Nấm là thực phẩm quen thuộc trong bữa ăn hàng ngày nhờ vị ngọt thanh và giá trị dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, nhiều người nội trợ thường có thói quen rửa sạch rồi cho nấm vào nồi nấu ngay mà không biết rằng chỉ một thao tác nhỏ trước khi chế biến có thể biến loại thực phẩm này thành nguồn cung cấp vi chất dồi dào.

Hành động phơi nấm dưới ánh nắng mặt trời hoặc tiếp xúc với tia cực tím trước khi nấu thực sự có thể kích hoạt quá trình tự tổng hợp vitamin D2 với lượng tăng vọt gấp nhiều lần [1], [2]. Đây là giải pháp đơn giản giúp cải thiện tình trạng thiếu hụt vi chất mà không tốn kém chi phí.

Bất ngờ từ chiếc "mũ nấm" nuôi trong bóng tối

Hầu hết các loại nấm ăn tươi thương phẩm bán tại các siêu thị và chợ hiện nay, đặc biệt là nấm mỡ trắng (Agaricus bisporus), đều được nuôi trồng trong các phòng kín kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm [2]. Suốt chu kỳ sinh trưởng, nấm hầu như chỉ phát triển trong bóng tối [2], [3]. Thời điểm duy nhất nấm tiếp xúc với ánh sáng là khi thu hoạch dưới ánh đèn huỳnh quang, loại đèn vốn phát ra rất ít hoặc không có bức xạ cực tím [2].

Chính vì môi trường sống thiếu ánh sáng tự nhiên, nấm tươi thương phẩm khi đưa ra thị trường thường chứa hàm lượng vitamin D2 cực kỳ thấp, phổ biến là dưới 1 microgam trên 100 gam trọng lượng tươi [2]. Trong khi đó, 100 gam được xem là một khẩu phần ăn tiêu chuẩn thực tế của một người trưởng thành [2].

Trái ngược với nấm trồng công nghiệp, các loại nấm mọc tự nhiên ngoài trời lại sở hữu lượng vitamin D dồi dào do được hứng ánh nắng mặt trời thường xuyên [1], [2]. Các phân tích thực địa cho thấy nấm mỡ hoang dã tại Đan Mạch đạt khoảng 1,5 microgam/100 gam tươi [2]. Đặc biệt, nấm mọc hoang dã tại Phần Lan vào cuối hè và đầu thu ghi nhận hàm lượng từ 3 đến 30 microgam D2 trên 100 gam tươi [2]. Khi phân tích chi tiết, nấm phễu Cantharellus tubaeformis hoang dã chứa trung bình 21,1 microgam/100 gam tươi, loài Cantharellus cibarius chứa 10,7 microgam/100 gam tươi, và loài nấm thông Boletus edulis đạt tới 58,7 microgam/100 gam tươi [2]. Sự chênh lệch lớn này đã mở ra hướng nghiên cứu đưa nấm trồng "tắm nắng" nhân tạo hoặc phơi nắng tự nhiên trước khi tiêu thụ [1], [2].

Cơ chế biến nấm thành "nhà máy" sản xuất vitamin D

Cơ chế tạo ra vitamin D ở nấm có sự tương đồng đáng kinh ngạc với quá trình tổng hợp vitamin D dưới da người khi tắm nắng [1]. Trong màng tế bào của nấm chứa một lượng lớn hợp chất sterol có tên là ergosterol [1], [2]. Ở nấm mọc hoang dã, ergosterol chiếm khoảng 0,6% đến 0,7% trọng lượng khô, tạo ra nguồn nguyên liệu dồi dào cho quá trình chuyển hóa [1].

Khi nấm tiếp xúc với bức xạ cực tím (UV) có bước sóng phù hợp, phân tử ergosterol trong thành tế bào sẽ hấp thụ năng lượng quang học và trải qua phản ứng mở vòng, biến đổi thành tiền vitamin D2 (pre-vitamin D2) [1], [2]. Tiếp đó, dưới tác động của nhiệt độ, tiền vitamin D2 sẽ trải qua quá trình đồng phân hóa nhiệt phụ thuộc nhiệt độ để trở thành ergocalciferol, tên gọi khoa học của vitamin D2 [2].

Không chỉ dừng lại ở vitamin D2, các loại nấm ăn thông thường còn chứa pro-vitamin D4 (22,23-dihydroergosterol) [2]. Khi có ánh sáng cực tím chiếu vào, pro-vitamin D4 cũng trải qua phản ứng tương tự để chuyển đổi thành vitamin D4, với mối tương quan thuận giữa hàm lượng D2 và D4 sinh ra sau chiếu xạ [2].

Khả năng hấp thụ bức xạ của ergosterol diễn ra mạnh nhất trong dải bước sóng cực tím từ 240 đến 320 nanomet [4]. Khi gặp dải bức sóng này, phản ứng quang hóa diễn ra nhanh chóng ngay trên bề mặt của mũ nấm, phiến nấm và cuống nấm [5], [4].

Nghiên cứu khoa học: Lượng vitamin D2 tăng vọt ra sao?

Hiệu quả tạo vitamin D khi chiếu tia cực tím vào nấm đã được chứng minh qua hàng loạt công trình thực nghiệm với các thông số đo lường cụ thể:

Thứ nhất, nghiên cứu năm 2017 tại Trung Quốc khảo sát trên 35 loài nấm khô thương mại ghi nhận hàm lượng ergosterol trung bình đạt 1,98 mg/g, hàm lượng vitamin D2 trung bình là 16,88 microgam/g và vitamin B2 là 12,68 microgam/g [6]. Các nhà nghiên cứu sau đó thực nghiệm chiếu tia cực tím bước sóng UV-C (254 nm) với liều lượng bức xạ 0,25 J/cm2 trong các mốc thời gian 10, 30 và 60 phút lên nấm tươi [6]. Kết quả cho thấy hàm lượng vitamin D2 tăng lên có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) ở nấm mực tươi (shaggy ink cap) đạt tới 229,7 microgam/g và nấm sò tươi (oyster mushroom) đạt 67,0 microgam/g [6].

Thứ hai, nghiên cứu công bố năm 2016 tập trung đánh giá tác động của các liều tia UV-C khác nhau (0,5 kJ/m2; 1,0 kJ/m2 và 2,0 kJ/m2) lên các bộ phận của nấm mỡ trắng và nấm mỡ nâu (Agaricus bisporus) [5]. Kết quả chỉ ra liều chiếu 2,0 kJ/m2 mang lại hiệu quả tăng sinh vitamin D2 cao nhất trên cả mũ nấm và cuống nấm mà không làm ảnh hưởng đáng kể đến lượng ergosterol tổng thể [5]. Đáng chú ý, khi đưa nấm đã chiếu xạ vào bảo quản lạnh trong 14 ngày, lượng vitamin D2 trong mũ nấm giảm nhẹ từ ngày 1 đến ngày 7 rồi ổn định đến ngày 14, trong khi ở cuống nấm mỡ nâu, lượng vitamin D2 thậm chí tiếp tục tăng dần trong suốt 14 ngày bảo quản [5].

Thứ ba, một nghiên cứu thực nghiệm năm 2020 so sánh các bước sóng cực tím khác nhau trên nấm mỡ trắng Agaricus bisporus chỉ ra rằng bóng đèn UV-B (bước sóng đỉnh 312 nm, cường độ 3,5 W/m2) mang lại hiệu quả chuyển đổi ergosterol thành vitamin D2 cao hơn đáng kể (p < 0,05) so với đèn UV-C (bước sóng đỉnh 254 nm, cường độ 1,8 W/m2) [4]. Nghiên cứu tổng quan năm 2021 cũng đồng thuận nhận định UV-B dường như là dải sóng hiệu quả nhất để chuyển hóa ergosterol thành vitamin D2 trên cả nấm tươi và nấm khô [7].

Thứ tư, nghiên cứu năm 2021 thực nghiệm chiếu tia UV lên dạng bột khô và dạng huyền phù cồn của nấm mỡ Agaricus bisporus và nấm đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris [8]. Kết quả cho thấy đối với bột khô nấm mỡ, chiếu tia UV-C và UV-A giúp nấm tăng lượng vitamin D2 lần lượt gấp khoảng 2,8 lần và 2,3 lần so với chiếu bằng tia UV-B [8]. Khi ngâm bột trong huyền phù cồn ethanol, tỷ lệ tăng lượng vitamin D2 của tia UV-C và UV-A đạt mức gấp 8,8 lần và 2,2 lần so với UV-B [8]. Chiếu xạ cũng làm thay đổi lượng ergosterol tùy thuộc loài: sau chiếu UV-B hoặc UV-C, lượng ergosterol ở nấm Agaricus bitorquis tăng lên mức 502% sau 2 giờ, nấm rơm (Volvariella volvacea) tăng lên 126% sau 1 giờ, nấm hương (Lentinus edodes) tăng lên 125% sau 1 giờ so với mẫu không chiếu [8]. Ở nấm Cordyceps militaris, nồng độ ergosterol giảm từ 3461 microgam/g xuống 1984 microgam/g sau 30 phút chiếu xạ trong huyền phù cồn rồi tăng nhẹ lên 2122 microgam/g sau 60 phút [8].

Lợi ích thực tế và những giới hạn của bằng chứng

Nguồn vitamin D2 được tạo ra tự nhiên từ nấm sau khi phơi sáng mang lại giải pháp bổ sung vi chất thuần thực vật vô cùng giá trị, đặc biệt cho người ăn chay trường hoặc những khu vực ít ánh nắng [1], [3]. Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng chỉ ra những ranh giới rõ ràng về mặt hiệu suất chuyển hóa và mức độ hấp thu.

Trên cây nấm tươi nguyên quả thể, hiệu suất chuyển đổi phân tử của tia cực tím UV-B thực tế chỉ đạt mức 2% đến 3%, con số này tương đương với tỷ lệ chuyển hóa tự nhiên dưới da người [1]. Nguyên nhân là do tia cực tím có độ đâm xuyên hạn chế vào mô nấm dày và tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích của quả thể nấm chưa tối ưu [1]. Dù tỷ lệ chuyển hóa chỉ 2% đến 3%, lượng vitamin D2 tạo ra vẫn đủ để làm tăng tổng hàm lượng lên hơn 10 lần ở nấm khô [1]. Hiệu suất chiếu xạ chỉ đạt mức bùng nổ khi nấm được sấy khô, nghiền thành bột mịn và hòa trong dung dịch cồn ethanol: mức tăng vitamin D2 ghi nhận vượt trên 11.000% ở nấm hương và trên 4.500% ở nấm sò [1].

Bên cạnh đó, vấn đề sinh khả dụng (mức độ hấp thu và sử dụng trong cơ thể người) của vitamin D2 từ nấm vẫn đang tồn tại nhiều tranh luận khoa học [7]. Dù các thử nghiệm trên người cho thấy nấm chiếu UV có hiệu quả nâng nồng độ 25-hydroxyvitamin D trong huyết thanh, một số báo cáo khác lại ghi nhận nồng độ 25(OH)D không thay đổi đáng kể, đồng thời cho thấy vitamin D2 không đem lại hiệu quả nâng nồng độ 25(OH)D tương đương như dạng vitamin D3 [7]. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh sự cần thiết phải tiếp tục tìm hiểu thêm về liều lượng tối ưu và mức độ an toàn lâu dài [7].

Những hiểu lầm thường gặp khi phơi nấm

Nhiều người nghĩ rằng nấm sấy khô mua sẵn ngoài chợ đã có sẵn rất nhiều vitamin D2 do phơi ngoài trời. Thực tế, nghiên cứu năm 2017 chỉ ra rằng dù nấm khô thương phẩm chứa vitamin D2 trung bình 16,88 microgam/g, cao hơn nấm tươi, nhưng phương pháp sấy đóng vai trò quyết định [6], [3]. Nếu nấm được sấy nhiệt kín trong bóng râm hoặc sấy công nghiệp không có sự hiện diện của tia UV thì lượng ergosterol không thể chuyển đổi thành vitamin D2 [3]. Ngược lại, kỹ thuật phơi sấy dưới ánh nắng mặt trời (solar drying) hoặc sấy nhiệt có bổ sung tia UV mới là chìa khóa then chốt kích hoạt phản ứng [3].

Một hiểu lầm khác là phải chiếu thật lâu hoặc phải phơi lật ngửa phần phiến nấm (các nếp gấp dưới mũ nấm) thì mới có tác dụng. Đúng là một số thí nghiệm trước đây từng ghi nhận lượng vitamin D2 tạo ra ở mặt phiến nấm cao gấp 3 lần ở nấm hương hoặc 4 lần ở nấm mỡ [4]. Tuy nhiên, các đo lường chuyên sâu năm 2020 cho thấy sự khác biệt giữa mặt mũ và mặt phiến không quá lớn, chính độ rộng của tổng diện tích tiếp xúc với ánh sáng bức xạ mới là yếu tố quyết định lượng vitamin D2 được sinh ra, vượt trội hơn cả yếu tố phân bố ergosterol cục bộ [4].

Ai nên thận trọng khi áp dụng?

Mặc dù nấm giàu vitamin D2 là nguồn dinh dưỡng tốt, việc tiêu thụ cần lưu ý ở một số nhóm đối tượng:

Người có bệnh lý nền về chuyển hóa canxi, sỏi thận hoặc đang điều trị các bệnh mạn tính cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi thay đổi chế độ ăn hoặc sử dụng các chế phẩm bột nấm chiếu xạ liều cao, nhằm tránh nguy cơ tương tác hoặc quá tải vi chất [7]. Nấm phơi nắng không phải là thuốc và không thể thay thế phác đồ điều trị y khoa cho các chứng loãng xương hay thiếu hụt vitamin D nghiêm trọng [7].

Người có cơ địa dị ứng nấm hoặc hệ tiêu hóa nhạy cảm không nên ăn nấm sống hoặc nấm phơi chưa chín. Quá trình phơi ngoài trời cần đảm bảo vệ sinh, che chắn bụi bẩn và côn trùng để tránh nhiễm khuẩn chéo, nấm mốc gây hại cho đường ruột.

Hướng dẫn thực hành: Tận dụng nắng tự nhiên đúng cách

Để tăng tối đa lượng vitamin D2 tự nhiên trong nấm ăn hàng ngày, bạn có thể áp dụng các bước đơn giản sau:

Thái lát trước khi phơi: Thay vì để nguyên cả cây nấm dày, hãy thái lát mỏng vừa ăn [4]. Nghiên cứu khẳng định diện tích bề mặt tiếp xúc với tia bức xạ càng rộng thì sản lượng vitamin D2 tạo ra càng cao [4]. Bạn có thể dàn đều các lát nấm ra khay sạch, để cả phần mũ và cuống đều nhận được ánh sáng [5], [4].

Chọn thời điểm nắng: Phơi nấm trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời tự nhiên để nấm nhận được tia UV trong dải bước sóng hấp thụ từ 240 đến 320 nanomet [4]. Thời gian phơi nắng khoảng 30 đến 60 phút vào khoảng giữa trưa hoặc đầu giờ chiều khi cường độ tia cực tím đạt mức tốt [6], [8].

Bảo quản và chế biến: Sau khi phơi nắng hoặc chiếu xạ, nếu chưa nấu ngay, nấm có thể bảo quản trong ngăn mát tủ lạnh [5]. Dữ liệu cho thấy lượng vitamin D2 ở mũ nấm vẫn duy trì ổn định sau 1 đến 2 tuần bảo quản lạnh, thậm chí ở cuống nấm mỡ nâu vẫn có sự gia tăng [5]. Khi nấu, nên kết hợp nấm với một lượng nhỏ dầu ăn hoặc chất béo tốt, vì vitamin D là vi chất tan trong dầu, giúp cơ thể dễ dàng hấp thu tối đa dưỡng chất.

Tận dụng ánh nắng mặt trời để kích hoạt vitamin D2 trong nấm là một mẹo làm bếp thông minh dựa trên nền tảng khoa học vững chắc. Thao tác thái lát và phơi nấm khoảng 30-60 phút giúp gia đình bạn có thêm nguồn bổ sung vi chất tự nhiên, an toàn và tiết kiệm. Hãy kết hợp nấm cùng một chế độ ăn uống đa dạng, lối sống năng động và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế khi cần can thiệp dinh dưỡng chuyên sâu.