Củ gấu tàu (hay còn gọi là củ gấu, cỏ gấu) là loại dược liệu và củ truyền thống quen thuộc trong dân gian, thường được phơi khô sắc nước hoặc chế biến làm thực phẩm. Tuy nhiên, nhiều người dùng gặp phải tình trạng đầy bụng, khó tiêu hoặc lo ngại nguy cơ suy giảm hấp thu khoáng chất khi dùng kéo dài. Câu hỏi đặt ra là các hợp chất kháng dinh dưỡng trong củ tự nhiên này tác động thế nào và làm sao để loại bỏ đúng cách?
Các nghiên cứu thực vật học chỉ ra rằng thực vật họ củ và hạt tự nhiên luôn chứa các chất kháng dinh dưỡng như phytate, tannin, oxalate nhằm mục đích tự bảo vệ sinh học [1]. Để sử dụng an toàn và hạn chế cản trở hấp thu vi chất, việc xử lý sơ chế bằng các kỹ thuật như ngâm nước, gia nhiệt (luộc, rang) và lên men là giải pháp bắt buộc đã được chứng minh hiệu quả [2], [3], [4].
Cơ chế cản trở hấp thu của phytate và tannin
Chất kháng dinh dưỡng là các hợp chất sinh học có sẵn trong thực vật, có khả năng làm giảm sinh khả dụng của protein, carbohydrate và các khoáng chất thiết yếu trong hệ tiêu hóa [1]. Khi đi vào cơ thể với hàm lượng cao chưa qua chế biến, các hợp chất này gắn kết chặt chẽ với dưỡng chất, biến chúng thành dạng không hòa tan mà đường ruột không thể hấp thu [1], [3].
Phytate (axit phytic) là dạng dự trữ phốt pho chủ yếu trong mô thực vật nhưng có ái lực liên kết ion cực mạnh [3]. Hợp chất này dễ dàng tạo phức chelate không hòa tan với các khoáng chất thiết yếu mang điện tích như kẽm (Zn2+), sắt (Fe2+), canxi (Ca2+), magie (Mg2+), kali (K2+), mangan (Mn2+) và đồng (Cu2+) [3]. Sự chelate hóa này trực tiếp gây thiếu hụt kẽm và làm suy giảm quá trình phát triển của cơ thể [3].
Bên cạnh phytate, tannin là nhóm hợp chất polyphenol phổ biến có khả năng liên kết và làm kết tủa protein tiêu hóa cũng như các vi chất [1], [3]. Hàm lượng lớn tannin trong khẩu phần ăn đã được xác nhận là yếu tố ức chế sự hấp thu sắt, từ đó dẫn đến tình trạng thiếu máu do thiếu sắt [3]. Tiêu thụ chất kháng dinh dưỡng ở nồng độ cao không chỉ làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn mà còn gây độc cho cơ thể nếu tích tụ lâu dài [3].
Bằng chứng khoa học về các phương pháp xử lý nhiệt và ngâm
Hiệu quả loại bỏ chất kháng dinh dưỡng đã được ghi nhận qua nhiều công trình thực nghiệm trên các loại hạt và thực vật giàu hoạt chất tự nhiên. Các phương pháp chế biến truyền thống bao gồm ngâm, nấu chín, rang, xay xát, ủ mầm và lên men từ lâu đã được áp dụng để hạ thấp các độc chất tự nhiên này [3].
Nghiên cứu về quá trình xử lý nhiệt thủy nhiệt trên hạt họ đậu (Cassia hirsutta) năm 2018 cho thấy việc ngâm hạt trong nước đến các mức độ ngậm nước khác nhau trước khi xử lý nhiệt giúp giảm đáng kể hàm lượng chất kháng dinh dưỡng [5]. Khi hạt đạt mức độ ngậm nước 100%, nồng độ của từng chất kháng dinh dưỡng giảm xuống mức thấp nhất [5]. Đồng thời, tất cả kỹ thuật gia nhiệt (luộc ở áp suất thường, hấp áp suất thường, luộc áp suất cao, hấp áp suất cao) đều làm giảm có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) các thành phần kháng dinh dưỡng [5]. Đáng chú ý, phương pháp luộc dưới áp suất cao giúp triệt tiêu hoàn toàn chất ức chế men trypsin và tăng độ tiêu hóa protein trong ống nghiệm lên mức 86,82% [5].
Tại nghiên cứu năm 2014 trên hạt Sphenostylis stenocarpa (AYB) tại Nigeria, các nhà khoa học chỉ ra rằng chất kháng dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt độ và dễ bị bất hoạt thông qua các phương pháp tạo nhiệt như luộc và rang [4]. Quá trình luộc làm tăng khả năng hòa tan và đào thải các chất kháng dinh dưỡng vào nước luộc, trong khi nhiệt độ cao từ kỹ thuật rang làm biến tính các chất ức chế enzyme [4]. Kết quả thực nghiệm cho thấy hàm lượng phytate, tannin và chất ức chế trypsin giảm rõ rệt sau khi nấu hoặc rang, đưa toàn bộ chất kháng dinh dưỡng về mức ngưỡng an toàn cho phép [4]. Tác động giảm tannin qua chế biến cũng được ghi nhận đồng nhất trên các loại đậu khác như đậu triều (Cajanus cajan) và đậu cô ve (Vigna unguiculata) [4].
Nghiên cứu năm 2021 về các phương pháp bảo quản rau truyền thống tại Uganda cho thấy việc kết hợp nhiệt và phơi sấy làm giảm mạnh mẽ phytate, oxalate và tannin [6]. Trên mẫu rau Vigna unguiculata, phơi nắng đơn thuần chỉ làm giảm 1% tổng polyphenol, 60% tổng oxalate, 33% tannin và 40% phytate [6]. Ngược lại, phương pháp luộc kết hợp phơi nắng giúp giảm tới 52% tổng polyphenol, 83% tổng oxalate, 77% tannin và 75% phytate [6]. Nghiên cứu năm 1991 trên hạt cao lương (Sorghum) cũng kết luận việc kết hợp luộc nấu và lên men giúp cải thiện chất lượng dinh dưỡng và cắt giảm mạnh chất kháng dinh dưỡng về ngưỡng an toàn vượt trội hơn hẳn so với các phương pháp xử lý đơn lẻ khác [2].
Giới hạn của phương pháp ngâm đơn thuần đối với phytate
Mặc dù ngâm nước là khâu chuẩn bị quan trọng, các số liệu thực nghiệm cảnh báo rằng chỉ ngâm nước đơn thuần sẽ không đủ để vô hiệu hóa phytate. Nghiên cứu năm 2018 trên các loại hạt đậu đỗ của Canada (đậu Hà Lan, đậu lăng, đậu gà, đậu fava, đậu thường và đậu nành) cho thấy ngâm hạt trong nước cất làm giảm nồng độ lectin (0,11% - 5,18%), tổng oxalate (17,40% - 51,89%) và oxalate hòa tan (26,66% - 56,29%), nhưng hoàn toàn không có tác động làm giảm axit phytic [7].
Trong nghiên cứu trên, hàm lượng axit phytic thô ban đầu trong các loại đậu dao động từ 8,55 đến 22,85 mg/g, cao nhất ở đậu nành sống lên tới 22,91 mg/g [7]. Quá trình nấu chín sau đó mới thể hiện hiệu quả rõ rệt trong việc hạ thấp hầu hết các yếu tố kháng dinh dưỡng [7]. Do đó, việc chỉ ngâm rửa củ gấu tàu mà không qua xử lý nhiệt (nấu chín, rang khô) sẽ không thể loại bỏ được phytate cản trở khoáng chất.
Cần lưu ý thêm về mặt sinh học: một nghiên cứu năm 2024 khảo sát phản ứng quang hợp của cây củ gấu tàu (Cyperus esculentus L.) dưới áp lực mặn - kiềm cho thấy ở nồng độ mặn kiềm thấp (0-100 mmol L-1), cây kích hoạt phản ứng thích nghi bằng cách tích lũy sắc tố quang hợp, proline và malondialdehyde, nhưng hệ thống thích nghi này suy giảm khi nồng độ stress vượt ngưỡng 100 mmol L-1 [8]. Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ tập trung vào sinh lý quang hợp của cây con trong điều kiện đất ngập mặn, chưa khảo sát trực tiếp nồng độ phytate hay tannin trong phần củ thu hoạch.
Hai mặt của chất kháng dinh dưỡng: Không nên loại bỏ cực đoan
Dù mang tên "kháng dinh dưỡng", các hợp chất thực vật này không hoàn toàn là chất độc hại cần triệt tiêu tuyệt đối. Tổng quan nghiên cứu năm 2025 chỉ ra vai trò hai mặt đối lập của các chất này đối với sức khỏe con người [1]. Bên cạnh việc cản trở tiêu hóa chất đạm và khoáng chất, các hợp chất này lại thể hiện hoạt tính sinh học mạnh mẽ hỗ trợ chống lão hóa và kéo dài tuổi thọ [1].
Cụ thể, các quá trình lão hóa trong cơ thể bị thúc đẩy bởi hiện tượng stress oxy hóa, phản ứng viêm mạn tính, rối loạn chức năng ty thể và sự già hóa tế bào [1]. Các chất như phytate có khả năng bảo vệ tế bào chống lại tổn thương oxy hóa, saponin hỗ trợ chức năng ty thể, đồng thời kích thích cơ chế tự thực bào (autophagy) giúp dọn dẹp tế bào lỗi [1].
Do đó, mục tiêu của các kỹ thuật xử lý ẩm thực và dược liệu không phải là khử sạch hoàn toàn 100%, mà là đưa hàm lượng phytate, tannin về ngưỡng an toàn [1], [4]. Nhờ vậy, người dùng vừa ngăn chặn được nguy cơ thiếu hụt vi chất, vừa giữ lại được các hoạt tính chống oxy hóa có lợi cho cơ thể [1].
Ba kỹ thuật xử lý đúng để giảm chất kháng dinh dưỡng
Dựa trên các cơ chế đã được kiểm chứng khoa học qua các nghiên cứu thực nghiệm nhiệt và ngâm [2], [3], [5], [4], người dùng có thể áp dụng 3 bước xử lý tuần tự cho củ gấu tàu:
Kỹ thuật 1: Ngâm ngậm nước đủ độ. Ngâm củ trong nước sạch nhằm giúp mô thực vật ngậm nước tối đa, tạo điều kiện hòa tan bớt các hợp chất như oxalate và giải phóng enzyme tự nhiên [7], [5]. Dữ liệu cho thấy khi mô thực vật đạt độ ngậm nước 100%, lượng chất kháng dinh dưỡng giảm xuống mức thấp nhất trước khi can thiệp nhiệt [5]. Cần đổ bỏ phần nước ngâm này, không dùng để nấu [4].
Kỹ thuật 2: Xử lý nhiệt ướt (Nấu chín, luộc hoặc hấp áp suất). Sau khi ngâm, củ cần được luộc sôi hoặc hấp chín. Nghiên cứu khẳng định nhiệt ẩm kết hợp áp suất cao giúp loại bỏ tối đa các chất cản trở tiêu hóa và tăng độ tiêu hóa protein [5]. Phương pháp đun nấu cũng làm rò rỉ mạnh mẽ tannin và phytate vào nước thải bỏ [6], [4].
Kỹ thuật 3: Gia nhiệt khô (Rang khô hoặc nướng). Nếu sử dụng củ gấu tàu dưới dạng bột hoặc dược liệu hãm nước, phương pháp rang khô trên chảo nhiệt là giải pháp hữu hiệu. Nhiệt độ cao trong quá trình rang làm biến tính nhiệt các hợp chất kháng enzyme và phân rã các phức hợp tannin, đưa hàm lượng chất ức chế về mức cho phép [3], [4].
Nhóm đối tượng cần thận trọng khi sử dụng
Những người có nguy cơ hoặc đang trong tình trạng thiếu máu do thiếu sắt, người thiếu kẽm hoặc loãng xương cần đặc biệt lưu ý [3]. Do phytate chelate hóa sắt, kẽm, canxi và tannin ức chế hấp thu sắt, việc dùng củ gấu tàu chưa qua chế biến kỹ có thể làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu hụt vi chất [3].
Người có hệ tiêu hóa kém, chức năng hấp thu suy giảm hoặc người cao tuổi dễ bị đầy trướng bụng do hoạt tính ức chế enzyme tiêu hóa của tannin và saponin [1], [3]. Trẻ em đang trong độ tuổi phát triển cần nhu cầu vi chất rất cao, việc nạp phải lượng lớn chất ức chế vi chất có thể gây ảnh hưởng xấu tới sự tăng trưởng thể chất [3].
Đối với phụ nữ mang thai, người đang cho con bú hoặc người đang dùng thuốc điều trị mạn tính, các trích đoạn tài liệu hiện có chưa cung cấp thử nghiệm lâm sàng cụ thể trên nhóm đối tượng này. Do đó, người bệnh không tự ý dùng lượng lớn thay thế chỉ định y khoa và cần tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị hoặc chuyên gia dinh dưỡng.
Hướng dẫn áp dụng thực tế an toàn
Khi thu hái hoặc mua củ gấu tươi, bước đầu tiên là rửa sạch đất cát, cạo sạch lớp vỏ ngoài (debranning) để giảm bớt lượng chất ức chế phân bố bên ngoài mô [3]. Tiến hành ngâm củ trong nước sạch nhiều giờ để củ hút no nước [5].
Tiếp theo, luộc chín củ trong nước sôi và chắt bỏ toàn bộ nước luộc đầu tiên nhằm loại bỏ các phân tử tan trong nước như tannin và oxalate [7], [4]. Nếu muốn bảo quản dùng dần hoặc chế biến thành trà dược liệu, củ sau khi luộc hoặc ngâm có thể đem sấy khô rồi tiến hành rang vàng trên chảo nóng ở nhiệt độ thích hợp [3], [4].
Khi pha trà hoặc sắc củ gấu tàu khô, cần chú ý nhiệt độ ủ hãm phù hợp để kiểm soát lượng hoạt chất hòa tan [3]. Chỉ nên tiêu thụ với lượng vừa phải, kết hợp khẩu phần ăn đa dạng giàu vitamin C và đạm động vật nhằm hỗ trợ cơ thể tái hấp thu khoáng chất hiệu quả.
