Khoai sọ là món ăn quen thuộc trong bữa cơm của nhiều gia đình Việt Nam, xuất hiện từ nồi canh sườn nghi ngút khói đến các món hầm dân dã. Dù thơm ngon, bùi bở, không ít người từng trải qua cảm giác khó chịu tột cùng khi cổ họng bỗng nhiên ngứa rát dữ dội, châm chích như bị hàng trăm mũi kim nhỏ đâm vào niêm mạc ngay sau miếng ăn đầu tiên.
Nhiều người thắc mắc liệu hiện tượng này là do cơ địa bản thân bị dị ứng thức ăn hay do độc tố tự nhiên có trong khoai sọ gây ra. Bản chất của cảm giác ngứa rát này là sự kết hợp tinh vi giữa kích ứng cơ học của tinh thể khoáng chất sắc nhọn và phản ứng miễn dịch tiềm tàng từ các protein liên kết với tinh thể đó [1].
Ngứa họng khi ăn khoai sọ: Tác động cơ học hay dị ứng miễn dịch?
Trước đây, cảm giác cay xè, ngứa và đau rát miệng họng khi ăn khoai sọ sống hoặc chưa nấu chín kỹ thường được gán cho một nguyên nhân vật lý đơn thuần [1]. Các nhà thực vật học xác định trong tế bào của khoai sọ chứa vô số tinh thể canxi oxalat dạng kim sắc nhọn, gọi là raphide [1]. Khi nhai phải củ khoai chưa chín, các bó tinh thể này phóng thích ra ngoài, cắm thẳng vào lớp niêm mạc mềm ở lưỡi, vòm họng và thực quản, gây cảm giác châm chích buốt rát [1], [2].
Tuy nhiên, các quan sát thực nghiệm sau đó nhận thấy hiện tượng tinh thể canxi oxalat hình kim đơn thuần không phải lúc nào cũng giải thích trọn vẹn mức độ kích ứng [1]. Cảm giác ngứa rát và đau buốt này có thể bị vô hiệu hóa khi củ khoai được nấu chín kỹ hoặc xử lý bằng enzyme phân giải protein (protease) [1]. Phát hiện này mở ra một giả thuyết khoa học quan trọng: cảm giác "ngứa họng" không chỉ là kích ứng cơ học vô hại, mà trên bề mặt tinh thể canxi oxalat còn mang các phân tử protein có hoạt tính tương tự độc tố hoặc dị nguyên (chất gây dị ứng) kích hoạt hệ miễn dịch [1].
Cơ chế "đạn găm ngấm độc": Sự phối hợp giữa tinh thể và protein
Để hiểu rõ hơn hiện tượng này, hãy hình dung các tinh thể canxi oxalat hình kim hoạt động tương tự như những mũi phi tiêu siêu nhỏ [1], [2]. Chúng được hình thành và đóng gói thành từng bó gọn gàng bên trong các khoang màng không bào của tế bào chuyên biệt [1]. Khi củ hoặc lá khoai bị cắn xé hoặc nghiền nát trong miệng, màng tế bào vỡ ra giải phóng các tinh thể raphide này [1].
Nếu chỉ là những mũi kim vô cơ trơ trụi, tổn thương do chúng gây ra chỉ đơn thuần là vết cào xước cơ học nhỏ [1]. Tuy nhiên, nghiên cứu phân tích sinh học phân tử cho thấy quá trình hình thành tinh thể trong cây khoai sọ có sự tham gia của các thành phần tế bào chất và protein cấu trúc [1]. Khi đâm thủng lớp niêm mạc, tinh thể raphide đồng thời "tiêm" trực tiếp các phân tử protein bám dính trên thân kim vào các lớp tế bào sâu hơn [1]. Sự kết hợp này kích thích trực tiếp đầu dây thần kinh cảm giác và kích hoạt các phản ứng viêm tại chỗ, tạo ra cảm giác ngứa buốt dai dẳng và khó chịu gấp nhiều lần [1].
Nghiên cứu khoa học vạch trần các dị nguyên bám trên tinh thể
Một công bố khoa học đột phá vào năm 2022 đã làm sáng tỏ cấu trúc các protein bám trên tinh thể canxi oxalat của khoai sọ (Colocasia esculenta) [1]. Bằng phương pháp điện di gel hai chiều kết hợp giải trình tự khối phổ chuỗi peptide và giải mã hệ phiên mã của chồi ngọn khoai sọ, các nhà khoa học đã phân lập được nhiều loại protein bám chặt trên tinh thể raphide [1].
Các phân tử protein được phát hiện có nguồn gốc từ nhiều bào quan khác nhau, bao gồm ATP synthase từ ty thể, chaperonin khoảng 60 kDa từ lục lạp, V-type ATPase từ không bào, cùng với actin và profilin từ tế bào chất [1]. Trong số này, actin đóng vai trò then chốt trong quá trình định hình tinh thể oxalat thành dạng kim sắc nhọn [1].
Đáng chú ý nhất, nhóm nghiên cứu phát hiện có tới 5 gen mã hóa profilin liên kết với tinh thể raphide [1]. Một gen profilin biểu hiện rất mạnh ở phần chồi ngọn có một đoạn chèn 17 axit amin, làm tăng đáng kể đỉnh biểu hiện kháng nguyên (antigenic epitope peak) [1]. Một gen profilin thứ hai cũng chứa đoạn chèn 2 axit amin và được dự đoán có khả năng liên kết mạnh mẽ với tế bào miễn dịch lympho B [1]. Các profilin của khoai sọ có độ tương đồng từ 83% đến 92% với các profilin đã được xác định đặc tính trước đó [1].
Các tác giả nghiên cứu chỉ ra rằng tất cả các loài cây thuộc họ Ráy ăn được đều có thể gây ra phản ứng dạng dị ứng (acridity) do tinh thể hình kim gây ra, và các protein profilin được tìm thấy chính là những dị nguyên tiềm năng [1]. Điều này chứng minh ngứa họng do ăn khoai sọ sống hay nấu tái là một phản ứng pha trộn phức tạp: mũi kim oxalat đóng vai trò công cụ xuyên phá niêm mạc, còn protein profilin đóng vai trò là chất kích ứng dị nguyên thực thụ [1]. Nghiên cứu cũng gợi ý rằng que thử dị ứng thương mại dành cho hạt phỉ (nơi profilin là dị nguyên thứ cấp) có tiềm năng dùng để sàng lọc giống khoai sọ ít gây ngứa và kiểm soát quá trình chế biến thực phẩm để tránh phải nấu quá nhừ [1].
Nguy cơ ngộ độc nghiêm trọng do nhầm lẫn khoai sọ với cây ráy
Không chỉ dừng lại ở cảm giác ngứa rát khó chịu thông thường, tinh thể canxi oxalat không tan còn có thể gây ra các biến chứng ngộ độc nghiêm trọng khi người tiêu dùng nhầm lẫn khoai sọ với các loài cây hoang dã cùng họ [2]. Một nghiên cứu công bố năm 2024 tại Nhật Bản đã điều tra các trường hợp ngộ độc cây ráy (Alocasia odora) tại một bệnh viện ở phía đông tỉnh Shizuoka cũng như các báo cáo y khoa được công bố [2].
Nghiên cứu cho thấy cây ráy Alocasia odora thường xuyên liên quan đến các vụ ngộ độc thực phẩm do phần thân trên mặt đất của nó rất giống cây khoai sọ Satoimo (Colocasia esculenta) [2]. Cây ráy chứa mật độ rất cao tinh thể canxi oxalat không tan, dẫn đến hàng loạt triệu chứng ngộ độc nặng nề như đau rát dữ dội khoang miệng, buồn nôn, nôn mửa, phù nề thanh quản dẫn đến tình trạng suýt ngạt thở, tiêu chảy kèm theo sốc và viêm da tiếp xúc [2].
Nghiên cứu của các tác giả tại miền Trung Việt Nam công bố năm 2017 cũng đã tiến hành định lượng oxalat trên các mẫu lá thu hoạch từ 4 giống khoai sọ (Colocasia esculenta) và 3 giống cây ráy (Alocasia odora) trồng tại 9 nông hộ [3]. Sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), các nhà nghiên cứu ghi nhận hàm lượng oxalat tổng số dao động từ 433,8 đến 856,1 mg/100 g trọng lượng tươi [3]. Trong đó, oxalat hòa tan chiếm từ 147,8 đến 339,7 mg/100 g trọng lượng tươi (tỷ lệ từ 28% đến 41%, trung bình 35%), còn oxalat không tan chiếm từ 59% đến 72% tổng lượng oxalat (trung bình 65%) [3].
Kết quả đo đạc khẳng định hàm lượng oxalat tổng số ở các giống ráy Alocasia odora cao hơn đáng kể so với khoai sọ Colocasia esculenta [3]. Ngoài ra, hàm lượng canxi tổng số trung bình trong lá là 279,5 mg/100 g trọng lượng tươi, với 31,7% đến 57,3% canxi liên kết dưới dạng canxi oxalat không tan (trung bình 47,1%) [3]. Chính lượng oxalat không tan vượt trội này biến cây ráy thành mối đe dọa sức khỏe cực kỳ nguy hiểm nếu hái nhầm để ăn [2], [3].
Tác động của việc ngâm và nấu chín đến hàm lượng oxalat
Để tìm cách hạn chế lượng oxalat gây hại và gây ngứa, một nghiên cứu thực nghiệm năm 2006 đã đánh giá tác động của việc ngâm nước và phương pháp nấu đối với lá khoai sọ (Colocasia esculenta var. Schott) trồng trong nhà kính tại New Zealand [4]. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng oxalat hòa tan trong lá tươi chưa chế biến là 236,10 mg/100 g trọng lượng tươi [4].
Khi tiến hành ngâm lá tươi trong nước máy suốt 30 phút, lượng oxalat hòa tan chỉ giảm nhẹ do rò rỉ ra nước [4]. Tuy nhiên, nếu kéo dài thời gian ngâm lên đến 18 giờ, lượng oxalat hòa tan giảm tới 26% [4]. Điều đáng chú ý là trong toàn bộ quá trình ngâm, hàm lượng oxalat không tan (tức canxi oxalat) hầu như không thay đổi, duy trì ở mức trung bình 171,64 mg/100 g trọng lượng tươi [4].
Về phương pháp xử lý nhiệt, nghiên cứu chỉ ra rằng luộc chín lá khoai sọ giúp làm thất thoát 36% lượng oxalat hòa tan vào nước luộc [4]. Ngược lại, phương pháp nướng lại cho hàm lượng oxalat hòa tan gần như tương đương với mô thực vật tươi ban đầu [4]. Tương tự như quá trình ngâm, hàm lượng oxalat không tan không bị phá hủy bởi nhiệt độ thông thường, vẫn giữ nguyên ở mức trung bình 226,28 mg/100 g trọng lượng tươi ở cả mẫu tươi, luộc và nướng [4]. Nhóm nghiên cứu kết luận rằng luộc chín trong nước là phương pháp hiệu quả nhất để giảm thiểu lượng oxalat hòa tan trong bữa ăn [4].
Hiểu lầm thường gặp về hiện tượng ngứa do khoai sọ
Nhiều người nội trợ cho rằng chỉ cần ngâm khoai sọ qua nước muối loãng là có thể hòa tan và loại bỏ hoàn toàn các tinh thể canxi oxalat gây ngứa. Bằng chứng khoa học cho thấy ngâm nước chỉ có thể làm hao hụt một phần oxalat hòa tan chứ không làm giảm được lượng canxi oxalat không tan hình kim [4]. Tinh thể canxi oxalat trơ về mặt hóa học trong nước lạnh và vẫn giữ nguyên số lượng [4].
Một quan niệm sai lầm khác là cho rằng khoai sọ nấu chín vẫn còn ngứa tức là người ăn đã bị dị ứng vĩnh viễn với khoai. Cảm giác ngứa chủ yếu do củ khoai chưa đạt đủ độ chín nhừ cần thiết để làm biến tính các protein dị nguyên profilin và làm suy yếu cấu trúc liên kết của tinh thể [1]. Tuy vậy, do profilin có cấu trúc epitope kháng nguyên, những người có cơ địa quá mẫn vẫn có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch nếu ăn phải củ khoai nấu chưa kỹ [1].
Nhiều người cũng chủ quan cho rằng ngứa họng do ăn nhầm cây cùng họ khoai sọ chỉ cần uống nhiều nước là sẽ tự khỏi. Các báo cáo y khoa nhấn mạnh rằng việc ăn nhầm các cây họ Ráy hoang dã như cây ráy Alocasia odora có thể gây phù nề thanh quản nặng và dẫn đến nguy cơ ngạt thở [2]. Đây là tình trạng cấp cứu y tế, không thể xem nhẹ như cảm giác ngứa nhẹ thông thường [2].
Những ai cần đặc biệt thận trọng khi ăn khoai sọ?
Mặc dù khoai sọ là thực phẩm bổ dưỡng, giàu tinh bột và khoáng chất, một số nhóm đối tượng cần hết sức thận trọng khi tiếp xúc và sử dụng loại củ này:
Những người có tiền sử dị ứng thực phẩm nặng hoặc viêm da cơ địa tiếp xúc nên cẩn thận khi sơ chế khoai sống. Tiếp xúc da tay với dịch khoai tươi chứa tinh thể canxi oxalat có thể gây kích ứng viêm da [2], trong khi hít hoặc nếm thử đồ chưa chín có thể khởi phát phản ứng dị ứng do các protein profilin [1].
Người mắc các bệnh lý về đường hô hấp, hẹp đường thở hoặc trẻ nhỏ cần cẩn trọng tối đa. Nếu ăn phải khoai sọ nấu chưa nhừ hoặc nhầm lẫn với cây ráy, phản ứng sưng nề niêm mạc họng và phù nề thanh quản có thể nhanh chóng làm tắc nghẽn đường thở, gây nguy hiểm đến tính mạng [2].
Khi xuất hiện cảm giác bỏng rát, ngứa dữ dội trong miệng ngay sau khi cắn miếng khoai, khuyến cáo y khoa là phải lập tức nhổ thực phẩm ra và súc miệng thật nhiều lần bằng nước sạch [2]. Nếu có dấu hiệu khó thở, nghẹn họng hoặc sưng môi lưỡi, cần đến ngay cơ sở y tế gần nhất để được kiểm soát đường thở và dùng thuốc hỗ trợ kịp thời [2]. Người có bệnh lý nền nên tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi đưa các món ăn chế biến từ cây họ Ráy vào thực đơn hàng ngày.
Hướng dẫn chế biến khoai sọ an toàn, không lo ngứa
Để thưởng thức khoai sọ một cách an toàn và loại bỏ triệt để nguy cơ ngứa rát khó chịu, khâu sơ chế và chế biến đòi hỏi phải tuân thủ đúng nguyên tắc khoa học:
Khi gọt vỏ, nên giữ cho củ khoai thật khô ráo hoặc đeo găng tay cao su bảo hộ. Nước trên bề mặt ẩm ướt kết hợp với dịch củ có thể tạo điều kiện cho các tinh thể canxi oxalat cắm sâu vào da tay gây ngứa ngáy dữ dội [2]. Sau khi gọt vỏ, có thể ngâm khoai trong nước nhiều giờ để hỗ trợ rửa trôi bớt lượng oxalat hòa tan bám trên bề mặt [4].
Nguyên tắc quan trọng nhất là phải nấu chín kỹ. Luộc chín trong nước sôi là giải pháp hiệu quả giúp giảm bớt lượng oxalat hòa tan thất thoát vào nước [4], đồng thời nhiệt độ cao kéo dài sẽ làm biến tính và vô hiệu hóa các protein gây dị ứng liên kết với tinh thể canxi oxalat [1]. Không nên ăn khoai nướng khi chưa được luộc sơ, vì phương pháp nướng không làm giảm lượng oxalat hòa tan trong thực phẩm [4]. Khi nấu canh khoai sọ, hãy ninh cho củ mềm nhừ hoàn toàn trước khi thưởng thức.
Khoai sọ là một nguồn lương thực giàu giá trị dinh dưỡng nếu được sơ chế và nấu chín hoàn toàn. Cảm giác ngứa họng phiền toái hoàn toàn có thể kiểm soát được khi chúng ta hiểu rõ bản chất của tinh thể canxi oxalat và các protein dị nguyên đi kèm [1]. Nắm vững phương pháp chế biến và luôn cảnh giác để không nhầm lẫn khoai sọ với các loại cây ráy độc sẽ giúp bạn và gia đình an tâm tận hưởng những bữa ăn ngon lành, bổ dưỡng [2], [3].
