Hạt cải cay (thường được biết đến là mù tạt) là loại gia vị quen thuộc tạo cảm giác cay nồng, bốc lên tận mũi đặc trưng trong ẩm thực. Tuy nhiên, với những người đang phải đối mặt với các cơn đau dạ dày mạn tính, viêm trợt hay ợ nóng, việc thêm một chút gia vị cay vào bữa ăn hàng ngày luôn đi kèm nỗi băn khoăn lớn. Liệu chất cay nồng mạnh mẽ trong loại hạt này có làm tổn thương thêm lớp niêm mạc vốn đang nhạy cảm?
Câu trả lời ngắn gọn là người đang bị đau dạ dày hoặc viêm loét đường tiêu hóa nên hết sức thận trọng và tốt nhất là hạn chế sử dụng hạt cải cay. Vị cay đặc trưng cùng các phản ứng sinh hóa mạnh mẽ từ hoạt chất chính của hạt cải có thể kích hoạt các thụ thể gây kích ứng và bài tiết đường ruột, làm gia tăng sự khó chịu tại ống tiêu hóa.
Cơ chế tạo vị cay và tác động lên đường tiêu hóa
Khi hạt của các loài thực vật thuộc chi Brassica (họ Cải) bị nghiền nhỏ hoặc nhai vỡ, enzyme myrosinase sẽ tiếp xúc với tiền chất sinigrin (một loại glucosinolate) để thủy phân và giải phóng ra allyl isothiocyanate (AITC) [1, 3, 5]. Hoạt chất AITC này chính là thủ phạm tạo nên mùi hăng nồng, bay hơi cực kỳ mạnh và mang đặc tính cay rát đặc trưng [1, 3]. Phản ứng giải phóng AITC cần có sự tham gia của nước và diễn ra tối ưu ở môi trường có độ pH quanh mức 6.0 [1, 5].
Về mặt sinh học tế bào, AITC là chất kích hoạt mạnh mẽ các kênh thụ thể cation không chọn lọc mang tên TRPA1 [1]. Khi kích hoạt kênh TRPA1, chất này làm tăng dòng canxi nội bào và thúc đẩy mạnh mẽ quá trình bài tiết của tế bào thần kinh nội tiết [1]. Đáng chú ý, các nghiên cứu phát hiện sự hiện diện của kênh TRPA1 tại niêm mạc tá tràng ở cả chuột và người [1]. Khi hoạt chất cay từ hạt cải kích hoạt TRPA1 trên tế bào STC-1 đường ruột, nó kích thích sự tiết hormone cholecystokinin tăng vọt gấp 6,7 lần [1]. Sự gia tăng đột ngột của các tín hiệu bài tiết và co bóp tiêu hóa này giải thích vì sao thực phẩm chứa mù tạt có thể kích thích mạnh chức năng tiêu hóa, dễ dẫn tới cảm giác cồn cào, khó chịu ở người có hệ tiêu hóa yếu [1].
Bên cạnh đó, AITC là một chất có độc tính tế bào tự nhiên nhằm bảo vệ hạt cây trước sự tấn công của sinh vật gây hại, thường được ví như "quả bom mù tạt" sinh học [2]. Ở nồng độ cao, AITC kích hoạt phản ứng căng thẳng tế bào (stress response), làm tăng biểu hiện của protein sốc nhiệt HSP70 [2]. Khi tiếp xúc với niêm mạc đường tiêu hóa đang bị viêm hoặc tổn thương, tính kích thích hóa học mạnh này hoàn toàn có thể gây châm chích và làm trầm trọng thêm triệu chứng đau.
Nghiên cứu nói gì về allyl isothiocyanate?
Để hiểu rõ hơn về tính chất của hoạt chất cay này, các nhà khoa học đã thực hiện nhiều thử nghiệm từ mức độ phân tử, tế bào, độc tính sinh học cho đến thử nghiệm trên người:
Nghiên cứu về thành phần chiết xuất công bố năm 2002 chỉ ra rằng, hàm lượng allyl isothiocyanate chiếm tới 97,6% tổng lượng isothiocyanate trong chiết xuất hạt cải [3]. Tổng các chất isothiocyanate xác định được lên đến 98,5%, kèm theo một lượng nhỏ các sản phẩm phân hủy tự nhiên như allyl cyanide (0,57%) và allylamine (8 microgam/gam) [3]. Tỷ lệ vượt trội này khẳng định hoạt tính sinh học của hạt cải phụ thuộc gần như hoàn toàn vào AITC [3].
Nghiên cứu công bố năm 2008 tập trung vào cơ chế kích thích tiêu hóa của AITC qua kênh TRPA1 [1]. Thử nghiệm trên tế bào nội tiết thần kinh STC-1 cho thấy AITC kích thích nồng độ canxi nội bào tăng cao, kéo theo sự gia tăng bài tiết hormone cholecystokinin tới 6,7 lần [1]. Phản ứng bài tiết này bị ức chế hoàn toàn khi sử dụng chất đối kháng ruthenium red hoặc khi rút cạn canxi ngoại bào, và giảm 36% khi dùng nimodipine và nifedipine [1]. Kết quả xác nhận gia vị cay này kích thích mạnh cơ chế bài tiết dịch tiêu hóa thông qua thụ thể TRPA1 ở niêm mạc tá tràng người và chuột [1].
Nghiên cứu năm 2011 trên mô hình giun tròn Caenorhabditis elegans đã kiểm tra phản ứng của tế bào đối với độc tính của AITC từ hạt cải Brassica juncea [2]. Kết quả phân tích RT-qPCR chỉ ra rằng ở nồng độ AITC thấp dưới 0,1 micromol/L, biểu hiện mRNA của HSP70A không thay đổi rõ rệt [2]. Tuy nhiên, khi tăng nồng độ lên trên 1,0 micromol/L, biểu hiện của protein sốc nhiệt này đã tăng vọt từ 4 đến 5 lần, chứng minh AITC gây ra stress độc tế bào rõ rệt ở liều cao [2]. Nghiên cứu này cũng ghi nhận nhiệt độ trên 67 độ C làm giảm quá trình chuyển đổi từ sinigrin sang AITC [2].
Nghiên cứu năm 2014 đánh giá độc tính phát triển của AITC trên phôi ếch Xenopus laevis bằng xét nghiệm FETAX [4]. Kết quả thực nghiệm cho thấy AITC có đặc tính gây quái thai mức độ vừa, gây tác động bất lợi đáng kể lên tỷ lệ sống sót, tỷ lệ dị tật và sự tăng trưởng của phôi [4]. Nghiên cứu cũng lưu ý rằng mặc dù AITC có các hoạt tính sinh học như kháng vi sinh vật, độc tính của nó đối với các mô hình sinh học khác nhau cần được xem xét cẩn trọng về mặt an toàn thực phẩm [4].
Nghiên cứu lâm sàng năm 2007 trên 12 người tình nguyện khỏe mạnh đã theo dõi sự hấp thu isothiocyanate khi ăn bữa ăn có kèm 3 gam mù tạt chứa AITC tạo sẵn [5]. Lượng chất chuyển hóa allyl mercapturic acid (AMA) được đo trong nước tiểu suốt 24 giờ sau ăn [5]. Kết quả chỉ ra rằng sự hấp thu AITC từ mù tạt ở bữa ăn có thịt bò cao hơn khoảng 1,3 lần so với bữa ăn không chứa thịt [5].
Nghiên cứu lâm sàng năm 2013 trên 15 người tình nguyện khỏe mạnh (độ tuổi 20-50) đã kiểm tra tác dụng khử mùi miệng của kẹo cao su chứa AITC từ chiết xuất hạt cải [6]. Tình nguyện viên nhai kẹo trong 12 phút, sau đó nồng độ hợp chất lưu huỳnh dễ bay hơi (VSC) trong khoang miệng được đo bằng sắc ký khí [6]. Kẹo cao su chứa 0,01% AITC kết hợp 0,1% kẽm lactate đã làm giảm ngay lập tức 89% nồng độ VSC, duy trì giảm 55,5% sau 1 giờ, 48% sau 2 giờ và 24% sau 3 giờ [6]. Thử nghiệm chứng minh AITC có khả năng ức chế vi sinh vật sinh mùi cực mạnh nhờ tính kháng khuẩn rộng [1, 2].
Lợi ích kháng khuẩn và giới hạn của bằng chứng
Không thể phủ nhận AITC trong hạt cải là một hợp chất tự nhiên có nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý, nổi bật nhất là khả năng kháng khuẩn phổ rộng [1, 3]. Nhờ khả năng ức chế vi khuẩn mạnh mẽ, bột hạt cải cay đã được nghiên cứu ứng dụng làm vật liệu kháng khuẩn tự nhiên trong bảo quản và đóng gói thực phẩm nhằm kéo dài hạn sử dụng [1, 4]. Lượng AITC giải phóng từ bột hạt cải có thể dao động từ 2 đến 17 mg/g trong vòng 24 giờ tùy thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ môi trường [7].
Tuy vậy, phần lớn các bằng chứng khoa học khẳng định độc tính tế bào hoặc cơ chế kích hoạt tiết hormone của AITC mới chỉ dừng lại ở các thử nghiệm in vitro (trên tế bào phân lập), mô hình phôi động vật lưỡng cư hoặc giun tròn [3, 5, 6]. Bằng chứng trực tiếp về mức độ tổn thương thực thể trên niêm mạc dạ dày người bị viêm loét vẫn chưa được thử nghiệm lâm sàng chuyên sâu. Dẫu vậy, việc AITC kích hoạt mạnh thụ thể TRPA1 ngay tại tá tràng người và gây co bóp, bài tiết dịch là lời cảnh báo sinh học rõ ràng cho những ai đang có sẵn ổ viêm loét tiêu hóa [1].
Những hiểu lầm thường gặp
Nhiều người lầm tưởng rằng hạt cải cay có tính kháng khuẩn tự nhiên mạnh thì có thể dùng để "diệt vi khuẩn" trong dạ dày, tương tự như cách nó làm giảm vi khuẩn gây mùi trong khoang miệng [1, 2]. Đây là quan niệm sai lầm và tiềm ẩn nhiều nguy cơ. Nồng độ cay đủ để ức chế vi khuẩn đường ruột có thể đồng thời kích hoạt thụ thể TRPA1 và gây phản ứng stress tế bào, khiến niêm mạc dạ dày bị kích ứng dữ dội hơn [5, 6].
Một hiểu lầm khác là cho rằng hạt cải nguyên hạt nấu chín cũng cay và gây hại dạ dày như mù tạt sống. Trên thực tế, phản ứng tạo ra chất cay AITC phụ thuộc hoàn toàn vào enzyme myrosinase khi hạt bị vỡ mô cơ học [1, 5]. Nghiên cứu đã chứng minh rằng nhiệt độ trên 67 độ C sẽ làm suy giảm đáng kể quá trình chuyển đổi tiền chất sinigrin thành AITC [2]. Do đó, hạt cải được nấu chín kỹ ở nhiệt độ cao sẽ bị vô hiệu hóa enzyme, mất đi phần lớn tính cay nồng kích ứng [2].
Ai nên thận trọng khi dùng hạt cải cay?
Dựa trên các đặc tính dược lý và cơ chế kích hoạt tế bào, những nhóm đối tượng sau nên hạn chế hoặc tránh dùng hạt cải cay dạng tươi, nghiền:
- Người đang bị viêm loét dạ dày - tá tràng cấp hoặc mạn tính: Hoạt chất AITC kích hoạt thụ thể TRPA1 ở niêm mạc tá tràng, kích thích tiết hormone cholecystokinin và dịch tiêu hóa, có thể làm trầm trọng thêm cảm giác đau rát và co thắt [1].
- Người có hội chứng trào ngược dạ dày thực quản: Phản ứng bài tiết gia tăng và co bóp tiêu hóa có thể thúc đẩy dịch vị trào ngược lên thực quản, gây cảm giác nóng rát ngực [1].
- Phụ nữ mang thai: Cần thận trọng với các chế phẩm chứa nồng độ AITC cô đặc liều cao, do các thử nghiệm độc tính phát triển trên phôi cho thấy hợp chất này tiềm ẩn nguy cơ bất lợi ở nồng độ cao [4].
Áp dụng thực tế: Sử dụng an toàn cho người tiêu hóa nhạy cảm
Nếu bạn có tiền sử đau dạ dày nhẹ nhưng vẫn yêu thích hương vị của hạt cải cay, việc hiểu rõ các yếu tố chi phối sự hình thành AITC sẽ giúp bạn giảm thiểu tác hại:
- Chế biến nhiệt: Do nhiệt độ trên 67 độ C làm giảm sự chuyển hóa từ sinigrin thành chất cay AITC, hãy ưu tiên sử dụng hạt cải trong các món hầm, xào hoặc nấu chín kỹ thay vì ăn dạng mù tạt sống xay nhuyễn [2]. Quá trình gia nhiệt giúp làm mất hoạt tính của enzyme myrosinase, giảm nồng độ cay kích ứng dạ dày [1, 5].
- Kích thước hạt: Hạt cải nghiền càng mịn, diện tích tiếp xúc càng lớn thì lượng AITC giải phóng ra càng nhiều [1, 4]. Vì vậy, việc dùng hạt cải nguyên hạt hoặc chỉ đập dập nhẹ sẽ tạo ra ít hoạt chất cay nồng hơn so với bột mịn [8].
- Thành phần bữa ăn: Hấp thu AITC tăng lên khoảng 1,3 lần khi dùng chung với bữa ăn có chứa thịt so với bữa ăn không thịt [5]. Ngoài ra, hàm lượng chất béo cao trong thực phẩm giúp giữ lại một phần AITC trong các hạt hạt cải và giảm lượng bay hơi tự do [8]. Do đó, nếu ăn món có chút mù tạt, nên dùng kèm bữa ăn đầy đủ chất, có một lượng chất béo lành mạnh thay vì ăn lúc bụng đói.
- Liều lượng: Chỉ sử dụng một lượng rất nhỏ như gia vị chấm thoáng qua. Tuyệt đối không dùng mù tạt hay bột hạt cải cay khi đang đói bụng hoặc trong đợt đau dạ dày cấp tính bùng phát.
Hạt cải cay mang lại hương vị ẩm thực phong phú và sở hữu đặc tính kháng khuẩn tự nhiên ấn tượng, nhưng lại là "con dao hai lưỡi" đối với đường tiêu hóa [1, 3]. Người có tiền sử bệnh lý dạ dày cần lắng nghe cơ thể, ưu tiên nấu chín kỹ để khử bớt độ cay nồng và luôn tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa nếu các triệu chứng đau rát tái diễn [2].

