Nước tương lên men truyền thống kiểu Nhật, hay còn gọi là shoyu, là gia vị quen thuộc trong căn bếp của nhiều gia đình Việt Nam. Tuy nhiên, do được làm từ đậu nành, không ít người tiêu dùng e ngại lượng isoflavone – hợp chất có hoạt tính tương tự nội tiết tố nữ – trong shoyu có thể gây mất cân bằng hormone khi dùng thường xuyên.

Thực tế, quá trình lên men kéo dài nhiều tháng cùng nồng độ muối cao đã làm thay đổi sâu sắc cấu trúc isoflavone trong shoyu. Lượng hoạt chất này tồn lưu trong nước tương ở mức rất thấp, không đủ để làm xáo trộn nồng độ hormone sinh dục trong cơ thể người khi dùng ở lượng ăn uống thông thường.

Bản chất của isoflavone và cơ chế "bắt chước" estrogen

Isoflavone là một nhóm hợp chất tự nhiên thuộc họ flavonoid, tập trung chủ yếu trong hạt đậu nành và các chế phẩm từ đậu nành [1]. Do có cấu trúc hóa học tương tự như hormone nội tiết 17-beta-estradiol của người, isoflavone có khả năng gắn kết vào các thụ thể estrogen (ERalpha và ERbeta) bên trong tế bào [2]. Vì lý do này, chúng thường được gọi là phytoestrogen, tức hợp chất estrogen có nguồn gốc từ thực vật [3], [4].

Khi thâm nhập vào tế bào, phức hợp thụ thể này di chuyển vào nhân để kích hoạt các chuỗi phản ứng sinh học [3]. Dù có thể tạo ra các phản ứng tương đồng với estradiol tại các mô như vú, buồng trứng hay nội mạc tử cung, hoạt lực estrogen của isoflavone rất yếu [5]. Theo các đánh giá phân tử, hoạt tính estrogen của isoflavone chỉ dao động trong khoảng từ một phần trăm đến một phần nghìn so với hormone estrogen tự nhiên của cơ thể [2]. Cụ thể, hoạt chất genistein chỉ đạt một phần ba hoạt lực của estradiol khi gắn vào ERbeta, và thậm chí chỉ bằng một phần nghìn hoạt lực khi gắn vào ERalpha [5].

Đặc biệt, isoflavone hoạt động như một chất điều hòa nội tiết hai chiều tùy thuộc vào nồng độ hormone sẵn có trong cơ thể [2]. Khi lượng estrogen nội sinh bị thiếu hụt, hợp chất này đóng vai trò bù đắp; ngược lại, khi nồng độ estrogen nội sinh quá cao, isoflavone sẽ chiếm giữ các thụ thể để ngăn chặn hormone tự nhiên bám vào, từ đó tạo ra tác động kháng estrogen [2].

Quá trình lên men làm biến đổi isoflavone trong shoyu ra sao?

Trong hạt đậu nành thô ban đầu, các isoflavone chủ yếu tồn tại ở dạng liên kết với phân tử đường (glycoside) như genistin, daidzin và glycitin, vốn có hoạt tính estrogen rất thấp [3], [5]. Để giải phóng hoạt tính sinh học, các liên kết đường này phải được cắt đứt để chuyển đổi thành dạng tự do (aglycone) như daidzein và genistein [3], [5].

Quá trình sản xuất shoyu truyền thống sử dụng nấm mốc và vi khuẩn lên men trong nhiều tháng đến hàng năm trời. Quá trình lên men của đậu nành nói chung làm giảm tổng hàm lượng isoflavonoid xuống khoảng 2 đến 3 lần [5]. Các vi sinh vật tham gia phân giải cơ chất giải phóng enzyme cắt đứt liên kết beta-glycosyl của genistin để tạo ra genistein [6].

Không dừng lại ở việc chuyển đổi dạng glycoside sang aglycone, hệ vi sinh lên men trong shoyu còn biến đổi sâu hơn cấu trúc của isoflavone. Một nghiên cứu chuyên sâu về cơ chế lên men nước tương công bố năm 2000 phát hiện ra rằng, dịch nuôi cấy của nấm mốc Aspergillus oryzae có khả năng chuyển hóa genistein thành một hợp chất mới gọi là shoyuflavone B khi có mặt của (+/-)-trans-epoxysuccinic acid [7]. Các chủng nấm mốc họ hàng như Asp. sojae và Asp. tamarii cũng thể hiện hoạt tính tương tự [7]. Axit epoxysuccinic này vốn không hề có sẵn trong đậu nành hay lúa mì nguyên liệu, mà được sinh ra trực tiếp bởi các vi nấm trong quá trình ủ mốc [7]. Quá trình tạo liên kết ether sinh học này đã làm biến đổi một phần đáng kể các isoflavone nguyên bản thành các dẫn xuất shoyuflavone đặc thù của nước tương [7].

Các nghiên cứu định lượng nói gì về isoflavone trong shoyu?

Các bằng chứng khoa học cho thấy nước tương chứa hàm lượng isoflavone rất khiêm tốn so với các thực phẩm đậu nành khác. Dưới đây là các kết quả ghi nhận từ các công trình nghiên cứu:

Một nghiên cứu công bố năm 1996 tiến hành đo lường nồng độ genistein và genistin trong khẩu phần ăn bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) [6]. Nghiên cứu phân tích các sản phẩm đậu nành phổ biến gồm đậu thô, bột đậu, sữa đậu nành, đậu phụ, tương miso, natto và nước tương [6]. Kết quả cho thấy trong hạt đậu nành và bột đậu, hàm lượng genistein dao động từ 4,6 đến 18,2 microgam/g, còn genistin từ 200,6 đến 968,1 microgam/g [6]. Ở sữa đậu nành và đậu phụ, genistein ở mức 1,9 đến 13,9 microgam/g và genistin đạt 94,8 đến 137,7 microgam/g [6].

Đối với các thực phẩm lên men đậm đặc như miso và natto, hàm lượng genistein tăng lên mức 38,5 đến 229,1 microgam/g, còn genistin đạt 71,7 đến 492,8 microgam/g [6]. Tuy nhiên, khi định lượng trên nước tương (soy sauce), các nhà khoa học xác nhận rằng mặc dù có chứa cả hai loại isoflavone trên, mức độ tồn lưu trong nước tương thấp hơn rất nhiều so với miso và natto [6].

Nghiên cứu này cũng tính toán mức tiêu thụ genistein và genistin trung bình của người Nhật lần lượt chỉ vào khoảng 1,5 - 4,1 mg và 6,3 - 8,3 mg mỗi ngày trên một người [6]. Mặc dù tỷ lệ hấp thụ sinh học (bioavailability) của isoflavone trong đồ lên men cao hơn dạng thô [3], [5], lượng ăn thực tế hàng ngày của nước tương chỉ tính bằng vài thìa nhỏ nên lượng isoflavone nạp vào từ nguồn này là rất nhỏ [6].

Liều lượng nào mới đủ gây tác động lên nội tiết tố người?

Để đánh giá nguy cơ rối loạn nội tiết, cần so sánh hàm lượng nạp vào từ chế độ ăn với ngưỡng liều gây biến đổi sinh lý thực tế trong các nghiên cứu lâm sàng.

Nghiên cứu công bố năm 2019 về mức độ phơi nhiễm isoflavone ghi nhận rằng: ở phụ nữ tiền mãn kinh, liều isoflavone có hoạt tính tác động đến sinh lý nằm trong khoảng từ 40 đến 50 mg/ngày tính theo đương lượng aglycone [4]. Khi nạp ở liều lượng này hoặc cao hơn, genistein và daidzein có thể tác động lên tuyến yên làm thay đổi bài tiết GnRH, FSH và LH, dẫn tới kéo dài chu kỳ kinh nguyệt [4]. Sự rối loạn trục trung ương này trong một số nghiên cứu còn được quan sát thấy ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp hormone estrogen và hormone tuyến giáp [4].

Đối với nam giới, sự can thiệp làm suy giảm các hormone điều hòa FSH và LH có thể dẫn đến suy giảm số lượng và chất lượng tinh trùng [4]. Một số nghiên cứu tại Mỹ, Nhật Bản và Trung Quốc đã báo cáo mối liên hệ giữa việc gia tăng nồng độ isoflavone trong dịch sinh học và sự sụt giảm chất lượng tinh dịch [4]. Ngoài ra, ở mức tế bào học, nồng độ genistein thấp (nhỏ hơn hoặc bằng 1 micromol/L) có thể thúc đẩy tăng sinh tế bào qua hoạt tính chủ vận estrogen, trong khi nồng độ cao (từ 5 micromol/L trở lên) mới biểu hiện tính chất kháng estrogen để ngăn chặn tế bào phân chia [1].

Đối chiếu với các số liệu trên, việc dùng nước tương shoyu thông thường trong bữa ăn chỉ đóng góp một lượng vi lượng isoflavone, cách rất xa ngưỡng hoạt tính 40 - 50 mg/ngày [6], [4]. Vì vậy, nguy cơ shoyu gây rối loạn trục nội tiết ở người khỏe mạnh là hoàn toàn không có cơ sở thực tế.

Lợi ích chuyển hóa và những hạn chế của bằng chứng

Bên cạnh vấn đề nội tiết, việc lên men đậu nành tạo ra nhiều tác động sinh học có lợi. Quá trình lên men bằng vi khuẩn lactic giúp gia tăng hoạt tính chống oxy hóa của thực phẩm đậu nành, phần lớn nhờ vào việc chuyển hóa các isoflavone thành dạng aglycone có hoạt tính sinh học cao như daidzein và genistein [3]. Các chất chuyển hóa thứ cấp như O-DMA và equol còn sở hữu năng lực chống oxy hóa mạnh hơn cả tiền chất daidzein [3]. Chúng giúp kích thích các enzyme bảo vệ tế bào như superoxide dismutase, catalase và bảo vệ DNA khỏi tổn thương oxy hóa [3].

Tuy vậy, các bằng chứng hiện tại vẫn có những giới hạn nhất định. Các phát hiện về sự chuyển đổi shoyuflavone chủ yếu dựa trên thử nghiệm nuôi cấy và cơ chế enzyme trong phòng thí nghiệm [7]. Khả năng chuyển hóa isoflavone thành các chất có hoạt tính như S-equol trong cơ thể người cũng có sự khác biệt rất lớn tùy theo chủng tộc và cơ địa từng cá nhân [2]. Hơn nữa, các khảo sát dịch tễ học về tác động của isoflavone trên tinh trùng hoặc mô tuyến vú chưa thể loại trừ hoàn toàn sự can thiệp của các estrogen nội sinh hoặc các chất gây rối loạn nội tiết ngoại lai (xenoestrogen) trong môi trường sống [4].

Những hiểu lầm thường gặp về nước tương shoyu

Hiểu lầm phổ biến nhất là đánh đồng nước tương với đậu nành thô hoặc sữa đậu nành cô đặc. Nhiều người cho rằng shoyu có vị đậm đà thì nồng độ isoflavone cũng phải rất cao. Thực tế, qua quá trình nấu, tách bã, ủ mốc nhiều tháng và ép lọc, phần lớn isoflavone đã bị pha loãng, phân hủy hoặc chuyển hóa thành các hợp chất ether như shoyuflavone [7], khiến hàm lượng còn lại thấp hơn rất nhiều so với tương miso hay đậu hạt [6].

Một hiểu lầm khác là nam giới ăn shoyu sẽ bị "nữ hóa" hay suy giảm sinh lý. Dữ liệu khoa học cho thấy sự suy giảm các chỉ số sinh sản ở nam giới chỉ xảy ra khi nồng độ isoflavone trong dịch sinh học tăng vọt do hấp thụ liều lượng rất cao [4]. Lượng nước tương dùng làm gia vị hàng ngày không thể đạt tới nồng độ can thiệp sinh học này [6].

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Dù isoflavone trong shoyu không đáng lo ngại về mặt nội tiết, một số đối tượng vẫn cần cẩn trọng khi sử dụng loại gia vị này:

  • Người có tiền sử hoặc nguy cơ cao với u vú: Các nghiên cứu ghi nhận nồng độ genistein huyết tương có mối tương quan thuận với sự biểu hiện của các gene liên quan đến sự phát triển khối u vú phụ thuộc estrogen [4]. Phụ nữ có tiền sử gia đình mắc ung thư vú bộ ba âm tính cũng được ghi nhận có sự kích thích tăng sinh tế bào u qua thụ thể GPR30 khi dùng liều bổ sung isoflavone [4]. Nhóm này không nên lạm dụng các chế phẩm đậu nành cô đặc và cần tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị.
  • Bệnh nhân tim mạch, tăng huyết áp, bệnh thận: Mối nguy thực sự của shoyu không nằm ở isoflavone mà nằm ở lượng muối natri rất cao dùng để ức chế tạp khuẩn trong quá trình lên men kéo dài. Người cần kiểm soát huyết áp nên hạn chế tối đa việc chấm hoặc nêm nếm nhiều nước tương.
  • Người đang dùng thuốc điều trị: Khi cơ thể có bệnh lý nền hoặc đang điều trị các bệnh liên quan đến hormone và tuyến giáp, cần trao đổi với bác sĩ dinh dưỡng trước khi thay đổi chế độ ăn có nguồn gốc từ đậu nành [4].

Gợi ý áp dụng an toàn trong đời sống

Để sử dụng shoyu một cách an toàn và giữ trọn hương vị ẩm thực mà không lo ngại ảnh hưởng sức khỏe, người tiêu dùng có thể lưu ý một số điểm sau:

  • Liều lượng: Sử dụng shoyu như một gia vị nêm nếm bình thường, khoảng 1 - 2 thìa cà phê (5 - 10 ml) mỗi ngày cho mỗi người. Mức dùng này hoàn toàn nằm dưới ngưỡng gây biến đổi hormone [4].
  • Thời điểm và cách chế biến: Nên nêm shoyu vào giai đoạn cuối khi nấu hoặc dùng làm nước chấm trực tiếp để bảo tồn các vi chất chống oxy hóa tự nhiên sinh ra từ quá trình lên men [3].
  • Kết hợp thực phẩm: Kết hợp nước tương với các món ăn giàu rau xanh, củ quả tươi. Chế độ ăn uống đa dạng sẽ giúp cân bằng lượng muối đưa vào cơ thể và tối ưu hóa khả năng hấp thu vi chất.

Shoyu là loại gia vị lên men giàu giá trị truyền thống và an toàn khi sử dụng điều độ. Lượng isoflavone đã qua biến đổi sâu sắc trong nước tương không đủ để gây xáo trộn hormone người. Người tiêu dùng hoàn toàn có thể yên tâm sử dụng shoyu trong bữa ăn gia đình, miễn là kiểm soát tốt lượng dùng để tránh nạp thừa muối natri.