Chất bảo quản benzoat trong nước giải khát có an toàn khi uống hằng ngày?

Nước giải khát đóng chai là thức uống quen thuộc của nhiều người, đặc biệt trong những ngày nắng nóng hoặc khi cần giải tỏa cơn khát tức thì. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các chất phụ gia bảo quản, tiêu biểu là muối benzoat, trên nhãn sản phẩm khiến không ít người băn khoăn về mức độ an toàn nếu sử dụng liên tục mỗi ngày. Mối lo ngại này càng gia tăng khi xuất hiện thông tin chất bảo quản này có thể tương tác với vitamin C để tạo ra benzen – một hợp chất gây ung thư.

Nhìn chung, natri benzoat được phép sử dụng trong giới hạn an toàn quy định và không gây nguy cơ tức thì cho sức khỏe người tiêu dùng khi uống ở mức độ vừa phải. Mặc dù vậy, việc lạm dụng nước ngọt chứa benzoat hằng ngày, đặc biệt là các sản phẩm chứa đồng thời cả vitamin C và được bảo quản ở điều kiện nhiệt độ cao, có thể làm gia tăng lượng benzen hấp thu vào cơ thể vượt ngưỡng khuyến cáo.

Cơ chế hình thành benzen từ benzoat và vitamin C

Natri benzoat và các muối benzoate khác thường được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp thực phẩm với vai trò ức chế vi sinh vật gây hại và nấm mốc ^[1]. Tuy nhiên, trong môi trường nước giải khát có tính axit, các muối benzoat có thể chuyển hóa và tương tác với axit ascorbic (vitamin C) hoặc axit erythorbic ^[2]. Phản ứng này trải qua một chuỗi biến đổi tạo ra các gốc tự do hydroxyl, từ đó thực hiện quá trình khử carboxyl của benzoat để tạo thành benzen ^[2].

Benzen là một hợp chất đã được xác định có khả năng gây ung thư ở người ^[2]. Phản ứng hình thành benzen không diễn ra độc lập mà chịu sự tác động rất lớn từ điều kiện môi trường bên ngoài ^[3]. Ánh sáng mạnh và nhiệt độ tăng cao là những yếu tố kích thích chuỗi phản ứng này diễn ra mạnh mẽ hơn ^[2]. Ngược lại, sự hiện diện của đường và chất tạo phức chelat như axit ethylenediaminetetraacetic (EDTA) lại có tác dụng ức chế sự hình thành của benzen trong dung dịch ^[2].

Mức phơi nhiễm benzoat trên thị trường qua các nghiên cứu

Để đánh giá mức độ phơi nhiễm benzoat thực tế từ đồ uống, một nghiên cứu công bố năm 2025 tại Sulaymaniyah thuộc vùng Kurdistan của Iraq đã tiến hành phân tích nồng độ natri benzoat và kali sorbat trên nhiều mẫu nước ngọt có ga, nước tăng lực và nước ép trái cây bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao đầu dò tử ngoại (HPLC-UV) ^[4]. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng natri benzoat trung bình trong nước ngọt có ga là 103,82 ± 25,02 mg/L, trong nước tăng lực là 70,64 ± 14,29 mg/L và trong nước ép trái cây là 77,86 ± 33,69 mg/L ^[4].

Cũng trong nghiên cứu năm 2025 này, kali sorbat được ghi nhận với nồng độ trung bình dưới ngưỡng phát hiện trong nước ngọt có ga, đạt 22,92 ± 3,88 mg/L trong nước tăng lực và 118,48 ± 34,96 mg/L trong nước ép trái cây ^[4]. Tất cả các mức nồng độ này đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn do Ủy ban Tiêu chuẩn Thực phẩm Quốc tế (Codex) ban hành ^[4]. Đánh giá rủi ro sức khỏe bằng mô phỏng Monte Carlo cho thấy chỉ số nguy hại (HQ) của cả natri benzoat và kali sorbat đối với cả người lớn và trẻ em đều dưới 1, chứng minh lượng chất bảo quản này không gây rủi ro an toàn cho người tiêu dùng tại khu vực nghiên cứu ^[4].

Ở một khu vực khác, nghiên cứu năm 2022 thực hiện tại Onitsha, Nigeria tiến hành khảo sát nồng độ natri benzoat trong 7 loại nước giải khát ở nhiệt độ phòng ^[3]. Kết quả ghi nhận mẫu FPGF có hàm lượng natri benzoat cao nhất là 116 mg/L, trong khi mẫu MFHPFD có hàm lượng thấp nhất là 27 mg/L ^[3]. Mức nồng độ này vẫn nằm trong ngưỡng giới hạn 250 mg/L đối với benzoat do Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến nghị ^[3].

Thực trạng benzen trong đồ uống đóng chai thương mại

Sự hiện diện của benzen trong nước giải khát đã được khảo sát kỹ lưỡng qua nhiều nghiên cứu quốc tế. Tại Florence, Ý, một nghiên cứu công bố năm 2012 đã phân tích 28 loại nước ngọt bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) và phát hiện lượng vết benzen trong toàn bộ các mẫu được kiểm tra ^[5]. Nồng độ benzen trung bình được ghi nhận là 0,45 microg/L, dao động trong khoảng từ 0,15 đến 2,36 microg/L ^[5].

Nghiên cứu tại Ý năm 2012 ghi nhận sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về nồng độ benzen giữa các loại đồ uống dựa trên loại phụ gia ghi trên nhãn ^[5]. Cụ thể, nồng độ benzen cao hơn rõ rệt ở những sản phẩm chứa đồng thời cả axit ascorbic và natri benzoat ^[5]. Đáng chú ý, có 2 mẫu nước giải khát từ trái cây họ cam chanh chứa đồng thời cả hai chất này và có mức benzen vượt ngưỡng 1 microg/L – giới hạn của châu Âu đối với nước uống ^[5].

Tại Bỉ, nghiên cứu năm 2008 khảo sát 134 mẫu nước giải khát do Cơ quan Liên bang về An toàn Chuỗi Thực phẩm thu thập ^[6]. Kết quả chỉ ra 33% số mẫu không phát hiện thấy benzen, 47% chứa lượng vết dưới ngưỡng định lượng 0,3 microg/L, 10 mẫu vượt quá giới hạn nước uống châu Âu 1 microg/L và 1 mẫu đạt nồng độ 10,98 microg/L, vượt ngưỡng hành động 10 microg/L của Ủy ban Châu Âu ^[6]. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng bên cạnh axit benzoic, axit ascorbic và chất điều chỉnh độ axit, vật liệu bao bì đóng gói cũng có thể đóng vai trò hình thành benzen ^[6].

Tại Mỹ, khảo sát năm 2008 trên 199 mẫu nước ngọt và đồ uống khác cho thấy phần lớn sản phẩm không phát hiện benzen hoặc ở dưới mức giới hạn nước uống 5 ng/g của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (US EPA) ^[2]. Những đồ uống có nồng độ từ 5 ng/g trở lên sau đó đã được nhà sản xuất cải tiến lại công thức, giúp đưa lượng benzen về mức không phát hiện được cho đến tối đa 1,1 ng/g ^[2]. Nghiên cứu tiếp nối năm 2008 với phương pháp pha loãng đồng vị cải tiến có giới hạn phát hiện 0,016 microg/L đã kiểm tra 139 sản phẩm và phát hiện benzen trong 67% số mẫu, tuy nhiên nồng độ trung bình đã giảm so với khảo sát trước đó và chỉ còn rất ít mẫu có mức benzen cao ^[7].

Nhiệt độ bảo quản và nguy cơ hình thành chất độc

Điều kiện lưu trữ đóng vai trò quyết định đến độ ổn định của chất bảo quản benzoat trong nước ngọt. Nghiên cứu năm 2022 tại Nigeria cho thấy nồng độ natri benzoat có sự thay đổi rõ rệt khi bảo quản ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau ^[3]. Khi chuyển từ điều kiện bảo quản nhiệt độ phòng sang điều kiện bảo quản lạnh, hầu hết các mẫu nước giải khát đều có sự giảm nồng độ ổn định, ngoại trừ mẫu MFHPFD ghi nhận mức 42 mg/L ^[3].

Ngược lại, khi các mẫu nước giải khát này được tiếp xúc với nhiệt độ 40 độ C, nồng độ benzoat có xu hướng gia tăng ở hầu hết các mẫu, ngoại trừ mẫu FPGF và HH ^[3]. Tuy nhiên, khi tăng điều kiện bảo quản lên mức nhiệt độ cao 60 độ C, nồng độ natri benzoat lại sụt giảm đồng loạt ở các mẫu thử ^[3]. Sự sụt giảm này được giải thích là do ở nhiệt độ cao và có ánh sáng, natri benzoat chuyển hóa thành axit benzoic và tiếp tục phản ứng sâu hơn để hình thành benzen – một chất gây ung thư tích tụ theo thời gian ^[3]. Các chất điều chỉnh độ chua như axit citric loãng và natri citrat dùng để tạo vị cũng bị tác động bởi sự biến thiên nhiệt độ này ^[3].

Cần lưu ý thêm rằng benzen ở nồng độ cực thấp không chỉ xuất hiện do phản ứng hóa học trong nước giải khát mà còn có thể đến từ bao bì nhựa hoặc tạp nhiễm từ không khí ^[5]. Ngoài ra, một khảo sát năm 1993 về benzen trong thực phẩm cho thấy các thực phẩm không bổ sung benzoat vẫn có thể chứa benzen tự nhiên ở mức dưới hoặc bằng 2 ng/g, thậm chí từng được ghi nhận trong bơ từ 0,5 ng/g và trong trứng từ 500 đến 1900 ng/g ^[8]. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa muối benzoat và axit ascorbic vẫn tạo ra lượng benzen cao hơn một chút so với mức nền tự nhiên này ^[8].

Tác động sinh học: Mặt tích cực trong y học và nguy cơ tiềm ẩn

Chất bảo quản benzoat mang đặc tính sinh học hai mặt khi đi vào cơ thể người. Theo một bài tổng quan hệ thống công bố năm 2017, natri benzoat có vai trò lâm sàng đã được chứng minh hiệu quả đối với bệnh nhân mắc chứng rối loạn chu trình urê ^[1]. Các nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra tiềm năng điều trị của chất này đối với bệnh xơ cứng rải rác, tâm thần phân liệt, bệnh Parkinson và bệnh Alzheimer ở giai đoạn đầu ^[1].

Mặc dù có ứng dụng điều trị, việc tiếp xúc với lượng lớn benzoat vẫn tiềm ẩn nhiều nguy cơ sinh học đáng lo ngại ^[1]. Benzoat là chất ức chế cạnh tranh men D-amino acid oxidase, do đó có thể gây ảnh hưởng đến quá trình dẫn truyền thần kinh và chức năng nhận thức ^[1]. Khi dung nạp vào cơ thể với lượng cao, chất này có khả năng gây cạn kiệt nguồn glycine dự trữ, từ đó tác động tiêu cực đến hóa học thần kinh của não bộ ^[1].

Ở cấp độ tế bào và mô hình động vật, natri benzoat đã được ghi nhận gây tác động quái thai và độc tính thần kinh trên phôi cá ngựa vằn ^[1]. Trong các tế bào lympho người nuôi cấy, cả benzoat và sorbat đều bị báo cáo gây ra tình trạng sai lệch nhiễm sắc thể ^[1]. Ngoài ra, chúng còn thể hiện khả năng gây đột biến mạnh đối với DNA ty thể trong các tế bào nấm men hiếu khí ^[1]. Tuy vậy, tổng quan năm 2017 nhấn mạnh hiện vẫn chưa rõ liệu việc tiêu thụ một lượng lớn các chất này trong chế độ ăn uống hằng ngày có làm gia tăng đáng kể những tổn thương tế bào tương tự ở người hay không ^[1].

Hiểu lầm thường gặp về nước ngọt chứa benzoat

Một trong những hiểu lầm phổ biến nhất là quan niệm cho rằng natri benzoat là nguyên nhân trực tiếp làm tăng nguy cơ mắc bệnh đái tháo đường típ 2. Tuy nhiên, bài tổng quan hệ thống năm 2017 khẳng định hiện không có bằng chứng chắc chắn nào cho thấy natri benzoat là một yếu tố nguy cơ gây ra căn bệnh này ^[1]. Tác hại nếu có của nước ngọt đối với chuyển hóa đường thường xuất phát từ hàm lượng đường tự do quá cao chứ không phải do chất bảo quản benzoat.

Hiểu lầm thứ hai là suy nghĩ cứ uống nước giải khát chứa benzoat là cơ thể sẽ bị nhiễm độc benzen nặng nề. Dữ liệu từ các khảo sát thực tế tại Mỹ cho thấy phần lớn đồ uống trên thị trường đều có hàm lượng benzen nằm dưới ngưỡng 5 ng/g, và các sản phẩm vượt chuẩn đều đã được can thiệp điều chỉnh công thức ^[2]. Hơn nữa, sự hiện diện của đường và phụ gia EDTA trong nước ngọt có khả năng ức chế đáng kể phản ứng sinh ra benzen ^[2]. Do đó, sự hình thành benzen chỉ thực sự đáng báo động khi hội tụ đủ các điều kiện bất lợi như có đồng thời vitamin C, thiếu chất ức chế và bị lưu trữ dưới nhiệt độ cao kéo dài ^[3], ^[2].

Nhóm đối tượng cần thận trọng khi sử dụng

Dù nồng độ benzoat trong nước giải khát thông thường được đánh giá là an toàn cho số đông người tiêu dùng ^[4], một số nhóm đối tượng đặc thù cần hết sức cẩn trọng. Một tỷ lệ nhỏ dân số có thể trở nên đặc biệt nhạy cảm với các tác dụng bất lợi của natri benzoat do đặc điểm di truyền hoặc do đang mắc các bệnh lý mạn tính ^[1].

Trẻ em là nhóm đầu tiên cần lưu ý. Một số ít trẻ nhỏ có thể phát triển phản ứng dị ứng đối với chất phụ gia bảo quản này ^[1]. Ngoài ra, do thể trọng thấp, mức độ phơi nhiễm tích lũy trên mỗi kilôgam cân nặng của trẻ em khi uống nhiều nước ngọt sẽ cao hơn so với người lớn.

Những người đang gặp các vấn đề liên quan đến chức năng nhận thức hoặc hệ thần kinh cũng cần hạn chế tiêu thụ đồ uống chứa nhiều benzoat ^[1]. Do benzoat có thể ức chế enzyme D-amino acid oxidase và làm thiếu hụt nguồn glycine của cơ thể, việc dung nạp quá mức có thể gây xáo trộn sinh hóa thần kinh ^[1]. Khi có bệnh lý nền mạn tính hoặc đang trong quá trình điều trị y tế, người bệnh nên tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa về chế độ dinh dưỡng phù hợp.

Lời khuyên áp dụng thực tế để bảo vệ sức khỏe

Để giảm thiểu tối đa nguy cơ phơi nhiễm benzen và chất bảo quản benzoat, người tiêu dùng nên hình thành thói quen kiểm tra bảng thành phần trên nhãn bao bì đồ uống. Khi chọn nước giải khát, hãy quan sát mã phụ gia benzoat (thường thuộc nhóm từ E210 đến E219, phổ biến nhất là natri benzoat E211) ^[3]. Nếu sản phẩm có chứa benzoat, hãy kiểm tra xem có sự xuất hiện đồng thời của axit ascorbic (vitamin C) hoặc axit erythorbic hay không ^[5], ^[2]. Hạn chế sử dụng thường xuyên các sản phẩm kết hợp cả hai hoạt chất này nếu không có chất ức chế như EDTA ^[2].

Điều kiện bảo quản đồ uống là yếu tố quan trọng hàng đầu có thể chủ động kiểm soát. Tuyệt đối không để nước giải khát đóng chai trong cốp xe máy, trong ô tô đỗ ngoài trời nắng hoặc ở những nơi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời và nhiệt độ cao trên 40-60 độ C, vì điều kiện nhiệt độ này thúc đẩy quá trình chuyển hóa benzoat thành benzen ^[3], ^[2]. Nên bảo quản đồ uống ở nơi thoáng mát hoặc trong ngăn mát tủ lạnh để giữ nồng độ các chất phụ gia ở mức ổn định ^[3].

Mặc dù các chỉ số nguy hại cho thấy chất bảo quản trong đồ uống đóng chai vẫn nằm trong ngưỡng an toàn chấp nhận được ^[4], nước giải khát công nghiệp không nên trở thành nguồn cung cấp chất lỏng hằng ngày thay thế cho nước đun sôi để nguội hay nước khoáng tự nhiên. Việc duy trì chế độ uống đủ nước lọc, ăn uống đa dạng các loại thực phẩm tươi sống và cắt giảm tần suất sử dụng nước ngọt đóng chai là giải pháp tốt nhất để bảo vệ sức khỏe lâu dài.

Tóm lại, chất bảo quản benzoat trong nước giải khát vẫn đảm bảo an toàn nếu được sản xuất đúng quy chuẩn và tiêu thụ ở mức độ điều độ. Tuy nhiên, việc uống nước ngọt liên tục mỗi ngày không được khuyến khích do nguy cơ phơi nhiễm tích lũy, đặc biệt khi sản phẩm có chứa vitamin C và bị bảo quản sai cách dưới nhiệt độ cao. Hãy là người tiêu dùng thông thái bằng cách đọc kỹ nhãn phụ gia và bảo quản đồ uống ở nơi mát mẻ để bảo vệ sức khỏe bản thân và gia đình.