối chứng Setiu Wetlands (Terengganu) [6]. Bằng phương pháp khối phổ plasma cảm ứng cao tần (ICP-MS), các nhà khoa học phát hiện nồng độ nickel, đồng, kẽm, chì, crom và cadmium ở cua vùng ô nhiễm cao hơn đáng kể [6]. Mức độ kim loại nặng cao đã kích thích protein stress Hsp70, làm tăng biểu hiện arginine kinase lên 5,47 lần trong mô cơ và làm đảo lộn quá trình chuyển hóa năng lượng của cua [6].
So sánh tích tụ giữa gạch cua và thịt cua
Sự phân bổ kim loại nặng không đồng đều giữa các bộ phận của cua. Nghiên cứu thực nghiệm trên loài cua còng Uca rapax vào năm 1996 đã chỉ rõ tỷ lệ tích tụ cadmium giữa các cơ quan [7]. Khi cua được nuôi trong môi trường nước biển pha loãng 25% với nồng độ cadmium từ 1,0 đến 25 mg/L, kim loại tích tụ nhanh và vượt quá khả năng giải độc của gan tụy [7].
Phân tích tỷ lệ phân bố toàn bộ lượng cadmium trong cơ thể cua cho thấy: mai cua chiếm khoảng 80%, gan tụy (gạch) chiếm 4%, cơ thịt chiếm 3%, mang chiếm 2,4%, các cơ quan nội tạng khác chiếm 9,3%, và phần còn lại liên kết trong dịch huyết tương [7]. Kết quả này chứng minh rằng nồng độ cadmium lưu giữ tại gan tụy cao hơn so với phần mô cơ thịt [7]. Cơ thịt là nơi tích lũy kim loại thấp hơn, trong khi gạch cua và các nội tạng mềm luôn là nơi giữ lại lượng hóa chất ngoại lai cao hơn đáng kể [7].
Bên cạnh đó, gạch cua bản chất là mô dự trữ dinh dưỡng giàu chất béo. Mặc dù cung cấp lipid và khoáng chất, lượng chất béo bão hòa và cholesterol trong gạch cua thường tập trung ở mức cao. Khi kết hợp với nguy cơ tích trữ cadmium sinh học, việc tiêu thụ khối lượng lớn gạch cua rõ ràng tiềm ẩn nhiều rủi ro sức khỏe hơn hẳn so với việc chỉ ăn phần thịt cua nạc.
Tác động bảo vệ của khoáng chất đối kháng
Nghiên cứu sinh hóa cũng chỉ ra một số yếu tố có thể làm giảm tích tụ kim loại độc hại trong mô giáp xác. Đáng chú ý là vai trò đối kháng của selenium (Se) đối với sự tích tụ cadmium [2, 5].
Năm 2022, nghiên cứu bổ sung selenium vô cơ (Na2SeO3) và hữu cơ (SeMet) ở các liều 0,1; 0,2; 0,3 mg/kg trên cua Scylla paramamosain bị phơi nhiễm cadmium (5,0 mg/L trong 28 ngày) cho thấy nồng độ cadmium trong mô ở nhóm có bổ sung selenium thấp hơn rõ rệt so với nhóm chỉ phơi nhiễm cadmium đơn thuần [3]. Selenium giúp cải thiện hoạt tính các enzyme CAT, SOD, GPx và làm giảm mức MDA, qua đó bảo vệ gan tụy khỏi tổn thương oxy hóa [3].
Đến năm 2023, thử nghiệm so sánh giữa selenium vô cơ và hữu cơ (L-SeMc) trên cua bùn tiếp tục chứng minh nồng độ cadmium trong gan tụy ở nhóm dùng selenium hữu cơ thấp hơn đáng kể so với nhóm dùng selenium vô cơ (P < 0,05) [8]. Selenium hữu cơ giúp giảm sinh gốc tự do ROS nội bào, điều hòa biểu hiện gene cathepsin B để ngăn chặn quá trình chết tế bào [8]. Mặc dù vậy, đây là các cơ chế sinh học trên cơ thể sống của cua, không đồng nghĩa với việc người ăn gạch cua ô nhiễm có thể triệt tiêu hoàn toàn độc tính cadmium đã tích lũy sẵn trong mô động vật.
Những ai cần thận trọng khi ăn gạch cua?
Dựa trên các đặc tính sinh hóa và nguy cơ tồn lưu kim loại nặng, những nhóm đối tượng sau đây cần đặc biệt hạn chế ăn gạch cua biển:
Phụ nữ mang thai và phụ nữ đang cho con bú nên hạn chế tối đa việc ăn gạch cua. Cadmium là kim loại nặng có thể tích lũy lâu dài trong cơ thể người, gây độc cho thận và xương, đồng thời ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển của thai nhi. Trẻ nhỏ cũng là đối tượng nhạy cảm với kim loại nặng do các cơ quan chuyển hóa và hàng rào bảo vệ chưa hoàn thiện.
Người có bệnh lý tim mạch, rối loạn mỡ máu hoặc tăng huyết áp không nên ăn nhiều gạch cua do hàm lượng cholesterol và chất béo trong gan tụy giáp xác rất cao. Người mắc bệnh gout hoặc acid uric máu cao cũng cần kiểm soát lượng tiêu thụ hải sản nói chung và nội tạng giáp xác nói riêng. Bệnh nhân có tiền sử suy giảm chức năng gan, thận nên tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi đưa gạch cua vào chế độ ăn định kỳ.
Cách thưởng thức cua biển an toàn và hợp lý
Để cân bằng giữa sở thích ẩm thực và an toàn sức khỏe, người tiêu dùng có thể áp dụng một số nguyên tắc chọn lựa và chế biến sau:
Nên ưu tiên ăn phần thịt cua thay vì tập trung vào phần gạch. Thịt cua cung cấp nguồn đạm nạc dồi dào, ít mỡ và có tỷ lệ tích tụ cadmium thấp hơn nhiều so với gan tụy [7]. Nếu thích hương vị của gạch cua, mỗi người trưởng thành khỏe mạnh chỉ nên ăn một lượng nhỏ mang tính thưởng thức, không nên ăn liên tục nhiều bữa trong tuần.
Nguồn gốc xuất xứ của hải sản đóng vai trò quyết định. Nghiên cứu thực tế cho thấy cua đánh bắt từ các vùng nước ô nhiễm công nghiệp hoặc cửa sông tiếp nhận nhiều nước thải có nồng độ kim loại nặng trong mô cao hơn hẳn cua từ vùng nước sạch [6]. Do đó, người tiêu dùng nên chọn mua cua có nguồn gốc nuôi trồng an toàn, xuất xứ rõ ràng từ các vùng sinh thái đạt chuẩn kiểm định.
Khi chế biến, cần nấu chín hoàn toàn bằng phương pháp hấp hoặc luộc kỹ. Trước khi chế biến, nên cọ rửa sạch bùn đất bám ngoài vỏ yếm và mang cua. Kết hợp bữa ăn hải sản cùng nhiều rau xanh, trái cây giàu chất chống oxy hóa tự nhiên để hỗ trợ hệ tiêu hóa hoạt động cân bằng.
Gạch cua biển mang lại trải nghiệm ẩm thực hấp dẫn nhưng đi kèm nguy cơ tồn dư cadmium do đặc thù chức năng của tuyến gan tụy giáp xác. Việc hiểu rõ bản chất sinh hóa giúp người tiêu dùng chủ động điều chỉnh khẩu phần, ưu tiên phần thịt nạc để hấp thu trọn vẹn dinh dưỡng mà không tạo gánh nặng kim loại nặng cho cơ thể.
