Cơm là lương thực chính không thể thiếu trên mâm cơm người Việt. Tuy nhiên, nhiều người tiêu dùng gần đây bày tỏ sự lo ngại trước thông tin gạo có nguy cơ tích tụ asen (thạch tín) từ nguồn đất và nước tưới. Đứng trước các lựa chọn phổ biến như gạo thơm Jasmine hay gạo hạt tròn, không ít bà nội trợ thắc mắc giống gạo nào thực sự lưu giữ ít độc chất này hơn để bảo vệ sức khỏe gia đình.

Câu trả lời dựa trên các cơ sở sinh học phân tử cho thấy: các giống lúa thơm mang đặc tính di truyền tự nhiên giúp giữ ít asen trong hạt hơn đáng kể so với nhiều giống lúa năng suất cao hoặc gạo hạt tròn thông thường [1]. Dù vậy, hàm lượng kim loại nặng này còn chịu sự chi phối chặt chẽ từ môi trường canh tác và kỹ thuật chế biến hàng ngày [2, 6].

Bí mật nằm ở gen khóa độc chất của lúa thơm

Cây lúa hấp thụ asen từ đất ngập nước qua hệ thống vận chuyển dinh dưỡng chung [2, 7]. Dạng asen phổ biến trong bùn ruộng là arsenite [2]. Chất này đi qua các kênh protein dẫn silic vào rễ cây và dịch chuyển thẳng lên thân, lá rồi tích tụ vào hạt [2].

Tuy nhiên, cấu trúc di truyền giữa các giống lúa có sự khác biệt rõ rệt [1]. Nghiên cứu công bố năm 2021 đã phát hiện gen mã hóa chất vận chuyển phân tử mang tên OsABCC1 [1]. Gen này có vai trò cô lập, giữ chặt asen tại các mô thân đốt đầu tiên của cây lúa, ngăn không cho kim loại này di chuyển ngược lên hạt gạo [1].

Ở giống lúa thơm có đặc tính tích lũy thấp như Gobindabhog, sự biểu hiện của gen ABCC1 cao gấp 6-8 lần so với giống tích lũy cao Shatabdi khi đất bị nhiễm 5 mg/kg arsenite [1]. Tất cả các giống lúa thơm được khảo sát, dù là hạt dài hay hạt nhỏ, đều mang alen kiểu Gobindabhog và thuộc nhóm tích lũy asen thấp [1]. Ngược lại, các giống lúa hạt tròn thông thường hoặc lúa lai năng suất cao thường thiếu hụt cơ chế cô lập vượt trội này [1, 4].

Bằng chứng khoa học về sự chênh lệch asen giữa các giống gạo

Nghiên cứu công bố năm 2021 đã tiến hành đánh giá hàm lượng asen trong hạt trên 100 kiểu gen lúa khác nhau [1]. Kết quả ghi nhận biên độ dao động rất lớn, từ 0,05 mg/kg đến 0,49 mg/kg [1]. Nhờ chất chỉ thị phân tử định vị chỉ thị SNP (T/G), các nhà khoa học đã phân tách 100 giống lúa thành hai nhóm rõ rệt: nhóm tích lũy thấp đạt giá trị trung bình 0,14 mg/kg và nhóm tích lũy cao có giá trị trung bình 0,35 mg/kg [1].

Đáng chú ý, các dòng lúa mang alen gen Gobindabhog (đặc trưng của lúa thơm) ghi nhận lượng asen trong hạt ít hơn từ 40% đến 50% so với các dòng lúa mang alen kiểu Shatabdi [1]. Điều này chứng minh đặc tính thơm tự nhiên thường đi kèm với ưu thế ngăn ngừa tích lũy độc tố kim loại [1].

Trong một thí nghiệm chậu kính năm 2013 tại Tây Bengal (Ấn Độ), các nhà khoa học khảo sát 8 giống lúa (gồm 3 giống năng suất cao, 1 giống lúa lai và 4 giống địa phương) dưới các mức phơi nhiễm asen đất 5, 10, 20, 30 và 40 mg/kg [3]. Kết quả cho thấy toàn bộ các giống lúa lai và lúa năng suất cao (Ratna, IET 4094, IR 50, Gangakaveri) đều tích lũy asen rất mạnh, vượt ngưỡng giới hạn 1,0 mg/kg của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ngay từ mức phơi nhiễm 20 mg/kg đất [3]. Ngoại trừ một giống bản địa (Kerala Sundari), các giống lúa truyền thống tích lũy ít hơn hẳn [3].

Nghiên cứu năm 2024 tại Trung Quốc sử dụng phương pháp phân tích tổng hợp dữ liệu và khảo sát thực địa cũng chỉ ra biên độ asen trong hạt gạo dao động từ 0,11 đến 0,624 mg/kg [4]. Cây lúa có nguy cơ tích lũy asen và cadimi cao hơn ngô, rau ăn củ và rau ăn quả trên cùng một nền đất ô nhiễm [4].

Tuy nhiên, các bằng chứng này cũng chỉ ra giới hạn: sự chênh lệch tích tụ giữa các giống phụ thuộc vào chất lượng đất và nước tưới [2, 6]. Nếu đất canh tác có dư lượng kim loại vượt mức kiểm soát, ngay cả các giống hấp thụ thấp cũng sẽ gia tăng tích lũy theo tỷ lệ nhất định [4, 6].

Môi trường canh tác quyết định nồng độ asen trong gạo

Không chỉ do giống, hàm lượng asen trong hạt gạo chịu ảnh hưởng cực lớn từ điều kiện thổ nhưỡng và nguồn nước ngầm [2, 6]. Một bài báo khoa học năm 2022 cho thấy mức asen tổng trong hạt gạo tại Bangladesh dao động từ 0,058 đến 1,835 mg/kg [5]. Con số này ở gạo trồng tại Mỹ là 0,2 đến 0,46 mg/kg và Đài Loan là 0,063 đến 0,2 mg/kg [5].

Phương thức canh tác giữ vai trò then chốt. Việc thâm canh lúa nước ngập truyền thống làm gia tăng sự hòa tan và hấp thu asen vào rễ [6]. Nghiên cứu năm 2020 ghi nhận phương pháp trồng lúa hiếu khí (không ngập nước) hoặc sử dụng hệ thống tưới phun mưa giúp giảm đáng kể lượng asen tích tụ trong hạt so với ruộng ngập nước truyền thống [6].

Bên cạnh đó, vị trí địa lý còn quy định dạng hóa học của asen [6, 8]. Gạo trồng tại Bangladesh chứa khoảng 80% dạng asen vô cơ độc hại cao và 20% dạng hữu cơ [5]. Trong khi đó, gạo Mỹ lại chứa chủ yếu là DMA - một dạng asen hữu cơ có độc tính thấp hơn nhiều so với asen vô cơ [5]. Một khảo sát thực địa tại làng Marua (Bangladesh) ghi nhận một người trưởng thành nạp vào cơ thể 220 microgam asen mỗi ngày qua thức ăn, trong đó riêng hạt gạo đóng góp tới 86% [5].

Hiểu lầm: Gạo lứt luôn an toàn hơn gạo trắng xát kỹ?

Nhiều người tiêu dùng tin rằng gạo nguyên cám, gạo lứt tốt cho sức khỏe ở mọi khía cạnh và sạch độc tố hơn gạo trắng xát kỹ. Sự thật khoa học lại đi ngược lại nhận định này đối với riêng kim loại nặng asen [5, 8].

Nghiên cứu năm 2007 về sự phân bố asen trong các thành phần hạt lúa tại Bangladesh chỉ ra trật tự tích lũy: vỏ trấu > cám hạt > gạo lứt > hạt thô > gạo trắng đã xát bóng [7]. Nồng độ asen ở rễ cao gấp 28 lần so với thân và cao gấp 75 lần so với hạt gạo thô [7]. Khi phân tích hạt thóc, lớp cám gạo và lớp vỏ ngoài cùng giữ lại phần lớn asen trước khi chất này kịp thẩm thấu sâu vào phôi nhũ [5, 8].

Công bố năm 2023 cũng khẳng định tỷ lệ asen vô cơ và tổng asen trong cám gạo cao hơn hẳn so với gạo trắng [8]. Lý do là asen có xu hướng tích tụ tập trung ở lớp giữa vỏ trấu và nội nhũ [8]. Do đó, gạo lứt giữ lại lớp màng cám dinh dưỡng cũng đồng nghĩa với việc giữ lại lượng asen cao hơn so với gạo đã được xát trắng bóng [5, 8].

Những nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng

Việc tiêu thụ gạo chứa dư lượng asen trong thời gian dài đã được báo cáo là có thể gây tổn thương di truyền ở người [6]. Vì vậy, một số nhóm đối tượng cần lưu tâm đặc biệt đến nguồn gốc và loại gạo sử dụng:

  • Trẻ nhỏ và phụ nữ mang thai: Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ có tỷ lệ tiêu thụ thức ăn tính theo trọng lượng cơ thể cao hơn người lớn. Các cơ quan chuyển hóa của trẻ chưa hoàn thiện, rất nhạy cảm với tác động của kim loại nặng.
  • Người có thói quen ăn gạo lứt trường kỳ: Những người sử dụng gạo lứt liên tục mỗi ngày nhằm mục đích giảm cân, thực dưỡng hoặc kiểm soát đường huyết có nguy cơ nạp lượng asen cao hơn nếu nguồn gạo không được kiểm định [5, 8].
  • Cư dân sinh sống tại vùng ô nhiễm nước ngầm: Những người dùng nước giếng khoan nhiễm asen để nấu cơm và tưới tiêu nông nghiệp đối mặt với nguy cơ tích tụ kép [2, 6].

Những người thuộc nhóm nguy cơ cao hoặc đang điều trị các bệnh mạn tính liên quan đến gan, thận nên tham khảo ý kiến chuyên gia dinh dưỡng hoặc bác sĩ để xây dựng thực đơn luân phiên an toàn.

Bí quyết nấu cơm giảm asen dễ thực hiện tại nhà

Người tiêu dùng hoàn toàn có thể chủ động cắt giảm nồng độ asen trong bữa cơm gia đình bằng các mẹo khoa học đơn giản:

  • Lựa chọn giống gạo: Ưu tiên các loại gạo thơm như Jasmine, Basmati hoặc lúa thơm truyền thống do đặc tính gen ABCC1 biểu hiện cao giúp hạt tích lũy ít asen hơn so với các giống lúa lai hay lúa hạt tròn thông thường [1]. Chọn gạo trắng xát kỹ nếu mục tiêu hàng đầu là giảm lượng asen nạp vào cơ thể [5, 8].
  • Vo gạo kỹ: Asen là chất hòa tan và di động tự do trong môi trường nước lỏng [2, 8]. Việc vo kỹ hạt gạo trước khi nấu giúp rửa trôi đáng kể lượng độc chất bám trên bề mặt hạt [6].
  • Nấu với nhiều nước và chắt bớt nước: Phương pháp nấu gạo trong lượng nước dư thừa rồi gạn bỏ phần nước dư trước khi ủ chín (tương tự cách nấu cơm truyền thống) tạo điều kiện cho asen khuếch tán ra ngoài theo dòng nước, giảm nồng độ kim loại trong cơm thành phẩm [6].
  • Đa dạng hóa nguồn tinh bột: Không nên phụ thuộc hoàn toàn vào một loại gạo duy nhất. Người tiêu dùng nên bổ sung xen kẽ ngô, khoai hoặc các loại củ hạt khác vào khẩu phần để giảm bớt gánh nặng phơi nhiễm asen từ gạo [4].

Chọn gạo thơm, xát bỏ lớp cám và áp dụng kỹ thuật nấu cơm nhiều nước là giải pháp khoa học, hiệu quả giúp bảo vệ sức khỏe cả gia đình. Hãy duy trì chế độ dinh dưỡng đa dạng, cân bằng để giảm thiểu tối đa các rủi ro từ thực phẩm hàng ngày.