Nhiều người tìm đến các sản phẩm tự nhiên gốc tảo nhằm bồi bổ sức khỏe và bổ sung vi chất dinh dưỡng. Trong số đó, tảo xoắn Spirulina và tảo bẹ Kombu là hai cái tên quen thuộc, thường xuyên xuất hiện trên bao bì thực phẩm chức năng hoặc bữa ăn hằng ngày. Tuy nhiên, không ít người lầm tưởng rằng mọi loại tảo đều chứa hàm lượng i-ốt dồi dào giống nhau.

Thực tế sinh học cho thấy sự khác biệt về môi trường sống mang lại hàm lượng vi chất hoàn toàn trái ngược. Tảo bẹ Kombu, một đại diện của ngành tảo nâu sinh sống ở biển mặn, sở hữu lượng i-ốt khổng lồ đến mức người dùng dễ dàng nạp quá ngưỡng an toàn chỉ với một lượng rất nhỏ. Ngược lại, tảo xoắn Spirulina vốn phát triển trong môi trường nước ngọt kiềm tính tự nhiên chứa lượng i-ốt cực kỳ thấp hoặc gần như không đáng kể, trừ khi được can thiệp nuôi cấy nhân tạo [1].

Bản chất sinh thái: Biển sâu mặn mòi đối lập đầm hồ nước ngọt

Để lý giải tại sao hai thực vật này có lượng i-ốt chênh lệch ngút ngàn, trước hết cần nhìn vào môi trường sinh thái của chúng. Tảo bẹ Kombu (thuộc các chi như Laminaria) thuộc nhóm tảo nâu nước mặn, sinh trưởng tự nhiên ở những vùng nước biển ôn đới ven bờ. Môi trường đại dương vốn chứa một kho khoáng chất hòa tan dồi dào, trong đó có muối i-ốt.

Kombu và các loài tảo bẹ lớn hấp thu và tích tụ iod từ nước biển vào mô thực vật với mật độ cực cao. Mối quan hệ giữa sự phát triển sinh khối của rừng tảo bẹ và chu trình biến đổi nồng độ i-ốt (iodide và iodate) trong nước biển ven bờ đã được chứng minh là tương tác rất chặt chẽ theo mùa [2]. Lượng sinh khối tán tảo bẹ tăng vào mùa hè kéo theo sự gia tăng vượt trội nồng độ iodide trong nước xung quanh, khẳng định vai trò tích lũy và chuyển hóa iod tự nhiên mạnh mẽ của loài thực vật này [2].

Trái lại, Spirulina thực chất là một loại vi khuẩn lam (cyanobacteria) đa bào sợi xoắn, thường sống ở môi trường nước ngọt kiềm tính tại các hồ nước nội địa. Do nước ngọt tự nhiên có hàm lượng halogen nói chung và i-ốt nói riêng rất thấp, tảo xoắn Spirulina tự nhiên không có nguồn nguyên liệu môi trường để tích lũy khoáng chất này. Chúng tập trung tổng hợp protein, sắc tố thực vật và các kim loại khác như sắt hơn là i-ốt [3].

Cơ chế sinh học: Khả năng tích tụ khoáng chất giữa hai loài

Sự chênh lệch hàm lượng i-ốt giữa Kombu và Spirulina không đơn thuần do nơi sống mà còn do cơ chế chuyển hóa đặc thù. Tảo bẹ nâu sở hữu cấu trúc thành tế bào giàu chuỗi alginate và ma trận polysaccharide phức tạp, cho phép chúng liên kết và giữ chặt các ion khoáng từ môi trường biển [3, 5]. Đa phần i-ốt tích trữ bên trong tảo bẹ biển tồn tại dưới dạng muối vô cơ iodide hòa tan [4].

Đối với tảo xoắn Spirulina, khả năng tích lũy i-ốt chỉ xảy ra khi môi trường nuôi cấy nhân tạo được chủ động can thiệp bằng các hóa chất đặc hiệu. Một nghiên cứu công bố năm 2004 đã thử nghiệm phát triển công nghệ sản xuất sinh khối Spirulina i-ốt hóa trong thiết bị quang sinh học [1]. Nghiên cứu cho thấy để Spirulina tích luỹ được một lượng i-ốt hữu cơ, người nuôi cấy bắt buộc phải bổ sung theo từng giai đoạn hỗn hợp muối i-ốt kết hợp với muối coban vào môi trường ủ [1]. Nếu thiếu kỹ thuật bổ sung muối khoáng này, sinh khối Spirulina tự nhiên hoàn toàn không thể tự hình thành lượng i-ốt cao [1].

Ngược lại, Spirulina tự nhiên lại có xu hướng hấp thụ và tích tụ các khoáng chất kim loại như sắt từ dung dịch nuôi trồng [3]. Trong khi đó, các loài tảo nâu biển như Kombu hay Rockweed vừa có khả năng hấp thu i-ốt phi thường, vừa là đối tượng được cơ quan quản lý thực phẩm kiểm soát thường xuyên về độ an toàn các kim loại nặng như thủy ngân [5].

Bằng chứng khoa học: Con số định lượng thực tế nói lên điều gì?

Các phân tích phân tích thành phần nguyên tố đã chỉ ra sự phân hóa sâu sắc về hàm lượng khoáng chất giữa hai nhóm bổ sung dinh dưỡng này.

Một nghiên cứu công bố năm 2021 đã sử dụng kỹ thuật huỳnh quang tia X tán xạ năng lượng (EDXRF) để kiểm tra các sản phẩm thực phẩm bổ sung gốc tảo bán tự do trên thị trường Bồ Đào Nha [3]. Nghiên cứu phân tích các mẫu tảo bẹ bao gồm KelpBio, KelpI, North Atlantic Kelp (dạng viên), Kombu và đối chứng với các mẫu Spirulina, Chlorella [3].

Kết quả phân tích định lượng cho thấy, chỉ với liều dùng hằng ngày 0,7 g sản phẩm KelpBio hoặc KelpI, lượng i-ốt cung cấp cho cơ thể lần lượt đạt mức 385 mcg và 343 mcg [3]. Cả hai con số này đều vượt xa giới hạn hấp thụ trên an toàn do Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) đặt ra cho phụ nữ mang thai là 200 mcg mỗi ngày [3].

Ngược lại, cùng trong nghiên cứu này, các nhà khoa học ghi nhận các mẫu Spirulina và Chlorella hầu như không đóng góp đáng kể vào lượng i-ốt, mà chủ yếu cung cấp lượng sắt ấn tượng, đóng góp lần lượt 16,5% và 41% nhu cầu sắt khuyến nghị hằng ngày [3]. Thậm chí, một mẫu tảo xoắn Hawaiian Spirulina pacifica thu thập được ghi nhận lượng sắt lên tới 3,29 mg/g [3]. Giới hạn của nghiên cứu này nằm ở việc thu thập các mẫu thương mại được chỉ định liều dùng sẵn bởi nhà sản xuất, vốn có thể biến thiên tùy thuộc vào nguồn nước nuôi trồng cụ thể [3].

Báo cáo khoa học năm 2023 của châu Âu về mức độ phơi nhiễm kim loại nặng và tiêu thụ i-ốt qua rong tảo trên quy mô dân số cũng ghi nhận dữ liệu phân tích lớn [5]. Trong tập dữ liệu cuối cùng gồm 1.499 số liệu phân tích tổng thủy ngân (tHg) từ 1.066 mẫu thực phẩm, số lượng mẫu nhiều nhất tập trung vào các chế phẩm từ Spirulina, Chlorella (n = 282) và mẫu khô của Kombu (n = 117) [5]. Dữ liệu cho thấy các chế phẩm Kombu và tảo biển nói chung được phân loại và theo dõi sát sao về mức tiêu thụ i-ốt cũng như khoáng chất so với các công thức tảo lam nước ngọt [5].

Sinh khả dụng của i-ốt từ tảo nâu biển: Cơ thể hấp thụ ra sao?

Nạp một lượng lớn i-ốt từ tảo bẹ Kombu không đồng nghĩa với việc toàn bộ lượng chất đó sẽ đi thẳng vào tuần hoàn máu nguyên vẹn. Sinh khả dụng của khoáng chất này phụ thuộc vào ma trận sinh học của tảo.

Một nghiên cứu thực nghiệm năm 2022 trên chuột cống được cho ăn tảo bẹ đường (Saccharina latissima - một loài tảo nâu có đặc tính tương đồng tảo bẹ) nhằm đánh giá sinh khả dụng của i-ốt so với kali iodua (KI) thông thường [4]. Kết quả cho thấy lượng i-ốt đào thải qua phân ở nhóm ăn tảo bẹ cao hơn đáng kể và sinh khả dụng tổng thể thấp hơn so với việc uống KI trực tiếp [4]. Tuy vậy, sinh khả dụng của i-ốt từ tảo bẹ nâu vẫn đạt mức tương đối cao, dao động từ 73% đến 81% [4]. Một tổng quan hệ thống được trích dẫn trong nghiên cứu này cũng chỉ ra sinh khả dụng của i-ốt từ các loại tảo nâu dao động từ 31% đến 90% [4].

Sự suy giảm hấp thu tương đối này được giải thích là do khung ma trận polysaccharide và hàm lượng chất xơ dồi dào trong thành tế bào tảo nâu làm chậm quá trình giải phóng i-ốt [4]. Nghiên cứu cũng chỉ rõ hạn chế là việc đo lường sinh khả dụng phụ thuộc rất nhiều vào quá trình thu thập nước tiểu, nơi nguy cơ sai số mẫu có thể xảy ra [4]. Dẫu vậy, mức sinh khả dụng 73-81% vẫn là con số rất lớn, khẳng định phần lớn lượng i-ốt dồi dào trong tảo bẹ biển sẽ được cơ thể hấp thu [4].

Bên cạnh mặt hấp thu vi chất, chất xơ từ tảo bẹ Kombu cũng được ghi nhận mang lại những lợi ích bảo vệ thú vị. Một nghiên cứu trên chuột năm 2005 được cho ăn chất gây ung thư benzo[a]pyrene (BaP) chia thành các nhóm ăn chế độ chứa 0%, 2% và 5% bột Kombu [6]. Kết quả ghi nhận chế độ ăn bổ sung 2% hoặc 5% Kombu đã phục hồi thời gian sống của chuột bị nhiễm BaP về mức tương đương nhóm đối chứng khỏe mạnh, nhờ vào việc đào thải 6,9% đến 16,8% lượng BaP qua phân dưới dạng hấp phụ vào sợi xơ Kombu, điều mà chất xơ cellulose thông thường không làm được [6].

Tác động thực tế lên tuyến giáp: Thận trọng trước nguy cơ quá tải

Do chứa hàm lượng i-ốt đậm đặc, việc sử dụng Kombu thiếu kiểm soát có thể gây ức chế hoạt động của tuyến giáp một cách trực tiếp.

Ảnh hưởng này đã được chứng minh rõ rệt trong một nghiên cứu lâm sàng năm 2008 trên người trưởng thành khỏe mạnh tại Nhật Bản [7]. Các đối tượng tham gia được cho ăn tảo bẹ Kombu liều ngắn hạn (15 g và 30 g Kombu/ngày, tương đương 35 mg và 70 mg i-ốt) trong 7 đến 10 ngày [7]. Kết quả cho thấy nồng độ hormone kích thích tuyến giáp (TSH) trong huyết thanh tăng lên rõ rệt, vượt quá giới hạn bình thường ở một số người, kèm theo sự sụt giảm nhẹ hormone FT4 và FT3 [7].

Khi thử nghiệm kéo dài liều 15 g Kombu mỗi ngày trong thời gian dài từ 55 đến 87 ngày, mức TSH tiếp tục duy trì ở mức cao và lượng i-ốt bài tiết qua nước tiểu tăng vọt [7]. Tuy nhiên, điểm tích cực là sự ức chế tuyến giáp này có tính thuận nghịch: các chỉ số hormone đã hoàn toàn hồi phục về mức bình thường sau khi ngừng ăn Kombu từ 7 đến 40 ngày [7]. Các tác giả đã đưa ra khuyến cáo người dân cần tránh dung nạp quá mức loại tảo bẹ này [7].

Để khắc phục rủi ro thừa i-ốt nhưng vẫn tận dụng được lợi ích chuyển hóa, khoa học đã phát triển bột tảo bẹ giảm i-ốt. Một thử nghiệm mù đôi, ngẫu nhiên có đối chứng giả dược công bố năm 2021 được tiến hành trên 50 người Nhật Bản thừa cân (BMI từ 25 đến dưới 30 kg/m2) [8]. Nhóm can thiệp được cho uống 30 viên mỗi ngày (chia 3 lần) chứa bột tảo bẹ Kombu đã tách giảm i-ốt (tương đương 6 g bột tảo bẹ, cung cấp 3 g chất xơ alginate/ngày và 1,03 mg i-ốt/ngày), đối chứng với nhóm dùng giả dược trong 8 tuần [8].

Kết quả cho thấy tỷ lệ mỡ cơ thể ở nam giới nhóm dùng tảo giảm đáng kể so với nhóm giả dược, cân nặng và chỉ số BMI cũng có xu hướng giảm nhẹ [8]. Đáng chú ý, nồng độ hormone tuyến giáp trong huyết thanh không hề bị tăng lên hay rối loạn sau can thiệp [8]. Nghiên cứu này cho thấy thành phần alginate trong Kombu rất có lợi cho việc hỗ trợ ngừa béo phì, nhưng điều kiện tiên quyết là hàm lượng i-ốt nạp vào phải được kiểm soát chặt chẽ [8].

Hiểu lầm thường gặp và ai nên thận trọng?

Sai lầm phổ biến nhất của người tiêu dùng là đánh đồng mọi loại tảo đều giàu i-ốt như nhau. Nhiều người bị suy giáp do thiếu hụt i-ốt tìm mua tảo xoắn Spirulina để bổ sung, nhưng thực tế cách làm này không đem lại hiệu quả cải thiện nồng độ i-ốt do bản chất Spirulina tự nhiên chứa rất ít vi chất này [3]. Ngược lại, những người mắc bệnh cường giáp hoặc viêm tuyến giáp tự miễn (như viêm tuyến giáp Hashimoto) cần kiêng i-ốt tuyệt đối lại vô tư nấu canh tảo bẹ Kombu ăn mỗi ngày, dẫn đến nguy cơ bùng phát cơn nhiễm độc giáp hoặc ức chế chức năng tuyến giáp nghiêm trọng [7].

Một hiểu lầm khác là cho rằng thực phẩm bổ sung tự nhiên thì dùng bao nhiêu cũng an toàn. Như số liệu từ nghiên cứu huỳnh quang tia X đã chỉ ra, chỉ 0,7 g sản phẩm chiết xuất tảo bẹ nâu đã vượt mức trần an toàn của châu Âu [3].

Những nhóm đối tượng cần đặc biệt cẩn trọng bao gồm:

  • Người có tiền sử bệnh lý tuyến giáp: Bệnh nhân cường giáp, suy giáp hoặc có nhân xơ tuyến giáp không nên tự ý dùng Kombu hoặc các viên uống chiết xuất từ tảo bẹ nâu mà chưa có sự đồng ý của bác sĩ nội tiết [7].
  • Phụ nữ mang thai và cho con bú: Mức nạp khuyến nghị tối đa ở giai đoạn này rất khắt khe (khoảng 200 mcg/ngày) [3]. Việc ăn canh Kombu nấu quá đặc hoặc dùng viên tảo bẹ có thể dễ dàng vượt qua mức này, ảnh hưởng trực tiếp đến hệ nội tiết của thai nhi [3].
  • Người cần kiểm soát khoáng chất kim loại: Mặc dù mức thủy ngân tổng số trong Kombu và Spirulina được báo cáo nhìn chung ở mức thấp [5], người sử dụng liều cao kéo dài các sản phẩm Spirulina cần chú ý tới lượng sắt dung nạp, đặc biệt là những bệnh nhân mắc chứng thừa sắt (hemochromatosis) [3].

Cách ứng dụng an toàn trong đời sống

Để tận dụng tối đa giá trị dinh dưỡng của từng loại tảo mà không gây hại cho sức khỏe, người tiêu dùng nên phân định rõ mục đích sử dụng:

Nếu mục tiêu là bổ sung i-ốt hoặc dùng làm gia vị ẩm thực: Hãy chọn tảo bẹ Kombu. Trong ẩm thực Nhật Bản, Kombu thường được dùng để nấu nước dùng dashi. Khi nấu, bạn chỉ nên dùng một mảnh nhỏ Kombu (vài gram), ngâm và đun sôi nhẹ rồi vớt bã tảo ra thay vì ăn trực tiếp toàn bộ miếng tảo lớn [7]. Tránh việc nấu nhừ và ăn hàng chục gram Kombu mỗi ngày trong nhiều tuần liên tiếp [7].

Nếu mục tiêu là bổ sung protein thực vật, chất chống oxy hóa và sắt: Hãy chọn tảo xoắn Spirulina. Đây là nguồn vi chất tuyệt vời cho người ăn chay hoặc thiếu máu do thiếu sắt nhẹ mà không sợ làm dư thừa i-ốt gây hại tuyến giáp [3]. Spirulina có thể dùng dạng bột pha vào sinh tố hoặc dạng viên nén với liều lượng theo chỉ định tiêu chuẩn của nhà sản xuất.

Dù chọn loại tảo nào, việc lắng nghe cơ thể, sử dụng điều độ và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế trước khi dùng dạng viên chiết xuất đậm đặc luôn là nguyên tắc vàng để bảo vệ sức khỏe bền lâu.