Củ cải ngựa vốn là loại gia vị cay nồng quen thuộc trên bàn ăn, thường được mài nhuyễn ăn kèm hải sản, thịt nướng hoặc pha nước chấm. Nhiều người băn khoăn liệu cho củ cải ngựa vào nồi nấu chín cùng canh, súp hay dùng sống trực tiếp mới giữ được trọn vẹn giá trị dinh dưỡng và hoạt chất quý.
Câu trả lời dựa trên cơ sở khoa học là: nên ăn sống hoặc nghiền tươi củ cải ngựa thay vì nấu chín nhiệt độ cao. Khi tiếp xúc với nhiệt độ sôi hoặc nấu chín kéo dài, enzyme chuyển hóa quan trọng sẽ bị vô hiệu hóa, làm mất khả năng tạo ra các hợp chất sinh học có lợi.
Cơ chế biến củ cải ngựa thành "vũ khí" bảo vệ sức khỏe
Vị cay nồng đặc trưng xộc lên mũi của củ cải ngựa do các hợp chất isothiocyanate tạo thành khi glucosinolate bị thủy phân bởi enzyme myrosinase [1]. Trong các rễ củ lưu trữ và lá của cây củ cải ngựa, sinigrin là loại glucosinolate chiếm ưu thế [1]. Rễ non của củ cải ngựa còn chứa lượng lớn hoạt chất gluconasturtiin [1].
Ở trạng thái tự nhiên trong mô thực vật, glucosinolate và enzyme myrosinase được giữ ở các ngăn tế bào riêng biệt [2]. Khi chúng ta băm, mài, thái lát hoặc nhai, các tế bào thực vật bị phá vỡ, đưa cơ chất glucosinolate tiếp xúc trực tiếp với enzyme myrosinase [2]. Quá trình thủy phân này lập tức diễn ra, chuyển hóa sinigrin thành allyl isothiocyanate (AITC) cùng một số dẫn xuất có hoạt tính sinh học [3].
Nếu không có enzyme myrosinase kích hoạt, sinigrin đơn lẻ không thể tự phát huy tác dụng sinh học mong muốn [2]. Một nghiên cứu tế bào cho thấy sinigrin chỉ tạo ra hoạt tính ức chế sự tăng sinh tế bào ung thư (với chỉ số nồng độ ức chế IC50 là 2,71 microM) sau khi đã được thủy phân bởi enzyme myrosinase [2].
Nhiệt độ cao vô hiệu hóa enzyme myrosinase như thế nào?
Nhiệt độ chế biến đóng vai trò quyết định đối với độ bền của enzyme myrosinase và lượng dưỡng chất được giữ lại [4]. Hoạt động của enzyme myrosinase được tạo điều kiện thuận lợi nhất ở mức nhiệt độ thấp [2]. Khi gặp nhiệt độ cao trong quá trình nấu nướng, enzyme myrosinase bị biến tính và mất hoàn toàn hoạt tính xúc tác [4].
Các thử nghiệm thực tế trên rau họ cải họ hàng đã ghi nhận mức độ nhạy cảm rất lớn của loại enzyme này trước nhiệt độ. Một nghiên cứu trên bắp cải cho thấy hoạt tính enzyme myrosinase mất hiệu lực chỉ sau 2 phút quay bằng lò vi sóng và mất sau 7 phút hấp hơi [3].
Một nghiên cứu khác áp dụng phương pháp quay vi sóng 120 g bắp cải với 16 mL nước trong 3 phút (công suất 900 W ở mức 60%), nhiệt độ lõi đo được đạt từ 88 đến 95 độ C [5]. Khi xào 120 g bắp cải trong chảo chứa 5 mL dầu ô liu đun nóng ở 100 độ C trong 90 giây, nhiệt độ lõi của rau cũng đạt mức 65 đến 70 độ C [5]. Ở các ngưỡng nhiệt độ nấu nướng thông thường này, cấu trúc enzyme nhanh chóng bị phá hủy.
Mất mát sinigrin và hoạt chất khi nấu chín
Bên cạnh việc làm tê liệt enzyme chuyển hóa, nhiệt độ nấu nướng còn trực tiếp phá hủy hoặc làm hao hụt các tiền chất glucosinolate quý giá. Nghiên cứu độc chất học năm 2021 chỉ ra rằng sinigrin hoàn toàn biến mất sau khi bị đun sôi [4]. Sự suy giảm glucosinolate khi nấu nướng một phần do nhiệt phân hủy, một phần lớn do các phân tử này hòa tan và rửa trôi vào nước luộc [4].
Nghiên cứu về các phương pháp chế biến nhiệt ẩm năm 2019 ghi nhận hiện tượng chần rau làm mất 53% hàm lượng sinigrin trong cải thảo Trung Quốc, nguyên nhân chủ yếu do hoạt chất tan vào nước [6]. Tổng hàm lượng glucosinolate ở các giống súp lơ khác nhau giảm từ 42% đến 55% khi chần và luộc [6]. Trên bắp cải đỏ, lượng glucosinolate giảm 64% khi chần, giảm 38% khi luộc và giảm 19% khi hấp [6].
Nhiệt độ chế biến làm giảm sự hình thành isothiocyanate - nhóm chất mang lại nhiều lợi ích kháng khuẩn, chống viêm, chống huyết khối và hỗ trợ ngăn ngừa khối u [6]. Do đó, việc cho củ cải ngựa vào các món súp, hầm nóng ngay từ đầu sẽ làm bay hơi hoạt chất và phá hỏng cơ chế kích hoạt tự nhiên của nó.
Cơ thể xử lý sinigrin ra sao nếu đã lỡ nấu chín?
Khi các loại hạt hoặc củ họ cải được nấu chín trong các món canh hay súp, một lượng glucosinolate nguyên vẹn vẫn có thể xuống đến ruột non [4]. Tại đây, một phần glucosinolate có thể được thủy phân nhẹ ở dạ dày hoặc hấp thụ thụ động qua thành ruột [4].
Khi đi xuống đại tràng, một số chủng vi khuẩn đường ruột có khả năng thay thế enzyme thực vật để thủy phân glucosinolate còn sót lại, tạo ra isothiocyanate, amine hoặc nitrile tùy theo hoạt tính giống myrosinase của từng loại vi khuẩn [4]. Thử nghiệm trên ruồi giấm D. melanogaster cũng chứng minh quá trình thủy phân sinigrin có thể diễn ra tự nhiên trong hệ tiêu hóa nhờ hoạt động của hệ vi sinh vật [2].
Tuy nhiên, khả năng chuyển hóa nhờ vi khuẩn đường ruột không thể bù đắp hoàn toàn sự thiếu hụt enzyme tự nhiên. Thêm vào đó, lượng sinigrin bị thất thoát qua nước sôi và nhiệt độ cao đã làm giảm đáng kể lượng tiền chất đến được đại tràng [4].
Bằng chứng khoa học và giới hạn nghiên cứu
Các nghiên cứu sinh hóa đã cung cấp dữ liệu rõ ràng về điều kiện tối ưu của enzyme myrosinase. Hoạt tính tối đa của myrosinase được ghi nhận ở độ pH 6,5 - 7,6 đối với bông cải xanh và pH 8 đối với cải Brussels, với nhiệt độ hoạt động tối ưu lần lượt là 30 độ C và 50 độ C [6]. Khi đo động học xúc tác phân giải sinigrin của enzyme tái tổ hợp, phản ứng được chuẩn hóa ở pH 6,5 - 7,0 và mức nhiệt 30 - 40 độ C [7].
Củ cải ngựa chứa hàm lượng cao sinigrin (74 micromol/g trọng lượng khô) và gluconasturtiin (7 micromol/g trọng lượng khô) [8]. Dù vậy, phần lớn các thử nghiệm nấu nướng đo lường trực tiếp sự suy giảm myrosinase theo thời gian lại thực hiện trên bắp cải, cải thảo, cải bẹ và mù tạt [4] [3] [5] [6]. Cần lưu ý các dữ liệu về ức chế tế bào bệnh bạch cầu HL60 chỉ là thử nghiệm trong ống nghiệm [2], chưa thể xem là bằng chứng điều trị bệnh trực tiếp trên người.
Những ai cần thận trọng khi dùng củ cải ngựa?
Vị cay nồng của củ cải ngựa giải phóng ra lượng lớn isothiocyanate có tính kích thích mạnh niêm mạc [1]. Những người đang mắc bệnh lý viêm loét dạ dày tá tràng, trào ngược dạ dày thực quản không nên ăn củ cải ngựa sống với lượng lớn hoặc lúc bụng đói.
Người có tiền sử dị ứng với các cây họ cải hoặc người đang chuẩn bị phẫu thuật cần tham khảo ý kiến bác sĩ, do các hợp chất isothiocyanate có thể thể hiện hoạt tính chống huyết khối [6]. Phụ nữ mang thai hoặc đang cho con bú chưa có dữ liệu nghiên cứu chuyên biệt trong các tài liệu trên, do đó chỉ nên dùng ở mức gia vị thông thường và hỏi ý kiến bác sĩ chuyên khoa nếu muốn sử dụng thường xuyên.
Cách dùng củ cải ngựa giữ trọn vẹn hoạt chất
Để tận dụng tối đa hoạt chất sinh học, củ cải ngựa nên được rửa sạch, gọt vỏ và mài nhuyễn hoặc băm sống trực tiếp [2]. Việc phá vỡ cấu trúc mô tế bào ở nhiệt độ phòng là điều kiện tiên quyết để myrosinase tiếp xúc và thủy phân sinigrin thành allyl isothiocyanate có lợi [3] [2].
Trong công nghiệp sản xuất mù tạt, việc nghiền hạt tạo ra hàm lượng isothiocyanate cao hơn hẳn hạt nguyên, và enzyme myrosinase vẫn có thể chuyển hóa sinigrin tốt trong môi trường có độ mặn và độ chua thích hợp [4]. Do đó, sau khi mài củ cải ngựa sống, bạn có thể trộn cùng một chút giấm, muối hoặc nước tương để bảo quản và làm nước chấm thưởng thức cùng các món ăn.
Nếu muốn tăng hương vị cho các món canh, lẩu hoặc món hầm, không nên cho củ cải ngựa vào nấu chung ngay từ đầu [4]. Hãy tắt bếp, múc thức ăn ra bát, đợi nhiệt độ nguội bớt rồi mới rắc một thìa nhỏ củ cải ngựa tươi đã mài nhuyễn lên trên bề mặt để tránh làm chín và bất hoạt enzyme quý [4] [2].
Củ cải ngựa là nguồn cung cấp sinigrin dồi dào, phát huy lợi ích tối đa nhờ sự xúc tác nhạy bén của enzyme myrosinase sống [2] [1]. Tránh đun nấu ở nhiệt độ cao là chìa khóa đơn giản nhất để giữ trọn vẹn vị cay nồng đặc trưng cùng các hoạt chất sinh học bảo vệ cơ thể [4]. Hãy kết hợp loại củ này một cách điều độ, khéo léo trong chế độ ăn uống đa dạng mỗi ngày.
