Sắc tố đỏ trong rau dền và thắc mắc về khả năng chống oxy hóa

Rau dền đỏ là món canh thanh mát quen thuộc trên mâm cơm của nhiều gia đình Việt. Màu đỏ tím thẫm khi nấu canh thường khiến nhiều người tò mò liệu màu sắc này có đem lại lợi ích sức khỏe đặc biệt nào hay không. Một số thông tin truyền miệng cho rằng sắc tố đỏ này có thể chống lão hóa cực mạnh và bảo vệ mạch máu.

Thực tế, màu đỏ tím đặc trưng của rau dền đỏ đến từ nhóm hợp chất mang tên betalain [1]. Các nghiên cứu khoa học xác nhận betalain là chất chống oxy hóa mạnh mẽ trong phòng thí nghiệm và trên động vật [1, 4]. Dù vậy, hiệu quả thực tế trên người vẫn cần thêm nhiều bằng chứng lâm sàng xác thực trước khi đưa ra các kết luận y khoa.

Cơ chế bảo vệ tế bào khỏi gốc tự do của betalain

Trong sinh học, các gốc oxy hóa phản ứng (ROS) là sản phẩm phụ của quá trình chuyển hóa, nhưng khi tích tụ quá mức sẽ gây tổn thương màng tế bào, lipid, protein và DNA. Ở thực vật, sắc tố betalain đóng vai trò như một lá chắn sinh học giúp trung hòa trực tiếp hoặc gián tiếp các gốc tự do ROS nhằm thích ứng với điều kiện môi trường bất lợi [2]. Thậm chí, hàm lượng betalain ở phần lá đỏ của rau dền (Amaranthus tricolor L.) cao gấp 2-5 lần so với phần lá xanh [2].

Ở cấp độ sinh hóa, betalain thể hiện cơ chế dọn dẹp gốc tự do rất ấn tượng. Một nghiên cứu ghi nhận rằng thành phần betanin (một dạng sắc tố betalain phổ biến) ở môi trường pH > 4 có hoạt tính dọn gốc tự do cao gấp khoảng 1,5 đến 2,0 lần so với một số loại anthocyanin khi đo bằng xét nghiệm TEAC [2]. Cơ chế này giúp sắc tố vô hiệu hóa các phân tử oxy hóa trước khi chúng kịp tấn công cấu trúc tế bào [2].

Bên cạnh việc triệt tiêu trực tiếp gốc tự do, betalain còn bảo vệ các đại phân tử như lipid và protein [3]. Betanin và betanidin có khả năng ngăn chặn quá trình peroxy hóa lipid ở các hạt vi nhũ tương, màng tế bào và hạt mỡ máu xấu (LDL) [3]. Trong hệ thống màng giả lập liposome, betanin có thể ức chế tới 71% quá trình peroxy hóa chất béo này [3]. Khả năng bảo vệ LDL khỏi bị oxy hóa in vivo còn được hỗ trợ bởi cơ chế kích hoạt paraoxonase 1 (PON1), một enzyme chống oxy hóa quan trọng do gan sản xuất [3].

Song song đó, betalain cũng can thiệp vào các chu trình chuyển hóa gây viêm [3]. Cụ thể, betanidin và betanin ức chế enzyme lipoxygenase (LOX) với hoạt tính mạnh hơn chất đối chứng catechin [3]. Betanin còn ức chế cyclooxygenase-1 (COX-1) và cyclooxygenase-2 (COX-2), trong khi dạng sắc tố betaxanthin cũng kìm hãm mạnh enzyme COX thông qua tương tác tại các vị trí axit amin Tyr-385 và Ser-530 [3]. Hoạt chất này cũng làm giảm đáng kể phân tử kết dính ICAM-1, góp phần hạn chế phản ứng viêm của tế bào [3].

Bằng chứng từ các nghiên cứu khoa học nói gì?

Khoa học đã thực hiện nhiều đánh giá để so sánh trữ lượng sắc tố và tác dụng sinh học của betalain chiết xuất từ rau dền và các loài thực vật khác.

Nghiên cứu công bố năm 2021 tiến hành trích xuất sắc tố từ bột quả của 6 giống xương rồng lê gai, củ dền và lá rau dền (Amaranth leaves) [1]. Các nhà khoa học đã dùng sắc ký lớp mỏng (TLC) để định lượng thành phần chống oxy hóa [1]. Kết quả cho thấy chiết xuất betalain từ lá rau dền chứa lượng betalain cao nhất so với củ dền và quả xương rồng [1]. Hàm lượng chất chống oxy hóa trong lá rau dền vượt trội với 34,91 mg GAE/g phenol, 5,07 mg CE/g flavonol và 71,71 mg/100 g axit ascorbic [1].

Năm 2019, một nghiên cứu đánh giá trên 25 kiểu gen rau dền đỏ (Amaranthus tricolor) theo thiết kế khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) lặp lại 3 lần [4]. Kết quả phân tích cho thấy lá rau dền đỏ chứa lượng dồi dào betacyanin, betaxanthin, betalain (lần lượt 33,30; 33,09 và 66,40 mcg/100 g), carotenoid, tổng hợp chất phenolic (172,23 GAE mcg/g trọng lượng khô), vitamin C (955,19 mcg/g) cùng hoạt tính chống oxy hóa đo bằng DPPH và ABTS+ [4]. Một nghiên cứu khác năm 2020 trên các dòng rau dền chịu mặn cũng ghi nhận hàm lượng sắc tố betalain đạt 1.029,12 ng/g với khả năng dập tắt gốc tự do cao ở các kiểu gen LS7 và LS9 [5]. Ngoài ra, nghiên cứu năm 2022 trên các dòng rau dền chịu hạn như VA14 và VA16 cũng khẳng định sự hiện diện của betacyanin và betaxanthin giúp tăng cường khả năng quét gốc tự do [6].

Về thử nghiệm sinh học, một nghiên cứu năm 2019 tiến hành trên chuột cống trắng dòng Wistar [7]. Chuột được cho ăn chế độ giàu chất béo trong 60 ngày để gây ra tình trạng stress oxy hóa, tổn thương gan và kháng insulin [7]. Sau đó, các nhà nghiên cứu cho chuột uống betanin tinh khiết với liều lượng 20 mg/kg cân nặng mỗi ngày thông qua ống thông dạ dày trong 20 ngày [7]. Kết quả cho thấy betanin giúp điều hòa nồng độ đường huyết, giảm tình trạng kháng insulin, hạ men gan ALT và AST về mức an toàn hơn [7]. Đáng chú ý, sắc tố này làm giảm chỉ số peroxy hóa lipid (malondialdehyde ở gan) và phục hồi hoạt tính của các enzyme chống oxy hóa nội sinh gồm superoxide dismutase (SOD), catalase và glutathione peroxidase [7].

Tại gan, một tổng quan nghiên cứu năm 2018 chỉ ra rằng betanin và chiết xuất củ dền giàu betalain kích hoạt enzyme quinone reductase giai đoạn II [3]. Thử nghiệm cho chuột ăn nước ép củ dền giàu betalain đã làm giảm độc tính của các chất phá hủy tế bào gan như carbon tetrachloride, N-nitrosodiethylamine nhờ cải thiện trạng thái chống oxy hóa [3]. Thêm vào đó, việc dùng chiết xuất từ rau dền Amaranthus tricolor chứa betalain cho chuột mắc đái tháo đường cũng ghi nhận sự sụt giảm cholesterol và triglyceride trong máu [3].

Lợi ích thực tế và rào cản từ thiếu hụt thử nghiệm lâm sàng

Từ các số liệu trên, rõ ràng rau dền đỏ là một nguồn cung cấp chất chống oxy hóa tự nhiên và vi chất dồi dào [3, 7]. Sự phối hợp giữa betalain, polyphenol, flavonoid và vitamin C trong lá rau dền tạo nên một tổ hợp bảo vệ tế bào tiềm năng trước các gốc tự do [3, 7].

Tuy nhiên, người tiêu dùng cần nhìn nhận khách quan về giới hạn của các bằng chứng này. Phần lớn dữ liệu về cơ chế chống peroxy hóa chất béo, hạ men gan hay bảo vệ mỡ máu xấu LDL mới chỉ được thực hiện trong ống nghiệm hóa học hoặc trên mô hình chuột thí nghiệm với hoạt chất betanin tinh chế [1, 4]. Hiện tại chưa có các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn trên người về chiết xuất betalain từ rau dền để chứng minh khả năng chữa bệnh tim mạch hay giải độc gan. Cơ thể người có hệ thống tiêu hóa, hấp thu và chuyển hóa phức tạp hơn rất nhiều so với động vật gặm nhấm, do đó không thể đánh đồng việc ăn một bát canh rau dền với tác dụng của 20 mg/kg betanin tinh khiết đưa thẳng vào dạ dày chuột [7].

Những hiểu lầm thường gặp về rau dền đỏ

Nhiều người lầm tưởng rằng màu đỏ của rau dền là do chất anthocyanin tạo thành giống như trong bắp cải tím hay quả việt quất. Tuy nhiên, sắc tố chủ đạo ở rau dền đỏ là betalain, bao gồm betacyanin màu đỏ tím và betaxanthin màu vàng [7, 8]. Betalain và anthocyanin là hai nhóm sắc tố hoàn toàn khác nhau về mặt hóa học và hiếm khi cùng xuất hiện trong một loài thực vật [2].

Một hiểu lầm tai hại khác là xem rau dền đỏ như một vị thuốc "thần dược" có thể lọc sạch mỡ máu hay thay thế thuốc hạ men gan. Dù nghiên cứu trên chuột cho thấy sự cải thiện men gan và giảm peroxy hóa mỡ [7], rau dền chỉ đóng vai trò là một phần của chế độ ăn uống lành mạnh chứ tuyệt đối không thể thay thế phác đồ điều trị y khoa.

Ai nên thận trọng khi dùng rau dền đỏ?

Mặc dù rau dền đỏ lành tính và giàu dinh dưỡng, một số nhóm đối tượng vẫn cần lưu ý khi sử dụng:

  • Người có tiền sử sỏi thận: Rau dền nói chung chứa một lượng oxalate nhất định. Việc tiêu thụ quá nhiều thực phẩm chứa oxalate có thể làm tăng nguy cơ kết tinh sỏi đường tiết niệu ở những người có cơ địa nhạy cảm.
  • Người mắc bệnh lý chuyển hóa hoặc đang dùng thuốc: Dù chiết xuất betalain cho thấy triển vọng điều hòa đường huyết và hạ lipid trên động vật [1, 4], người đang điều trị tiểu đường hay rối loạn lipid máu không được tự ý bỏ thuốc để chuyển sang ăn rau dền trị bệnh. Hãy luôn tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị để đảm bảo chế độ ăn phù hợp với bệnh nền.

Cách chế biến và áp dụng thực tế để giữ trọn dưỡng chất

Để tận dụng tối đa lượng chất chống oxy hóa tự nhiên từ rau dền đỏ, cách chế biến đóng vai trò then chốt:

  • Lựa chọn rau: Ưu tiên chọn những bó rau dền có màu lá đỏ tía đậm vì hàm lượng betalain trong phiến lá đỏ cao gấp nhiều lần lá xanh [2].
  • Phương pháp nấu: Betalain là sắc tố tan trong nước và dễ phai ra nước nấu [1]. Do đó, cách tốt nhất là chế biến thành các món canh, súp thanh đạm để có thể sử dụng cả phần cái lẫn nước canh, tránh lãng phí lượng sắc tố quý giá hòa tan.
  • Nhiệt độ và thời gian: Không nên đun nấu ở nhiệt độ quá cao trong thời gian dài vì nhiệt độ có thể làm suy giảm hoạt tính sinh học của các hợp chất nhạy cảm như vitamin C và betalain [1]. Chỉ nên nấu vừa chín tới rồi tắt bếp.

Rau dền đỏ thực sự là một loại rau giàu tiềm năng với hàm lượng sắc tố betalain chống oxy hóa ấn tượng [3, 7]. Dù vậy, hãy thưởng thức món rau này như một thành phần bổ dưỡng trong thực đơn ăn uống cân bằng hàng ngày, thay vì kỳ vọng vào một công dụng chữa bệnh kỳ diệu vốn chưa được y học lâm sàng chứng minh.