Asen trong cơm trắng: Nguy cơ thực tế và cách nấu giảm độc?

Cơm trắng là lương thực chính không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của người Việt. Tuy nhiên, nhiều người gần đây lo ngại về nguy cơ nhiễm độc asen từ gạo và tìm kiếm các biện pháp giảm thiểu chất độc này khi nấu nướng.

Thực tế, asen vô cơ trong gạo là một mối nguy có thật đối với sức khỏe con người ^[1]. Dù vậy, người tiêu dùng hoàn toàn có thể chủ động kiểm soát và giảm đáng kể lượng độc tố này thông qua các bước xử lý nguyên liệu và phương pháp nấu thích hợp [1, 2].

Asen trong gạo hình thành từ đâu và nguy hại thế nào?

Cây lúa có đặc tính hấp thụ và tích tụ asen từ môi trường đất, nước cao hơn so với nhiều loại cây trồng khác ^[2]. Khi đất canh tác hoặc nguồn nước ngầm phục vụ tưới tiêu bị ô nhiễm, lượng chất độc này sẽ chuyển hóa và lưu lại trong hạt gạo ^[3]. Dạng asen vô cơ chủ yếu hiện diện trong gạo và các chế phẩm từ gạo là arsenite (As3+) và arsenate (As5+) ^[4].

Các cơ quan y tế quốc tế xếp asen vô cơ vào nhóm chất gây ung thư loại 1 ^[1]. Tiếp xúc lâu dài với asen qua con đường tiêu hóa dẫn đến nhiều nguy cơ khôn lường cho sức khỏe [1, 2]. Do thói quen sử dụng cơm làm nguồn thực phẩm chính, người tiêu dùng đứng trước nguy cơ phơi nhiễm thường xuyên nếu nguồn gạo có dư lượng asen cao [1, 4].

Vì vậy, một số khu vực trên thế giới đã đưa ra giới hạn tối đa cho phép đối với asen vô cơ trong thực phẩm. Chẳng hạn, Ủy ban Châu Âu quy định nồng độ tối đa của asen vô cơ là 0,20 mg/kg đối với gạo trắng và 0,25 mg/kg đối với gạo lứt ^[4]. Tuy nhiên, nhiều quốc gia châu Á như Ấn Độ và Bangladesh vẫn chưa ban hành các quy định hay ngưỡng giới hạn cụ thể này ^[4]. Một số nghiên cứu ghi nhận khoảng một nửa số nhãn hiệu gạo tại Anh có khả năng vượt ngưỡng an toàn, gây lo ngại đặc biệt cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ ^[4].

Gạo trắng và gạo lứt: Loại nào tích tụ nhiều độc tố hơn?

Nhiều người tin rằng gạo lứt nguyên cám luôn tốt cho sức khỏe hơn gạo trắng trong mọi trường hợp. Tuy nhiên, xét riêng về khía cạnh tích tụ độc tố asen, gạo trắng lại an toàn hơn [2, 5]. Quá trình xay xát loại bỏ lớp vỏ cám bên ngoài giúp loại bỏ một phần lớn asen bám trên bề mặt hạt gạo [2, 5].

Một nghiên cứu công bố năm 2015 tại Nhật Bản đã phân tích các mẫu gạo trắng được xay xát tách bỏ 10% khối lượng lớp cám ngoài so với gạo lứt ^[5]. Kết quả cho thấy hàm lượng asen tổng số và asen vô cơ trong gạo trắng đã giảm xuống lần lượt chỉ còn 61-66% và 51-70% so với mức ban đầu trong gạo lứt ^[5]. Nghiên cứu tổng quan năm 2023 cũng khẳng định công đoạn xay xát, đánh bóng hạt gạo có thể làm giảm từ 38% đến 55% lượng asen ^[2].

Dù vậy, hàm lượng asen còn phụ thuộc rất lớn vào giống lúa và điều kiện thổ nhưỡng, nguồn nước của từng vùng canh tác [2, 8]. Gạo canh tác tại Mỹ có hàm lượng asen tổng số cao hơn nhưng tỷ lệ asen vô cơ lại thấp hơn khi đặt cạnh các vùng trồng lúa tại Ấn Độ và Bangladesh ^[4]. Thậm chí giữa các giống lúa trồng trên cùng vùng đất cũng có sự khác biệt rõ rệt ^[6]. Một nghiên cứu tại Ấn Độ cho thấy giống lúa Ranjit có nồng độ asen vô cơ trung bình là 290 ng/g, thấp hơn gấp ba lần so với giống Gosai có mức đo lên tới 950 ng/g ^[6].

Cơ chế loại bỏ asen nhờ nước sôi và thao tác vo rửa

Asen vô cơ tồn tại trên bề mặt và có đặc tính hòa tan tốt trong môi trường nước [1, 2]. Khi người dùng tiến hành vo, ngâm hoặc nấu trong lượng nước lớn, các hợp chất asen hòa tan này sẽ khuếch tán từ hạt gạo ra dung dịch bên ngoài [2, 4].

Nếu chỉ nấu bằng phương pháp cạn nước thông thường, toàn bộ lượng asen hòa tan thoát ra sẽ lại ngấm ngược trở lại vào cơm khi chín [3, 4, 5]. Ngược lại, nếu sử dụng dư thừa nước rồi chắt bỏ phần nước luộc này đi, một lượng lớn asen vô cơ sẽ bị cuốn trôi theo nước xả [2, 3, 4].

Tuy nhiên, hiệu quả làm sạch phụ thuộc mật thiết vào độ tinh khiết của nguồn nước sinh hoạt [4, 8]. Nghiên cứu chỉ ra rằng nồng độ asen trong cơm chín sẽ tăng lên nếu dùng nước nhiễm asen để nấu ^[3]. Việc áp dụng kỹ thuật nấu chỉ phát huy tối đa tác dụng bảo vệ khi nước dùng để vo và nấu cơm có hàm lượng asen thấp (dưới 3 microg/L) ^[3].

Các nghiên cứu khoa học nói gì về kỹ thuật nấu giảm độc?

Nhiều công trình nghiên cứu trên khắp thế giới đã kiểm chứng và so sánh hiệu quả của các phương pháp chế biến gạo:

Năm 2006, nghiên cứu về các phương pháp nấu gạo truyền thống và hiện đại sử dụng nguồn nước có nồng độ asen thấp (< 3 microg/L) cho thấy phương pháp truyền thống của tiểu lục địa Ấn Độ (vo gạo cho đến khi nước trong, nấu theo tỷ lệ gạo:nước là 1:6 rồi chắt bỏ nước thừa) đã loại bỏ tới 57% lượng asen từ gạo chứa 203-540 microg/kg asen ^[3]. Khoảng một nửa lượng asen mất đi qua nước vo, nửa còn lại thoát qua phần nước chắt bỏ ^[3]. Nghiên cứu năm 2022 cũng trích dẫn lại phương pháp này với thao tác vo khoảng 6 lần đến khi nước trong giúp loại bỏ khoảng 50% asen, và nấu tỷ lệ 1:6 chắt nước loại bỏ phần còn lại ^[6].

Nghiên cứu công bố năm 2009 kiểm tra các loại gạo basmati, gạo hạt dài, gạo trắng và gạo lứt ^[7]. Khi nấu ở tỷ lệ nước thấp (2,5:1), lượng asen không hề suy giảm ^[7]. Tuy nhiên, khi nấu ở tỷ lệ nước cao (6:1), lượng asen tổng số và asen vô cơ giảm lần lượt 35% và 45% đối với gạo basmati và gạo hạt dài ^[7]. Phương pháp hấp cũng làm giảm asen nhưng hiệu quả không đồng đều giữa các loại gạo ^[7].

Năm 2015, nghiên cứu tại Nhật Bản ghi nhận việc vo gạo trắng 3 lần bằng nước khử ion làm giảm nồng độ asen xuống còn 81-84% tổng số và 71-83% asen vô cơ so với gạo thô ^[5]. Loại gạo không cần vo (đã được làm sạch cám trước) cũng cho hiệu quả giảm asen tương đương thao tác vo nước ^[5]. Ngược lại, phương pháp nấu cạn nước với tỷ lệ nước:gạo là 1,4-2,0:1 hoàn toàn không loại bỏ được asen ^[5]. Brown rice lưu trữ dạng hạt trong 1 năm cho thấy hàm lượng asen giữ mức ổn định ^[5].

Năm 2019, nghiên cứu tại Tehran (Iran) so sánh phương pháp nấu chắt nước (Rinsed - luộc trong nhiều nước) và nấu cạn thông thường (Kateh) ^[8]. Kết quả, phương pháp chắt nước loại bỏ được 42,3% As; 42,9% chì (Pb) và 27,6% cadmium (Cd), vượt trội hơn hẳn phương pháp nấu cạn (loại bỏ 26,9% As; 26,9% Pb; 20,9% Cd) ^[8]. Kéo dài thời gian ngâm gạo từ 1 lên 12 giờ giúp gia tăng mức đào thải kim loại độc hại lên tới 37,1% với As, 42,6% với Pb và 16,6% với Cd ^[8]. Dù vậy, nhóm tác giả lưu ý rằng mức giảm asen này vẫn chưa hạ nguy cơ gây ung thư xuống ngưỡng hoàn toàn an toàn ^[8].

Nghiên cứu công bố năm 2021 đã phát triển phương pháp nấu kết hợp hấp sơ bộ rồi hấp thu (PBA - parboiled and absorbed) trên 3 loại gạo trắng và 3 loại gạo lứt ^[1]. PBA đạt hiệu quả tối ưu khi loại bỏ tới 54% asen vô cơ ở gạo lứt và 73% ở gạo trắng, giúp tăng biên độ an toàn (Margin of Exposure - MOE) lên 3,7 lần đối với gạo trắng và 2,2 lần đối với gạo lứt [1, 2]. Các phương pháp khác như vo rồi nấu cạn (WA) hay ngâm trước rồi nấu cạn (PSA) chỉ mang lại hiệu quả giảm asen vô cơ trên gạo trắng mà không hiệu quả trên gạo lứt ^[1].

Đánh đổi giữa việc lọc asen và nguy cơ mất vi chất dinh dưỡng

Mặc dù việc vo kỹ, ngâm lâu và nấu nhiều nước giúp giảm đáng kể độc tố kim loại, người tiêu dùng cũng phải đối mặt với nguy cơ thất thoát dinh dưỡng [6, 8]. Hạt gạo chứa nhiều vitamin và khoáng chất thiết yếu dễ tan trong nước như phospho (P), kali (K), magie (Mg), mangan (Mn), kẽm (Zn) cũng như các vitamin nhóm B và sắt bổ sung [1, 6, 8].

Báo cáo phân tích năm 2023 chỉ ra rằng các biện pháp ngâm làm giảm từ 33% đến 83%, vo và nấu ở các tỷ lệ nước khác nhau làm giảm từ 8% đến 81% các dưỡng chất thiết yếu ^[2]. Sự suy giảm này làm giảm từ 2% đến 90% mức đóng góp vào nhu cầu khuyến nghị hàng ngày (RDI) của các chất dinh dưỡng từ khẩu phần cơm ^[2]. Đối với các quốc gia phụ thuộc phần lớn vào gạo để cung cấp năng lượng và vi chất, điều này có thể dẫn đến nguy cơ suy dinh dưỡng ^[2].

Dù vậy, phương pháp PBA được công bố năm 2021 chứng minh ưu thế khi không làm mất đi lượng kẽm (Zn) đáng kể ở cả gạo trắng và gạo lứt ^[1]. Sự hao hụt của các khoáng chất khác (P, K, Mg, Mn) ở phương pháp này tương đương hoặc thấp hơn so với phương pháp nấu ngập nước truyền thống ^[1]. Nhìn chung, gạo lứt giữ lại vi chất tốt hơn gạo trắng qua các phương pháp xử lý ^[1].

Những hiểu lầm thường gặp khi nấu cơm

Nhiều người nội trợ cho rằng chỉ cần vo gạo thật nhẹ tay để giữ nguyên lớp cám dinh dưỡng. Quan niệm này tốt về mặt vi chất, nhưng lại giữ lại phần lớn lượng asen bám dính ở lớp ngoài cùng của hạt gạo [4, 5].

Một hiểu lầm khác là dùng nồi cơm điện nấu cạn nước (tỷ lệ 1:1,5 đến 1:2) vẫn có thể khử được chất độc nếu đã vo gạo sạch. Các thực nghiệm khoa học đã chứng minh nấu cạn nước đến khô không thể loại bỏ thêm asen trong quá trình nấu, vì lượng chất độc dù tan ra nước nhưng không có đường thoát sẽ ngấm ngược lại hạt cơm [3, 4, 5].

Bên cạnh đó, việc chỉ trông cậy vào đồ đựng nấu bằng chất liệu đặc biệt cũng không có tác dụng. Kết quả nghiên cứu năm 2006 khẳng định việc sử dụng các loại nồi nấu khác nhau (nhôm, thép không gỉ, thủy tinh hay nồi đất nung) hoàn toàn không làm thay đổi hàm lượng asen tồn dư trong cơm ^[3].

Nhóm đối tượng nào cần đặc biệt thận trọng?

Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ là nhóm đối tượng dễ bị tổn thương nhất trước phơi nhiễm asen từ gạo [2, 6]. Trọng lượng cơ thể trẻ còn nhỏ trong khi nhu cầu tiêu thụ thức ăn tính theo cân nặng lại cao, khiến tải lượng độc chất tác động lên cơ thể lớn hơn nhiều so với người trưởng thành [1, 2].

Đối với các gia đình đang sử dụng gạo để nấu cháo hoặc chế biến bột ăn dặm cho trẻ nhỏ, việc áp dụng các kỹ thuật giảm bớt asen là cực kỳ cần thiết [1, 6]. Ngoài ra, những người sinh sống tại các khu vực có nguồn nước ngầm hoặc đất canh tác nhiễm asen tự nhiên cũng cần thận trọng tối đa khi lựa chọn gạo và chuẩn bị bữa ăn hàng ngày ^[3].

Hướng dẫn các bước áp dụng thực tế tại gia đình

Để giảm bớt lượng asen vô cơ trong bữa cơm gia đình mà vẫn bảo đảm độ ngon miệng, người tiêu dùng có thể linh hoạt thực hiện các bước sau:

Đầu tiên là bước sơ chế. Nên vo gạo kỹ dưới vòi nước sạch khoảng 3 đến 6 lần cho đến khi nước vo trong dần [4, 8]. Nếu có thời gian, người nội trợ có thể ngâm gạo trong nước sạch trước khi nấu; thời gian ngâm kéo dài từ 20 phút đến vài giờ giúp tăng hiệu quả phân rã các liên kết độc chất [7, 8].

Tiếp theo là kỹ thuật nấu nhiều nước chắt bớt. Nấu gạo theo tỷ lệ nước lớn, khoảng 1 phần gạo cùng 6 phần nước (tỷ lệ 1:6) [3, 4]. Khi cơm sôi già và hạt gạo nở mềm vừa tới, tiến hành chắt bỏ toàn bộ phần nước luộc thừa ra ngoài, sau đó đậy nắp ủ nhỏ lửa thêm vài phút cho cơm chín ráo [2, 4, 8]. Hoặc có thể áp dụng phương pháp luộc sơ bộ hạt gạo với nước sôi rồi chắt bỏ nước đầu trước khi hoàn thành công đoạn nấu chín (PBA) [1, 2].

Cuối cùng, người tiêu dùng phải luôn đảm bảo nước dùng để vo và nấu cơm là nguồn nước sạch, đã qua kiểm định an toàn hoặc lọc đạt chuẩn [4, 8]. Để bù đắp lượng vi chất thất thoát qua nước chắt, bữa ăn gia đình cần kết hợp đa dạng các nhóm thực phẩm khác như rau xanh, thịt, cá, các loại đậu hạt ^[2].

Kiểm soát asen trong gạo không đồng nghĩa với việc phải loại bỏ hoàn toàn cơm trắng khỏi thực đơn hàng ngày. Bằng việc hiểu đúng cơ chế và áp dụng phương pháp nấu ngập nước chắt bớt kết hợp ăn uống đa dạng, mỗi gia đình hoàn toàn có thể thưởng thức những bữa cơm thơm ngon mà vẫn an toàn cho sức khỏe.