Tại các hàng quán ăn uống vỉa hè hay cơm tấm, bún thịt nướng, phở, đĩa đồ chua ngâm nhanh gồm cà rốt, củ cải, dưa góp dường như là món ăn kèm không thể thiếu để giảm ngấy. Để phục vụ nhanh chóng và giữ độ giòn, nhiều cơ sở thường chỉ ngâm rau củ trong nước giấm đường hoặc dung dịch muối loãng trong vài giờ đến nửa ngày rồi mang ra phục vụ thực khách. Thói quen này làm dấy lên nỗi lo ngại: liệu dưa muối xổi ngâm quá nhanh có chứa hàm lượng nitrit cao và gây độc hại cho cơ thể hay không?
Câu trả lời trực tiếp là: rau củ ngâm xổi hoặc ngâm quá nhanh thực sự tiềm ẩn nguy cơ chứa nồng độ nitrit tăng cao đột ngột trong giai đoạn đầu của quá trình ủ, từ đó tạo tiền đề cho sự hình thành các hợp chất nitrosamine có hại cho sức khỏe. Quá trình lên men rau củ chưa đủ ngày chưa thể tạo ra lượng axit hữu cơ cần thiết để phân giải lượng nitrit này, khiến việc ăn thường xuyên các món muối xổi trở thành một yếu tố nguy cơ đáng lưu tâm.
Cơ chế chuyển hóa từ nitrat thành nitrit trong rau củ muối xổi
Rau củ tự nhiên, bao gồm cà rốt, củ cải hay các loại rau xanh, vốn hấp thu phân bón và khoáng chất từ đất nên chứa hàm lượng nitrat tự nhiên đáng kể [1]. Một nghiên cứu phân tích khẩu phần ăn ghi nhận các sản phẩm rau củ có thể chứa lượng nitrat cao nhất trong các nhóm thực phẩm, đóng góp tới 189 mg nitrat trong mỗi khẩu phần ăn [1]. Bản thân nitrat ở trạng thái tự nhiên trong thực vật tương đối trơ và không trực tiếp gây độc hại nghiêm trọng cho cơ thể con người.
Tuy nhiên, khi rau củ được thu hoạch, cắt thái và ngâm vào môi trường nước muối hoặc giấm đường lỏng, hệ vi sinh vật tự nhiên bám trên bề mặt nguyên liệu bắt đầu hoạt động. Nhiều loài vi khuẩn và vi nấm thông thường có khả năng tiết ra enzyme nitrate reductase, xúc tác cho quá trình khử nitrat thành nitrit [2], [3]. Trong phương pháp làm dưa chua truyền thống, dưa cần được ngâm trong dung dịch muối từ 6 đến 8% và trải qua quá trình lên men lactic kéo dài từ 4 đến 10 ngày ở các nhiệt độ khác nhau [4].
Nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng trong quá trình lên men rau củ, sự hình thành nitrit là một phản ứng tất yếu xảy ra trong giai đoạn đầu [4]. Khi dưa muối mới chỉ được ngâm trong thời gian ngắn (muối xổi, ngâm vội vài giờ đến một hai ngày), lượng nitrit vừa được chuyển hóa từ nitrat tích tụ lại và đạt mức rất cao. Phải đến khi quá trình lên men kéo dài, nồng độ axit tăng lên và các chủng vi khuẩn lactic phát triển áp đảo thì nitrit mới dần bị suy giảm [5]. Do đó, dưa góp ngâm quá nhanh chính là thời điểm lượng nitrit tồn dư có thể ở mức đáng lo ngại nhất.
Mối nguy từ nitrit: Methemoglobin và sự hình thành nitrosamine
Sự hiện diện của nitrit trong thực phẩm chế biến không đúng cách mang đến hai nguy cơ sức khỏe chính: cản trở vận chuyển oxy trong máu và nguy cơ chuyển hóa thành các hợp chất gây ung thư [4]. Khi nitrit đi vào hệ tuần hoàn, chúng có khả năng oxy hóa hemoglobin trong hồng cầu thành methemoglobin, làm mất khả năng liên kết và vận chuyển oxy tới các mô tế bào [4]. Nếu tích tụ một lượng lớn, tình trạng này có thể dẫn đến thiếu oxy mô, khó thở hoặc ngộ độc cấp tính.
Mối đe dọa lâu dài hơn là sự hình thành các hợp chất N-nitroso, đặc biệt là nitrosamine [4], [1]. Nghiên cứu chỉ ra rằng nitrat và nitrit đóng vai trò là các chất tiền thân tham gia vào quá trình tổng hợp nên các hợp chất N-nitroso [1]. Trong môi trường axit của dạ dày hoặc dưới tác động của nhiệt độ và phản ứng sinh hóa, nitrit phản ứng với các amin bậc hai có trong thức ăn để tạo ra các nitrosamine bay hơi hoặc không bay hơi [2], [6], [3].
Các hợp chất nitrosamine này đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm là có khả năng gây biến đổi tế bào và phát triển khối u ác tính [4], [3]. Điển hình như hợp chất NMAMBA được phân lập trong thực phẩm lên men nhiễm nấm mốc đã gây ra ung thư tiền dạ dày và khối u gan ở chuột thí nghiệm [3]. Thậm chí, một hợp chất nitroso khác là Roussin red methylester tìm thấy trong dưa muối tại vùng có tỷ lệ ung thư cao có thể cung cấp các ion nitrit phản ứng với amin thứ cấp, hoạt động như chất kích thích khối u và gây tăng sinh biểu mô đường tiêu hóa trên [3].
Bằng chứng từ các nghiên cứu khoa học thực tế
Để làm rõ động học của nitrit và nitrosamine trong quá trình ủ men và thực phẩm, các nhà khoa học đã thực hiện nhiều công trình phân tích cụ thể:
Thứ nhất, một nghiên cứu công bố năm 2015 đã khảo sát quá trình lên men dưa chua truyền thống với nồng độ muối 6-8% trong 4-10 ngày [4]. Các nhà khoa học xác nhận rằng nitrit được sinh ra tất yếu trong quá trình lên men rau củ và gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe [4]. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã phân lập thành công một loại enzyme nitrite reductase (NiR) 90-kDa từ nấm Boletus edulis có hoạt tính tối ưu ở 45 độ C và pH 6,8 [4]. Enzyme này có khả năng ức chế sinh nitrit trong quá trình lên men dưa chua, loại bỏ nitrit khỏi máu chuột sau khi cho uống natri nitrit và giúp kéo dài tuổi thọ của chuột bị ngộ độc nitrit [4]. Điều này chứng minh rằng sự tích tụ nitrit trong dưa chua là một vấn đề thực tế cần có giải pháp phân giải.
Thứ hai, nghiên cứu tổng quan công bố năm 2023 về vai trò của vi khuẩn axit lactic giải thích rõ cơ chế giảm nitrit [5]. Quá trình lên men làm giảm pH nhanh chóng, thúc đẩy chuyển đổi nitrit thành oxit nitric, từ đó làm giảm đáng kể lượng nitrit dư [5]. Một số chủng vi khuẩn lactic như Lactiplantibacillus plantarum và Latilactobacillus sakei sở hữu enzyme nitrite reductase giúp khử nitrit thành NO, NO2 hoặc N2O trong điều kiện yếm khí [5]. Trong một nghiên cứu được trích dẫn, chủng L. sakei giúp mức nitrit giảm mạnh từ 100 ppm xuống 9,6 ppm [5]. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng trong quá trình lên men tự nhiên (tự phát, không cấy chủng), tốc độ sụt giảm nitrit này diễn ra chậm hơn rất nhiều [5]. Điều này củng cố thực tế rằng đồ chua làm vội, ngâm nhanh không có đủ thời gian và lượng vi khuẩn lactic cần thiết để triệt tiêu nitrit dư thừa.
Thứ ba, nghiên cứu năm 1982 theo dõi quá trình ủ chua cỏ giàu nitrat trong 10 ngày đầu tiên cho thấy: sự hình thành nitrit luôn đi kèm với sự xuất hiện của các nitrosamine bay hơi như NDMA và NDEA với nồng độ lên tới khoảng 2 microgram/kg [7]. Chỉ sau khi quá trình ủ chua ổn định, nồng độ này mới giảm xuống còn khoảng 0,6 microgram/kg [7]. Dữ liệu này chứng minh thời điểm đầu của quá trình ủ men luôn là lúc các hợp chất độc hại dễ đạt đỉnh.
Thứ tư, nghiên cứu năm 1991 phân tích các mẫu dưa muối tại huyện Lâm Huyện (Trung Quốc) - khu vực có tỷ lệ ung thư thực quản cao - đã phát hiện vết của 6 loại nitrosamine (NDMA, NDEA, NMBA, NMAMBA, NDPA, NPYR), trong đó NDMA đạt 1,7 microgram/kg và NDEA đạt 1,9 microgram/kg trọng lượng ướt [6]. Lượng tiền chất trung bình được xác định gồm nitrat 111,22 mg/L, nitrit 0,152 mg/L và amin bậc hai 4,223 mg/L ở độ pH dao động từ 3 đến 5 [6].
Thứ năm, một nghiên cứu tại Nhật Bản công bố năm 2005 đã khảo sát sự hình thành nitrosamine từ các loại rau củ chứa nhiều nitrat như cải thìa (chingensai), cải ngọt komatsuna và rau itomitsuba trong điều kiện mô phỏng khoang miệng và dạ dày [2]. Sau khi dịch chiết rau được xử lý với nitrate reductase và morpholine ở pH 3,0, lượng N-nitrosomorpholine hình thành không hề bị suy giảm bởi các thành phần tự nhiên có sẵn trong rau [2]. Chỉ khi bổ sung một lượng rất lớn axit ascorbic (vitamin C) từ ngoài vào thì sự hình thành nitrosamine mới giảm đi [2]. Giới hạn này cho thấy việc chỉ dựa vào chất chống oxy hóa tự nhiên trong một lượng nhỏ rau củ là không đủ để ngăn chặn phản ứng tạo nitrosamine khi lượng nitrit quá cao.
Cuối cùng, một nghiên cứu năm 1982 tại Kazakhstan khi phân tích hàng loạt mẫu thực phẩm đã chỉ ra rằng các nitrosamine bay hơi chủ yếu đến từ các loại thịt ướp muối sấy khô (chứa NDMA lên tới 54 microgram/kg) và xúc xích ủ muối nitrit, trong khi các mẫu rau củ tươi chỉ chứa nitrat và nitrit tiền thân [8]. Điều này cho thấy nguy cơ nitrosamine sẽ tăng vọt nếu nitrit trong đồ muối xổi kết hợp với các amin từ các món thịt ăn kèm.
Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng khoa học
Cần nhìn nhận khách quan rằng rau củ lên men đúng quy trình mang lại nhiều giá trị tích cực cho sức khỏe. Quá trình lên men lactic thích hợp sản sinh ra vi khuẩn Lactobacillus có lợi, giúp duy trì cân bằng hệ vi sinh đường ruột và bảo vệ sức khỏe hệ tiêu hóa [4]. Hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn này trong quá trình lên men còn tạo ra axit lactic, axit folic và các loại vitamin giúp củng cố hệ thống miễn dịch [4]. Thậm chí, dưa chua lên men đạt chuẩn còn có tác dụng hỗ trợ giảm cân, ngăn ngừa xơ vữa động mạch và nhồi máu cơ tim [4].
Tuy nhiên, các dữ liệu nghiên cứu cũng chỉ ra giới hạn rõ ràng: các lợi ích trên chỉ đạt được khi dưa được ủ đủ thời gian (thường từ 4-10 ngày) để vi khuẩn lactic chiếm ưu thế và nồng độ pH giảm sâu [4], [5]. Các bằng chứng hiện nay chủ yếu đến từ các mô hình phân tích phòng thí nghiệm, đo lường nồng độ tồn dư trong thực phẩm hoặc thử nghiệm trên động vật [4], [2], [6], [3]. Nồng độ nitrosamine ghi nhận trong dưa muối thường ở mức vết (từ vài microgram/kg) [6]. Dù vậy, do nitrosamine có thể tích lũy từ nhiều nguồn và có độc tính cao đối với tế bào gan và đường tiêu hóa [3], việc tiếp xúc thường xuyên với thực phẩm có hàm lượng nitrit cao vẫn là một yếu tố rủi ro không thể xem nhẹ.
Những hiểu lầm thường gặp về đồ chua ngâm nhanh
Nhiều người lầm tưởng rằng đồ chua làm từ củ cải, cà rốt chỉ cần ngâm với giấm và đường trong vài tiếng là an toàn vì "chưa kịp lên men chua". Trên thực tế, giấm ăn chỉ cung cấp vị chua nhân tạo của axit axetic chứ không trải qua chu trình lên men vi sinh tự nhiên để tạo ra lượng lớn vi khuẩn lactic có enzyme khử nitrit [5]. Nếu nguyên liệu ban đầu có tồn dư nitrat cao từ đất trồng [1], vi khuẩn bề mặt vẫn có thể khử một phần nitrat thành nitrit trước khi giấm thẩm thấu hoàn toàn.
Một hiểu lầm phổ biến khác là cho rằng các loại củ quả có sẵn nhiều vitamin C nên sẽ tự động vô hiệu hóa hoàn toàn nguy cơ sinh nitrosamine. Nghiên cứu thực nghiệm năm 2005 đã chứng minh các thành phần tự nhiên có sẵn trong dịch chiết rau củ không đủ để ngăn chặn sự tạo thành hợp chất N-nitroso ở môi trường axit dạ dày, trừ khi được bổ sung một lượng rất lớn axit ascorbic ngoại sinh [2]. Do đó, người tiêu dùng không nên chủ quan rằng ăn rau củ nhiều vitamin là có thể thoải mái ăn dưa muối xổi chưa đủ độ chín.
Nhiều người cũng nghĩ nitrit chỉ có trong thịt chế biến sẵn hay xúc xích. Mặc dù thịt muối và đậu chứa hàm lượng nitrit cao lên tới 1,84 mg/khẩu phần và các sản phẩm thịt sấy chứa lượng nitrosamine đáng kể [8], [1], nhưng rau củ lại là nguồn cung cấp nitrat cao nhất (lên tới 189 mg/khẩu phần) [1]. Lượng nitrat khổng lồ này chính là nguồn nguyên liệu dồi dào để chuyển hóa thành nitrit nếu gặp điều kiện ủ không chuẩn xác [4], [2].
Nhóm đối tượng nên đặc biệt thận trọng khi ăn dưa chua muối xổi
Những người có bệnh lý về dạ dày và đường tiêu hóa cần hết sức thận trọng. Môi trường axit dạ dày ở mức pH thấp kết hợp với lượng nitrit dư thừa từ dưa ngâm xổi là điều kiện lý tưởng để tổng hợp các hợp chất nitrosamine [2], [6]. Điều này có thể làm gia tăng nguy cơ viêm loét biểu mô và tổn thương tế bào đường tiêu hóa [3].
Phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ là nhóm đối tượng đặc biệt nhạy cảm. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc với nitrat, nitrit và nitrosamine có vai trò căn nguyên liên quan đến các kết cục thai kỳ bất lợi cũng như các bệnh lý mãn tính [1]. Ngoài ra, nguy cơ tạo methemoglobin làm giảm khả năng cung cấp oxy của hồng cầu [4] gây tác động nguy hiểm hơn đối với thai nhi và trẻ nhỏ có hệ enzyme chưa hoàn thiện.
Người có thói quen ăn nhiều thịt nướng, thịt chiên hoặc thịt ướp muối cùng đồ chua muối xổi cũng cần chú ý. Các loại thịt này cung cấp dồi dào các amin bậc hai và bản thân thịt chế biến cũng có thể chứa nitrosamine [8], [1], khi kết hợp với nitrit từ dưa góp ngâm nhanh sẽ đẩy nhanh phản ứng tạo nitrosamine nguy hại ngay trong đường tiêu hóa [2], [3].
Cách chế biến và sử dụng đồ chua an toàn tại nhà
Để bảo vệ sức khỏe mà vẫn thưởng thức được hương vị chua ngọt giòn ngon của món ăn kèm, người tiêu dùng nên áp dụng các giải pháp khoa học sau:
- Ủ đủ thời gian, không ăn đồ muối xổi: Nếu làm dưa muối lên men lactic truyền thống, hãy để rau củ ngâm trong nước muối thích hợp đủ từ 4 đến 10 ngày để vi khuẩn lactic phát triển, tạo axit làm giảm pH và kích hoạt enzyme phân giải nitrit dư thừa [4], [5]. Tuyệt đối tránh ăn dưa mới ngâm 1-2 ngày khi nước dưa còn hăng cay.
- Phương pháp làm đồ chua ngọt nhanh an toàn: Nếu muốn làm đồ chua ăn liền trong ngày từ cà rốt, củ cải, hãy rửa thật sạch nguyên liệu dưới vòi nước chảy để giảm lượng vi sinh vật tự nhiên và tồn dư nitrat trên bề mặt. Pha dung dịch giấm đường có nồng độ axit rõ rệt và ngâm trong ngăn mát tủ lạnh thay vì để ở nhiệt độ phòng, nhằm ức chế hoạt động khử nitrat của vi khuẩn [5].
- Bổ sung chất khử (Vitamin C): Nghiên cứu chỉ ra rằng cần một lượng lớn ascorbate để ức chế hiệu quả sự hình thành nitrosamine [5], [2]. Việc kết hợp chanh tươi hoặc ăn kèm các loại quả giàu vitamin C trong bữa ăn có thể góp phần làm chậm phản ứng tạo nitrosamine trong dạ dày.
- Kiểm soát khẩu phần và đa dạng món ăn: Không nên lạm dụng đồ chua ngâm ngoài hàng quán không rõ nguồn gốc. Chỉ nên dùng một lượng nhỏ như món gia vị điểm xuyết, tránh ăn kèm thường xuyên với các món thịt nướng cháy hoặc thịt nguội chứa nhiều muối nitrit [8].
Đồ chua ăn kèm ngâm quá nhanh ngoài hàng quán thực sự tiềm ẩn nguy cơ chứa nồng độ nitrit cao do quá trình lên men chưa đạt đến giai đoạn suy giảm độc chất. Việc hiểu rõ cơ chế chuyển hóa này giúp chúng ta chủ động thay đổi thói quen, ưu tiên rau củ lên men đủ ngày hoặc chế biến đúng cách tại nhà. Một chế độ ăn uống lành mạnh, cân bằng giữa sở thích ẩm thực và hiểu biết khoa học là chìa khóa tốt nhất để bảo vệ sức khỏe bản thân và gia đình.