Nhiều người ăn chay trường thường truyền tai nhau rằng các món đậu nành lên men như tempeh hay miso là nguồn cung cấp vitamin B12 dồi dào từ thực vật. Quan niệm này bắt nguồn từ việc vi sinh vật lên men có khả năng tổng hợp vitamin trong quá trình ủ đậu. Vì vậy, không ít người tin rằng chỉ cần chăm chỉ thêm tempeh và miso vào bữa ăn mỗi ngày là đủ đáp ứng nhu cầu vi chất cho cơ thể mà không cần dùng thêm thuốc bổ trợ.
Tuy nhiên, các dữ liệu phân tích hóa sinh thực tế lại chỉ ra một bức tranh hoàn toàn khác. Đậu nành nguyên bản hoàn toàn không chứa vitamin B12 [1]. Lượng vitamin xuất hiện trong các mẫu thực phẩm lên men truyền thống ngoài thị trường thường rất thấp, dao động thất thường và hoàn toàn không đủ để đáp ứng nhu cầu khuyến nghị hàng ngày của người trưởng thành [1].
Cơ chế tạo B12 trong đậu nành lên men
Bản thân hạt đậu nành không hề có khả năng tự tổng hợp vitamin B12 [1]. Loại vi chất tan trong nước này được tạo ra chủ yếu nhờ hoạt động trao đổi chất của một số chủng vi khuẩn đặc thù [3, 4]. Khi làm tempeh theo cách truyền thống, nấm mốc thuộc chi Rhizopus được cấy vào đậu nành để tiết ra các enzyme thủy phân protein và chất béo [2]. Tuy nhiên, các thử nghiệm cho thấy bản thân sợi nấm mốc thuần chủng không hề tự tạo ra vitamin B12 [1].
Sự hiện diện của vitamin B12 trong các mẻ tempeh thực chất đến từ các vi khuẩn đồng lên men hoặc tạp nhiễm tự nhiên từ môi trường [1]. Điển hình là các chủng vi khuẩn như Klebsiella pneumoniae hoặc Citrobacter freundii sống cộng sinh trong quá trình ủ [1, 2, 3]. Nấm mốc không hỗ trợ cũng không ức chế hoạt động sinh B12 của vi khuẩn này [1]. Nếu quá trình lên men diễn ra trong điều kiện vô trùng tuyệt đối chỉ có nấm mốc, tempeh hoàn toàn không có B12 [1]. Đối với tương miso, quá trình lên men chủ yếu sử dụng nấm Aspergillus oryzae và vi khuẩn Lactobacillus nhằm phân giải đậu thành các hợp chất dinh dưỡng khác, không phải môi trường tối ưu để tổng hợp vi chất này [3].
Hàm lượng B12 thực tế trong các mẫu truyền thống
Để kiểm chứng lượng vitamin thực tế, các nhà khoa học đã tiến hành khảo sát các mẫu tempeh thương phẩm. Một nghiên cứu công bố năm 1990 đã thu thập 10 mẫu tempeh thương mại được bán ngẫu nhiên tại các khu chợ khác nhau ở Jakarta, Indonesia [1]. Kết quả kiểm nghiệm cho thấy hàm lượng vitamin B12 trung bình đạt khoảng 19 ng/g, dao động từ mức rất thấp 1,8 ng/g cho đến 41,4 ng/g tùy từng mẫu [1].
Sự chênh lệch lớn giữa các mẫu chợ chứng minh lượng B12 phụ thuộc hoàn toàn vào mức độ xuất hiện ngẫu nhiên của vi khuẩn trong khâu chế biến thủ công [1]. Cũng trong nghiên cứu năm 1990, khi các nhà khoa học thử nghiệm ủ tempeh trong phòng thí nghiệm bằng cách cấy chủng khởi động thương mại vào đậu nành vô trùng, lượng vitamin B12 đo được cao hơn hẳn, đạt trung bình 127 ng/g (dao động từ 122 đến 136 ng/g) nhờ mật độ vi khuẩn ổn định [1]. Các nhà nghiên cứu xác định vi khuẩn Klebsiella pneumoniae xuất hiện như một yếu tố tạp nhiễm trong quá trình sản xuất chính là nguồn gốc tạo nên lượng vitamin này [1].
Bên cạnh mật độ vi khuẩn, nhiệt độ môi trường cũng tác động trực tiếp đến khả năng sinh vitamin. Nghiên cứu năm 1994 khảo sát các chủng Citrobacter freundii và Klebsiella pneumoniae phân lập từ tempeh Indonesia cho thấy, khi giảm nhiệt độ lên men từ 32 độ C xuống 24 độ C, lượng vitamin B12 tạo thành bị suy giảm rõ rệt [4]. Việc bổ sung các chất tiền đề như coban và 5,6-dimethylbenzimidazole có thể giúp tăng hàm lượng B12 trong tempeh, nhưng tỷ lệ hấp thu các tiền chất này vào phân tử vitamin thực tế lại rất thấp [4].
Giới hạn dinh dưỡng: Tempeh và miso có đủ cho nhu cầu?
Nhu cầu vitamin B12 khuyến nghị cho một người trưởng thành khỏe mạnh thường ở mức khoảng 2,4 mcg (tương đương 2.400 ng) mỗi ngày. Nếu nhìn vào con số thực tế từ các mẫu tempeh ngoài chợ với mức trung bình 19 ng/g, một người sẽ phải tiêu thụ hơn 120 gram tempeh thương phẩm mỗi ngày trong điều kiện mẫu đó đạt chuẩn [1]. Tuy nhiên, nếu ăn phải mẫu chỉ đạt mức 1,8 ng/g, cơ thể gần như không nhận được lượng vi chất đáng kể [1].
Đối với miso, các khảo sát thành phần cho thấy sản phẩm lên men này giàu saponin, peptid và isoflavone chứ không chứa hàm lượng B12 có ý nghĩa sinh học [7, 8]. Nghiên cứu năm 2014 phân tích miso đỏ (aka miso ủ trên 3 tháng) và miso trắng (shiro miso ủ khoảng 1 tháng) ghi nhận lượng soyasaponin tổng trung bình là 471,8 nmol/g [3]. Tương tự, tempeh truyền thống cũng chứa lượng soyasaponin khoảng 921,0 nmol/g [3]. Cả hai thực phẩm này dù tốt cho hệ tiêu hóa nhưng hoàn toàn không thể đóng vai trò nguồn cung B12 độc lập và đáng tin cậy cho người ăn chay.
Nghiên cứu cải tiến hàm lượng B12 nhân tạo
Nhận thấy hạn chế lớn về vi chất trong các loại đậu nành lên men truyền thống, ngành công nghệ thực phẩm đã thử nghiệm nhiều giải pháp để chủ động tăng cường B12 [4, 6]. Nghiên cứu tổng quan năm 2021 chỉ ra rằng việc chuẩn hóa thực phẩm gốc thực vật giàu B12 là hướng đi cấp thiết để ngăn ngừa tình trạng thiếu hụt cho cộng đồng ăn thuần thực vật [5].
Một hướng tiếp cận nổi bật là thay thế đậu nành bằng hạt lupin kết hợp đồng lên men đa chủng vi sinh [4, 5]. Nghiên cứu năm 2018 sử dụng hạt của ba loài đậu lupin (Lupinus albus, L. angustifolius, L. mutabilis) đem lên men chung giữa nấm Rhizopus oligosporus và vi khuẩn Propionibacterium freudenreichii [6]. Sự kết hợp tương hỗ này đã đẩy hàm lượng vitamin B12 lên tới 1.230 ng/g tính theo trọng lượng khô [6]. Nghiên cứu năm 2021 cũng trích dẫn thử nghiệm tương tự với hạt lupin cho ra hàm lượng B12 đạt mức 0,97 mcg/100 g mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc hay mùi vị sản phẩm [5].
Ngoài lupin, các chế phẩm đậu nành dạng lỏng cũng được can thiệp vi sinh. Một nghiên cứu năm 2015 đã khảo sát quá trình đồng lên men glycerol và fructose trong sữa chua đậu nành bằng vi khuẩn Lactobacillus reuteri [7]. Kết quả cho thấy phương pháp này kích thích biểu hiện các gene cobT và cbiA, giúp nâng hàm lượng B12 lên tới 18 mcg/100 mL [7]. Dù vậy, nghiên cứu này cũng lưu ý việc bổ sung nồng độ fructose quá cao sẽ ức chế gene cobT và làm giảm lượng vitamin sinh ra [7]. Các giải pháp sinh học này mở ra tiềm năng lớn nhưng hầu hết vẫn đang nằm trong phạm vi phòng thí nghiệm hoặc quy mô sản xuất thử nghiệm.
Giá trị thực tế của tempeh và miso
Dù không thể dựa vào tempeh hay miso để bù đắp B12, hai món ăn lên men này vẫn đem lại nhiều lợi ích vượt trội cho sức khỏe tổng thể. Quá trình lên men bằng nấm mốc Rhizopus giải phóng các enzyme amylase, lipase và protease giúp phân cắt protein thô của hạt đậu nành thành các chuỗi peptide nhỏ và axit amin tự do [2]. Nhờ đó, cơ thể tiêu hóa và hấp thu đạm thực vật từ tempeh dễ dàng hơn rất nhiều so với đậu nành luộc thông thường [2].
Ngoài ra, tempeh còn là nguồn dồi dào các chất chống oxy hóa tự nhiên [3, 7]. Nghiên cứu năm 2007 chỉ ra rằng các enzyme tiết ra trong quá trình lên men giúp phá vỡ thành tế bào hạt đậu, giải phóng các isoflavone dạng aglycone có hoạt tính sinh học cao [8]. Nghiên cứu này cũng ghi nhận hoạt tính chống oxy hóa của các mẫu tempeh ủ bổ sung môi trường kỵ khí (GABA-tempeh) cao hơn rõ rệt so với tempeh truyền thống và đậu nành hạt nhờ sự gia tăng của gamma-aminobutyric acid (GABA), peptide và axit amin tự do [8]. Chất GABA cũng được ghi nhận có vai trò điều hòa hệ thần kinh trung ương [2].
Những hiểu lầm cần tránh
Sai lầm phổ biến nhất của người ăn chay là đánh đồng mọi thực phẩm lên men cổ truyền đều chứa vitamin B12 hoạt tính. Thực tế, B12 tạo ra ngẫu nhiên bởi vi khuẩn tạp nhiễm trong tempeh truyền thống rất dễ bị biến thiên theo thời gian ủ, độ ẩm và tay nghề người làm [1, 2]. Thêm vào đó, việc dùng nhiệt độ cao để chiên rán hay nấu nướng tempeh cũng có thể làm suy giảm phần nào vi chất tan trong nước này [5].
Một hiểu lầm khác là cho rằng ăn miso thường xuyên sẽ đáp ứng đủ dưỡng chất cho hệ tạo máu. Bản chất của miso là một loại gia vị mặn chứa muối, được làm từ quá trình phân giải protein và carbohydrate nhờ nấm men và vi khuẩn lactic nhằm tạo hương vị và chuyển đổi saponin, không phải nguồn chuyên biệt cung cấp vitamin nhóm B [3]. Do đó, việc phụ thuộc hoàn toàn vào các món này để phòng ngừa thiếu máu do thiếu B12 là một nhận định thiếu cơ sở khoa học.
Nhóm đối tượng nên thận trọng
Những người ăn chay trường, phụ nữ mang thai hoặc đang cho con bú theo chế độ thuần chay cần đặc biệt lưu ý không sử dụng tempeh và miso làm nguồn B12 duy nhất [4, 6]. Thiếu hụt B12 trong thời gian dài có thể gây tổn thương hệ thần kinh, suy giảm trí nhớ và thiếu máu hồng cầu to [2]. Trẻ em và người cao tuổi ăn chế độ nhiều đậu nành cũng thuộc nhóm có nguy cơ thiếu hụt cao [7].
Về mặt an toàn sinh học, nghiên cứu năm 1994 khi kiểm tra các chủng Citrobacter freundii và Klebsiella pneumoniae phân lập từ tempeh Indonesia bằng kỹ thuật PCR đã xác nhận chúng không mang các gene mã hóa độc tố ruột như SLT IIA, LT Ih hay ST Ih [4]. Điều này cho thấy các chủng vi khuẩn nội địa này an toàn trong sản xuất truyền thống [4]. Tuy nhiên, với các sản phẩm tempeh tự làm tại nhà không kiểm soát được nguồn giống, nguy cơ nhiễm các tạp khuẩn gây hại khác ngoài môi trường là hoàn toàn có thể xảy ra.
Áp dụng vào bữa ăn cân bằng
Bạn hoàn toàn có thể duy trì thói quen thưởng thức tempeh và miso như một phần của lối sống lành mạnh nhờ nguồn đạm dễ tiêu hóa và các peptide có hoạt tính sinh học [2]. Tempeh có thể dùng để kho, xào, áp chảo cùng rau củ nhằm thay thế các nguồn đạm động vật trong bữa ăn. Tương miso thích hợp dùng để nấu súp loãng, ướp thực phẩm nhưng nên cho vào sau cùng khi tắt bếp để hạn chế nhiệt độ cao làm mất đi các hoạt chất nhạy cảm.
Tuy nhiên, đối với nhu cầu vitamin B12, những người ăn chay tuyệt đối cần chủ động bổ sung từ các nguồn chuẩn hóa [5]. Hãy ưu tiên các sản phẩm thực phẩm được nhà sản xuất chủ động bổ sung B12, men dinh dưỡng hoặc sử dụng viên uống bổ sung vi chất theo hướng dẫn [5]. Nếu đang có bệnh lý nền mạn tính hoặc nghi ngờ cơ thể thiếu máu, người bệnh cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để được xét nghiệm và tư vấn liều lượng phù hợp, không tự ý dựa vào các loại tương đậu nành lên men.
Nhìn chung, tempeh và miso là những thực phẩm thực vật bổ dưỡng, cung cấp nguồn đạm lành mạnh và các chất chống oxy hóa quý giá cho sức khỏe [3, 7]. Dẫu vậy, dữ liệu khoa học thực tế đã chứng minh chúng không thể cung cấp đủ lượng vitamin B12 thiết yếu mỗi ngày [1]. Một chế độ ăn thông minh đòi hỏi sự kết hợp đa dạng giữa thực phẩm tự nhiên và các giải pháp bổ sung vi chất khoa học để bảo vệ sức khỏe lâu dài.
