Nhiều gia đình Việt Nam vẫn giữ thói quen ninh xương heo, xương bò suốt từ 6 đến 12 tiếng đồng hồ để nấu cháo, súp hoặc bún miến. Phần lớn mọi người đều tin rằng việc hầm xương càng kỹ thì toàn bộ tủy và canxi sẽ tan chảy vào nước dùng, tạo thành món ăn vừa béo ngậy vừa bồi bổ tối đa cho sự phát triển xương của trẻ nhỏ cũng như phòng ngừa loãng xương ở người cao tuổi.

Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học thực nghiệm lại chỉ ra một bức tranh hoàn toàn trái ngược. Nước hầm xương dù được đun nấu liên tục nhiều giờ liền cũng chỉ chiết xuất được một lượng canxi vô cùng ít ỏi, không đáng kể so với nhu cầu dinh dưỡng hàng ngày của cơ thể. Thậm chí, việc đun nấu quá mức còn làm tăng nguy cơ hòa tan các kim loại nặng độc hại tích tụ trong mô xương vào thẳng bát nước dùng.

Canxi trong xương có thực sự hòa tan vào nước khi đun nấu?

Về mặt hóa học, phần lớn canxi và các chất khoáng trong xương động vật tồn tại dưới dạng hợp chất tinh thể vô cơ vô cùng bền vững, chủ yếu là canxi cacbonat, canxi photphat và magie photphat [1]. Cấu trúc này liên kết chặt chẽ với khung collagen để tạo nên độ cứng chắc đặc trưng cho bộ xương động vật, giúp nâng đỡ toàn bộ cơ thể.

Khi chúng ta đun sôi xương trong nước ở nhiệt độ nấu nướng thông thường, môi trường nước sôi đơn thuần không đủ lực phá vỡ các liên kết khoáng hóa bền vững này. Quá trình chiết xuất khoáng chất ở nhiệt độ cao có xảy ra nhưng diễn ra với tốc độ rất chậm [1]. Nước hầm xương sau nhiều giờ chỉ chứa các ion khoáng chất hòa tan ở mức độ vi lượng [1].

Chính vì vậy, quan niệm cho rằng nước dùng có màu trắng đục là do canxi tan ra thực chất là một sự nhầm lẫn cảm quan. Màu trắng đục và độ sánh ngậy của nước dùng chủ yếu được hình thành từ sự nhũ hóa của mỡ động vật cùng với chuỗi gelatin và các phân tử protein bị phân rã dưới nhiệt độ cao, hoàn toàn không phải là nồng độ canxi đậm đặc.

Nghiên cứu định lượng: Một bát nước hầm xương có bao nhiêu canxi?

Để xác định chính xác lượng khoáng chất thực sự đi vào nước dùng, các nhà khoa học đã tiến hành nhiều thử nghiệm phân tích trong phòng thí nghiệm. Trong một nghiên cứu chi tiết thực hiện trên xương bò Hanwoo, các chuyên gia đã tiến hành nấu dịch chiết từ xương ống chân (shank bone) và xương sườn (rib bone) kết hợp với thịt ức liên tục trong nhiều mốc thời gian từ 2 đến 12 giờ [1].

Kết quả định lượng cho thấy, sau 8 giờ đun sôi liên tục, dịch chiết từ xương ống chân chỉ chứa 0,39 mg canxi trên mỗi 100 mL nước dùng, trong khi dịch chiết từ xương sườn chứa khoảng 0,45 mg canxi trên mỗi 100 mL [1]. Đối với các khoáng chất khác, hàm lượng cũng ở mức rất khiêm tốn: lượng magiê chỉ đạt 0,05 mg/100 mL đối với xương ống và 0,08 mg/100 mL đối với xương sườn; hàm lượng phốt pho đạt 0,19 mg/100 mL đối với xương ống và 1,44 mg/100 mL đối với xương sườn [1].

Mặc dù nghiên cứu ghi nhận rằng hàm lượng canxi, magiê và phốt pho trong dịch chiết xương ống có tăng lên theo thời gian nấu từ 2 giờ đến 12 giờ [1], con số thu được sau nửa ngày đun nấu vẫn thấp đến mức kinh ngạc. Nếu quy đổi ra một bát nước dùng thông thường có dung tích khoảng 200 mL, lượng canxi cơ thể nhận được chưa tới 1 mg. Trong khi đó, nhu cầu khuyến nghị canxi cho một người trưởng thành dao động từ 800 đến 1.000 mg mỗi ngày. Điều này đồng nghĩa với việc bạn phải uống hàng trăm bát nước hầm xương nguyên chất mới có thể đáp ứng đủ lượng canxi cần thiết cho một ngày.

Bên cạnh canxi, nghiên cứu này cũng chỉ ra lượng natri hòa tan trong nước hầm xương khá đáng kể. Dịch chiết từ xương ống chân có hàm lượng natri lên tới 211,77 mg/kg, từ chân móng là 254,40 mg/kg và từ đuôi bò là 134,93 mg/kg [1].

Thời gian ninh xương và độ axit ảnh hưởng thế nào đến dịch chiết?

Đặc tính chiết xuất khoáng chất không hoàn toàn giống nhau giữa các loài và các vị trí giải phẫu trên cơ thể động vật. Một nghiên cứu công bố năm 2017 đã so sánh đặc tính chiết xuất kim loại giữa xương chân (xương dài) và xương sườn (xương dẹt) ở bò, lợn trắng và lợn đen [2].

Các tác giả nhận thấy đặc tính chiết xuất có sự khác biệt rõ rệt giữa xương chân và xương sườn đối với hàm lượng của một số nguyên tố, cụ thể là canxi, magiê, đồng và nhôm [2]. Tuy nhiên, giữa các loại xương này không có sự khác biệt mang tính hệ thống đối với lượng sắt và kẽm được chiết xuất ra môi trường nước [2]. Cả ba loại nước hầm từ xương bò, xương lợn trắng và xương lợn đen đều ghi nhận lượng magiê chiết xuất tăng dần theo thời gian nấu [2]. Đáng chú ý, nước hầm xương bò chiết xuất nhiều đồng hơn nước hầm xương lợn ở mốc 12 giờ, đồng thời giải phóng lượng sắt cao hơn rõ rệt sau thời gian ninh kéo dài ở mốc 8 giờ và 12 giờ [2].

Một phát hiện quan trọng khác của nghiên cứu là việc làm giảm độ pH trong nước dùng (tạo môi trường axit) sẽ làm gia tăng quá trình chiết xuất của hầu hết kim loại từ mô xương, ngoại trừ sắt và kẽm [2]. Điều này lý giải vì sao một số công thức ẩm thực phương Tây thường thêm một lượng nhỏ giấm hoặc cà chua vào nồi ninh xương. Axit giúp hòa tan một phần khoáng chất vào dung dịch tốt hơn nước tinh khiết, nhưng đồng thời hiện tượng này cũng kéo theo việc giải phóng các nguyên tố kim loại khác [2].

Đun nấu lâu thực sự giải phóng những chất gì vào nồi súp?

Nếu canxi không tiết ra bao nhiêu, vậy thứ gì làm cho nồi nước hầm trở nên đậm đà, thơm ngon sau nhiều giờ ninh kỹ? Câu trả lời nằm ở các sản phẩm phân cắt của protein và mô liên kết.

Một nghiên cứu thực hiện năm 2023 trên dịch chiết giăm bông Kim Hoa qua các thời gian nấu khác nhau từ 0 đến 2,5 giờ đã làm sáng tỏ hiện tượng này [3]. Quá trình gia nhiệt kéo dài đã thúc đẩy sự giải phóng mạnh mẽ các chất hòa tan từ mô cơ và xương vào nước dùng, bao gồm axit glutamic, tổng các axit amin tự do và hypoxanthine nucleotide [3]. Các chất này chính là thành phần tạo nên vị ngọt đậm tự nhiên (vị umami) đặc trưng của nước súp.

Hàm lượng peptide chiết xuất gia tăng tỷ lệ thuận với thời gian đun nấu [3]. Sau 2,5 giờ ninh, dịch chiết thu được 15,94 g chất chiết thô trên mỗi 100 g nguyên liệu, cao hơn rõ rệt so với mức 9,77 g/100 g ở nhóm đối chứng [3]. Tỷ lệ peptide chiết xuất cuối cùng đạt mức 13,85% ở mốc 2,5 giờ nấu, so với mức 8,80% ban đầu [3].

Đáng chú ý hơn, cấu trúc phân tử của peptide thay đổi sâu sắc dưới tác động nhiệt: tỷ trọng của các chuỗi peptide lớn giảm dần và thay vào đó là sự gia tăng của các peptide có kích thước phân tử nhỏ [3]. Tỷ lệ các peptide có khối lượng phân tử siêu nhỏ (dưới 1 kDa) đã tăng vọt từ 48,88% ở thời điểm ban đầu lên tới 87,74% sau 2,5 giờ đun sôi [3]. Các chuỗi peptide nhỏ này rất dễ tiêu hóa và hấp thu, mang lại hương vị thơm ngon nhưng không đồng nghĩa với việc chúng cung cấp nhiều khoáng chất cho hệ xương.

Cảnh báo nguy cơ hòa tan kim loại nặng khi ninh xương kéo dài

Mặt trái ít người ngờ tới của việc ninh xương trong thời gian quá dài là nguy cơ thôi nhiễm kim loại nặng, đặc biệt là chì. Xương động vật trong suốt chu kỳ sống là nơi tích lũy tự nhiên các chất độc hại từ môi trường, thức ăn và nguồn nước; chì được cô lập và lưu giữ lâu dài trong chất nền xương của sinh vật [4].

Khi xương bị đun nấu trong thời gian dài, lượng chì tích tụ này có thể bị huy động và giải phóng trực tiếp vào nước súp [4]. Một nghiên cứu mù có đối chứng công bố năm 2013 đã tiến hành đo lường nồng độ chì trong các loại nước hầm gà hữu cơ khác nhau và ghi nhận kết quả rất đáng lo ngại [4]. Nước hầm xương gà chứa nồng độ chì lên tới 7,01 microgam/lít (µg/L) [4]. Đáng chú ý hơn, nước hầm từ phần da và sụn gà được gỡ ra sau khi nấu cùng xương có nồng độ chì lên tới 9,5 µg/L [4]. Để so sánh, mẫu nước máy đối chứng được xử lý trong cùng điều kiện chỉ có nồng độ chì là 0,89 µg/L [4].

Như vậy, nồng độ chì trong nước dùng từ xương và sụn động vật có thể cao gấp nhiều lần so với nước nấu ban đầu [4]. Ngoài chì, các kim loại khác như nhôm cũng đã được phát hiện trong các thử nghiệm trích xuất từ xương chân và xương sườn động vật [2]. Việc tiêu thụ thường xuyên nước hầm xương ninh quá lâu có thể vô tình tích lũy một lượng kim loại độc hại vào cơ thể mà người tiêu dùng không hề hay biết.

Những hiểu lầm phổ biến khi bồi bổ bằng nước hầm xương

Hiểu lầm lớn nhất và dai dẳng nhất trong cộng đồng là quan niệm "ăn gì bổ nấy", cho rằng trẻ còi xương hay người già loãng xương chỉ cần uống nước hầm xương là đủ. Thực tế cho thấy, việc phụ huynh chỉ dùng nước hầm xương để quấy bột, nấu cháo cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ thậm chí có thể dẫn đến nguy cơ suy dinh dưỡng và thiếu canxi. Trẻ bị no bởi lượng chất béo bão hòa có trong nước hầm nhưng lại không nhận đủ canxi và protein chất lượng cao từ thịt nạc, tôm, cá hay sữa.

Hiểu lầm thứ hai là ninh xương càng lâu đến mức xương vụn nát thì nước dùng càng bổ. Như các nghiên cứu đã chứng minh, thời gian ninh kéo dài từ 8 đến 12 giờ chỉ làm tăng lượng canxi lên mức rất nhỏ (dưới 1 mg/100 mL) [1], trong khi lượng peptide nhỏ gần như đạt ngưỡng bão hòa sau vài giờ [3], nhưng lượng kim loại như sắt, đồng, nhôm và nguy cơ hòa tan chì lại tăng lên theo thời gian [2], [4]. Việc hầm nát xương không biến nước súp thành nguồn canxi dồi dào mà chỉ làm tăng nguy cơ hòa tan tạp chất.

Ai nên thận trọng với nước hầm xương ninh lâu?

Do đặc tính giàu purin, chất béo bão hòa, ion natri và tiềm ẩn kim loại nặng, một số nhóm đối tượng sau đây cần đặc biệt thận trọng khi dùng nước hầm xương:

  • Phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ: Đây là hai nhóm đối tượng cực kỳ nhạy cảm với độc tính của chì và kim loại nặng [4]. Hệ thần kinh đang phát triển của thai nhi và trẻ sơ sinh có thể bị tổn thương ngay cả ở nồng độ chì thấp, do đó không nên lạm dụng nước hầm xương đặc như một nguồn bồi bổ chính [4].
  • Người mắc bệnh gout hoặc tăng axit uric máu: Nước hầm xương đun lâu chứa lượng lớn các hợp chất nitơ, axit amin tự do và hypoxanthine nucleotide bị phân giải từ mô động vật [3]. Các chất này khi chuyển hóa trong cơ thể sẽ làm gia tăng tổng hợp axit uric, dễ khởi phát các cơn viêm khớp gout cấp tính.
  • Người bệnh thận và tăng huyết áp: Dịch chiết từ xương chứa hàm lượng natri hòa tan đáng kể (như dịch chiết xương ống chân chứa hơn 211 mg natri/kg) [1], kết hợp với phốt pho hòa tan [1]. Người suy giảm chức năng thận gặp khó khăn trong việc đào thải natri và phốt pho dư thừa, có thể làm trầm trọng thêm tình trạng huyết áp cao hoặc rối loạn khoáng xương do bệnh thận.

Những người có bệnh lý tim mạch hoặc đang kiểm soát cân nặng cũng cần lưu ý vì mỡ tủy xương hòa tan chứa nhiều chất béo bão hòa và cholesterol. Khi có bệnh nền mạn tính, bạn nên tham khảo ý kiến của bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để xây dựng thực đơn phù hợp.

Áp dụng khoa học vào gian bếp gia đình

Nước dùng ninh từ xương vẫn là một thành phần tuyệt vời để tạo nên hương vị hấp dẫn cho các món ăn truyền thống nhờ chứa các axit amin tự do và peptide thơm ngon [3]. Tuy nhiên, chúng ta cần thay đổi cách tiếp cận để đảm bảo an toàn và giá trị dinh dưỡng:

  • Giới hạn thời gian nấu: Không nên ninh xương liên tục từ 8 đến 12 tiếng. Đối với xương gia cầm, thời gian nấu chỉ nên kéo dài từ 1 đến 2 giờ; đối với xương heo hoặc xương bò, thời gian ninh khoảng 2 đến 3 giờ là đủ để giải phóng hầu hết các peptide và axit amin tạo vị thơm ngon [3], tránh tình trạng thôi nhiễm kim loại nặng từ tủy và mô xương [2], [4].
  • Loại bỏ mỡ thừa: Sau khi hầm, hãy để nguội nước dùng hoặc cho vào ngăn mát tủ lạnh để lớp mỡ đông lại trên bề mặt, sau đó hớt bỏ lớp váng mỡ này trước khi sử dụng nhằm giảm gánh nặng chất béo bão hòa.
  • Bổ sung canxi từ nguồn thực phẩm chuẩn: Đừng kỳ vọng lấy canxi từ nước hầm xương. Hãy đáp ứng nhu cầu canxi cho gia đình thông qua các thực phẩm giàu canxi sinh học thực sự như sữa, sữa chua, phô mai, các loại đậu, cá nhỏ ăn cả xương, tôm tép và các loại rau lá xanh thẫm.
  • Nấu cùng rau củ quả: Khi nấu súp hoặc canh, nên kết hợp nước dùng với nhiều loại củ quả tươi (cà rốt, củ cải, hành tây, ngô ngọt). Cách làm này vừa giúp tăng cường kali, chất xơ và vitamin, vừa cân bằng lại lượng khoáng chất và natri trong bát súp [1].

Tóm lại, nước hầm xương ninh kỹ chỉ nên được xem như một loại nước dùng tạo vị thơm ngon và kích thích vị giác nhờ các chuỗi peptide và axit amin hòa tan [3]. Chúng ta không nên thần thánh hóa nước hầm xương như một phương thuốc thần kỳ để bổ sung canxi, đồng thời cần tránh việc đun nấu quá mức nhằm hạn chế tối đa nguy cơ tiếp xúc với các kim loại nặng độc hại [4].