Thịt nướng là món ăn khoái khẩu của rất nhiều gia đình Việt Nam vào những dịp tụ họp cuối tuần. Tuy nhiên, việc chế biến thịt trên lửa lớn thường đi kèm nỗi lo ngại về các độc chất gây hại cho sức khỏe phát sinh trong quá trình nướng cháy. Xu hướng sử dụng các loại rau thơm và thảo mộc quen thuộc như cỏ xạ hương, sả hay nghệ để tẩm ướp thịt đang được nhiều người truyền tai nhau như một tấm lá chắn tự nhiên giúp bữa ăn lành mạnh hơn.
Nhiều bằng chứng khoa học cho thấy các loại thảo mộc và gia vị giàu hoạt chất chống oxy hóa thực sự có khả năng ngăn cản đáng kể sự hình thành của các amin dị vòng gây ung thư khi chế biến thịt ở nhiệt độ cao [1], [2]. Dù vậy, phương pháp này chỉ đóng vai trò hỗ trợ giảm thiểu độc tố chứ không thể loại bỏ hoàn toàn các rủi ro sức khỏe nếu bạn nướng thịt cháy khét hoặc tiêu thụ quá mức.
Hiểm họa từ nhiệt độ cao và cơ chế sinh chất gây ung thư
Khi thực phẩm giàu chất đạm như thịt gia súc, gia cầm hay cá được đun nấu ở nhiệt độ trên 150 độ C, các phản ứng hóa học phức tạp giữa axit amin, đường và creatine sẽ diễn ra [3]. Quá trình này thúc đẩy phản ứng Maillard và tạo ra một nhóm hợp chất độc hại được gọi là các amin dị vòng (Heterocyclic Amines - HCA) [3], [4]. Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) đã xếp nhiều hợp chất HCA vào nhóm 2A (chất có thể gây ung thư cho người) và nhóm 2B (chất có khả năng gây ung thư cho người) [3].
Trong số các hợp chất được tìm thấy, nhóm aminoimidazo-azaarenes (AIAs) và amino carbolines là hai nhóm độc chất phổ biến nhất xuất hiện trong các món nướng [3]. Khi thịt tiếp xúc với nhiệt lượng cao, các gốc tự do hình thành từ quá trình oxy hóa chất béo và phản ứng Maillard sẽ đóng vai trò như chất xúc tác để tổng hợp nên các phân tử HCA nguy hiểm [4]. Các nghiên cứu độc chất học trên động vật đã chứng minh rằng việc tiếp xúc kéo dài với HCA làm biến đổi cấu trúc tế bào và gia tăng rõ rệt tỷ lệ mắc ung thư đại trực tràng hoặc ung thư tuyến vú [2], [5].
Bên cạnh đó, các khảo sát trong phòng thí nghiệm cho thấy nồng độ HCA trong thực phẩm nướng chín kỹ trên ngọn lửa trực tiếp có thể tăng vọt lên mức rất cao [6]. Điển hình như món ức gà nướng chín già trên lửa ngọn có thể chứa hơn 300 ng/g HCA, cao hơn hàng trăm lần so với các món ăn nhanh hoặc đồ chế biến công nghiệp thông thường [6].
Thảo mộc dập tắt độc chất bằng cách nào?
Để ngăn chặn các hợp chất HCA hình thành, giải pháp then chốt là dập tắt các gốc tự do trung gian và làm chậm các mắt xích oxy hóa lipid trong quá trình nướng thịt [4]. Đây chính là lúc các chất chống oxy hóa tự nhiên trong thảo mộc và gia vị phát huy giá trị sinh học [1].
Các loại thảo mộc như cỏ xạ hương chứa hàm lượng dồi dào các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, đặc biệt là nhóm terpene có khả năng chống oxy hóa ưa dầu mạnh mẽ [4]. Khi thấm vào thớ thịt, các phân tử chống oxy hóa này sẽ tạo ra một hàng rào bảo vệ trên bề mặt thịt trước tác động của nhiệt lượng cao [4]. Chúng chủ động vô hiệu hóa các gốc tự do sinh ra từ phản ứng nhiệt, từ đó ức chế các tiền chất tham gia vào phản ứng Maillard kết hợp với creatine [4].
Mối tương quan thuận giữa năng lực chống oxy hóa của dịch ướp và tỷ lệ suy giảm HCA đã được xác nhận trong nhiều thử nghiệm thực nghiệm [3], [7]. Khi hoạt tính dọn dẹp gốc tự do của dịch ướp càng cao thì lượng amin dị vòng độc hại sản sinh trên thớ thịt nướng càng thấp [3], [7]. Do đó, việc tẩm ướp thảo mộc không đơn thuần chỉ giúp tăng hương vị thơm ngon cho món ăn mà còn biến thành một phản ứng sinh hóa ngăn ngừa chất độc ngay trên vỉ nướng [1], [4].
Khoa học chứng minh hiệu quả giảm độc tố của thảo mộc và dịch ướp
Hiệu quả ngăn chặn các amin dị vòng của các loại gia vị tự nhiên đã được kiểm chứng qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm chặt chẽ [1]. Một nghiên cứu tiến hành trên thịt bò nướng ở nhiệt độ 240 độ C trong 10 phút đã thử nghiệm 19 công thức phối trộn khác nhau giữa 4 loại thảo mộc gồm nghệ, lá cà ri, gừng đuốc và sả [1]. Kết quả phân tích sắc ký khối phổ cho thấy tất cả các mẫu thịt ướp thảo mộc đều giảm tổng nồng độ HCA từ 21,2% (đối với lá cà ri đơn lẻ) lên đến 94,7% khi kết hợp nghệ và sả theo tỷ lệ 50:50 [1].
Tại công thức tối ưu kết hợp 52,4% nghệ và 47,6% sả, nồng độ của hàng loạt chất sinh ung thư nguy hiểm như IQ, PhIP, Harman, Norharman và AalphaC đã giảm xuống chỉ còn từ 0,5 đến 2,8 ng/g [1]. Thử nghiệm Ames trên vi khuẩn sau đó xác nhận công thức ướp thảo mộc này làm giảm có ý nghĩa thống kê hoạt tính gây đột biến gen của thịt bò nướng [1].
Không chỉ riêng thảo mộc dạng củ hay lá, các dịch ướp giàu chất chống oxy hóa khác cũng mang lại kết quả tương tự [3], [7]. Nghiên cứu năm 2020 trên món thịt bò satay nướng cho thấy dịch ướp từ các loại mật ong tự nhiên giúp giảm từ 57,22% đến 95,14% lượng HCA so với việc ướp đường cát thông thường [3]. Phân tích hồi quy khẳng định mức độ ức chế sáu hợp chất HCA phổ biến nhất tỷ lệ thuận trực tiếp với năng lực chống oxy hóa của dịch ướp [3].
Tương tự, nghiên cứu trên thịt lợn nướng than hoa cho thấy việc ướp thịt với bia giúp ức chế tới 90% lượng amin dị vòng sản sinh, trong đó hoạt tính chống oxy hóa của dịch ướp đóng vai trò quyết định [7]. Thử nghiệm trên thịt nai và thịt bò nướng cũng chứng minh dịch ướp bổ sung thảo mộc làm tăng lượng terpene và hợp chất chứa lưu huỳnh, từ đó giảm thiểu đáng kể sản phẩm oxy hóa lipid và ngăn chặn HCA xuất hiện [4].
Đáng chú ý, thời gian ngâm ướp đóng vai trò rất quan trọng [6]. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ngâm ướp thịt đủ 4 giờ trước khi nấu giúp làm giảm mạnh lượng PhIP sinh ra trong quá trình chế biến [6].
Tác hại tiềm tàng của HCA khi đi vào cơ thể người
Nếu không được kiểm soát thông qua cách chế biến an toàn, các amin dị vòng từ thịt nướng sẽ đi vào đường tiêu hóa và gây ra những tổn thương tích lũy cho tế bào [2], [5]. Trong thịt bò nướng thông thường, các nhà khoa học đã định lượng được lượng lớn hợp chất HCA nguy hại như PhIP (1179,8 ng/100g), harmane (1952,6 ng/100g), MeIQx (719,8 ng/100g) hay 4,8-diMeIQx (755,4 ng/100g) [8].
Nghiên cứu mô hình tiêu hóa in vitro chỉ ra rằng các amin dị vòng trong thịt nướng tồn tại ở cả dạng tự do lẫn dạng liên kết hóa học với protein của thịt [8]. Dưới tác động của các enzyme tiêu hóa ở người, đặc biệt là enzyme phân giải protein (proteolytic enzymes), các liên kết này bị bẻ gãy và giải phóng một lượng lớn HCA tự do vào lòng ruột [8]. Lượng HCA tự do gia tăng này sẽ dễ dàng được niêm mạc ruột hấp thu và phân bố khắp cơ thể [8].
Về mặt độc học lâu dài, PhIP là hợp chất HCA có nồng độ cao nhất và tiềm ẩn nguy cơ gây ung thư hàng đầu [5]. Thử nghiệm trên động vật cho thấy chuột ăn thức ăn bổ sung 400 ppm PhIP trong 52 tuần có tỷ lệ mắc ung thư biểu mô tuyến vú lên đến 47% [5]. Ở loài chuột Sprague-Dawley, chế độ ăn chứa PhIP trong 48 tuần gây ung thư tuyến vú với tỷ lệ lần lượt là 25% (ở liều 100 ppm) và 72% (ở liều 200 ppm) [5].
Phân tích sâu về mặt di truyền tế bào cho thấy PhIP kích hoạt đột biến gen tiền ung thư Ha-ras tại codon 12 (thay thế guanine bằng adenine dẫn đến thay glycine bằng axit glutamic) và gây đột biến gen ức chế khối u p53 tại codon 130 (thay thế asparagine bằng lysine) [5]. Chính vì các nguy cơ sinh học này, IARC đã xếp việc thường xuyên tiêu thụ thịt chế biến qua nhiệt độ cao vào nhóm các tác nhân gây ung thư trực tiếp ở người, đặc biệt là ung thư đại trực tràng [2].
Giới hạn của bằng chứng và những hiểu lầm phổ biến
Mặc dù việc sử dụng thảo mộc như cỏ xạ hương mang lại hiệu quả chống oxy hóa rõ ràng trong phòng thí nghiệm, người tiêu dùng cần nhận thức đúng về giới hạn của các biện pháp này [1], [4].
Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần ướp một lượng lớn thảo mộc hoặc gia vị là có thể thoải mái nướng thịt trên ngọn lửa lớn hay ăn phần thịt bị cháy khét mà không lo ung thư. Đây là quan niệm hoàn toàn sai lầm. Dù chất chống oxy hóa trong thảo mộc giúp hạn chế hình thành HCA, nhiệt độ quá cao từ ngọn lửa trực tiếp vẫn có thể bẻ gãy cấu trúc thịt và sinh ra vô số độc chất khác chưa được định lượng hết [6]. Thảo mộc chỉ là công cụ giảm thiểu rủi ro chứ không phải thần dược triệt tiêu 100% độc tố.
Một hiểu lầm khác là cho rằng chỉ cần rắc thảo mộc khô lên thịt ngay trước khi đặt lên bếp than là đã đủ phát huy tác dụng. Trên thực tế, các hợp chất chống oxy hóa cần thời gian thẩm thấu vào cấu trúc mô thịt để phát huy tối đa khả năng bảo vệ [6]. Nếu chỉ rắc ngoài mặt và nướng ngay, lá thảo mộc mỏng manh rất dễ bị cháy đen trước tiên, vô tình tạo thêm muội than và làm mất đi hoạt tính sinh học vốn có.
Ngoài ra, đa phần các nghiên cứu được trích dẫn đều thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát nghiêm ngặt về nhiệt độ (như 240 độ C đúng 10 phút) và phân tích hóa học chính xác [1]. Khi nấu nướng tại nhà bằng bếp than củi truyền thống, nhiệt độ bề mặt thường dao động rất thất thường, do đó hiệu quả thực tế của dịch ướp thảo mộc có thể có sự chênh lệch so với số liệu nghiên cứu.
Những ai cần đặc biệt thận trọng với món thịt nướng?
Việc tiêu thụ thịt nướng nhiệt độ cao không phù hợp cho tất cả mọi người, đặc biệt là những đối tượng có nguy cơ sức khỏe tiềm ẩn [2]. Những nhóm người sau đây cần kiểm soát chặt chẽ thói quen ăn uống của mình:
Thứ nhất là những người có tiền sử gia đình mắc bệnh ung thư đường tiêu hóa hoặc bản thân đang có các bệnh lý mạn tính tại đường ruột như polyp đại trực tràng hay viêm loét đại tràng [2]. Các hợp chất amin dị vòng khi giải phóng tự do trong lòng ruột có thể kích thích các phản ứng đột biến tại niêm mạc ruột [8], [2].
Thứ hai là những người có nguy cơ cao về ung thư vú hoặc đang trong quá trình theo dõi bệnh lý tuyến vú [5]. Các nghiên cứu dài hạn đã khẳng định mối liên hệ chặt chẽ giữa việc phơi nhiễm HCA (nhất là PhIP) với nguy cơ hình thành khối u tuyến vú thông qua cơ chế kích hoạt các đột biến gen quan trọng [5].
Thứ ba là người cao tuổi và trẻ nhỏ có hệ tiêu hóa nhạy cảm. Quá trình phân giải thịt nướng chín kỹ đòi hỏi sự tham gia mạnh mẽ của các enzyme tiêu hóa và dễ gây đầy bụng, đồng thời khả năng đào thải độc tố của gan thận ở những nhóm này cũng kém linh hoạt hơn.
Bí quyết tẩm ướp và chế biến thịt an toàn tại nhà
Để tận dụng tối đa lợi ích từ thảo mộc và giảm thiểu độc chất khi chế biến món nướng, bạn có thể áp dụng các bước khoa học sau vào thực tế đời sống:
Thời gian và cách thức tẩm ướp: Nên băm nhỏ thảo mộc tươi như cỏ xạ hương, sả hoặc sử dụng bột nghệ hòa cùng một ít dầu thực vật và nước ướp [1], [4]. Hãy ướp thịt trong ngăn mát tủ lạnh ít nhất 4 giờ trước khi nướng để các phân tử chống oxy hóa và terpene kịp ngấm sâu vào từng thớ thịt [6], [4].
Điều chỉnh phương pháp gia nhiệt: Nấu chín thịt bằng phương pháp luộc hoặc nướng nhẹ ở nhiệt độ vừa phải luôn là cách tạo ra ít hợp chất amin dị vòng nhất [2]. Tránh để mỡ thịt nhỏ trực tiếp xuống than hồng tạo thành ngọn lửa bùng cháy táp vào miếng thịt [6]. Bạn có thể làm chín sơ thịt bằng lò vi sóng hoặc hấp trước rồi mới nướng nhanh trên bếp để giảm thời gian tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Loại bỏ phần cháy khét: Khi thưởng thức thịt nướng, hãy kiên quyết dùng kéo cắt bỏ toàn bộ những rìa thịt bị cháy đen, bởi đây là nơi tập trung nồng độ các chất gây đột biến cao nhất [6].
Kết hợp thực phẩm thông minh: Một chiến lược rất hiệu quả để bảo vệ cơ thể khỏi HCA là ăn kèm thịt nướng với các thực phẩm giàu chất xơ và rau họ cải [2]. Chất xơ trong khẩu phần ăn có khả năng hấp phụ các phân tử amin dị vòng ngay trong đường tiêu hóa, ngăn không cho chúng thẩm thấu qua thành ruột [2]. Đồng thời, các hợp chất isothiocyanate tự nhiên giải phóng từ các loại rau họ cải (như bông cải xanh, bắp cải, cải xoăn) sẽ giúp ức chế quá trình kích hoạt chuyển hóa của các amin dị vòng, hỗ trợ gan vô hiệu hóa độc chất nhanh chóng [2].
Tóm lại, sử dụng thảo mộc giàu chất chống oxy hóa như cỏ xạ hương để tẩm ướp là một thói quen ẩm thực thông minh giúp hạn chế các chất sinh ung thư sinh ra từ phản ứng nhiệt [1], [4]. Tuy nhiên, giải pháp bảo vệ sức khỏe trọn vẹn nhất vẫn là kiểm soát tần suất ăn đồ nướng, ưu tiên các món hấp luộc [2] và xây dựng một chế độ ăn cân bằng giàu rau xanh, chất xơ.
