Nhiều người có thói quen ăn gạo lứt và các loại đậu để bổ sung dinh dưỡng nhưng lại thường xuyên gặp tình trạng đầy bụng hoặc khó tiêu. Không ít người băn khoăn liệu việc ngâm hạt trong nước nhiều giờ trước khi nấu có thực sự mang lại lợi ích sức khỏe hay chỉ làm mất thời gian.

Thực tế, các thử nghiệm cho thấy việc ngâm, ủ mầm hoặc lên men giúp kích hoạt các enzyme nội sinh, hỗ trợ phá vỡ axit phytic – hợp chất cản trở hấp thu vi khoáng [1], [2]. Quá trình này giúp giải phóng các khoáng chất quan trọng, đặc biệt là kẽm và sắt, để cơ thể hấp thu dễ dàng hơn [1], [3].

Axit phytic: Chiếc "khóa" giữ chặt kẽm trong ngũ cốc và đậu

Trong tự nhiên, axit phytic (hay myo-inositol hexakisphosphate/IP6) là dạng lưu trữ phốt pho chính của các loại hạt, ngũ cốc và hạt họ đậu [3]. Tuy nhiên, đối với hệ tiêu hóa con người, hợp chất này lại đóng vai trò là một chất cản trở hấp thu dinh dưỡng mạnh mẽ [1], [4]. Axit phytic tích điện âm nên dễ dàng tạo phức chelate không hòa tan với các ion kim loại hóa trị hai tích điện dương, điển hình là kẽm, sắt và canxi [3].

Một nghiên cứu công bố năm 2023 chỉ ra rằng khoảng 72% đến 90% lượng kẽm trong hạt gạo lứt tồn tại dưới dạng phức hợp kẽm-phytate [5]. Dạng liên kết bền vững này khiến kẽm hầu như không thể được hấp thu tại đường ruột của con người [5]. Chỉ một lượng nhỏ kẽm còn lại tồn tại dưới dạng phức hợp nicotianamine dễ biến đổi, khoáng chất kẽm carbonate hoặc liên kết thiol tự do [5].

Khi chế độ ăn dựa chủ yếu vào thực vật chưa qua xử lý phù hợp, lượng axit phytic nạp vào có thể lên tới 4.500 mg mỗi ngày [6]. Trung bình, người ăn chay hoặc cư dân nông thôn ở các nước đang phát triển tiêu thụ khoảng 2.000 đến 2.600 mg phytate mỗi ngày, so với mức 150 đến 1.400 mg ở chế độ ăn hỗn hợp [6]. Lượng phytate cao này là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng thiếu hụt kẽm và sắt mạn tính, đặc biệt ở trẻ nhỏ giai đoạn ăn dặm [6].

Cơ chế kích hoạt phytase tự nhiên thông qua quá trình ngâm

Hạt ngũ cốc và đậu ở trạng thái khô nguyên vẹn luôn ở trạng thái ngủ sinh học nhằm bảo toàn dưỡng chất. Khi được tiếp xúc với nước và độ ẩm thích hợp, hạt sẽ bước vào giai đoạn kích hoạt mầm sống, từ đó đánh thức enzyme phytase tự nhiên vốn có sẵn trong phôi và lớp cám hạt [3], [6].

Enzyme phytase hoạt động như một chiếc kéo sinh học cắt đứt các liên kết ester phosphat trong phân tử axit phytic [7]. Quá trình thủy phân này biến đổi myo-inositol hexakisphosphate (IP6) thành các dạng inositol có ít gốc phosphat hơn, làm mất khả năng giữ chặt các ion kim loại hóa trị hai [3], [7]. Khi phức hợp kẽm-phytate bị bẻ gãy, kẽm tự do được giải phóng, sẵn sàng cho niêm mạc ruột hấp thu [1], [2].

Ngoài ra, một phần axit phytic và các hợp chất cản trở hấp thu khác có khả năng tan trong nước sẽ khuếch tán ra môi trường ngâm [6], [7]. Việc đổ bỏ nước ngâm trước khi nấu giúp loại bỏ trực tiếp một phần chất ức chế ra khỏi thực phẩm [7], [4].

Các nghiên cứu nói gì về hiệu quả ngâm, nảy mầm và lên men?

Hiệu quả loại bỏ phytate để giải phóng khoáng chất đã được kiểm chứng qua nhiều công trình nghiên cứu trên các loại hạt khác nhau.

Một nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các phương pháp lên men đơn lẻ hoặc kết hợp ngâm và nảy mầm trên hạt ngô [1]. Các nhà nghiên cứu đã phân tích hàm lượng phytate bằng phương pháp trắc quang phổ và khoáng chất bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử [1]. Kết quả cho thấy phương pháp lên men kết hợp ngâm và nảy mầm hạt ngô giúp giảm tới 85,6% lượng phytate, từ 9,58 g/kg xuống còn 1,39 g/kg [1]. Tỷ lệ mol Phytate:Kẽm giảm tới 81%, từ mức 40,76 xuống còn 7,77, giúp cải thiện rõ rệt sinh khả dụng ước tính của kẽm và sắt [1]. Phương pháp lên men tự nhiên cũng ghi nhận mức giảm phytate 51,8%, trong khi dùng men vi sinh giúp giảm 65,3% đến 68,7% [1].

Một nghiên cứu năm 2008 tập trung vào tác động của ngâm, nảy mầm và lên men đối với gạo lứt [2]. Kết quả ghi nhận phương pháp lên men giúp loại bỏ 56% đến 96% axit phytic, trong khi ngâm ở 10 độ C sau khi gia nhiệt sơ bộ giúp giảm 42% đến 59% [2]. Khi kéo dài thời gian nảy mầm ở 30 độ C, tỷ lệ loại bỏ axit phytic tăng dần từ 4% lên 60% [2]. Tuy nhiên, việc chỉ ngâm hạt nguyên vẹn trong nước ở 25 độ C suốt 24 giờ mà không nảy mầm lại có hiệu quả thấp nhất, loại bỏ chưa tới 20% axit phytic [2]. Độ hòa tan kẽm trong ống nghiệm ở gạo lứt được ngâm cao hơn đáng kể so với gạo không qua xử lý [2].

Một nghiên cứu năm 2011 trên các giống lúa miến trắng đã so sánh hàm lượng khoáng chất và phytate sau quá trình ngâm và nảy mầm [6]. Kết quả cho thấy sau khi ngâm, hàm lượng phytate giảm 23,59% đến 32,4%, và sau nảy mầm giảm từ 24,92% đến 35,27% [6]. Nghiên cứu cũng ghi nhận hiện tượng rửa trôi một phần khoáng chất vào nước ngâm, nhưng mức thất thoát của kẽm không vượt quá 30% [6]. Tỷ lệ thất thoát của kẽm thấp hơn so với sắt vì kẽm nằm sâu trong cấu trúc protein và các enzyme của hạt [6].

Nghiên cứu năm 2018 trên đậu đen chỉ ra rằng các biện pháp chế biến truyền thống giúp giảm trung bình 20% đến 30% hàm lượng condensed tannin và tổng polyphenol [4]. Đây là các chất có khả năng liên kết với protein và tạo phức cản trở hấp thu khoáng chất khi vượt ngưỡng nồng độ nhất định [4]. Các tác giả đồng thuận khuyến cáo nên ngâm và loại bỏ nước ngâm trước khi nấu đậu để giảm tối đa các chất kháng dinh dưỡng này [4].

Lợi ích thực tế và những giới hạn của bằng chứng khoa học

Việc ngâm và làm nảy mầm hạt mang lại lợi ích rõ rệt trong việc cải thiện giá trị sinh học của bữa ăn, đặc biệt với những người tiêu thụ nhiều thực phẩm thực vật [1], [3]. Quá trình chế biến này không chỉ làm giảm phytate mà còn làm gia tăng tỷ lệ protein khả dụng trong bột ngũ cốc sau khi lên men, với mức tăng từ 7,3% lên 10,3% [1].

Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học cũng chỉ ra những giới hạn nhất định mà người tiêu dùng cần hiểu rõ. Khi ngâm hạt trong môi trường nước, một lượng khoáng chất hòa tan nhất định, bao gồm kẽm và chất khô (khoảng 1% đến 20%), có thể bị thất thoát vào nước ngâm [6], [2].

Bên cạnh đó, việc giảm phytate không phải lúc nào cũng dẫn đến sự gia tăng tương ứng nồng độ kẽm hòa tan trong mọi thử nghiệm [2]. Kẽm có thể tiếp tục tạo phức với các thành phần nền thực phẩm khác như protein hoặc chất xơ [3], [2]. Một đánh giá năm 2022 cũng nhấn mạnh rằng việc dùng tỷ lệ mol phytate:nguyên tố vi lượng để dự đoán độ hấp thu đôi khi chỉ có giá trị giới hạn, do tính chất tương tác phức tạp của nền hạt họ đậu [3].

Mặc dù việc xát trắng gạo giúp loại bỏ lớp cám chứa nhiều phytate và làm tỷ lệ hấp thu kẽm trên lý thuyết tăng lên 92% (so với 77% ở gạo lứt), nhưng tổng lượng kẽm hấp thu thực tế từ gạo lứt vẫn cao hơn [8]. Nghiên cứu trên động vật năm 2002 cho thấy gạo lứt cung cấp khoảng 21 microgam kẽm khả dụng trên mỗi gam gạo, trong khi gạo xát kỹ chỉ cung cấp khoảng 15 microgam kẽm khả dụng [8]. Do đó, việc giữ lại lớp cám và xử lý ngâm hạt đúng cách vẫn là giải pháp dinh dưỡng tối ưu [8], [2].

Hiểu lầm thường gặp khi nấu gạo lứt và các loại đậu

Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng việc ngâm hạt sẽ hòa tan và làm mất hết các vi chất quý giá. Thực tế, kẽm phân bố chủ yếu gắn liền với các cấu trúc protein hạt nên tỷ lệ rửa trôi vào nước ngâm thấp hơn đáng kể so với sắt [6]. Lượng kẽm tự do được giải phóng nhờ enzyme phytase hoạt động bù đắp nhiều hơn lượng khoáng chất hao hụt nhỏ trong quá trình ngâm [8], [2].

Một sai lầm khác là dùng chính nước ngâm để nấu cơm hoặc nấu chè đậu với suy nghĩ "giữ lại chất bổ". Nước ngâm là nơi hòa tan một phần axit phytic, condensed tannin và polyphenol ức chế hấp thu [7], [4]. Nấu bằng nước ngâm sẽ khiến các chất cản trở này ngấm ngược trở lại vào món ăn, làm giảm hiệu quả giải phóng khoáng chất [4].

Nhiều người cũng tin rằng chỉ cần nấu sôi kỹ là có thể phá hủy hoàn toàn axit phytic. Phân tử phytate có tính bền nhiệt tương đối cao, các bước gia nhiệt thông thường nếu không qua ngâm hoặc lên men trước đó sẽ khó làm giảm sâu tỷ lệ mol Phytate:Kẽm [1], [2].

Nhóm đối tượng nào cần đặc biệt lưu ý?

Trẻ em trong độ tuổi ăn dặm là nhóm đối tượng dễ bị tổn thương nhất trước tác động của phytate [6], [7]. Thực phẩm ăn dặm tại nhiều nơi chủ yếu dựa trên bột ngũ cốc nguyên cám, nếu không qua ngâm hoặc ủ men sẽ khiến trẻ dễ bị thiếu hụt kẽm và sắt, ảnh hưởng đến sự phát triển thể chất [6], [7].

Người ăn thuần chay hoặc ăn chay trường cũng cần đặc biệt chú ý đến kỹ thuật ngâm hạt [3], [6]. Do nguồn cung cấp kẽm hoàn toàn đến từ thực vật, lượng axit phytic tích lũy hàng ngày có thể vượt mức 2.600 mg, gây cản trở hấp thu vi khoáng nghiêm trọng nếu không xử lý sơ chế kỹ [6].

Phụ nữ mang thai và người cao tuổi có chức năng tiêu hóa kém cũng nên áp dụng phương pháp ngâm và ủ mầm hạt để giảm gánh nặng cho đường ruột, đồng thời tối ưu hóa việc hấp thu vi chất thiết yếu mà không cần phụ thuộc quá mức vào các loại thực phẩm bổ sung.

Hướng dẫn ngâm và chế biến chuẩn khoa học tại nhà

Để kích hoạt tối đa enzyme phytase tự nhiên và bảo toàn khoáng chất, việc chuẩn bị nguyên liệu cần tuân thủ các bước khoa học cụ thể:

  • Thời gian và nhiệt độ: Với gạo lứt, ngâm trong nước ấm ở nhiệt độ khoảng 30 độ C hoặc ủ ẩm để kích thích mầm nứt nanh sẽ giúp enzyme phytase phân giải từ 4% đến 60% phytate [2]. Với các loại đậu, thời gian ngâm lý tưởng là từ 8 đến 12 tiếng ở nhiệt độ phòng [2], [4].
  • Loại bỏ nước ngâm: Sau khi ngâm đủ thời gian, cần đổ bỏ toàn bộ phần nước ngâm và rửa sạch lại hạt bằng nước mới trước khi tiến hành nấu [4]. Thao tác này giúp loại bỏ tannin, polyphenol ức chế và phytate hòa tan [7], [4].
  • Kết hợp thực phẩm thông minh: Khi chế biến thức ăn cho trẻ nhỏ hoặc bữa ăn gia đình, việc bổ sung thêm các nguồn đạm động vật như gan gà hoặc lòng đỏ trứng giúp tăng cường hàm lượng kẽm và sắt khả dụng một cách vượt trội [7]. Việc bổ sung một lượng nhỏ muối ăn (NaCl) trong quá trình chế biến cũng được ghi nhận là yếu tố hỗ trợ thúc đẩy sinh khả dụng của khoáng chất [3].

Lời khuyên dinh dưỡng cân bằng

Ngâm gạo lứt và các loại đậu trước khi nấu là một kỹ thuật chế biến truyền thống hoàn toàn có cơ sở khoa học vững chắc. Thao tác đơn giản này đánh thức enzyme phytase tự nhiên, giúp phá hủy lớp rào cản axit phytic và giải phóng nguồn kẽm quý giá cho cơ thể [1], [3]. Bạn không cần phải quá khắt khe hay phức tạp hóa bữa ăn, chỉ cần duy trì thói quen ngâm hạt, đổ bỏ nước ngâm và xây dựng thực đơn đa dạng để đảm bảo sức khỏe tối ưu cho cả gia đình.