Trong những năm gần đây, bột củ dền sấy khô được nhiều người ưa chuộng như một giải pháp thay thế tiện lợi cho củ tươi trong các món sinh tố, nước uống dinh dưỡng hay thực đơn hỗ trợ thể thao. Không ít người tin rằng nhờ công nghệ cô đặc, một thìa bột nhỏ có thể mang lại toàn bộ, thậm chí vượt trội hơn giá trị bổ dưỡng của củ dền tươi nguyên bản.

Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học cho thấy bột củ dền không thể thay thế trọn vẹn mọi tác dụng và giá trị dinh dưỡng của củ tươi. Dù một số dạng bột chế biến vẫn lưu giữ được các hợp chất chống oxy hóa và khoáng chất giá trị, quá trình sấy khô, tinh chế và bảo quản thương mại thường làm biến đổi hàm lượng hoạt chất sinh học, đặc biệt là nitrat tự nhiên và hệ vi chất nhạy cảm.

Thành phần sinh học: Củ tươi có gì đặc biệt?

Củ dền đỏ (tên khoa học là Beta vulgaris L.) từ lâu đã nổi tiếng là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng và các hoạt chất sinh học thiết yếu. Củ tươi cung cấp chất xơ tự nhiên, carbohydrate, các hợp chất phenolic, cùng hệ thống khoáng chất phong phú gồm kali, sắt, canxi, đồng, natri và kẽm [1]. Bên cạnh đó, củ dền còn chứa hàng loạt vitamin quan trọng như vitamin B1, B2, B3, B6, biotin và B12 [1].

Sắc đỏ tím đặc trưng của loại củ này đến từ nhóm sắc tố betalain, chủ yếu là betacyanin với hoạt chất chính là betanin, cùng isobetanin, betanidin, isobetanidin, vulgaxanthin I, vulgaxanthin II và indixanthin [1]. Đáng chú ý, lớp vỏ ngoài của củ dền tươi là nơi tích tụ hàm lượng betanin cao nhất, tạo nên mối tương quan mật thiết với năng lực chống oxy hóa tổng thể của thực vật này [1]. Ngoài ra, củ dền tươi còn là một trong những nguồn cung cấp nitrat tự nhiên dồi dào nhất trong chế độ ăn hàng ngày [2].

Khi chuyển đổi từ củ tươi sang dạng bột, việc loại bỏ nước và tiếp xúc với nhiệt độ hoặc không khí trong quá trình chế biến công nghiệp có thể làm suy giảm đáng kể các thành phần nhạy cảm này, trừ khi được ứng dụng các công nghệ bảo tồn chuyên biệt.

Cơ chế chuyển hóa nitrat và bảo vệ mạch máu

Tác dụng sinh học nổi bật nhất của củ dền đối với sức khỏe tim mạch nằm ở khả năng tăng cường lượng oxit nitric (NO) trong cơ thể [3]. Oxit nitric là một chất khí đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì chức năng nội mô mạch máu khỏe mạnh, ngăn ngừa sự tiến triển của mảng xơ vữa động mạch thông qua tác dụng giãn mạch, chống viêm, chống huyết khối, ức chế tăng sinh và kết tập tế bào [3].

Khi chúng ta tiêu thụ nitrat tự nhiên từ thực vật, hệ vi sinh vật khoang miệng và enzyme nội sinh sẽ chuyển hóa nitrat thành nitrit, sau đó thành oxit nitric đi vào hệ tuần hoàn [4]. Khả năng hấp thu nitrat từ củ dền ở người được ghi nhận ở mức rất cao. Một thử nghiệm chéo trên 12 người trưởng thành nhằm so sánh sự hấp thu nitrat từ đường tiêm tĩnh mạch 500 mg natri nitrat với 300 g các loại rau củ cho thấy sinh khả dụng tuyệt đối của nitrat từ củ dền nấu chín đạt mức xấp xỉ 106% [5]. Nghiên cứu này khẳng định rằng đường tiêu hóa của con người hấp thu nitrat từ rau củ đạt mức gần như hoàn hảo 100% [5].

Dù vậy, khả năng tận dụng nitrat để tạo thành oxit nitric có thể bị suy giảm do nhiều yếu tố như lão hóa mạch máu, rối loạn đường huyết, tăng lipid máu hoặc phản ứng sau các bữa ăn nhiều chất béo [3], [4]. Do đó, việc duy trì nguồn cung nitrat ổn định và có hoạt tính sinh học cao từ thực phẩm đóng vai trò then chốt cho sức khỏe mạch máu.

Nghiên cứu thực nghiệm: Củ tươi vượt trội bột bổ sung

Nhiều người tiêu dùng cho rằng các sản phẩm bột củ dền tinh chế hay viên uống bổ sung bán sẵn sẽ mang lại hàm lượng dinh dưỡng đậm đặc hơn rau củ tươi. Tuy nhiên, một nghiên cứu toàn diện công bố năm 2023 đã phân tích và so sánh năng lực chống oxy hóa cùng hàm lượng nitrit, nitrat giữa 50 sản phẩm thực phẩm bổ sung từ củ dền và 20 mẫu củ dền tươi [1].

Kết quả định lượng bằng các phương pháp chuẩn hóa chỉ ra rằng một khẩu phần củ dền tươi cung cấp lượng chất chống oxy hóa, nitrit và nitrat cao hơn đáng kể so với phần lớn các liều dùng hàng ngày của các sản phẩm bổ sung dạng bột [1]. Trong số 50 sản phẩm bổ sung được kiểm nghiệm, sản phẩm đạt hàm lượng nitrat cao nhất cũng chỉ cung cấp 169 mg nitrat cho mỗi liều dùng hàng ngày [1].

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng trong đa số trường hợp, việc tiêu thụ thực phẩm bổ sung từ củ dền chỉ mang lại giá trị sức khỏe thấp [1]. Đáng lo ngại hơn, có tới 64% các sản phẩm bổ sung được thử nghiệm không đáp ứng đầy đủ các yêu cầu quy định về ghi nhãn bao bì thực phẩm, dấy lên cảnh báo về việc quản lý chất lượng và tính minh bạch của các chế phẩm dạng bột thương mại [1].

Sự khác biệt giữa các dạng bào chế củ dền

Một công trình nghiên cứu khác thực hiện năm 2016 đã so sánh trực tiếp tổng thế năng chống oxy hóa, tổng hàm lượng polyphenol, hàm lượng nitrat, đường và axit hữu cơ giữa 4 dạng: nước ép củ dền, snack củ dền sấy lát mỏng, bột củ dền và củ dền nấu chín [6].

Kết quả kiểm nghiệm cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các dạng bào chế [6]. Bột củ dền và dạng sấy lát mỏng thể hiện tổng thế năng chống oxy hóa và hàm lượng axit hữu cơ cao hơn so với dạng nước ép và củ nấu chín [6]. Ngược lại, dạng nước ép củ dền tươi lại thể hiện hàm lượng đường tổng số, polyphenol tổng số và hàm lượng nitrat vượt trội hơn hẳn [6].

Điều này giải thích vì sao bột củ dền sấy khô có thể bảo lưu hoặc cô đặc một số chất chống oxy hóa chịu nhiệt, nhưng hàm lượng polyphenol hòa tan và nguồn nitrat tự nhiên vốn nhạy cảm với xử lý nhiệt lại bị giảm sút so với dạng củ tươi hoặc nước ép nguyên chất [6].

Bằng chứng lâm sàng: Bột củ dền tác động thế nào trên người?

Để đánh giá hiệu quả thực tế của bột củ dền trên mạch máu người, một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi, bắt chéo năm 2020 đã được tiến hành trên 18 nam giới béo bụng [3]. Nghiên cứu gồm 5 ngày thử nghiệm riêng biệt, mỗi ngày cách nhau tối thiểu một tuần [3]. Những người tham gia được dùng một bữa ăn hỗn hợp giàu chất béo kết hợp ngẫu nhiên với giả dược hoặc bột củ dền cung cấp 200 mg nitrat, có hoặc không kèm theo các liều L-arginine khác nhau (0,8 g, 1,5 g hoặc 3,0 g) [3].

Kết quả đo độ giãn mạch qua trung gian dòng chảy động mạch cánh tay (FMD) sau bữa ăn 2 giờ cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các bữa ăn chứa bột củ dền và bữa ăn đối chứng [3]. Mặc dù có xu hướng cải thiện nhẹ phản ứng FMD ở nhóm dùng bột củ dền so với nhóm không dùng, thử nghiệm kết luận một liều đơn bột củ dền kết hợp L-arginine chưa đủ bằng chứng để chứng minh tác động cải thiện chức năng nội mô sau bữa ăn nhiều mỡ ở nhóm người béo bụng này [3].

Trong khi đó, các nghiên cứu sử dụng dạng củ tươi hoặc nước ép nguyên chất lại ghi nhận nhiều tín hiệu chuyển hóa tích cực hơn. Một nghiên cứu sơ bộ trên người lớn bị tăng huyết áp chưa qua điều trị cho thấy việc uống 250 ml nước ép củ dền sống mỗi ngày giúp làm giảm cholesterol toàn phần, non-HDL-C và LDL-C rõ rệt so với nhóm ăn 250 g củ dền nấu chín [4]. Ở một thử nghiệm khác, bổ sung 140 ml nước ép củ dền đậm đặc chứa 800 mg nitrat mỗi ngày trong 2 tuần đã làm tăng sinh khả dụng của oxit nitric ở bệnh nhân tăng huyết áp và giảm nồng độ LDL-C huyết thanh ở bệnh nhân tăng huyết áp chưa kiểm soát [4].

Triển vọng công nghệ sấy và ứng dụng trong thực phẩm

Dù bột củ dền thông thường trên thị trường khó giữ trọn vẹn hoạt tính của củ tươi, các tiến bộ công nghệ thực phẩm đang mở ra nhiều hướng đi mới. Nghiên cứu năm 2023 đã ứng dụng phương pháp sấy thăng hoa kết hợp vi bao để tạo ra bột súp củ dền ăn liền sử dụng chất mang tinh bột hoặc maltodextrin [2].

Bột súp củ dền sấy thăng hoa vi bao với tinh bột đạt tỷ lệ thu hồi hạt 77,68% đến 88,91%, giữ được hàm lượng nitrat 10,46 mmol/100g và tổng lượng betalain là 219,7 mg/g [2]. Chế phẩm này còn lưu giữ được 6 loại khoáng chất thiết yếu gồm natri, kali, magie, mangan, kẽm và phốt pho, đồng thời duy trì độ an toàn vi sinh vật trong suốt 90 ngày bảo quản [2].

Ngoài ra, nhờ hàm lượng nitrat tự nhiên cao lên tới khoảng 14.000 mg/kg, bột củ dền còn được nghiên cứu ứng dụng thành công để thay thế muối nitrit tổng hợp trong sản xuất xúc xích lên men [7]. Việc bổ sung bột củ dền ở các nồng độ từ 3,4 g/kg đến 10,2 g/kg vào xúc xích tươi không chỉ cải thiện màu sắc, hương vị mà còn được 63% người tiêu dùng sẵn sàng chi trả mức giá cao hơn khoảng 40% để đổi lấy sự tự nhiên và lành mạnh [8].

Những ngộ nhận phổ biến khi dùng bột củ dền

Nhiều người tin rằng dùng bột củ dền tinh chế sẽ nhận được lượng hoạt chất gấp nhiều lần củ tươi. Thực tế kiểm nghiệm trên 50 sản phẩm bổ sung đã chứng minh đa số bột củ dền đóng gói cung cấp chất chống oxy hóa và nitrat thấp hơn đáng kể so với một khẩu phần củ tươi [1].

Một lầm tưởng khác là uống bột củ dền ngay sau bữa ăn dầu mỡ có thể hóa giải tức thì tác hại cho mạch máu. Dữ liệu lâm sàng chỉ ra rằng một liều duy nhất bột củ dền cung cấp 200 mg nitrat không thể đảo ngược ngay tình trạng suy giảm chức năng nội mô sau bữa ăn giàu chất béo [3].

Bên cạnh đó, việc cho rằng mọi sản phẩm bột củ dền trên bao bì ghi "tự nhiên" đều an toàn và chuẩn mực cũng chưa chính xác. Thực trạng 64% sản phẩm thương mại sai phạm về quy cách ghi nhãn cho thấy người tiêu dùng rất dễ mua phải sản phẩm kém phẩm chất, hàm lượng hoạt chất không đúng cam kết [1].

Ai nên thận trọng khi sử dụng củ dền và bột củ dền?

Dù củ dền tươi hay dạng bột đều là nguồn thực phẩm giàu dưỡng chất, một số nhóm đối tượng cần đặc biệt lưu ý trước khi sử dụng thường xuyên.

  • Người có tiền sử sỏi thận: Củ dền chứa hàm lượng oxalate đáng kể, việc lạm dụng bột củ dền cô đặc có thể làm tăng nguy cơ lắng đọng tinh thể tại đường tiết niệu.
  • Bệnh nhân đái tháo đường: Củ dền tươi và đặc biệt là nước ép có hàm lượng đường tổng số khá cao [6]. Bệnh nhân cần theo dõi sát chỉ số đường huyết khi bổ sung vào khẩu phần ăn hàng ngày [4].
  • Người đang dùng thuốc hạ huyết áp hoặc bệnh tim mạch: Nitrat trong củ dền thúc đẩy giãn mạch qua con đường oxit nitric [3]. Việc kết hợp liều cao bột củ dền cùng thuốc điều trị có thể làm huyết áp hạ quá mức, cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa [4].
  • Người có hệ tiêu hóa nhạy cảm: Bột củ dền bổ sung thêm các tá dược hoặc dùng quá liều có thể gây đầy hơi, khó chịu đường ruột.

Hướng dẫn sử dụng đúng cách và an toàn

Nếu lựa chọn sử dụng củ dền tươi, người dùng nên chế biến theo dạng hấp nhẹ, nấu canh hoặc ép lấy nước tươi để tận dụng nguồn nitrat và chất chống oxy hóa dồi dào [6], [4]. Khi sơ chế, nên rửa sạch và giữ lại phần vỏ mỏng bên ngoài vì đây là nơi tập trung nồng độ betanin cao nhất [1].

Trong trường hợp lựa chọn bột củ dền sấy khô vì tính tiện lợi, người tiêu dùng cần lựa chọn sản phẩm từ các nhà sản xuất uy tín, có công bố quy trình sấy rõ ràng (như sấy thăng hoa) và bảng thành phần dinh dưỡng minh bạch [2], [1]. Bột củ dền nên được bảo quản nơi khô ráo, tránh ánh sáng trực tiếp để hạn chế sự oxy hóa của các sắc tố betalain.

Không nên dùng bột củ dền để thay thế hoàn toàn rau củ tươi trong chế độ ăn hàng ngày. Cách tốt nhất là xem bột củ dền như một gia vị tạo màu tự nhiên [8] hoặc một giải pháp bổ sung linh hoạt, kết hợp cùng một lối sống cân bằng, hạn chế bữa ăn nhiều dầu mỡ để bảo vệ sức khỏe mạch máu tốt nhất [3].

Củ dền tươi vẫn là nguồn cung cấp nitrat, vitamin và hoạt chất chống oxy hóa tự nhiên, toàn vẹn và đáng tin cậy nhất cho sức khỏe [1], [6]. Bột củ dền sấy khô mang lại sự tiện lợi nhất định nhưng khó có thể thay thế trọn vẹn giá trị của thực phẩm tươi sống nguyên bản. Việc xây dựng một chế độ ăn đa dạng, phối hợp hài hòa giữa thực phẩm tươi và lối sống vận động luôn là nền tảng vững chắc nhất cho một cơ thể khỏe mạnh.