Nhiều người Việt có thói quen ăn chè mè đen, rắc vừng đen lên xôi hoặc uống sữa hạt mè để bổ sung canxi cho xương khớp. Vừng đen thường được truyền miệng là "kho canxi tự nhiên" với hàm lượng vượt trội so với sữa động vật và nhiều loại hạt khác.

Thực tế, lượng canxi thô trong vừng đen rất cao, nhưng tỷ lệ cơ thể hấp thu được không như mong đợi. Hoạt chất kháng dinh dưỡng như phytate và oxalate nằm nhiều ở lớp vỏ hạt liên kết chặt chẽ với canxi, làm giảm đáng kể sinh khả dụng của khoáng chất này [1], [2].

Bẫy dinh dưỡng từ hàm lượng canxi thô trong hạt vừng

Bảng thành phần thực phẩm thường cho thấy hạt mè chứa nguồn khoáng chất dồi dào. Điều này khiến người tiêu dùng lầm tưởng chỉ cần ăn một lượng nhỏ vừng đen mỗi ngày là đủ đáp ứng nhu cầu canxi của cơ thể.

Tuy nhiên, hàm lượng canxi thô đo được trong phòng thí nghiệm không phản ánh lượng khoáng chất mà đường ruột thực sự hấp thu. Cơ thể người không tiêu hóa toàn bộ lượng dưỡng chất có trong thực vật nguyên hạt. Khả năng giải phóng khoáng chất khỏi cấu trúc hạt và đưa vào máu phụ thuộc vào các hợp chất đi kèm.

Một nghiên cứu công bố năm 2024 phân tích thành phần hạt vừng (Sesamum indicum) chỉ ra rằng loại hạt này chứa lượng đáng kể các chất kháng dinh dưỡng [2]. Cụ thể, hàm lượng phytate được ghi nhận ở mức 7,691 ± 0,8576 mg/g, oxalate ở mức 1,501 ± 0,1375 mg/g, saponin đạt 21,33 ± 4,619 mg/g và alkaloid lên tới 317,33 ± 30,29 mg/g [2]. Sự hiện diện đồng thời của phytate và oxalate tạo thành rào cản tự nhiên khiến canxi bị giữ lại trong ống tiêu hóa thay vì đi vào cơ thể.

Cơ chế oxalate và phytate "khóa" canxi như thế nào?

Cơ chế cản trở hấp thu khoáng chất của phytate (axit phytic) và oxalate (axit oxalic) đã được làm rõ qua nhiều công trình nghiên cứu [1]. Axit oxalic và axit phytic là các hóa chất thực vật đóng vai trò là yếu tố kháng dinh dưỡng, liên kết trực tiếp với các khoáng chất như canxi và kali để tạo thành dạng muối không hòa tan [1].

Khi thức ăn đi vào ống tiêu hóa, các gốc phytate mang điện tích âm liên kết mạnh với ion canxi mang điện tích dương. Phức hợp canxi-phytate này kết tủa ở môi trường sinh lý của ruột, khiến enzyme tiêu hóa không thể phân tách. Hậu quả là canxi bị đào thải nguyên vẹn ra ngoài qua phân.

Nghiên cứu về cơ chế hấp thu khoáng chất nhấn mạnh rằng tiêu thụ quá nhiều phytate làm suy giảm độ tiếp cận sinh học (bioaccessibility) và sinh khả dụng (bioavailability) của các khoáng chất quan trọng, đồng thời làm giảm hiệu quả sử dụng protein từ khẩu phần ăn [1]. Mặt khác, việc hấp thụ quá mức oxalate làm tăng bài tiết oxalate qua nước tiểu (chứng tăng oxalate niệu), dẫn đến nguy cơ hình thành sỏi thận canxi oxalate [1], [3].

Tại đường ruột, phytate còn cạnh tranh gắn kết canxi. Một nghiên cứu năm 2013 về phytate và khoáng chất ghi nhận nồng độ phytate trong thực phẩm đủ cao để liên kết với canxi, ngăn không cho canxi liên kết với oxalate, từ đó gián tiếp làm tăng nồng độ oxalate hòa tan trong ruột [4]. Khi oxalate ở dạng tự do hòa tan, chúng dễ dàng ngấm qua niêm mạc ruột vào máu và đào thải qua thận, làm tăng nguy cơ sỏi [1], [4].

Các nghiên cứu nói gì về sinh khả dụng canxi dưới tác động của chất ức chế?

Nhiều thử nghiệm đã đánh giá mức độ cản trở hấp thu canxi của các thành phần thực phẩm:

Nghiên cứu mô phỏng tiêu hóa dạ dày công bố năm 2000 kiểm tra tác động của 12 thành phần thực phẩm lên sự hấp thu canxi (sử dụng đồng vị phóng xạ 45Ca) [5]. Kết quả cho thấy phytate, oxalate, chiết xuất chất xơ từ lúa mì, chiết xuất chất xơ từ lúa mạch và casein đều gây tác động tiêu cực lên độ khả dụng của canxi [5]. Trong số các chất được thử nghiệm, phytate gây ra tác động ức chế mạnh nhất đối với sinh khả dụng canxi [5].

Tác động của chất kháng dinh dưỡng cũng được chứng minh trong nghiên cứu năm 2015 trên 20 loại rau lá xanh phổ biến ở Ấn Độ [6]. Nghiên cứu sử dụng phương pháp thẩm tách cân bằng sau tiêu hóa dạ dày mô phỏng [6]. Kết quả cho thấy rau Sesbania grandiflora có hàm lượng oxalate tổng số, tannin và chất xơ rất cao, làm giảm mạnh sinh khả dụng của canxi [6]. Ngược lại, các loại rau như Chenopodium album, Alternanthera philoxeroides và Centella asiatica dù có tổng canxi thấp hơn nhưng lại cung cấp lượng canxi khả dụng sinh học cao gấp gần 2 lần nhờ chứa ít chất xơ, oxalate, phytate và tannin [6]. Đáng chú ý, phương pháp nấu chín thông thường không làm thay đổi đáng kể sinh khả dụng của canxi trong các loại rau này [6].

Về ngưỡng tác động, các nhà khoa học sử dụng tỷ lệ mol giữa chất ức chế và khoáng chất để dự đoán mức độ hấp thu. Nghiên cứu trên cây cao lương năm 2021 và cây đậu bắp năm 2016 đều dẫn lại chỉ số quan trọng: khi tỷ lệ mol oxalate:canxi vượt quá ngưỡng 1,0, khả năng hấp thu canxi từ khẩu phần ăn sẽ bị hạn chế rõ rệt [7], [3]. Ở mức dưới 1,0, oxalate chưa gây ảnh hưởng bất lợi nghiêm trọng đến sinh khả dụng của canxi [7], [3].

Xử lý hạt có giúp tăng hấp thu canxi?

Nhiều người tin rằng việc ngâm nở, ủ mầm hoặc rang vừng có thể phá vỡ hoàn toàn chất kháng dinh dưỡng để cơ thể hấp thu 100% canxi. Các thử nghiệm khoa học cho thấy bức tranh phức tạp hơn.

Nghiên cứu năm 2021 trên hạt lanh nâu và hạt lanh vàng – loại hạt có cấu trúc vỏ và chất kháng dinh dưỡng tương tự vừng – đã làm rõ tác động của việc nảy mầm [8]. Quá trình nảy mầm không làm thay đổi tổng lượng canxi của hạt lanh, nhưng hạt lanh vàng nảy mầm (265,6 ± 12,9 mg) chứa lượng canxi cao hơn hạt lanh nâu nảy mầm (211,6 ± 3,20 mg) [8]. Lượng tannin không biến động nhiều sau nảy mầm, nhưng hàm lượng phytate và oxalate đều giảm [8]. Nhờ đó, tỷ lệ mol phytate:canxi và oxalate:canxi giảm xuống [8].

Trong thử nghiệm ống nghiệm (in vitro), nảy mầm giúp tăng độ tiếp cận sinh học của canxi: từ 35,60 mg lên 41,45 mg ở hạt lanh vàng, và từ 31,01 mg lên 38,84 mg ở hạt lanh nâu [8]. Tuy nhiên, khi tiến hành thử nghiệm trên cơ thể động vật sống (in vivo), việc nảy mầm lại không làm tăng lượng hấp thu và cân bằng canxi [8]. Mức canxi bài tiết qua nước tiểu và qua phân ở nhóm ăn hạt nảy mầm không có cải thiện vượt trội so với nhóm đối chứng [8]. Cân bằng canxi mỗi ngày của nhóm dùng hạt lanh nâu nảy mầm đạt 37,97 mg, thấp hơn mức 47,22 mg của nhóm đối chứng [8]. Mức canxi, phốt pho trong huyết tương và mật độ canxi trong xương đùi động vật không thay đổi [8]. Các nhà nghiên cứu kết luận dù giảm được chất kháng dinh dưỡng trên lý thuyết, sự tương tác phức tạp của các hợp chất bên trong cơ thể sống vẫn ngăn cản việc gia tăng hấp thu canxi [8].

Nghiên cứu trên cây Terminalia ferdinandiana năm 2020 cũng ghi nhận mối tương quan thuận rất chặt chẽ giữa axit phytic và canxi (r = 0,9917; p < 0,001) [1]. Điều này chỉ ra rằng các mô thực vật càng giàu canxi thì lại càng tập trung nồng độ axit phytic cao [1].

Hiểu lầm thường gặp về việc dùng vừng đen bổ sung canxi

Nhiều người nghĩ vừng đen có thể thay thế hoàn toàn sữa bò, tôm, cua để phòng loãng xương. Đây là quan điểm thiếu cơ sở. Vừng đen chứa canxi cao trên bảng phân tích thô, nhưng tỷ lệ hấp thu thực tế tại ruột bị giới hạn bởi phytate và oxalate tự nhiên trong vỏ hạt [1], [2].

Một sai lầm khác là ăn vừng nguyên hạt mà không nhai kỹ hoặc không giã dập. Lớp vỏ ngoài của vừng rất dai, bảo vệ hạt khỏi quá trình tiêu hóa của dịch dạ dày. Khi nuốt nguyên hạt, phần lớn hạt vừng đi qua đường tiêu hóa và thải ra ngoài nguyên vẹn mà không giải phóng được khoáng chất bên trong.

Nhiều người cũng cho rằng chỉ cần rang chín vừng là loại bỏ được toàn bộ chất kháng dinh dưỡng. Thử nghiệm trên các loại thực vật cho thấy nấu chín thông thường không làm thay đổi đáng kể sinh khả dụng của canxi [6]. Việc giảm phytate và oxalate đòi hỏi các quy trình chế biến sâu như ngâm nước, ủ mầm hoặc lên men, nhưng ngay cả khi nảy mầm, khả năng hấp thu trên cơ thể sống vẫn bị hạn chế bởi nhiều tương tác sinh học [8].

Những ai cần thận trọng khi ăn nhiều vừng đen?

Hạt vừng là thực phẩm bổ dưỡng nhưng không phải ai cũng nên tiêu thụ với số lượng lớn:

  • Người có tiền sử sỏi thận canxi oxalate: Hạt vừng chứa lượng oxalate đáng kể (1,501 mg/g) [2]. Lượng oxalate dư thừa làm tăng nồng độ oxalate trong nước tiểu, tạo điều kiện kết tinh sỏi [1], [3].
  • Người bị thiếu máu do thiếu sắt hoặc thiếu kẽm: Lượng phytate cao trong vừng đen (7,691 mg/g) không chỉ gắn kết với canxi mà còn làm giảm sinh khả dụng của sắt và kẽm [2], [7], [3]. Khi tỷ lệ phytate:sắt và phytate:kẽm vượt ngưỡng khuyến nghị, ruột sẽ khó hấp thu các vi chất này [7], [3].
  • Người có hệ tiêu hóa kém, viêm ruột: Chất xơ và các hợp chất alkaloid (317,33 mg/g), saponin (21,33 mg/g) có trong bột hạt vừng có thể gây đầy bụng, khó tiêu nếu dùng quá nhiều một lúc [2].

Người đang điều trị bệnh lý mạn tính hoặc có vấn đề về hấp thu khoáng chất nên tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng trước khi bổ sung vừng đen với liều lượng lớn hàng ngày.

Hướng dẫn sử dụng vừng đen khoa học trong bữa ăn

Để tận dụng giá trị dinh dưỡng của vừng đen mà hạn chế tác động tiêu cực của các chất kháng dinh dưỡng, bạn có thể áp dụng các bước sau:

  • Ngâm và rang chín: Trước khi chế biến, nên ngâm hạt vừng trong nước vài giờ rồi để ráo và rang thơm. Các biện pháp sơ chế hạt giúp làm giảm một phần nồng độ chất kháng dinh dưỡng trước khi nghiền [7].
  • Giã mịn hoặc xay nhỏ: Vừng đen sau khi rang nên được giã thành muối vừng hoặc xay mịn thành bơ vừng (tahini). Việc phá vỡ lớp vỏ cơ học giúp dịch tiêu hóa tiếp xúc được với phần nhân bên trong.
  • Khẩu phần hợp lý: Duy trì mức tiêu thụ khoảng 10-15g (1-2 thìa canh) vừng mỗi ngày. Không nên lạm dụng ăn vừng thay thế các nguồn thực phẩm chính khác.
  • Kết hợp đa dạng: Không dựa hoàn toàn vào vừng đen để tìm kiếm canxi. Cần kết hợp xen kẽ với các nguồn canxi dễ hấp thu như sữa chua, phô mai, cá nhỏ kho nhừ xương, đậu phụ và các loại rau xanh có hàm lượng chất kháng dinh dưỡng thấp [6].

Vừng đen vẫn là một loại hạt thực phẩm tuyệt vời, giàu chất béo lành mạnh và chất chống oxy hóa tự nhiên [2]. Tuy nhiên, lượng canxi cơ thể thực tế hấp thu được từ vừng đen thấp hơn nhiều so với con số trên lý thuyết do sự cản trở của phytate và oxalate [1], [2]. Người tiêu dùng nên giữ góc nhìn cân bằng, coi vừng đen là gia vị bổ sung thơm ngon trong chế độ ăn phong phú thay vì thần thánh hóa như một nguồn cung cấp canxi độc tôn.