Nhiễm độc asen và 3-MCPD trong nước tương: Rủi ro đến từ đâu?

Nước tương là gia vị quen thuộc trong mâm cơm của nhiều gia đình Việt Nam. Tuy nhiên, các thông tin về nguy cơ nhiễm độc hóa chất, đặc biệt là hợp chất 3-MCPD hay nỗi lo về asen, thường xuyên khiến người tiêu dùng hoang mang khi lựa chọn sản phẩm cho bữa ăn hàng ngày.

Thực tế, rủi ro hình thành độc chất không đến từ hạt đậu nành mà xuất phát chủ yếu từ phương pháp sản xuất công nghiệp bằng con đường thủy phân hóa học. Trong khi đó, quy trình lên men vi sinh truyền thống lại đem đến sự an toàn tự nhiên trước nguy cơ sinh ra hợp chất này.

Phân loại nước tương và nguồn gốc của độc chất

Nước tương trên thị trường hiện nay chủ yếu được sản xuất theo ba nhóm phương pháp: lên men vi sinh truyền thống, thủy phân đạm thực vật bằng axit (acid-HVP), hoặc phối trộn giữa hai loại trên ^[1]. Đậu nành chứa lượng lớn protein và một lượng nhỏ chất béo tồn dư sau quá trình ép dầu.

Chất 3-MCPD (tên khoa học là 3-chloropropane-1,2-diol) là một tạp chất sinh ra từ nhiệt độ cao trong quá trình chế biến thực phẩm, lần đầu tiên được phát hiện là sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất đạm thực vật thủy phân bằng axit vào năm 1978 ^[1]. Khi nhà sản xuất dùng axit clohydric (HCl) đậm đặc ở nhiệt độ cao để phân cắt nhanh protein đậu nành thành các axit amin, axit sẽ phản ứng với lượng lipid còn sót lại (chất béo triglycerol) tạo thành các hợp chất nhóm chloropropanol ^[1].

Ngược lại, nước tương lên men vi sinh truyền thống sử dụng nấm mốc và vi khuẩn để bẻ gãy protein một cách tự nhiên qua nhiều tháng. Vì không dùng axit vô cơ mạnh và nhiệt độ khắc nghiệt, quy trình này không tạo điều kiện hóa học để hình thành nên 3-MCPD.

Đối với asen, các nghiên cứu khoa học tập trung vào kiểm soát quy trình sản xuất nước tương chỉ ra rằng rủi ro lớn nhất và mang tính hệ thống trong sản phẩm nước tương thương mại là nhóm chloropropanol như 3-MCPD chứ không phát sinh từ phản ứng thủy phân [1, 3].

Cơ chế tác động và rủi ro sức khỏe của 3-MCPD

Hợp chất 3-MCPD được xếp vào nhóm chất có khả năng gây ung thư cho con người và đã bị giới hạn hàm lượng tối đa trong thực phẩm ở cấp độ quốc gia cũng như quốc tế ^[1]. Các thử nghiệm trên động vật trong phòng thí nghiệm cho thấy chất này có độc tính đối với thận, gây độc cho hệ sinh sản và có khả năng sinh khối u ung thư ^[1].

Thậm chí, vì độc tính cao đối với chức năng sinh sản của sinh vật gặm nhấm, hợp chất 3-MCPD từng được đăng ký làm hóa chất gây vô sinh nhằm kiểm soát sự phát triển của các loài gặm nhấm gây hại ^[1]. Khi đi vào cơ thể qua đường tiêu hóa với hàm lượng vượt ngưỡng trong thời gian dài, các dẫn xuất chloropropanol tạo ra gánh nặng chuyển hóa lớn cho thận và làm tổn thương tế bào.

Bên cạnh 3-MCPD, quá trình thủy phân bằng axit còn có thể kéo theo các đồng phân nguy hại khác như 2-MCPD (2-monochloropropane-1,3-diol), 1,3-DCP (1,3-dichloro-2-propanol) và 2,3-DCP (2,3-dichloro-1-propanol) ^[2]. Trong đó, 1,3-DCP cũng là một chất gây lo ngại lớn về khả năng gây ung thư ^[3].

Bằng chứng khoa học về sự hiện diện của tạp chất

Nhiều nghiên cứu quốc tế đã tiến hành khảo sát thực địa để đánh giá mức độ phơi nhiễm chloropropanol trong nước tương thương phẩm.

Một nghiên cứu công bố năm 2000 tại Anh do Nhóm An toàn và Tiêu chuẩn Thực phẩm (JFSSG) thực hiện đã kiểm tra 40 mẫu nước tương và sản phẩm tương tự thu thập từ các cửa hàng bán lẻ ^[4]. Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) cho thấy 52% số mẫu (21 mẫu) không phát hiện thấy 3-MCPD ^[4]. Có 5 mẫu (13%) chứa 3-MCPD ở mức 0,020 - 1 mg/kg và 9 mẫu (23%) vượt mức 1 mg/kg, trong đó mẫu cao nhất ghi nhận tới 30,5 mg/kg ^[4]. Nghiên cứu phản ánh thực trạng tồn dư chất độc hại ở các dòng nước tương chế biến kém chuẩn hóa vào thời điểm đó.

Một nghiên cứu công bố năm 2002 tập trung phân tích chất gây ung thư 1,3-DCP trên 40 mẫu nước tương ^[3]. Kết quả phát hiện 1,3-DCP trong 10 mẫu, và toàn bộ 10 mẫu này đều có chứa đồng thời 3-MCPD, với nồng độ cao nhất của 1,3-DCP vượt nhẹ mức 1 mg/kg ^[3]. Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ ra không có mối tương quan tuyến tính trực tiếp giữa hàm lượng của 1,3-DCP và 3-MCPD trong mẫu ^[3].

Nghiên cứu quy mô lớn công bố năm 2007 khảo sát các mẫu nước tương và thực phẩm tại Trung Quốc trong giai đoạn 2002 - 2004 cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa hai phương pháp sản xuất ^[2]. Cụ thể, toàn bộ 37 mẫu nước tương lên men truyền thống đều chứa 3-MCPD ở mức an toàn dưới giới hạn tối đa 0,02 mg/kg của Cộng đồng Châu Âu ^[2].

Ngược lại, trong số 629 mẫu nước tương bán lẻ nói chung, nồng độ 3-MCPD dao động từ dưới 0,005 mg/kg đến tận 189 mg/kg, với 12,2% số mẫu vượt giới hạn 1,0 mg/kg của Trung Quốc dành cho đạm thực vật thủy phân bằng axit ^[2]. Đáng chú ý, các mẫu nguyên liệu đạm thực vật thủy phân bằng axit (acid-HVP) chứa 3-MCPD từ 0,010 đến 117,7 mg/kg dạng lỏng, và có tới 80% số mẫu acid-HVP vượt ngưỡng 1,0 mg/kg ^[2]. Nghiên cứu này cũng phát hiện 2-MCPD, 1,3-DCP và 2,3-DCP xuất hiện lần lượt trong 48,1%, 19,1% và 3,78% số mẫu nước tương, với mức cao nhất tương ứng là 20,3 mg/kg; 8,26 mg/kg và 0,50 mg/kg ^[2]. Kết luận nghiên cứu khẳng định mức 3-MCPD bất thường xuất phát từ chính quá trình thủy phân bằng axit hoặc do việc phối trộn thêm nguyên liệu acid-HVP bị nhiễm tạp chất ^[2].

Các nghiên cứu công bố năm 2005, 2023 về phương pháp kiểm nghiệm xác nhận rằng 3-MCPD hiện diện rộng rãi trong các mẫu nước tương bán lẻ trên thị trường nếu không được kiểm soát công nghệ nghiêm ngặt [4, 6]. Đồng thời, các khảo sát cũng tìm thấy 3-MCPD trong một số thực phẩm khác như dầu hào, bột gia vị mì ăn liền, sản phẩm từ thịt bò hay bánh quy nướng [3, 5].

Cơ chế tạo vị tự nhiên từ quy trình lên men vi sinh

Khác với việc dùng axit phân cắt thô bạo, quy trình ủ chượp lên men (moromi) dựa trên hệ enzyme do vi sinh vật tiết ra để chuyển hóa các dưỡng chất.

Một phân tích về hệ protein và con đường enzyme trong quá trình lên men chượp nước tương moromi đã làm sáng tỏ hoạt động sinh hóa tự nhiên này ^[5]. Nghiên cứu sử dụng phân tích hoạt tính enzyme kết hợp với kỹ thuật protein 4D-label free ở các giai đoạn lên men khác nhau ^[5]. Kết quả ghi nhận hoạt tính của các enzyme thủy phân trong dịch chượh giảm dần liên tục trong suốt tiến trình lên men, trong khi phần lớn các hợp chất hóa lý đặc trưng tạo nên chất lượng nước tương đã tích lũy ngay từ giai đoạn đầu ^[5].

Nghiên cứu xác định được bốn loại enzyme thủy phân tương quan thuận với các chỉ số hóa lý quan trọng ^[5]. Đặc biệt, vi sinh vật chủ đạo là nấm mốc Aspergillus oryzae có khả năng tích lũy các chất dinh dưỡng đa dạng trong khối chượp thông qua việc điều hòa giảm phần lớn các con đường chuyển hóa nội tại của chính nó ^[5]. Cơ chế này giúp giải phóng các axit amin, peptit và đường tự nhiên để tạo ra hương vị đậm đà mà không hề tạo ra các hợp chất clo hóa độc hại như phương pháp dùng hóa chất ^[5].

Giới hạn an toàn và những hiểu lầm thường gặp

Nhiều người tiêu dùng cho rằng nước tương càng đen, càng sánh đặc thì càng nhiều chất độc. Đây là quan niệm không đúng. Màu sắc và độ sánh của nước tương lên men tự nhiên phụ thuộc vào thời gian ủ chượp và phản ứng tạo màu tự nhiên giữa axit amin và đường, không liên quan đến lượng 3-MCPD.

Hiểu lầm thứ hai là mọi loại nước tương công nghiệp đều nguy hiểm. Các rà soát cho thấy ngành sản xuất đã áp dụng các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu nồng độ 3-MCPD trong quá trình sản xuất acid-HVP [1, 3]. Tiêu chuẩn châu Âu đã áp đặt mức giới hạn nghiêm ngặt là 0,02 mg/kg đối với nước tương, buộc các nhà sản xuất phải tối ưu hóa công nghệ để đáp ứng ngưỡng an toàn [3, 5].

Tuy nhiên, người tiêu dùng cần hiểu rõ giới hạn của các dữ liệu hiện có: phần lớn các nghiên cứu về độc tính của 3-MCPD và chloropropanol được tiến hành trên mô hình động vật gặm nhấm trong phòng thí nghiệm ^[1]. Dù vậy, dựa trên nguyên tắc phòng ngừa rủi ro y tế công cộng, việc giảm thiểu tiêu thụ chất này ở người là bắt buộc.

Nhóm đối tượng cần thận trọng

Dù các sản phẩm chính ngạch hiện nay chịu sự giám sát chất lượng chặt chẽ, một số nhóm người vẫn cần đặc biệt lưu ý khi sử dụng nước tương:

• Người có bệnh lý về thận: Do 3-MCPD được ghi nhận có độc tính trên thận ở động vật ^[1], cùng với hàm lượng muối natri vốn có rất cao trong các loại gia vị mặn, người suy giảm chức năng thận nên hạn chế sử dụng nước tương và cần tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị.
• Trẻ nhỏ và phụ nữ mang thai: Cơ thể trẻ nhỏ có trọng lượng thấp, mức độ hấp thu độc chất tính theo cân nặng sẽ cao hơn người lớn. Nên ưu tiên chọn các sản phẩm nước tương lên men tự nhiên, có nguồn gốc rõ ràng và kiểm định không chứa chất độc hại.
• Người tiêu dùng sử dụng nước tương không nhãn mác: Các loại nước tương trôi nổi, giá rẻ, sản xuất thủ công từ việc hòa tan đạm thực vật thủy phân axit kém chất lượng tiềm ẩn nguy cơ chứa hàm lượng 3-MCPD và 1,3-DCP vượt ngưỡng cho phép nhiều lần [3, 7].

Áp dụng thực tế để chọn lựa và sử dụng nước tương an toàn

Để bảo vệ sức khỏe gia đình và phòng tránh phơi nhiễm các dẫn xuất chloropropanol, người tiêu dùng nên thực hiện các biện pháp sau:

Đọc kỹ bảng thành phần trên nhãn mác: Ưu tiên lựa chọn các sản phẩm ghi rõ "lên men tự nhiên" (fermented soy sauce), sử dụng chủng nấm mốc truyền thống như nấm Aspergillus oryzae ^[5]. Tránh hoặc hạn chế các sản phẩm ghi thành phần chính là "đạm thực vật thủy phân" (acid-HVP) nếu sản phẩm không công bố rõ tiêu chuẩn kiểm soát 3-MCPD [1, 3].

Lựa chọn thương hiệu uy tín: Mua hàng từ các nhà sản xuất có chứng nhận đạt chuẩn quốc gia hoặc quốc tế về giới hạn 3-MCPD dưới mức quy định [1, 5]. Không mua nước tương đóng can nhựa không nhãn mác bày bán trôi nổi.

Sử dụng với lượng vừa phải: Nước tương là gia vị mặn. Dù sử dụng nước tương lên men sạch hoàn toàn không chứa 3-MCPD, việc lạm dụng quá nhiều gia vị chứa muối natri vẫn gây ảnh hưởng bất lợi tới tim mạch và huyết áp. Mỗi người trưởng thành chỉ nên sử dụng một lượng nhỏ vừa đủ để nêm nếm hoặc chấm kèm bữa ăn.

Bảo quản đúng cách: Đậy kín nắp sau khi mở và để nơi thoáng mát hoặc bảo quản trong ngăn mát tủ lạnh để duy trì chất lượng mùi vị, tránh nấm mốc tạp nhiễm từ môi trường bên ngoài.

Nước tương là nét văn hóa ẩm thực đặc trưng và an toàn nếu được làm từ quá trình lên men tự nhiên thuần túy. Hiểu rõ sự khác biệt giữa phương pháp thủy phân hóa học và lên men sinh học giúp người tiêu dùng đưa ra lựa chọn thông thái, bảo vệ sức khỏe lâu dài cho cả gia đình.