Nhiều người coi rau bina (cải bó xôi) là nguồn bổ sung sắt hàng đầu để phòng thiếu máu. Hình ảnh nhân vật hoạt hình Popeye khỏe mạnh sau khi ăn loại rau này khiến quan niệm trên phổ biến. Tuy nhiên, lượng sắt ghi nhận trên nhãn dinh dưỡng không phản ánh đúng lượng vi chất cơ thể thực tế nhận được.
Thực tế, sắt từ thực vật nói chung và rau bina nói riêng có tỷ lệ hấp thu rất khiêm tốn, dao động từ 0% đến tối đa khoảng 18% [1]. Phần lớn khoáng chất này bị đào thải qua đường tiêu hóa do các thành phần ức chế tự nhiên có sẵn trong bữa ăn thực vật [3, 5].
Sắt heme và không heme khác nhau ra sao?
Sắt trong khẩu phần ăn hàng ngày tồn tại dưới hai dạng hóa học: sắt heme và sắt không heme [2]. Sắt heme hiện diện chủ yếu trong thịt động vật, gia cầm và cá, với tỷ lệ hấp thu ổn định ở mức khoảng 25% [3, 5]. Cơ thể tiếp nhận dạng sắt này trực tiếp qua niêm mạc ruột mà ít chịu ảnh hưởng từ các thành phần khác của bữa ăn [2].
Ngược lại, toàn bộ sắt trong rau bina là sắt không heme [2]. Loại sắt này có sinh khả dụng thấp hơn đáng kể so với sắt heme [2]. Sau khi vào hệ tiêu hóa, sắt không heme chịu tác động mạnh bởi các phối tử tương tác trong dịch ruột [2]. Một số chất xúc tiến làm tăng hấp thu, trong khi các chất ức chế gắn kết chặt với ion sắt, biến chúng thành dạng không hòa tan khiến niêm mạc ruột không thể thẩm thấu [3, 5]. Do đó, con số sắt tổng số in trên bảng thành phần thực phẩm không đồng nghĩa với lượng sắt đi vào vòng tuần hoàn [2].
Cơ chế phytate khóa chặt khoáng chất
Nguyên nhân cốt lõi khiến sắt thực vật kém hấp thu nằm ở các chất kháng dinh dưỡng, điển hình là axit phytic (phytate) [3, 5]. Hợp chất này có nhiều trong ngũ cốc, các loại đậu và một số loại rau xanh [2]. Phytate liên kết trực tiếp với ion sắt tự do tại đường ruột, tạo thành phức hợp bền vững ngăn cản sự hấp thu [1].
Các nghiên cứu mô hình hóa cho thấy phytate là một trong những yếu tố dự báo tiêu cực mạnh nhất đối với sinh khả dụng của sắt không heme [1]. Tác động ức chế của phytate lớn gấp hai lần so với khả năng thúc đẩy của vitamin C [1]. Tùy thuộc vào nồng độ các dạng phytate thoái hóa như IP2 hay IP5 trong khẩu phần, tỷ lệ thẩm tách sắt qua màng ruột giảm rõ rệt theo hàm lượng chất này [3]. Không chỉ riêng phytate, các hợp chất phenolic như tannin trong trà, cà phê hay canxi từ thức ăn cũng góp phần cản trở sắt không heme đi vào cơ thể [2].
Bằng chứng khoa học về độ hấp thu của rau bina
Khả năng cung cấp sắt của rau bina đã được đánh giá qua nhiều thử nghiệm phòng thí nghiệm lẫn mô hình sinh học:
Một nghiên cứu năm 2004 trên mô hình tế bào ruột người Caco-2 nuôi cấy đã kiểm tra sinh khả dụng của sắt từ giống rau bina Whitney [4]. Rau được trồng trong buồng sinh trưởng 33 ngày, thu hoạch, sấy thăng hoa với hàm lượng sắt trung bình 71 microgam/gam trọng lượng khô [4]. Sau khi trải qua quá trình tiêu hóa nhân tạo mô phỏng dịch dạ dày và tụy, lượng ferritin tạo ra trong tế bào cho thấy rau bina tươi là một nguồn sắt kém [4]. Tuy nhiên, khi bổ sung thêm axit ascorbic (vitamin C) vào dịch tiêu hóa, sinh khả dụng của sắt từ mẫu rau bina này đã tăng gấp đôi [4].
Trước đó, một nghiên cứu năm 1984 trên chuột cống bị thiếu máu đã đo lường giá trị sinh học tương đối (RBV) của sắt dựa trên khả năng tái tạo huyết sắc tố, lấy sắt sulfat (FeSO4) làm chuẩn 100% [5]. Kết quả cho thấy RBV của sắt trong rau bina chỉ đạt 53%, thấp hơn nhiều so với mức 124% của cám mì [5]. Đáng chú ý, khi đưa axit oxalic với hàm lượng 2,10% (tương đương lượng có trong khẩu phần rau bina) vào chế độ ăn tinh khiết chứa sắt sulfat, giá trị RBV lại tăng lên mức 164% [5]. Tác giả kết luận sinh khả dụng sắt phụ thuộc chặt chẽ vào cách thức vi chất này tiếp xúc với niêm mạc ruột trong hỗn hợp tiêu hóa [5].
Dù vậy, khi tổng hợp trên quy mô dân số, báo cáo toàn cầu năm 2017 khẳng định tỷ lệ hấp thu sắt không heme trong các bữa ăn thực tế chỉ dao động từ 0% đến 18% [1]. Khi chia theo nhóm khả dụng sinh học quốc gia, mức hấp thu trung bình của các quần thể ăn nhiều thực vật chỉ rơi vào khoảng 5% đến 15% [1].
Tác động ức chế từ phytate trên người
Ảnh hưởng tiêu cực của phytate không chỉ xuất hiện trên lý thuyết mà được ghi nhận cụ thể trên cơ thể người.
Nghiên cứu năm 1998 thử nghiệm bổ sung sắt cho trẻ 9 tháng tuổi qua thức ăn dặm nhằm kiểm tra xem dạng phức hợp chelate sắt glycine có vượt qua được hàng rào ức chế hay không [6]. Các nhà khoa học cho trẻ dùng xen kẽ thức ăn chứa đồng vị bền trong 8 ngày và đo lường độ giàu hóa hemoglobin sau 14 ngày [6]. Kết quả ghi nhận, khi bổ sung vào bột ngũ cốc nguyên cám giàu phytate (310 mg/100 g), sinh khả dụng của sắt glycine giảm xuống chỉ còn 5,2%, còn sắt sulfat chỉ đạt 3,8% [6]. Trong khi đó, ở thức ăn dặm từ rau củ chứa ít phytate hơn (147 mg/100 g), tỷ lệ hấp thu đạt lần lượt là 9,8% và 9,1% [6]. Chelate hóa không giúp cải thiện sự hấp thu sắt trước sự hiện diện của chất ức chế trong thức ăn [6].
Bên cạnh đó, cơ thể cũng có phản ứng sinh học thích nghi nhất định. Một nghiên cứu năm 2021 trên 30 phụ nữ chia làm 3 nhóm: dùng bữa ăn bổ sung 500 mg phytate dạng rắc, 500 mg phytate dạng viên nang, hoặc không phytate [7]. Kết quả cho thấy nồng độ protein cystatin SN trong nước bọt đo bằng kỹ thuật ELISA trước và sau bữa ăn có mối tương quan thuận với sự cải thiện sinh khả dụng của sắt [7]. Điều này gợi ý cơ thể người có thể kích hoạt các yếu tố sinh lý để đối phó với bữa ăn giàu phytate theo thời gian [7].
Giới hạn của các mô hình nghiên cứu
Phần lớn các số liệu về chất ức chế hay xúc tiến hấp thu sắt được rút ra từ các bữa ăn thử nghiệm đơn lẻ [2]. Theo các tài liệu đánh giá dinh dưỡng, phương pháp đo lường bữa ăn đơn lẻ thường phóng đại quá mức tác động thực tế của chất ức chế như phytate hay chất kích thích như vitamin C [2].
Trong đời sống, con người tiêu thụ khẩu phần ăn phức tạp, gồm nhiều nhóm thực phẩm phối hợp liên tục qua các ngày [2]. Hệ niêm mạc ruột có cơ chế thích ứng dài hạn với sự thay đổi về lượng và chất của thức ăn, giảm bớt tác động tiêu cực của các ligand liên kết sắt [2]. Do đó, việc áp dụng các phương trình toán học đơn thuần từ bữa ăn mẫu có thể dẫn đến sai lệch khi đánh giá tình trạng dự trữ sắt lâu dài của từng cá nhân [2].
Hiểu lầm ăn rau bina để chữa thiếu máu
Sai lầm phổ biến là tin rằng ăn thật nhiều rau bina có thể thay thế thịt hoặc thuốc điều trị thiếu máu thiếu sắt. Dù rau bina chứa hàm lượng sắt thô tương đối tốt, bản chất sắt không heme đi kèm phytate khiến lượng sắt thẩm thấu vào máu thực tế rất thấp [3, 5, 6].
Bên cạnh đó, nhu cầu sắt còn phụ thuộc chặt chẽ vào lượng sắt dự trữ trong cơ thể. Thử nghiệm năm 2008 trên 21 phụ nữ trẻ có dự trữ sắt thấp (ferritin < 30 microg/L) chứng minh rằng nồng độ ferritin huyết thanh tương quan nghịch với tỷ lệ hấp thu sắt [8]. Nghĩa là người càng thiếu sắt thì ruột hấp thu sắt từ thức ăn càng tăng lên [8]. Tuy nhiên, mức tăng tự nhiên này vẫn không đủ bù đắp nếu chỉ trông cậy vào các loại rau giàu chất kháng dinh dưỡng [4]. Người được chẩn đoán thiếu máu bệnh lý không thể dựa vào việc ăn rau bina đơn thuần để cải thiện chỉ số huyết sắc tố.
Ai nên thận trọng?
Phụ nữ mang thai, trẻ em trong độ tuổi phát triển nhanh và bệnh nhân thiếu máu thiếu sắt nặng là những nhóm cần đặc biệt lưu ý. Nhu cầu sắt ở các nhóm này rất cao, trong khi sắt không heme từ rau củ khó đáp ứng kịp thời [3, 7].
Người có bệnh lý dạ dày, kém hấp thu đường ruột hoặc người đang sử dụng thuốc ức chế axit dạ dày cũng gặp nhiều cản trở khi tách ion sắt từ thực vật. Những đối tượng này không nên tự ý áp dụng chế độ ăn chỉ có rau xanh để bổ sung sắt, mà cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để được chỉ định phác đồ phù hợp.
Mẹo kết hợp thực phẩm để tối ưu hấp thu
Để tận dụng nguồn sắt không heme từ rau bina và thực vật, cần áp dụng các biện pháp hỗ trợ hấp thu qua bữa ăn:
Thứ nhất, kết hợp với thực phẩm giàu vitamin C. Bổ sung vitamin C giúp tăng sinh khả dụng của sắt trong rau bina lên gấp đôi trong mô hình tiêu hóa [4]. Axit ascorbic khử ion sắt về dạng dễ hấp thu hơn, đặc biệt hữu ích khi bữa ăn thiếu thịt động vật [3, 4]. Hãy ăn rau bina kèm nước cam, ớt chuông, cà chua hoặc vắt chanh.
Thứ hai, phối hợp rau bina với đạm động vật. Nghiên cứu năm 2008 trên 21 phụ nữ trẻ cho thấy việc bổ sung cá hồi nấu sous vide vào bữa ăn đậu giàu phytate làm tăng đáng kể sự hấp thu sắt không heme (p < 0.001) [8]. Mô động vật như thịt đỏ, gia cầm hay cá cung cấp "yếu tố thịt", giúp trung hòa tác động ức chế của phytate trên đường tiêu hóa [2, 3, 5].
Thứ ba, tránh các yếu tố cản trở cạnh tranh. Hạn chế uống trà đậm, cà phê hoặc uống sữa giàu canxi ngay trong hoặc sát bữa ăn chứa rau bina, do các polyphenol và canxi sẽ cạnh tranh và ức chế khả năng thẩm thấu sắt qua niêm mạc [4, 5].
Rau bina vẫn là thực phẩm lành mạnh giàu chất xơ và nhiều vitamin quan trọng cho cơ thể. Tuy nhiên, tỷ lệ hấp thu sắt thực tế từ loại rau này khá thấp do chịu ảnh hưởng mạnh bởi phytate. Xây dựng thực đơn đa dạng, phối hợp hài hòa giữa đạm động vật, vitamin C và rau xanh là giải pháp khoa học nhất để duy trì lượng sắt tối ưu cho cơ thể.
