Nhiều người chuyển từ gạo trắng sang gạo lứt nhằm cải thiện sức khỏe, kiểm soát đường huyết và bổ sung chất xơ. Tuy nhiên, việc sử dụng loại hạt nguyên cám này hằng ngày liệu có hoàn toàn vô hại? Nhiều băn khoăn gần đây tập trung vào sự hiện diện của asen độc hại và axit phytic kháng dinh dưỡng nằm trong lớp vỏ ngoài của hạt gạo.

Thực tế khoa học cho thấy gạo lứt chứa hàm lượng asen vô cơ và axit phytic cao hơn đáng kể so với gạo trắng [1], [2]. Nếu không được ngâm, nấu đúng cách hoặc sử dụng quá nhiều trong khẩu phần thiếu cân đối, hai chất này có thể cản trở hấp thu khoáng chất và làm tăng nguy cơ phơi nhiễm kim loại nặng [1], [3], [4].

Axit phytic và cơ chế khóa khoáng chất

Axit phytic (PA) là dạng dự trữ phốt pho tự nhiên trong hạt ngũ cốc [5]. Trong hạt lúa, cám gạo chứa khoảng 86% tổng lượng axit phytic của toàn bộ hạt [6]. Khi vào ruột non của người, axit phytic hoạt động như một chất tạo phức (chelate hóa), liên kết mạnh với các khoáng chất mang điện tích dương [5], [6].

Phản ứng liên kết này tạo thành các phức hợp muối không tan, khiến đường ruột không thể hấp thu dưỡng chất [5], [3]. Con người và nhiều loài động vật không tiết đủ enzyme phytase nội sinh trong ống tiêu hóa để tự phân giải hợp chất này [6]. Hậu quả là các ion thiết yếu như kẽm, sắt và magie bị đào thải ra ngoài theo phân thay vì đi vào vòng tuần hoàn [5], [7].

Tích tụ asen ở lớp vỏ hạt gạo

Bên cạnh axit phytic, asen cũng là mối nguy đáng lưu tâm. Bằng phương pháp huỳnh quang tia X synchrotron (S-XRF) và phân tích khối phổ, các nhà khoa học phát hiện asen trong gạo lứt tập trung chủ yếu ở bề mặt ngoài, thuộc vùng vỏ quả (pericarp) và tầng alơron [1]. Trong khi đó, ở gạo trắng đã xát vỏ, asen phân tán đồng đều hơn trong phôi nhũ [1]. Sự phân bố này tương đồng với các kim loại vi lượng khác như đồng, sắt, mangan và kẽm [1].

Đáng chú ý, dạng tồn tại chủ yếu của asen trong hạt là asen vô cơ (iAs) và axit dimethylarsinic (DMA) [1]. Theo Ủy ban Chuyên gia chung về Phụ gia Thực phẩm của FAO/WHO, asen vô cơ có độc tính cao hơn rất nhiều so với dạng hữu cơ [8]. Nghiên cứu phân tích 10 mẫu gạo lứt hạt ngắn ghi nhận nồng độ asen vô cơ dao động từ 0,108 đến 0,227 mg/kg trọng lượng khô, chiếm tới 62,2% đến 96,3% tổng lượng asen [8]. Một khảo sát diện rộng trên 45 mẫu gạo lứt và 39 mẫu gạo trắng cũng khẳng định gạo lứt có tỷ lệ asen vô cơ cao hơn gạo trắng [1].

Bằng chứng khoa học về sự cản trở hấp thu vi chất

Nhiều công trình thực nghiệm đã đo lường chính xác mức độ sụt giảm hấp thu khoáng chất do axit phytic gây ra trên người và mô hình tế bào:

Thứ nhất, nghiên cứu năm 2021 về sinh khả dụng của kẽm chỉ ra rằng sự hấp thu kẽm trên tế bào Caco-2 tương quan nghịch rõ rệt với hàm lượng axit phytic trong gạo lứt (r = -0,665, P = 0,018) [3]. Tỷ lệ phân tử giữa axit phytic và kẽm đóng vai trò quyết định: theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khi tỷ lệ mol này vượt quá 15, cơ thể chỉ hấp thu được dưới 15% lượng kẽm từ thức ăn [3]. Các thử nghiệm cho thấy sự hấp thu kẽm giảm phụ thuộc vào liều khi tỷ lệ mol axit phytic/kẽm tăng từ 2,9 lên 11,5 ở người, hoặc từ 2,5 lên 20 trên động vật và dòng tế bào [3].

Thứ hai, thử nghiệm lâm sàng năm 2009 trên 12 người trưởng thành khỏe mạnh tại Philippines so sánh sự hấp thu sắt từ gạo lứt và gạo trắng cùng giống PSB Rc72H [2]. Kết quả phân tích cho thấy gạo lứt chứa sắt (1,1 mg/100g), chất xơ (5,4%), axit tannic (56,9 mg/100g) và axit phytic (290,1 mg/100g) cao hơn rõ rệt so với gạo trắng (lần lượt là 0,6 mg/100g sắt; 1,7% chất xơ; 21,3 mg/100g axit tannic và 84,0 mg/100g axit phytic) [2]. Đáng lưu ý, dù hàm lượng sắt trong gạo lứt cao gần gấp đôi, lượng sắt thực tế hấp thu vào hồng cầu sau 14 ngày không khác biệt giữa gạo lứt (0,13 mg) và gạo trắng (0,14 mg) [2].

Thứ ba, nghiên cứu năm 2004 đánh giá tác động lên magie với thiết kế chéo trên 8-9 người trưởng thành sử dụng bánh mì trắng bổ sung axit phytic có đánh dấu đồng vị bền [7]. Kết quả chỉ ra rằng việc bổ sung axit phytic ở mức tương đương hàm lượng tự nhiên trong bánh mì nâu (0,75 mmol) làm giảm tỷ lệ hấp thu magie từ 32,2% xuống còn 24,0% [7]. Khi tăng lượng axit phytic lên mức tương đương bánh mì nguyên cám (1,49 mmol), tỷ lệ hấp thu magie tụt dốc từ 32,5% xuống còn 13,0% (P < 0,0005) [7].

Lợi ích dinh dưỡng và giới hạn của các bằng chứng

Dù mang nguy cơ từ asen và axit phytic, gạo lứt vẫn là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng. Hạt chứa nhiều hợp chất thực vật có hoạt tính sinh học như chất xơ, axit phenolic, flavonoid, tocopherol, vitamin, khoáng chất, axit amin và gamma-oryzanol, có vai trò hỗ trợ kiểm soát huyết áp và chống oxy hóa [5].

Tuy nhiên, các bằng chứng hiện nay cũng chỉ ra giới hạn rõ ràng: nồng độ asen và axit phytic phụ thuộc nhiều vào điều kiện canh tác, thổ nhưỡng và nguồn nước [1], [6]. Nghiên cứu năm 2021 ghi nhận kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ (AWD) và bón phân kẽm trên đồng ruộng có thể làm giảm lượng axit phytic, đồng thời tăng mật độ kẽm trong hạt [6]. Do đó, mức độ rủi ro không cố định mà biến thiên theo từng nguồn gạo.

Những hiểu lầm thường gặp khi dùng gạo lứt

Hiểu lầm phổ biến nhất là quan niệm "ăn gạo lứt càng nhiều càng tốt, có thể thay thế hoàn toàn cơm trắng mỗi ngày". Việc thay thế cực đoan mà không đa dạng hóa thức ăn có thể dẫn đến thiếu hụt kẽm, sắt và tích lũy asen vô cơ theo thời gian [1], [3], [2].

Một ngộ nhận khác là vo gạo lứt kỹ bằng nước lạnh trước khi nấu có thể loại bỏ hoàn toàn độc tố. Phương pháp vo và nấu hấp thu thông thường (WA) chỉ có tác dụng giảm asen vô cơ trên gạo trắng, hoàn toàn không hiệu quả trong việc giảm asen vô cơ ở gạo lứt do kim loại này gắn chặt ở lớp cám dày [4]. Ngoài ra, việc nấu chín thông thường không phá vỡ được liên kết phytic bền vững nếu hạt chưa được kích hoạt enzyme phytase [5].

Những nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng

Do độc tính tích lũy của asen vô cơ và đặc tính cản trở vi chất của axit phytic, một số nhóm đối tượng không nên dùng gạo lứt thường xuyên:

Trẻ nhỏ và trẻ ăn dặm: Nhu cầu khoáng chất phát triển xương và miễn dịch của trẻ rất cao, trong khi thể trọng thấp khiến ngưỡng dung nạp asen nhỏ hơn nhiều so với người lớn [4]. Phụ nữ mang thai hoặc cho con bú: Nguy cơ phơi nhiễm kim loại nặng cần được kiểm soát nghiêm ngặt nhằm tránh ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi. Người bị thiếu máu thiếu sắt hoặc loãng xương: Sự hiện diện của axit phytic cản trở sự hồi phục dự trữ sắt và hấp thu khoáng chất cho xương [2], [7]. Người có hệ tiêu hóa yếu, viêm loét đường ruột: Lượng chất xơ cao kết hợp lớp cám cứng có thể gây khó tiêu, đầy hơi.

Xử lý và chế biến đúng cách để giảm thiểu rủi ro

Để khai thác giá trị dinh dưỡng của gạo lứt mà không chịu tác hại kép, người dùng có thể áp dụng các biện pháp khoa học sau:

Ngâm hạt ở nhiệt độ thích hợp: Axit phytic bị thủy phân thành myo-inositol và phốt phát vô cơ nhờ enzyme phytase [5]. Nghiên cứu năm 2021 chỉ ra enzyme phytase trong gạo hoạt động mạnh nhất ở nhiệt độ 50 độ C [5]. Ngâm gạo lứt 36 giờ ở 50 độ C giúp hoạt lực phytase tăng vượt bậc, hàm lượng axit phytic giảm sâu so với ngâm ở 30 độ C, làm tăng đáng kể tổng lượng kẽm hấp thu hàng ngày (TAZ) [5].

Áp dụng phương pháp nấu trần rút asen (PBA): Nghiên cứu năm 2021 chứng minh phương pháp nấu bán sôi chắt nước rồi mới nấu chín (PBA) là giải pháp tối ưu, loại bỏ được tới 54% asen vô cơ trong gạo lứt mà không làm thất thoát kẽm và giữ lại phần lớn vi chất khác [4]. Phương pháp này giúp tăng biên an toàn phơi nhiễm (MOE) lên 2,2 lần đối với gạo lứt [4].

Cân bằng bữa ăn: Thử nghiệm cho thấy khi ăn gạo lứt cùng một bữa ăn hoàn chỉnh gồm nhiều món, lượng sắt hấp thu tăng từ 0,13 mg lên 0,36 mg (P < 0,05) [2]. Sự kết hợp đa dạng các nguồn đạm và rau củ giúp giảm thiểu ảnh hưởng ức chế của phytate.

Gạo lứt chứa nhiều dưỡng chất quý giá nhưng cũng tiềm ẩn rủi ro từ axit phytic và asen vô cơ tập trung ở lớp cám ngoài [5], [1]. Người tiêu dùng không nên lạm dụng gạo lứt tuyệt đối mà cần ăn luân phiên với các loại ngũ cốc khác, đồng thời áp dụng phương pháp ngâm nước ấm và nấu chắt nước để bảo vệ sức khỏe [5], [4]. Khi có bệnh lý nền về chuyển hóa hoặc tiêu hóa, việc tham khảo ý kiến chuyên gia dinh dưỡng là điều cần thiết.