Dền gai từ lâu đã là loại rau dại quen thuộc ở các vùng quê và bãi đất trống đô thị. Nhiều người thường tiện tay hái những ngọn rau mọc ven đường, bờ mương hay bãi rác về luộc ăn vì cho rằng rau mọc tự nhiên là "rau sạch", không hóa chất bảo vệ thực vật.
Tuy nhiên, các dữ liệu khoa học lại cảnh báo điều ngược lại. Chi dền dại, đặc biệt là dền gai, sở hữu đặc tính sinh học đặc biệt: hút cực mạnh các chất độc và kim loại nặng từ đất ô nhiễm tích tụ vào thân, lá và rễ.
Chi dền: "Nhà máy" xử lý đất ô nhiễm
Trong sinh học môi trường, chi dền (Amaranthus) được xếp vào nhóm thực vật có khả năng tích lũy sinh học cao. Rễ của chúng tiết ra các hoạt chất giúp hấp thụ và chuyển vận kim loại nặng từ đất lên các bộ phận trên mặt đất [2, 4].
Cơ chế này rất có giá trị đối với công nghệ xử lý ô nhiễm đất (phytoremediation). Các nhà khoa học thường trồng dền để làm sạch các bãi rác công nghiệp, bùn thải hoặc nguồn nước ô nhiễm [1, 4].
Thế nhưng, chính ưu điểm môi trường này lại biến dền gai thành mối nguy hiểm lớn trên mâm cơm. Khi mọc ở khu vực đất hoặc nguồn nước bị ô nhiễm chì (Pb), cadmi (Cd), thủy ngân (Hg) hay sắt (Fe), cây sẽ hút những độc chất này vào lá và ngọn non – phần con người thường thu hái để ăn [2, 6].
Rau mọc trên môi trường độc hại chịu áp lực oxy hóa lớn. Nghiên cứu trên loài dền Amaranthus retroflexus ghi nhận ô nhiễm kim loại nặng kích thích sản sinh hydrogen peroxide (H2O2) tăng từ 6% đến 22% ở chồi và từ 60% đến 130% ở mô rễ [1]. Cây cũng gia tăng các phản ứng peroxy hóa lipid và oxy hóa protein để sinh tồn trong môi trường khắc nghiệt [1].
Bằng chứng kim loại nặng tích tụ trong dền gai
Nhiều nghiên cứu quốc tế đã định lượng cụ thể khả năng tích tụ độc chất của các loài rau dền dại mọc trên đất ô nhiễm.
Một nghiên cứu công bố năm 2017 về việc xử lý bùn thải nhà máy chưng cất rượu (PMDS) chứa hàm lượng cao Fe (2403 mg/kg), Zn (210 mg/kg), Mn (126 mg/kg), Cu (73,62 mg/kg), Cr (21,825 mg/kg), Pb (16,33 mg/kg) và Ni (13,425 mg/kg) [2]. Kết quả cho thấy cây dền gai (Amaranthus spinosus L.) là loài tích lũy Fe, Zn và Mn ở rễ, đồng thời đóng vai trò tích lũy Zn và Mn ở phần chồi thân [2]. Hệ số chuyển vị (TF) của các cây thử nghiệm đạt mức lớn hơn 1, chứng minh kim loại được vận chuyển mạnh mẽ từ rễ lên các bộ phận trên mặt đất [2].
Nghiên cứu công bố năm 2020 tại Ghana đánh giá các loại rau tưới bằng nước ngầm và nước suối chứa rác thải đô thị [3]. Kết quả chỉ ra các kim loại nặng ưu tiên tích tụ trong phần ăn được của dền gai (Amaranthus spinosus) cao hơn hẳn các loại rau khác như bắp cải, xà lách hay hành tây [3]. Hàm lượng Fe trong lá dền gai đo được mức rất cao là 36,178 mg/kg trọng lượng tươi [3]. Đáng chú ý, dền gai tích lũy ưu tiên thủy ngân (Hg) và cadmi (Cd) với hệ số tích tụ sinh học (BCF) lớn hơn 1 [3]. Báo cáo lý giải rau ăn lá có tốc độ thoát hơi nước cao, tăng trưởng nhanh và dễ bám bụi bẩn từ đất ô nhiễm [3].
Thử nghiệm năm 2019 khảo sát khả năng chống chịu của dền gai (Amaranthus spinosus) khi tiếp xúc với các mức nồng độ chì (0, 200, 500, 1000 mg/kg) và cadmi (0, 5, 15, 30, 50 mg/kg) [4]. Cây thể hiện khả năng dung nạp tốt với cả Pb và Cd dù sinh khối giảm dần theo nồng độ chất độc [4]. Cadmi có tính di động cao hơn chì trong mô dền gai, thể hiện qua hệ số chuyển vị của Cd lớn hơn Pb [4]. Rễ cây hút Cd ở mọi nghiệm thức xử lý, đồng thời Cd tích tụ sinh học và chuyển vị lên thân mạnh hơn Pb [4].
Một phân tích gộp (meta-analysis) công bố năm 2023 tổng hợp dữ liệu tích lũy kim loại (Cd, Cu, Fe, Ni, Pb, Zn) ở chi Amaranthus [5]. Kết quả xác nhận các cá thể dền mọc trên đất ô nhiễm có sự tích tụ kim loại vượt trội so với cây mọc ở đất sạch [5]. Chỉ số tích tụ sinh học (BAF) cho thấy cadmi tích lũy ở mức cao trong lá, mức trung bình ở rễ và thân [5]. Chì (Pb) tích lũy ở mức trung bình ở mọi bộ phận của cây [5]. Sự khác biệt tích lũy giữa các bộ phận cây thể hiện rõ rệt nhất với Cu và Fe, không đáng kể với Cd [5].
Dữ liệu năm 2023 trên loài dền dại Amaranthus retroflexus ở châu Âu cũng ghi nhận nồng độ Ba, Mn, Sr và Zn đạt cao nhất trong lá, trong khi Al, Cr, Cu, Fe và Pb tích tụ nhiều ở rễ [6]. Kim loại được vận chuyển hiệu quả lên các cơ quan trên mặt đất với hệ số chuyển vị cao đối với Al, Ba, Cu, Fe, Mn, Sr và Zn [6].
Ngoài ra, nghiên cứu năm 2011 trên đất nhiễm nước thải mạ điện công nghiệp ghi nhận loài dền xanh (Amaranthus viridis) tích lũy hàm lượng Fe vượt mức 1000 mg/kg và có tiềm năng siêu hấp thụ kim loại [7].
Độc chất ảnh hưởng thế nào đến bản thân cây dền?
Dù có khả năng sống sót trên đất ô nhiễm, cây dền vẫn bị tổn thương cấu trúc tế bào khi tiếp xúc với kim loại nặng liều cao.
Nghiên cứu năm 2003 trên cây mầm dền Amaranthus lividus chỉ ra dung dịch chứa PbCl2 và CdCl2 làm suy giảm hàm lượng diệp lục tổng số và carotenoid trong lá mầm [8]. Sự suy giảm chất diệp lục b diễn ra mạnh hơn chất diệp lục a [8]. Hoạt tính của enzyme 5-aminolevulinic acid dehydratase (ALAD) – loại enzyme quan trọng cho quang hợp – bị ức chế dần theo nồng độ kim loại, trong khi hoạt tính chlorophyllase không đổi [8].
Sự suy giảm này khiến cây còi cọc nhưng không lập tức làm chết cây [4, 7]. Người đi hái rau dại rất khó nhận biết bằng mắt thường liệu một ngọn dền xanh tốt có đang chứa đầy chì hay cadmi hay không [2, 6].
Nguy cơ cho sức khỏe khi tự hái dền dại
Cadmi và chì là những kim loại nặng độc tính cao, có xu hướng tích tụ lâu dài trong cơ thể người và đào thải rất chậm. Khi xâm nhập qua đường tiêu hóa từ rau mọc hoang, chúng có thể gây hại cho thận, làm tổn thương xương và ảnh hưởng đến hệ thần kinh.
Cần lưu ý rằng các tài liệu nghiên cứu hiện có chỉ đo đạc các kim loại nặng (Pb, Cd, Hg, Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Cr, Sr, Ba) và độc tính sinh học trên cây mầm hoặc cây dền trưởng thành [1, 2, 3, 4, 6]. Hiện chưa có dữ liệu thực nghiệm trong các trích đoạn này đánh giá về sự tích tụ riêng của nitrat trên dền gai. Do đó, mối nguy lớn nhất đã được kiểm chứng khoa học chính là ngộ độc kim loại nặng từ đất ô nhiễm [1, 2, 6].
Những cây dền mọc ở các vị trí tiện tay hái ven đường lộ thường xuyên hứng chịu khói bụi xe cộ chứa chì. Đất quanh khu công nghiệp, mương rãnh thoát nước thải đô thị lại là nơi lắng đọng của cadmi, đồng, kẽm và bùn thải [1, 2].
Những hiểu lầm thường gặp về rau dại
Hiểu lầm lớn nhất là quan niệm "rau mọc hoang luôn sạch và bổ dưỡng hơn rau trồng". Trên thực tế, cây trồng có kiểm soát trong nông nghiệp được theo dõi chất lượng đất và nước tưới. Ngược lại, rau hoang dại tự phát triển dựa vào bất kỳ nguồn dinh dưỡng và độc chất nào có sẵn trong lòng đất [3].
Một hiểu lầm khác là ngâm nước muối hay nấu chín kỹ có thể loại bỏ kim loại nặng. Kim loại nặng như chì, cadmi khi đã được rễ hấp thụ và chuyển hóa vào cấu trúc tế bào của lá và thân thì không thể bị phân hủy bởi nhiệt độ nấu nướng hay rửa trôi bằng các dung dịch ngâm rửa thông thường [2, 6].
Ai nên đặc biệt thận trọng?
Phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ là những đối tượng nhạy cảm nhất trước nguy cơ nhiễm độc kim loại nặng. Trẻ em hấp thu chì qua đường tiêu hóa cao hơn người lớn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển trí não. Người có bệnh lý nền về thận hoặc gan cũng cần tuyệt đối tránh các loại rau không rõ nguồn gốc đất trồng, do các cơ quan này phải chịu tải nặng nề khi đào thải độc tố. Khi nghi ngờ có dấu hiệu ngộ độc thực phẩm hay nhiễm độc kim loại, cần đến ngay cơ sở y tế để được bác sĩ chẩn đoán và điều trị, không tự chữa trị tại nhà.
Cách áp dụng thực tế an toàn
Để đảm bảo an toàn bữa ăn gia đình, người tiêu dùng nên tuân thủ một số nguyên tắc:
- Không thu hái dền gai hay bất kỳ loại rau dại nào mọc ở lề đường giao thông, gần bãi rác, cống rãnh thoát nước thải sinh hoạt hoặc khu vực gần nhà máy, khu công nghiệp [1, 2].
- Nếu muốn sử dụng dền gai như một loại rau ăn hoặc vị thuốc dân gian, chỉ nên thu hái ở vùng đất đồi gò sạch sẽ, xa nguồn ô nhiễm, hoặc tự gieo hạt trồng trong chậu đất sạch tại nhà.
- Chỉ nên dùng với lượng vừa phải, kết hợp đa dạng các loại thực phẩm khác trong chế độ ăn hàng ngày, không lạm dụng một loại rau mọc hoang liên tục trong thời gian dài.
- Nếu có ý định dùng dền gai làm dược liệu điều trị bệnh, cần tham khảo ý kiến của bác sĩ y học cổ truyền hoặc chuyên gia y tế có chuyên môn.
Dền gai là một loài thực vật kiên cường với khả năng làm sạch đất ô nhiễm hữu hiệu. Hãy để loài cây này thực hiện chức năng xử lý môi trường tự nhiên của nó, thay vì vô tình đưa những kim loại nặng độc hại vào cơ thể qua những bữa ăn thiếu kiểm soát.
