Nhiều người tiêu dùng hiện nay có xu hướng chuyển hẳn từ gạo trắng sang gạo lứt nhằm cải thiện sức khỏe, kiểm soát đường huyết và bổ sung thêm chất xơ [1]. Tuy nhiên, mối lo ngại về việc gạo lứt có thể tích tụ lượng asen vô cơ cao hơn đáng kể so với gạo trắng đang khiến không ít người băn khoăn khi lựa chọn ngũ cốc hàng ngày [1], [2].

Thực tế từ các phân tích hóa học cho thấy gạo lứt thường có hàm lượng asen tổng số và asen vô cơ cao hơn gạo trắng [2], [3]. Nguyên nhân cốt lõi là do kim loại nặng này có xu hướng tích lũy nhiều nhất tại lớp vỏ cám ngoài cùng và phôi mầm của hạt lúa – những phần bị bào mòn gần như hoàn toàn trong quá trình xay xát để tạo ra gạo trắng [3], [4]. Dù vậy, mức độ nguy cơ thực tế phụ thuộc rất lớn vào liều lượng ăn, nguồn gốc xuất xứ của hạt gạo và phương pháp chế biến [2], [4].

Lớp cám hạt lúa: Nơi hội tụ dưỡng chất lẫn độc chất

Gạo lứt từ lâu đã được các hướng dẫn dinh dưỡng khuyến nghị như một loại ngũ cốc nguyên hạt ưu việt hơn gạo trắng [1], [4]. Nhờ giữ lại lớp cám và mầm hạt, gạo lứt sở hữu mật độ vi chất dinh dưỡng vượt trội so với gạo đã qua tinh chế [1], [4]. Phân tích thành phần nguyên tố cho thấy nồng độ các khoáng chất thiết yếu như magiê (Mg), mangan (Mn), phospho (P), sắt (Fe) và kali (K) trong gạo lứt cao gấp 2 đến 4 lần so với gạo trắng xát bóng [5]. Quá trình xát vỏ cám để làm trắng hạt gạo đã lấy đi phần lớn lượng phospho, kali, mangan và sắt quý giá này [4].

Mặc dù vậy, chính đặc tính cấu trúc sinh học giúp lưu giữ khoáng chất của lớp vỏ ngoài lại biến nó thành nơi tích tụ asen nhiều nhất [3], [4]. Cây lúa hấp thụ asen từ đất và nguồn nước tưới trong quá trình sinh trưởng, sau đó chuyển dịch và tích trữ chủ yếu ở các lớp tế bào phía ngoài cùng của hạt thóc [3], [4]. Khi hạt thóc chỉ được bóc lớp trấu để trở thành gạo lứt, toàn bộ phần vỏ cám giàu asen vẫn còn nguyên vẹn [3], [4]. Ngược lại, quy trình xay xát và đánh bóng để biến hạt thóc thành gạo trắng đã vô tình loại bỏ một phần lớn lượng asen tích tụ này [4].

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng ngoài asen, nồng độ của một số chất gây ô nhiễm hay dư lượng thuốc trừ sâu cũng được ghi nhận ở mức cao hơn trong gạo lứt so với gạo trắng [2]. Điều này đặt ra một bài toán cân bằng phức tạp trong truyền thông dinh dưỡng: liệu lợi ích từ chất xơ và khoáng chất của lớp cám có hoàn toàn vượt trội hơn nguy cơ phơi nhiễm chất độc hại hay không [1], [2].

Các nghiên cứu định lượng hàm lượng asen giữa hai loại gạo

Hàng loạt khảo sát độc lập tại nhiều quốc gia đã chứng minh rõ rệt sự chênh lệch asen giữa gạo lứt và gạo trắng [3], [5], [6], [7]. Một nghiên cứu tiến hành năm 2017 tại Hàn Quốc đã phân tích hàm lượng asen tổng và các dạng asen trong gạo bằng phương pháp khối phổ plasma cảm ứng cao tần (ICP-MS) kết hợp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC-ICP/MS) [3]. Kết quả cho thấy gạo lứt (độ đánh bóng 0%) chứa hàm lượng asen tổng số cao nhất, sau đó giảm dần tương ứng theo các mức độ xát bóng tăng dần gồm 5%, 7% và 10% (gạo trắng) [3]. Trong các dạng asen, dạng asen vô cơ As(III) chiếm ưu thế ở cả hai loại gạo, dao động từ 28,51 ± 0,71 đến 51,91 ± 1,13 microgam/kg ở khu vực A và từ 62,1 đến 130,4 microgam/kg ở khu vực B [3]. Kết quả này khẳng định rõ ràng xu hướng asen, đặc biệt là dạng asen vô cơ As(III), tích tụ mạnh nhất ở lớp ngoài của hạt gạo [3].

Tại Đài Loan, một nghiên cứu công bố năm 2016 đã so sánh mẫu gạo trắng (51 mẫu) và gạo lứt (13 mẫu) để phân tích hàm lượng asen [6]. Hàm lượng asen tổng trung bình ở gạo trắng là 116,6 ± 39,2 ng/g, trong khi ở gạo lứt con số này lên tới 215,5 ± 63,5 ng/g [6]. Không chỉ tổng lượng asen cao hơn, tỷ lệ asen vô cơ độc hại so với asen tổng trong gạo lứt cũng dao động ở mức rất cao, từ 81,0% đến 96,5%, so với mức 76,9% đến 88,2% ở gạo trắng [6].

Tương tự, khảo sát trên thị trường Slovenia năm 2021 đối với 40 mẫu gạo đánh bóng và 10 mẫu gạo lứt cũng cho thấy nồng độ asen tổng trung bình đạt 157 ± 60 microgam/kg, trong đó mức cao nhất được phát hiện ở gạo lứt và gạo đồ, thấp nhất ở gạo basmati [5]. Nồng độ asen vô cơ trung bình của các mẫu khảo sát này là 90 ± 35 microgam/kg [5]. Ngoài ra, một nghiên cứu năm 2020 về mức độ phơi nhiễm qua chế độ ăn uống cũng xác nhận các giống gạo lứt chứa asen ở mức 189 microgam/kg, cao hơn đáng kể so với mức 132 microgam/kg ở gạo trắng thông thường [7].

Đánh giá rủi ro sức khỏe: Liệu gạo lứt có đáng sợ?

Mặc dù nồng độ asen trong gạo lứt thường cao hơn gạo trắng, độc tính thực sự của asen đối với cơ thể phụ thuộc hoàn toàn vào liều lượng phơi nhiễm tích lũy [2]. Việc đánh giá rủi ro sức khỏe từ việc tiêu thụ gạo lứt đòi hỏi phải xem xét lượng ăn thực tế hàng ngày thay vì chỉ nhìn vào nồng độ chất có trong hạt gạo thô [2], [3].

Nghiên cứu tại Hàn Quốc năm 2017 khi mô hình hóa mức tiêu thụ hàng ngày đã chỉ ra rằng, lượng phơi nhiễm asen vô cơ dự kiến từ cả gạo lứt và gạo trắng xát bóng 10% vẫn nằm dưới giá trị liều mốc làm tăng 0,5% tỷ lệ mắc ung thư phổi (BMDL0,5 là 3,0 microgam/kg thể trọng mỗi ngày) [3]. Tương tự, nghiên cứu công bố năm 2020 cũng ghi nhận rằng không có nhóm dân số nào vượt qua giới hạn dưới của phạm vi liều mốc BMDL01 (từ 0,3 đến 8,0 microgam/kg thể trọng/ngày do EFSA thiết lập) ở bất kỳ kịch bản phơi nhiễm nào [7].

Tuy vậy, những rủi ro dài hạn đối với sức khỏe vẫn là điều không thể bỏ qua đối với những người tiêu thụ lượng gạo lớn [4], [6]. Nghiên cứu tại Đài Loan năm 2016 đã ước tính nguy cơ ung thư tích lũy liên quan đến asen trong gạo ở nam giới lên tới 10,4 trên 100.000 người [6]. Về rủi ro phi ung thư, một khảo sát ở người trưởng thành tại Ả Rập Xê Út được trích dẫn trong y văn cho thấy hệ số nguy cơ (HQ) đạt mức 1,2 (độ lệch chuẩn 0,4) khi tiêu thụ trung bình 160 gam gạo trắng mỗi ngày; hệ số này vượt ngưỡng an toàn chuẩn (HQ > 1), cảnh báo nguy cơ tiềm ẩn khi ăn gạo thường xuyên với khối lượng lớn [4].

Tác động của nguồn gốc địa lý và những khác biệt bất ngờ

Không phải mọi hạt gạo lứt trên thế giới đều mặc định chứa nhiều asen hơn mọi hạt gạo trắng [4]. Hàm lượng asen trong hạt gạo chịu sự chi phối mạnh mẽ từ tính chất đất canh tác, loại nguồn nước tưới, đặc điểm sinh học của từng giống lúa và điều kiện môi trường khí hậu của từng vùng [4], [5].

Một minh chứng rõ ràng được công bố trong nghiên cứu năm 2022 tại Brazil [4]. Khi đánh giá rủi ro sức khỏe con người, các tác giả lại phát hiện thấy nồng độ asen vô cơ trong các mẫu gạo lứt hơi thấp hơn so với gạo trắng [4]. Sự khác biệt này bắt nguồn từ việc các mẫu gạo lứt và gạo trắng trong nghiên cứu được thu thập từ các khu vực địa lý khác nhau [4]. Các tác giả nhấn mạnh rằng mức độ asen trong lúa gạo thay đổi đáng kể tùy theo xuất xứ, do đó không thể khái quát hóa rằng mọi mẫu gạo lứt Brazil đều có ít asen vô cơ hơn gạo trắng nếu không đối chứng trên cùng một vùng canh tác [4].

Địa phương canh tác cũng ảnh hưởng sâu sắc đến dạng hóa học của asen [6]. Tại khu vực phía nam Đài Loan – nơi từng ghi nhận sự xuất hiện của căn bệnh phù chân đen (blackfoot disease) nổi tiếng – dạng asen phân lập được trong lúa gạo có sự khác biệt rõ rệt so với các vùng khác, đòi hỏi cơ quan quản lý phải tăng cường giám sát liên tục chất lượng nông sản [6]. Tại Slovenia, nghiên cứu năm 2021 cũng phát hiện dạng axit dimethylarsinic (DMA) và axit monomethylarsonic (MMA) chiếm hơn 50% tổng lượng asen ở một số mẫu gạo [5]. Do đó, nguồn gốc xuất xứ của gạo là một biến số có sức ảnh hưởng không kém quy trình xay xát [4].

Hiểu lầm thường gặp về việc ăn gạo lứt thải độc

Nhiều người tiêu dùng tin rằng gạo lứt hoàn toàn tinh khiết, có khả năng "thanh lọc" cơ thể và nên dùng để thay thế 100% bữa ăn chính trong thời gian dài [1], [2]. Đây là một quan niệm chưa toàn diện theo các nghiên cứu độc học [1], [2]. Mặc dù gạo lứt vượt trội về chất xơ, vitamin nhóm B và khoáng chất vi lượng, việc xem nó như một thực phẩm không có nhược điểm đã bỏ qua nguy cơ tích lũy kim loại nặng [1], [2].

Một hiểu lầm khác là gạo trắng hoàn toàn "vô hại" trước asen [4], [7]. Trên thực tế, mặc dù lớp cám đã bị loại bỏ, phần nội nhũ tinh bột của gạo trắng vẫn chứa một lượng asen nhất định [3], [4]. Do người dân ở các nước châu Á tiêu thụ gạo trắng với khối lượng áp đảo hàng ngày, gạo trắng vẫn là nguồn đóng góp asen vô cơ chính vào cơ thể người trưởng thành [4], [7]. Vì vậy, việc đánh giá nguy cơ không thể tách rời khẩu phần ăn thực tế [2], [4].

Ai nên thận trọng với việc tiêu thụ gạo lứt?

Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ là nhóm đối tượng đặc biệt nhạy cảm đối với việc phơi nhiễm asen từ thực phẩm [7]. Nghiên cứu năm 2020 chỉ ra rằng trẻ mới biết đi và trẻ sơ sinh là nhóm có mức độ phơi nhiễm asen tổng cao nhất trong quần thể, lần lượt đạt mức 4,08 và 3,99 microgam mỗi ngày [7]. Trong khẩu phần của trẻ nhỏ, các loại bột dinh dưỡng và ngũ cốc ăn dặm từ gạo là nguồn đóng góp asen lớn nhất [7]. Do tỷ lệ trọng lượng cơ thể nhỏ và các cơ quan thải độc chưa hoàn thiện, việc cho trẻ nhỏ ăn quá nhiều sản phẩm từ gạo lứt đậm đặc có thể làm tăng nguy cơ phơi nhiễm không mong muốn [7].

Người mắc bệnh thận mạn tính hoặc những người có bệnh lý đường tiêu hóa cần tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng khi sử dụng gạo lứt thường xuyên. Nồng độ khoáng chất cao cùng lớp vỏ giàu xơ không hòa tan có thể gây áp lực lên hệ bài tiết và tiêu hóa của những người có thể trạng đặc biệt này [4], [5]. Đối với người trưởng thành khỏe mạnh, tiêu thụ gạo lứt là một lựa chọn tốt nếu duy trì ở mức độ chừng mực và biết cách chế biến phù hợp [2], [8].

Kỹ thuật chế biến giúp loại trừ asen hiệu quả

Người tiêu dùng hoàn toàn có thể chủ động cắt giảm lượng asen trong gạo thông qua các bước sơ chế và nấu nướng đúng cách mà không làm mất đi quá nhiều dưỡng chất [8], [7]. Một nghiên cứu thực nghiệm năm 2017 đã chứng minh chi tiết hiệu quả của từng công đoạn chế biến gạo [8]:

  • Vo và khuấy gạo kỹ: Việc tăng số lần vo gạo kết hợp khuấy đảo trong mỗi lần vo đã giúp làm giảm đáng kể tổng lượng asen: giảm tới 27,6% đối với gạo lứt và 39,0% đối với gạo trắng xát bóng 10% [8]. Do đó, khuyến nghị vo sạch gạo trước khi nấu là giải pháp cơ bản và hữu hiệu nhất để giảm thiểu nguy cơ phơi nhiễm [7].
  • Tăng tỷ lệ nước ngâm: Tăng tỷ lệ nước so với gạo từ 1,5:1 lên 6:1 giúp làm giảm thêm tổng lượng asen từ 4,4% đến 7,5%, tùy thuộc vào thời gian ngâm gạo [8].
  • Áp dụng quy trình nấu tối ưu: Bằng cách kết hợp vo sạch, ngâm và nấu với lượng nước dư rồi chắt bỏ nước hoặc dùng kỹ thuật hấp hơi áp suất, tổng lượng asen trong gạo lứt sau nấu chỉ còn lại 56,1% so với ban đầu [8]. Ở gạo trắng xát bóng 5%, 7% và 10%, nồng độ asen sau quy trình nấu tối ưu lần lượt giảm xuống chỉ còn 49,6%, 52,0% và 42,0% [8].

Mặc dù quá trình nấu tối ưu làm giảm bớt hàm lượng chất xơ (chất xơ trong gạo lứt sau nấu giảm 24,8%, còn 2,52 mg/100g; trong gạo trắng 10% giảm 54,7%, còn 0,34 mg/100g), lượng xơ và vi chất còn lại trong gạo lứt vẫn duy trì ở mức đáng kể, giúp cân bằng hoàn hảo giữa việc giảm trừ độc chất và giữ lại lợi ích sức khỏe [8]. Ngoài ra, việc lựa chọn gạo trắng sơ chế, gạo hấp hoặc gạo nấu sẵn cũng là một giải pháp thay thế được đề xuất để hạn chế phơi nhiễm asen [7].

Tóm lại, gạo lứt sở hữu lớp cám giàu vi chất quý giá nhưng cũng chính là nơi tập trung lượng asen vô cơ cao hơn gạo trắng [2], [3], [5]. Người tiêu dùng không nhất thiết phải loại bỏ hoàn toàn gạo lứt ra khỏi thực đơn vì lo ngại asen, bởi liều lượng tiêu thụ mới là yếu tố quyết định [2]. Giải pháp dinh dưỡng khoa học nhất là đa dạng hóa nguồn lương thực, không phụ thuộc duy nhất vào một loại hạt, đồng thời thực hiện việc vo rửa kỹ và nấu bằng nhiều nước để bảo vệ tối đa sức khỏe cho cả gia đình [8], [7].