Nhiều người chuyển từ gạo trắng sang gạo lứt để hỗ trợ kiểm soát đường huyết và cải thiện sức khỏe đường ruột. Tuy nhiên, thông tin gạo lứt chứa nhiều axit phytic gây cản trở hấp thu sắt, kẽm khiến không ít người băn khoăn.

Thực tế, axit phytic trong gạo lứt có làm giảm tỷ lệ hấp thu một số vi chất tại ruột non [1, 2]. Dù vậy, tổng lượng sắt hấp thu từ gạo lứt vẫn tương đương gạo trắng nhờ lượng sắt ban đầu cao hơn [1]. Người dùng hoàn toàn có thể giảm lượng axit này thông qua các phương pháp sơ chế đơn giản tại nhà [1, 8].

Axit phytic là gì và tại sao ức chế hấp thu khoáng chất?

Axit phytic (phytate hay myo-inositol hexakisphosphate) là dạng dự trữ phốt pho tự nhiên trong hạt ngũ cốc [1, 2]. Khi vào ruột, phân tử này hoạt động như một chất tạo phức (chelation), liên kết chặt với các ion kim loại tự do [1, 7].

Quá trình liên kết này tạo ra các hợp chất kết tủa không hòa tan trong đường tiêu hóa [2, 7]. Khi đã bị đóng kết thành phức chất, cơ thể người không thể hấp thu các khoáng chất thiết yếu qua màng ruột non [1, 7]. Do đặc tính này, axit phytic thường được xếp vào nhóm chất kháng dinh dưỡng (anti-nutrient) [2].

Để giải phóng khoáng chất, phân tử axit phytic cần được bẻ gãy bởi enzyme phytase [1, 2]. Enzyme này xúc tác quá trình thủy phân các liên kết este phosphat, biến axit phytic thành myo-inositol và phosphat vô cơ [1, 2]. Khi phytate bị phân giải, các khoáng chất bị giữ lại trước đó mới có thể giải phóng để cơ thể hấp thu [1, 7].

Hàm lượng chất kháng dinh dưỡng trong gạo lứt và gạo trắng

Gạo lứt giữ lại lớp vỏ cám và mầm phôi nên tập trung nhiều hợp chất thực vật hơn hạt gạo đã qua xay xát [1, 2]. Điều này khiến nồng độ phytate trong gạo lứt cao hơn đáng kể so với gạo trắng [2, 5].

Một nghiên cứu dinh dưỡng năm 2009 thực hiện trên giống lúa F2 của PSB Rc72H đã tiến hành định lượng cụ thể các thành phần này [1]. Kết quả phân tích ghi nhận hàm lượng axit phytic trong gạo lứt lên tới 290,1 ± 18,0 mg/100 g, cao hơn gấp 3,4 lần so với mức 84,0 ± 12,4 mg/100 g ở gạo trắng [1]. Lượng axit tannic trong gạo lứt cũng đạt 56,9 ± 3,2 mg/100 g, vượt trội so với 21,3 ± 2,3 mg/100 g của gạo trắng [1].

Hàm lượng chất xơ tổng số của gạo lứt ghi nhận đạt 5,4 ± 0,4%, cao hơn mức 1,7 ± 0,2% ở gạo trắng [1]. Tuy nhiên, gạo lứt cũng chứa nhiều dưỡng chất hơn, tiêu biểu là hàm lượng sắt đạt 1,1 ± 0,1 mg/100 g, gần gấp đôi mức 0,6 ± 0,1 mg/100 g của gạo trắng [1]. Lớp cám gạo còn chứa các hợp chất phenolic, flavonoid, tocopherol, vitamin và gamma-oryzanol có hoạt tính sinh học [3].

Phytate cản trở hấp thu kẽm đến mức nào?

Kẽm là một trong những vi chất chịu tác động rõ rệt nhất từ axit phytic trong chế độ ăn ngũ cốc [6, 7]. Axit phytic được xác định là chất ức chế chính làm giảm hấp thu kẽm thông qua việc tạo phức khó tan [6, 7].

Nghiên cứu trên tế bào ruột người Caco-2 năm 2021 chứng minh hiệu suất hấp thu kẽm có mối tương quan nghịch rõ rệt với hàm lượng axit phytic trong gạo lứt (hệ số tương quan r = 0,665, P = 0,018) [4]. Tỷ số mol giữa axit phytic và kẽm (phytic acid/Zn) là chỉ số đánh giá mức độ hấp thu vi chất này trong bữa ăn [4]. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khi tỷ số mol giữa axit phytic và kẽm vượt quá 15, tỷ lệ hấp thu kẽm từ thực phẩm vào cơ thể sẽ giảm xuống mức dưới 15% [4].

Mức độ ức chế kẽm của phytate phụ thuộc chặt chẽ vào liều lượng [4]. Khi tỷ số mol axit phytic/kẽm trong khẩu phần tăng từ 2,9 lên 11,5, mức hấp thu kẽm ở người sụt giảm đáng kể [4]. Mức giảm hấp thu kẽm theo liều cũng được xác nhận trên mô hình tế bào ruột Caco-2 và chuột con khi tỷ số này tăng từ 2,5 lên 20 [4].

Dù vậy, khi tiến hành nảy mầm hạt gạo lứt, hoạt tính phytase nội tại được kích hoạt làm giảm lượng phytate [3]. Nghiên cứu năm 2021 cho thấy lượng kẽm hấp thu ước tính hàng ngày (TAZ) từ gạo lứt nảy mầm cao hơn đáng kể so với hạt gạo lứt không qua ngâm nước [3].

Tác động thực tế lên khả năng hấp thu sắt

Tương tự kẽm, sắt tự do dễ bị kết tủa bởi lượng phytate trong lớp cám gạo lứt [3, 7].

Một nghiên cứu thực nghiệm in vitro năm 2000 đánh giá khả năng sinh khả dụng của sắt trên các mẫu gạo mô phỏng gạo lứt [5]. Các tác giả bổ sung cám gạo ở mức 4,76% và 9,09% vào gạo trắng tăng cường sắt (đạt độ khả dụng sắt ban đầu là 9,65%) [5]. Kết quả cho thấy tỷ lệ sắt khả dụng bị ức chế mạnh xuống lần lượt còn 4,04% và 1,82% [5]. Khi dùng enzyme phytase thủy phân hoàn toàn axit phytic, tỷ lệ sắt khả dụng của các mẫu tăng vọt lên mức 28,20%, 27,95% và 25,30% [5]. Phân tích hồi quy đa biến khẳng định axit phytic là tác nhân chính gây cản trở hấp thu sắt, còn chất xơ không gây ảnh hưởng [5].

Tuy nhiên, bức tranh trên cơ thể người sống có những điểm khác biệt so với ống nghiệm [1]. Thử nghiệm lâm sàng năm 2009 đo lường khả năng hấp thu sắt ở 12 người trưởng thành khỏe mạnh thông qua kỹ thuật đánh dấu đồng vị phóng xạ sắt gắn vào hồng cầu sau 14 ngày [1].

Kết quả cho thấy lượng sắt hấp thu thực tế từ gạo lứt đơn thuần đạt 0,13 ± 0,02 mg, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với mức 0,14 ± 0,02 mg từ gạo trắng [1]. Nguyên nhân do gạo lứt có lượng sắt thô cao gần gấp đôi gạo trắng (1,1 mg/100 g so với 0,6 mg/100 g), nên dù tỷ lệ hấp thu bị phytate kìm hãm, tổng lượng sắt đi vào máu vẫn tương đương [1]. Khi gạo lứt được dùng chung trong bữa ăn hoàn chỉnh, lượng sắt hấp thu tăng lên 0,36 ± 0,04 mg, tương đương bữa ăn cùng gạo trắng (0,35 ± 0,03 mg) [1].

Bằng chứng về sự ức chế hấp thu magie

Ngoài kẽm và sắt, axit phytic cũng ức chế hấp thu các khoáng chất thiết yếu khác như magie [6]. Một nghiên cứu can thiệp chéo năm 2004 trên 8-9 người trưởng thành khỏe mạnh sử dụng kỹ thuật đồng vị bền đã làm rõ tác động này [6].

Các đối tượng được dùng các bữa ăn thử nghiệm gồm 200 g bánh mì trắng không chứa axit phytic, chuẩn hóa tổng lượng magie ở mức 3,6 mmol [6]. Kết quả phân tích phân cho thấy khi bổ sung 0,75 mmol axit phytic (tương đương lượng tự nhiên trong bánh mì nâu), tỷ lệ hấp thu magie giảm từ 32,2 ± 12,0% xuống 24,0 ± 12,9% (P < 0,01) [6].

Khi tăng lượng axit phytic lên 1,49 mmol (tương đương bánh mì nguyên cám), tỷ lệ hấp thu magie tiếp tục sụt giảm mạnh từ 32,5 ± 6,9% xuống chỉ còn 13,0 ± 6,9% (P < 0,0005) [6]. Tác động ức chế hấp thu magie của phytate cũng diễn ra phụ thuộc theo liều lượng đưa vào bữa ăn (P < 0,005) [6].

Hiểu lầm thường gặp về axit phytic

Nhiều người lầm tưởng gạo lứt hoàn toàn làm mất sạch vi chất và gây thiếu máu, còi xương [1]. Trên thực tế, người tiêu dùng ăn gạo lứt trong một bữa ăn đa dạng thực phẩm vẫn nhận đủ vi chất cần thiết [3, 5].

Một số hiểu lầm phổ biến khác cần được nhìn nhận đúng:

  • Axit phytic chỉ có hại: Nghiên cứu năm 2014 chỉ ra chiết xuất gạo lứt được xử lý lên men giảm phytate với chủng khuẩn Lactobacillus sakei Wikim001 có khả năng thúc đẩy hình thành xương [2]. Ở nồng độ 100 microgam/mL, dịch chiết này giúp tăng sinh tế bào xương SaOS-2 lên 136%, tăng hoạt tính enzym phosphatase kiềm lên 129%, đồng thời làm giảm 60% sự tăng sinh của đại thực bào tủy xương và giảm biệt hóa hủy cốt bào [2]. Ngoài ra, lớp cám giàu phytate còn đi kèm chất xơ, hợp chất chống oxy hóa giúp hỗ trợ huyết áp và phòng ngừa bệnh tim mạch [3].
  • Chất xơ trong gạo làm giảm hấp thu vi chất: Nghiên cứu phân tích hồi quy đa biến đã xác nhận chất xơ không ảnh hưởng đến độ khả dụng của sắt, mà thủ phạm chính là axit phytic [5].
  • Không thể loại bỏ phytate: Enzyme phytase tự nhiên trong hạt có thể được đánh thức để tự phân hủy axit phytic bằng các biện pháp ngâm ủ đơn giản [1, 8].

Cách ngâm và xử lý gạo lứt để giảm axit phytic

Người tiêu dùng có thể tận dụng chính enzyme phytase nội tại của hạt thóc để phân giải axit phytic trước khi nấu [1, 8]. Các giải pháp đã được chứng minh hiệu quả qua nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:

  • Ngâm nước ấm kích hoạt enzyme: Nghiên cứu năm 2021 ghi nhận enzyme phytase trong gạo lứt có tính bền nhiệt và đạt đỉnh hoạt tính ở 50 độ C [3]. Khi ngâm gạo lứt trong nước ở nhiệt độ 50 độ C suốt 36 giờ, hoạt tính enzyme phytase tăng vọt và lượng axit phytic giảm mạnh hơn so với ngâm ở 30 độ C [3]. Quá trình này giúp nâng cao đáng kể lượng kẽm hấp thu ước tính hàng ngày (TAZ) mà không làm hao hụt lượng kẽm tổng của hạt gạo [3].
  • Thời gian và nhiệt độ: Nghiên cứu năm 2008 chỉ ra ngâm hạt gạo nguyên ở 25 độ C trong 24 giờ chỉ giảm được dưới 20% axit phytic [7]. Tuy nhiên, nếu kéo dài thời gian nảy mầm ở 30 độ C, tỷ lệ loại bỏ phytate có thể tăng dần từ 4% lên đến 60% [7]. Việc ngâm ở 10 độ C sau khi tiền xử lý nhiệt ướt giúp loại bỏ 42-59% phytate [7].
  • Lên men sinh học: Các phương pháp lên men đem lại hiệu quả phân giải phytate cao nhất, làm giảm từ 56% đến 96% lượng chất này [7]. Việc ứng dụng các chủng vi khuẩn lactic như Lactobacillus sakei Wikim001 có hoạt tính phytase cao cũng là giải pháp phân giải axit phytic hiệu quả [2].
  • Lưu ý hao hụt khoáng chất: Quá trình chế biến ướt kéo dài có thể gây thất thoát từ 1% đến 20% lượng kẽm và chất khô của hạt gạo lứt [7]. Sau khi ngâm, độ hòa tan in vitro của kẽm trong gạo lứt tăng lên rõ rệt so với gạo chưa xử lý [7].

Ai nên thận trọng khi dùng gạo lứt thường xuyên?

Mặc dù gạo lứt là thực phẩm bổ dưỡng, một số nhóm đối tượng cần đặc biệt lưu ý cách chế biến:

  • Người bị thiếu máu do thiếu sắt hoặc thiếu kẽm: Khả năng tạo phức của phytate có thể làm chậm quá trình phục hồi vi chất [6, 7]. Nhóm này nên ngâm nảy mầm gạo lứt trước khi nấu hoặc ưu tiên dùng gạo trắng bổ sung vi chất [3, 7].
  • Trẻ nhỏ và người cao tuổi có hệ tiêu hóa kém: Khả năng hấp thu khoáng chất ở nhóm này vốn hạn chế, tỷ số phytate/khoáng chất cao có thể gây thiếu hụt kẽm và magie nếu khẩu phần đơn điệu [4, 6].
  • Người có bệnh lý mạn tính: Những người đang phải tuân thủ chế độ ăn kiêng điều trị bệnh lý đường ruột nên tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để cân đối khẩu phần vi chất và phytate một cách hợp lý.

Áp dụng thực tế để tối ưu dinh dưỡng từ gạo lứt

Để tận dụng tối đa chất xơ và chất chống oxy hóa của gạo lứt mà không lo ngại thiếu hụt vi chất, bạn nên áp dụng các bước thực tế sau:

  1. Ngâm gạo lứt bằng nước ấm: Trước khi nấu, ngâm gạo lứt trong nước ấm (khoảng 40-50 độ C) từ vài giờ đến qua đêm để kích hoạt enzyme phytase tự nhiên phân hủy bớt axit phytic [3].
  2. Nấu gạo lứt nảy mầm: Sử dụng gạo lứt đã nảy mầm (germinated brown rice) để tăng khả dụng sinh học của kẽm và các chất dinh dưỡng khác [3].
  3. Phối hợp thực phẩm thông minh: Không nên ăn gạo lứt đơn độc. Hãy kết hợp gạo lứt với các loại thịt, cá, rau củ và trái cây giàu vitamin C trong cùng bữa ăn để cải thiện khả năng hấp thu sắt [3, 5]. Lượng sắt hấp thu từ bữa ăn có gạo lứt kèm thức ăn đạt 0,36 mg, cao hơn gấp gần 3 lần so với chỉ ăn gạo lứt riêng lẻ [1].
  4. Đa dạng hóa nguồn lương thực: Xen kẽ gạo lứt với các nguồn tinh bột khác, không nên ép bản thân ăn gạo lứt tuyệt đối trong mọi bữa ăn nếu chưa xử lý đúng cách.

Gạo lứt chứa lượng axit phytic cao hơn gạo trắng và có ức chế tỷ lệ hấp thu kẽm, sắt, magie ở cấp độ tế bào [4, 5, 6]. Tuy nhiên, nhờ hàm lượng khoáng chất ban đầu dồi dào, tổng lượng vi chất cơ thể hấp thu từ gạo lứt vẫn không thua kém gạo trắng [1]. Bằng thói quen ngâm nước ấm kích hoạt phytase và kết hợp đa dạng thực phẩm, người tiêu dùng hoàn toàn có thể yên tâm sử dụng gạo lứt để nâng cao sức khỏe [1, 5].