Nhiều người chuyển từ gạo trắng sang gạo lứt nhằm cải thiện sức khỏe, kiểm soát đường huyết và bổ sung thêm vi chất. Tuy nhiên, không ít người lo ngại rằng lượng phytic acid dồi dào trong lớp cám gạo sẽ cản trở cơ thể hấp thu sắt và kẽm.

Thực tế, phytic acid là một chất kháng dinh dưỡng tự nhiên có khả năng tạo phức với các khoáng chất, nhưng bạn hoàn toàn có thể khắc phục tình trạng này bằng các phương pháp chế biến phù hợp như ngâm nước ấm hoặc kích thích nảy mầm. Lượng khoáng chất dồi dào trong gạo lứt vẫn mang lại giá trị dinh dưỡng tổng thể cao hơn gạo xát trắng nếu được xử lý đúng cách.

Cơ chế "khóa" khoáng chất của phytic acid trong hạt gạo

Phytic acid (hay phytate) là dạng dự trữ phốt pho tự nhiên của hạt thực vật [1]. Hợp chất này được xem là một trong những chất kháng chuyển hóa quan trọng nhất trong thực phẩm [2]. Trong hạt thóc, khoảng 86% lượng phytic acid tập trung tại lớp cám gạo [2]. Khi xay xát thành gạo trắng, lớp cám bị loại bỏ giúp giảm đáng kể lượng phytic acid này [3].

Tại đường tiêu hóa, phytic acid hoạt động như một chất tạo phức (chelator) cực mạnh. Chúng liên kết chặt chẽ với các ion khoáng chất mang điện tích dương như sắt và kẽm, tạo thành các phức hợp muối không tan mà ruột người không thể thẩm thấu hay hấp thu [3, 4]. Hệ tiêu hóa của người không tiết đủ enzyme phytase – một loại enzyme do vi sinh vật sản sinh để thủy phân phytic acid [2]. Do đó, phần lớn phức hợp phytate-khoáng chất sẽ bị đào thải trực tiếp ra ngoài [4, 8].

Các bằng chứng khoa học về hấp thu kẽm từ gạo lứt

Nhiều nghiên cứu đã so sánh trực tiếp khả năng hấp thu khoáng chất giữa các loại gạo có mức độ xay xát khác nhau.

Một nghiên cứu năm 2002 đánh giá sinh khả dụng của kẽm từ gạo Philippines (giống PSB Rc14) được nấu chín trên chuột thông qua mức tăng cân, lượng kẽm tích lũy trong xương chày và độ lưu giữ đồng vị phóng xạ kẽm-65 [3]. Kết quả cho thấy quá trình xay xát làm giảm lượng phytic acid lẫn khoáng chất: nồng độ kẽm lần lượt là 16,5 microg/g ở gạo trắng; 19,4 microg/g ở gạo xát dối và 27,2 microg/g ở gạo lứt [3]. Tỷ lệ mol phytate/kẽm tương ứng là 4 (gạo trắng), 20 (gạo xát dối) và 28 (gạo lứt) [3]. Dù tỷ lệ hấp thu kẽm trên lý thuyết của gạo trắng cao hơn (92% so với 86% ở gạo xát dối và 77% ở gạo lứt đối chứng với kẽm sulfat), sự vượt trội về tỷ lệ này không bù đắp được lượng kẽm tổng thể vốn thấp hơn của hạt gạo trắng [3]. Tính chung, gạo lứt vẫn cung cấp lượng kẽm sinh khả dụng thực tế cao nhất: khoảng 21 microg/g gạo, so với 17 microg/g ở gạo xát dối và 15 microg/g ở gạo trắng [3].

Một đánh giá tổng quan năm 2024 gồm 42 thử nghiệm can thiệp trên người chỉ ra rằng 77% số nghiên cứu (13/17) khẳng định chế độ ăn giàu phytic acid làm suy giảm sinh khả dụng của sắt và kẽm [4]. Ngược lại, 79% nghiên cứu (11/14) về việc loại bỏ phytate trong thực phẩm và 82% nghiên cứu (9/11) về việc bổ sung enzyme phytase ngoại sinh đã chứng minh sự gia tăng rõ rệt về hấp thu hai vi chất này [4].

Nghiên cứu nuôi cấy tế bào Caco-2 năm 2012 cũng cho thấy việc hạ thấp tỷ lệ mol của phytic acid so với kẽm giúp nâng cao sinh khả dụng của kẽm từ gạo lứt [5]. Ngoài ra, kỹ thuật canh tác ngập khô xen kẽ (AWD) hoặc bón phân kẽm trên đồng ruộng cũng được ghi nhận giúp tăng kẽm và giảm phytic acid trong hạt gạo [2].

Phytic acid có phải thủ phạm duy nhất cản trở hấp thu sắt?

Đối với nguyên tố sắt, tác động của phytic acid phức tạp hơn do sự tương tác của nhiều thành phần thực vật khác trong hạt gạo lứt.

Nghiên cứu năm 2002 trên mô hình tế bào Caco-2 đã so sánh sinh khả dụng của sắt từ 15 giống gạo lứt khác nhau có nồng độ sắt từ 14 đến 39 microg/g [6]. Các nhà khoa học bất ngờ nhận thấy không có mối tương quan nào giữa lượng sắt hấp thu với nồng độ sắt trong hạt gạo [6]. Đáng chú ý, nồng độ phytic acid cũng không hề tương quan với sinh khả dụng của sắt [6]. Những giống gạo có sinh khả dụng sắt thấp (như Tong Lan Mo Mi, Zuchein, Heibao, Xua Bue Nuo) đều có vỏ màu nâu sẫm đến tím [6]. Kết quả này cho thấy một số hợp chất chưa xác định liên quan đến màu sắc của vỏ hạt gạo lứt mới chính là rào cản hạn chế hấp thu sắt [6].

Các biện pháp ngâm, ủ nảy mầm và lên men để khử phytic acid

Để hóa giải phức hợp phytate, phương pháp hiệu quả nhất là kích hoạt enzyme phytase nội tại trong hạt gạo hoặc bổ sung vi sinh vật lên men. Khi được kích hoạt, phytase sẽ thủy phân phytic acid thành myo-inositol và phốt phát vô cơ, giải phóng các khoáng chất bị giam cầm [1].

Nghiên cứu năm 2008 về các biện pháp xử lý gạo lứt cho thấy:

  • Quá trình lên men đạt hiệu quả loại bỏ phytic acid cao nhất, làm giảm từ 56% đến 96% hàm lượng phytic acid [7].
  • Phương pháp ngâm ở 10 độ C sau khi gia nhiệt sơ bộ (preheating) giúp loại bỏ 42% đến 59% phytic acid mà không làm hao hụt khối lượng chất khô và kẽm [7].
  • Quá trình nảy mầm ở 30 độ C giúp loại bỏ phytic acid tăng dần từ 4% đến 60% theo thời gian ủ [7].
  • Ngược lại, việc chỉ ngâm ngập hạt nguyên vẹn ở 25 độ C trong 24 giờ cho hiệu quả thấp nhất, chỉ khử được dưới 20% phytic acid [7]. Đồng thời, hầu hết các quy trình xử lý ướt đều gây thất thoát từ 1% đến 20% chất khô và kẽm tổng số [7].

Nghiên cứu công bố năm 2021 làm rõ thêm về nhiệt độ tối ưu: enzyme phytase trong gạo thể hiện tính chịu nhiệt và đạt đỉnh hoạt tính ở 50 độ C [1]. Sau 36 giờ ngâm ở 50 độ C, hoạt tính phytase tăng vọt và lượng phytic acid giảm đáng kể so với khi ngâm ở 30 độ C [1]. Lượng kẽm hấp thu hàng ngày được tính toán (TAZ) ở gạo lứt nảy mầm ngâm ở 50 độ C cao hơn rõ rệt so với ngâm ở 30 độ C và hạt chưa ngâm [1].

Bên cạnh đó, việc bổ sung vi chất trong quá trình nảy mầm cũng là hướng đi triển vọng. Thử nghiệm năm 2012 đề xuất việc bổ sung kẽm sulfat ở nồng độ 100 mg/L trong quá trình ngâm ủ nảy mầm giúp hạt tích lũy kẽm tối ưu mà không làm ảnh hưởng xấu đến tỷ lệ nảy mầm [5].

Hóa giải ức chế sắt bằng vitamin C trong bữa ăn

Một giải pháp đơn giản để vượt qua sự ức chế hấp thu sắt từ gạo là kết hợp cùng nguồn vitamin C (ascorbic acid) tự nhiên trong bữa ăn.

Một thử nghiệm năm 2013 trên 16 thanh thiếu niên (13-15 tuổi) đã đo lường sự hấp thu sắt và kẽm từ bữa ăn có cơm [8]. Khi các đối tượng được ăn bữa cơm tiêu chuẩn kèm theo 100g quả ổi (giúp lượng axit ascorbic tăng gấp 20 lần dù tỷ lệ sắt/phytic acid không đổi), tỷ lệ hấp thu sắt non-heme tăng vọt [8]. Ở nhóm nữ, mức hấp thu tăng từ 9,7% lên 23,9%; ở nhóm nam, mức hấp thu tăng từ 8,6% lên 19,2% [8]. Tuy nhiên, lượng vitamin C bổ sung này không làm thay đổi tỷ lệ hấp thu kẽm [8].

Những ai cần lưu ý khi dùng gạo lứt thường xuyên?

Mặc dù gạo lứt giàu dinh dưỡng, những người thuộc nhóm sau cần cân nhắc cách chế biến:

  • Người bị thiếu máu do thiếu sắt hoặc người có nồng độ hepcidin cao (hepcidin là yếu tố dự báo làm giảm hấp thu sắt) [8].
  • Trẻ vị thành niên, phụ nữ mang thai hoặc người bị suy dinh dưỡng vi chất vốn có nhu cầu sắt và kẽm tăng cao phục vụ phát triển thể chất [5, 8].
  • Động vật hoặc người có chế độ ăn phụ thuộc hoàn toàn vào cám gạo chưa xử lý, do cám gạo chứa phytic acid gấp 3,4 đến 4,8 lần so với gạo lứt hoặc gạo trắng [2].

Người có các vấn đề bệnh lý tiêu hóa hoặc thiếu vi chất mạn tính nên tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để xây dựng chế độ ăn cân đối, không nên tự ý kiêng khem hoặc lạm dụng một loại ngũ cốc duy nhất.

Hướng dẫn áp dụng trong bữa ăn gia đình

Để tận dụng tối đa lượng kẽm và sắt trong gạo lứt mà không bị phytic acid cản trở, bạn có thể thực hiện theo các bước sau:

  • Ngâm nước ấm trước khi nấu: Thay vì ngâm nước lạnh thông thường (vốn khử phytate dưới 20% [7]), hãy ngâm hạt gạo lứt trong nước ấm khoảng 40-50 độ C [1]. Ngâm hạt từ 24 đến 36 giờ (thay nước định kỳ) để kích thích phytase phân hủy phytic acid [1].
  • Sử dụng gạo lứt nảy mầm: Gạo lứt đã ủ nảy mầm giúp hạ lượng phytate từ 4% đến 60% tùy thời gian [7], gia tăng đáng kể lượng kẽm cơ thể hấp thu được [1].
  • Ăn kèm trái cây giàu vitamin C: Bổ sung trái cây như ổi, cam trong hoặc ngay sau bữa cơm gạo lứt giúp hóa giải rào cản phytate, thúc đẩy tỷ lệ hấp thu sắt non-heme lên gấp hơn 2 lần [8].
  • Chế biến lên men: Các món ăn từ bột gạo lứt lên men giúp loại bỏ từ 56% đến 96% phytic acid, là lựa chọn tối ưu cho hệ tiêu hóa [7].

Phytic acid trong gạo lứt có làm suy giảm tỷ lệ hấp thu sắt và kẽm, nhưng tổng lượng khoáng chất cơ thể nhận được từ gạo lứt vẫn cao hơn so với gạo trắng [3]. Chỉ cần áp dụng các bước ngâm nước ấm, kích thích nảy mầm hoặc kết hợp cùng thực phẩm giàu vitamin C, bạn hoàn toàn có thể yên tâm tận hưởng nguồn dinh dưỡng dồi dào từ loại ngũ cốc này.