Chất kháng dinh dưỡng trong hạt điền thanh gai: Lưu ý khi dùng

Bối cảnh và thắc mắc phổ biến về hạt họ đậu

Hạt điền thanh gai cùng nhiều loại hạt họ đậu hoang dã thường được người dân thu hái làm thực phẩm hoặc phụ phẩm chăn nuôi trong đời sống nông thôn. Tuy nhiên, nhiều người tiêu dùng vẫn chưa hiểu rõ về mức độ an toàn khi chế biến loại hạt này, đặc biệt là thói quen nấu chưa chín kỹ hoặc chỉ rang qua loa. Liệu việc sử dụng hạt họ đậu như điền thanh gai mà không qua xử lý nhiệt và ngâm rửa cẩn thận có gây ra những tác động xấu cho đường tiêu hóa hay không?

Câu trả lời ngắn gọn là việc sử dụng hạt họ đậu chưa qua xử lý kỹ tiềm ẩn nhiều rủi ro sức khỏe rõ rệt. Trong các loại hạt họ đậu chưa nấu chín có chứa các chất kháng dinh dưỡng tự nhiên như tannin, phytate và chất ức chế men tiêu hóa protease ^[1]. Những hợp chất này làm suy giảm nghiêm trọng khả năng tiêu hóa chất đạm và ngăn cản quá trình hấp thu vi khoáng chất thiết yếu [1, 2].

Chất kháng dinh dưỡng hoạt động như thế nào trong cơ thể?

Chất kháng dinh dưỡng (antinutritional factors - ANFs) là những hợp chất thực vật làm giảm sự tiêu hóa, giảm việc sử dụng các chất dinh dưỡng, cản trở sự hấp thu các phân tử sinh học và làm giảm sinh khả dụng của chúng đối với con người và động vật dạ dày đơn ^[2]. Chúng có thể được phân loại thành nhóm gây ức chế tiêu hóa protein (như chất ức chế protease, tannin, saponin) hoặc nhóm cản trở sử dụng khoáng chất (như phytate) ^[2].

Tannin là nhóm polyphenol có khối lượng phân tử khoảng 500 Da, tan trong nước và có tự nhiên trong lá, quả, vỏ cây và các loại hạt đậu [1, 2]. Tannin tạo phức và làm kết tủa protein trong môi trường nước thông qua tương tác giữa nhóm hydroxyl của tannin và nhóm carbonyl của protein [1, 2]. Cơ chế này ức chế hoạt tính thủy phân của các enzym tiêu hóa như peptidase và cản trở việc sử dụng các axit amin thiết yếu cùng khoáng chất [1, 2]. Đáng chú ý, tannin cô ngưng (condensed tannins) là các phân tử polime rất bền vững với quá trình thủy phân và là dạng tannin phổ biến nhất trong thực phẩm của chúng ta ^[3].

Phytate (axit phytic) lại hoạt động theo cơ chế giữ kim loại (metal sequestering activity), có chức năng dự trữ khoáng chất trong hạt khi nảy mầm ^[3]. Khi đi vào đường tiêu hóa của người và động vật, phytate sẽ bắt giữ các khoáng chất thiết yếu, làm giảm sinh khả dụng của các vi chất quan trọng như sắt và kẽm [1, 2]. Ngoài ra, phytate còn làm giảm tiêu hóa protein bằng cách cạnh tranh các khoáng chất đồng yếu tố (cofactors) cần thiết để enzym peptidase hoạt động, đồng thời tương tác trực tiếp với các phân tử protein ^[3].

Bằng chứng khoa học về chất kháng dinh dưỡng họ đậu

Cần lưu ý rõ ràng rằng hiện chưa có nghiên cứu chuyên biệt trực tiếp trên hạt điền thanh gai trong các dữ liệu khoa học được cung cấp; dữ liệu hiện có được tiến hành trên các loại hạt họ đậu, ngũ cốc và rau củ hoang dã khác [1, 3, 4, 5, 6]. Tuy nhiên, các nguyên lý sinh hóa về chất kháng dinh dưỡng trong họ đậu mang tính chất bao quát và đã được xác thực qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm.

Một tổng quan khoa học về khả năng tiêu hóa protein của các sản phẩm ngũ cốc và đậu hạt công bố năm 2019 nhấn mạnh rằng tannin và phytate là các yếu tố kháng dinh dưỡng bền nhiệt ^[3]. Nghiên cứu chỉ ra các phương pháp xử lý nhiệt thông thường không làm suy giảm nồng độ tannin, do đó cần kết hợp các biện pháp khác như bóc vỏ, ngâm nước, bổ sung hóa chất kiềm hoặc cho nảy mầm để loại bỏ ^[3]. Đối với phytate, các xử lý nhiệt thông thường cũng không làm giảm hàm lượng của nó, thậm chí nhiệt còn làm bất hoạt enzym phytase - loại men nội sinh có khả năng phân giải phytate ^[3].

Nghiên cứu về tác động của chất kháng dinh dưỡng lên khả năng tiêu hóa protein công bố năm 2005 cho thấy khẩu phần ăn truyền thống ở các nước đang phát triển (dựa trên ngũ cốc thô và đậu hạt) có độ tiêu hóa protein thấp hơn đáng kể so với phương Tây (chỉ đạt 54-78% so với 88-94%) ^[1]. Khảo sát trên động vật chỉ ra rằng nồng độ cao của chất ức chế trypsin từ đậu nành hoặc đậu tây có thể làm giảm khả năng tiêu hóa protein và axit amin lên tới 50% ở chuột và lợn ^[1]. Tương tự, sự hiện diện của tannin nồng độ cao trong ngũ cốc như cao lương và các loại đậu hạt như đậu tằm (Vicia faba L.) làm suy giảm tiêu hóa protein và axit amin lên tới 23% ở chuột, gia cầm và lợn ^[1].

Nghiên cứu trên cây họ đậu (Phaseolus vulgaris) công bố năm 1995 đã thử nghiệm xử lý kiềm để đánh giá độ bền của tannin, phytate và chất ức chế trypsin ^[4]. Mẫu đậu được ngâm và nấu áp suất trong dung dịch natri hydroxit, natri cacbonat và natri bicacbonat ^[4]. Kết quả cho thấy natri cacbonat ở nhiệt độ thấp và natri bicacbonat ở nhiệt độ cao chiết tách tannin hiệu quả nhất ^[4]. Natri cacbonat hiệu quả hơn trong việc phá hủy phytate ở cả nhiệt độ thấp và cao, trong khi natri bicacbonat chiết tách chất ức chế trypsin tốt nhất ở mọi nhiệt độ ^[4].

Một nghiên cứu khác năm 1994 về đậu nành đã làm rõ sự khác biệt giữa các yếu tố: chất ức chế protease và lectin là những thành phần bị phá hủy bởi nhiệt ^[5]. Ngược lại, nếu ăn phải chất ức chế protease chưa bị phá hủy, chúng sẽ gây phì đại hoặc tăng sản tuyến tụy, cuối cùng dẫn tới ức chế tăng trưởng ^[5]. Lectin chưa nấu chín thì bám vào các thụ thể glycoprotein trên biểu mô niêm mạc ruột, cản trở hấp thu dưỡng chất ^[5]. Trong khi đó, các yếu tố tương đối bền nhiệt như phytate và tannin cũng góp phần làm giảm chất lượng dinh dưỡng ^[5].

Giới hạn của bằng chứng hiện tại

Mặc dù các cơ chế sinh học về việc cản trở hấp thu vi chất của tannin và phytate đã được chứng minh rõ rệt, đa phần các số liệu định lượng về mức độ giảm tiêu hóa đến 50% hay 23% đều được ghi nhận trên mô hình động vật thí nghiệm như chuột, lợn và gia cầm ^[1]. Việc chuyển dịch trực tiếp các con số phần trăm này sang cơ thể người trưởng thành khỏe mạnh cần được xem xét thận trọng vì cơ quan tiêu hóa và khẩu phần ăn thực tế của con người có sự đa dạng hơn rất nhiều.

Ngoài ra, hàm lượng tannin, phytate hay oxalate dao động rất lớn tùy thuộc vào từng loài thực vật, giống cây và từng bộ phận của cây [3, 7]. Nghiên cứu năm 2021 về các loại rau quả hoang dã tại Uganda cho thấy hàm lượng tannin ở hầu hết các quả dại đều dưới 1%, trong khi phytate dao động từ 2,36 đến 17,26 mg/100 g ^[6]. Do thiếu hụt phân tích định lượng cụ thể trên chính hạt điền thanh gai, người tiêu dùng không thể tự ước tính hàm lượng chất kháng dinh dưỡng có trong loại hạt này nếu chỉ dựa vào cảm quan bên ngoài.

Những hiểu lầm thường gặp khi chế biến hạt họ đậu

Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng "cứ nấu chín là tiêu hủy hết mọi độc chất và chất kháng dinh dưỡng". Thực tế khoa học chỉ ra chất ức chế trypsin (protease inhibitor) và lectin có thể bị phá hủy bởi nhiệt độ, nhưng tannin và phytate lại thuộc nhóm các yếu tố kháng dinh dưỡng tương đối bền với nhiệt [1, 5, 8]. Việc nấu sôi thông thường không làm giảm triệt để phytate hay tannin, thậm chí nhiệt độ nấu còn làm bất hoạt phytase - enzym tự nhiên vốn có khả năng bẻ gãy phân tử phytate ^[3].

Một sai lầm khác là nghĩ rằng chỉ cần rang khô hoặc xay hạt sống thành bột mịn để uống là an toàn. Rang khô không đủ độ ẩm và áp suất để phân rã liên kết phức tạp của tannin và phytate [1, 4]. Việc uống bột hạt sống hoặc nấu chưa sôi kỹ sẽ đưa toàn bộ tannin và phytate nguyên vẹn vào đường tiêu hóa, khiến chúng kết tủa protein dịch vị và giữ chặt sắt, kẽm từ các thực phẩm khác ăn cùng bữa [1, 2].

Ai nên thận trọng khi sử dụng hạt họ đậu giàu chất kháng dinh dưỡng?

Những người bị thiếu máu do thiếu sắt hoặc phụ nữ trong độ tuổi sinh sản cần đặc biệt chú ý, vì phytate làm giảm sinh khả dụng của vi chất sắt và kẽm trong đường tiêu hóa [1, 2]. Ăn hạt họ đậu chưa được loại bỏ phytate đúng cách sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu vi chất này.

Trẻ nhỏ, người cao tuổi và những người có hệ tiêu hóa suy nhược hoặc bệnh lý đường ruột cũng cần tránh sử dụng hạt họ đậu hoang dã chưa qua xử lý kỹ. Chất ức chế men tiêu hóa chưa bị vô hiệu hóa có thể gây quá tải cho tuyến tụy, làm đầy trướng bụng, khó tiêu và ức chế sự hấp thu các axit amin thiết yếu [2, 5]. Người có tiền sử dị ứng thực phẩm hoặc mắc bệnh lý thận mạn tính nên hỏi ý kiến bác sĩ trước khi đưa các loại hạt họ đậu lạ vào chế độ ăn uống thường ngày.

Hướng dẫn áp dụng thực tế để giảm chất kháng dinh dưỡng

Để tận dụng nguồn dinh dưỡng từ hạt họ đậu mà giảm thiểu rủi ro từ tannin, phytate và chất ức chế trypsin, cần phối hợp nhiều kỹ thuật sơ chế truyền thống đã được khoa học ghi nhận:

• Bóc vỏ hạt: Vì tannin và phytate thường tập trung nhiều ở các lớp vỏ ngoài của hạt ngũ cốc và hạt đậu, việc chà xát loại bỏ lớp vỏ ngoài sẽ giúp giảm bớt lượng lớn các chất này trước khi chế biến ^[3].
• Ngâm nước kỹ: Ngâm hạt trong nước sạch trước khi nấu giúp hòa tan bớt một phần tannin và tạo điều kiện kích hoạt các enzym có lợi ^[3]. Ở quy mô gia đình, ngâm hạt với một lượng nhỏ muối kiềm như baking soda (natri bicacbonat) có thể hỗ trợ chiết tách tannin và vô hiệu hóa chất ức chế trypsin tốt hơn ^[4].
• Nấu chín hoàn toàn bằng nhiệt và áp suất: Không bao giờ được ăn hạt họ đậu sống hoặc nấu tái. Nhiệt độ nấu sôi kỹ là bắt buộc để phá hủy hoàn toàn chất ức chế trypsin và lectin ^[5]. Nấu áp suất hoặc đun sôi trong thời gian đủ dài cũng giúp phá vỡ vách tế bào, giúp rửa trôi các chất kháng dinh dưỡng ^[7].
• Lên men hoặc ủ mầm: Lên men vi sinh hoặc cho hạt nảy mầm là biện pháp sinh học hữu hiệu giúp phân giải phytate và tannin, làm tăng sinh khả dụng của protein và khoáng chất [1, 7, 8].

Tóm lại, hạt họ đậu tự nhiên như điền thanh gai có thể chứa các thành phần kháng dinh dưỡng ảnh hưởng đến việc hấp thu vi chất và tiêu hóa chất đạm. Việc nắm vững cách sơ chế kết hợp giữa ngâm, bóc vỏ và nấu chín kỹ sẽ giúp bảo vệ sức khỏe hệ tiêu hóa. Luôn duy trì chế độ ăn uống cân bằng, đa dạng nguồn thực phẩm và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế khi có bất kỳ biểu hiện bất thường nào.