Nhiều người ăn thuần chay hoặc hạn chế thịt cá thường tin rằng các món thực vật lên men như tương nén tempeh, tương đậu hay kimchi có thể cung cấp đủ vitamin B12 cho cơ thể. Quan niệm này bắt nguồn từ việc vi khuẩn tham gia vào quá trình lên men tự nhiên, tạo cảm giác thực phẩm đã được bổ sung đầy đủ vi chất dinh dưỡng thiết yếu.
Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học cho thấy thực phẩm thực vật lên men tự nhiên không chứa đủ lượng vitamin B12 ổn định để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng hàng ngày. Hàm lượng vitamin B12 trong các món ăn này dao động rất lớn, phụ thuộc hoàn toàn vào các chủng vi khuẩn tạp nhiễm ngẫu nhiên và thường quá thấp để phòng tránh nguy cơ thiếu hụt vi chất.
Cơ chế tạo vi chất trong quá trình lên men
Vitamin B12 là một hợp chất hòa tan trong nước, chỉ được tổng hợp tự nhiên bởi một số vi sinh vật nhất định và lượng dư thừa sẽ được đào thải qua nước tiểu [1]. Bản thân các loại hạt như đậu nành hay rau cải nguyên bản hoàn toàn không chứa vitamin B12 [2], [3]. Trong quá trình lên men, các vi sinh vật tác động lên chất nền thực vật và có thể làm gia tăng hàm lượng một số axit amin, chất có hoạt tính sinh học cùng các vitamin nhóm B [4].
Đối với món tempeh truyền thống của Indonesia, nấm mốc chính là Rhizopus oligosporus làm tăng folate, niacin, riboflavin, nicotinamide và pyridoxine nhưng bản thân nấm mốc thuần chủng không hề tạo ra vitamin B12 [4], [3]. Sự xuất hiện của vitamin B12 trong các mẫu thực phẩm lên men thực chất bắt nguồn từ các chủng vi khuẩn cùng tồn tại trong môi trường chế biến, chẳng hạn như vi khuẩn không sinh độc tố Klebsiella pneumoniae hoặc Citrobacter freundii [4], [3], [5].
Bằng chứng về độ dao động lớn của vitamin B12 trong tempeh
Một nghiên cứu công bố năm 1990 đã kiểm tra hàm lượng vitamin B12 trên 10 mẫu tempeh thương phẩm mua từ nhiều chợ khác nhau ở Jakarta, Indonesia [3]. Kết quả phân tích cho thấy nồng độ vi chất này biến thiên rất mạnh giữa các chợ, dao động từ 1,8 ng/g đến 41,4 ng/g, trung bình đạt 19 ng/g [3].
Cũng trong thử nghiệm năm 1990, nhóm nghiên cứu nhận thấy tempeh được làm trong phòng thí nghiệm bằng cách cấy men thương mại vào đậu nành vô trùng đạt mức B12 cao hơn hẳn, từ 122 ng/g đến 136 ng/g (trung bình 127 ng/g) [3]. Việc phân lập cho thấy chỉ có vi khuẩn K. pneumoniae nhiễm vào cơ chất mới tạo ra B12, còn nấm mốc thuần chủng không tự sinh ra chất này trong môi trường vô trùng [3].
Năm 1994, một nghiên cứu chuyên sâu khác về các chủng C. freundii và K. pneumoniae phân lập từ tempeh Indonesia cho thấy nhiệt độ lên men tác động trực tiếp đến khả năng sinh vi chất [5]. Khi nhiệt độ lên men giảm từ 32 độ C xuống 24 độ C, lượng vitamin B12 hình thành bị sụt giảm rõ rệt [5]. Ngoài ra, dù việc thêm các tiền chất như coban và 5,6-dimethylbenzimidazole có làm tăng tổng hợp B12, mức độ kết hợp của hai tiền chất này vào phân tử vitamin vẫn ở mức rất thấp [5].
Sự khác biệt giữa sản xuất truyền thống và công nghiệp
Hàm lượng vitamin trong các sản phẩm đậu nành lên men truyền thống của châu Á như tương Doenjang, Chungkookjang hay Gochujang phụ thuộc chặt chẽ vào thời gian và điều kiện môi trường [2]. Một nghiên cứu công bố năm 2011 tại Hàn Quốc ghi nhận tương Doenjang ủ thủ công truyền thống mất ít nhất 10 tháng với nhiều vi sinh vật tự nhiên, chứa lượng vitamin B12 cao hơn hẳn các loại sản phẩm công nghiệp chỉ ủ trong 3 đến 4 tháng với chủng vi sinh cấy chọn lọc [2].
Nghiên cứu năm 2011 cũng xác nhận rằng đậu nành hấp chín và đậu phụ thông thường hoàn toàn không phát hiện thấy vitamin B12 [2]. Tương tự, một nghiên cứu năm 2010 theo dõi chế độ ăn của phụ nữ cao tuổi từ 85 tuổi trở lên sống tại vùng nông thôn Hàn Quốc ghi nhận tổng lượng thức ăn trung bình là 761,1 g/ngày, trong đó thực vật chiếm 87,5% [6]. Nhóm đối tượng này tiêu thụ 232,6 g ngũ cốc/ngày, 26,3 g đậu đỗ và đậu phụ/ngày, 216,1 g rau củ và rong biển/ngày (bao gồm 82,2 g kimchi/ngày) và 23,1 g các sản phẩm đậu nành lên men mỗi ngày [6]. Dù các món lên men xuất hiện thường nhật, vi chất nhận được từ nguồn gốc thực vật này phụ thuộc rất lớn vào cách chế biến từng hộ gia đình [2], [6].
Tại châu Á, các loại ngũ cốc và rau củ lên men khác cũng ghi nhận sự tổng hợp vitamin ngẫu nhiên nhờ vi sinh vật [4]. Điển hình là bánh idli của Ấn Độ gia tăng thiamine, riboflavin và methionine; một số chủng nấm men phân lập từ idli và bánh jalebi như Saccharomyces cerevisiae, Candida tropicalis, Aureobasidium sp., và Pichia manschuria có thể sinh vitamin B12 [4]. Trong khi đó, ở món kimchi bắp cải truyền thống, các vi khuẩn L. mesenteroides và L. sakei chỉ được xác nhận là sinh tổng hợp riboflavin và axit folic [4].
Triển vọng làm giàu B12 chủ động từ công nghệ sinh học
Do nguồn B12 tự nhiên trong thực vật lên men không ổn định, các nhà khoa học đã tìm cách đồng nuôi cấy các chủng vi khuẩn chuyên biệt để làm giàu vi chất [1], [7]. Một nghiên cứu năm 2018 đã thử nghiệm sản xuất tempeh từ ba loài hạt đậu lupin (Lupinus albus, L. angustifolius, và L. mutabilis) bằng cách đồng lên men nấm mốc Rhizopus oligosporus với vi khuẩn Propionibacterium freudenreichii [7]. Sự kết hợp này mang lại hiệu ứng hiệp đồng, nâng hàm lượng vitamin B12 lên tới 1230 ng/g trọng lượng khô [7].
Nghiên cứu tổng quan năm 2021 cũng chỉ ra rằng việc đồng lên men đậu lupin bằng P. freudenreichii và Rhizopus oryzae giúp nâng lượng B12 lên đến 0,97 mcg/100 g mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc hay các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi của sản phẩm [1]. Cùng hướng đi này, việc bổ sung Propionibacteria trong quá trình muối bắp cải sauerkraut giúp đạt nồng độ B12 tới 7,2 mcg/100 g, hay lên men nước ép lá cỏ cà ri (Trigonella foenum graecum) có thể làm giàu vi chất lên tới 12,5 mcg/100 mL [1].
Tuy vậy, các kỹ thuật làm giàu sinh học này phần lớn đang dừng lại ở quy mô nghiên cứu thực nghiệm hoặc sản phẩm chuyên biệt, chưa phổ biến rộng rãi trên các loại thực phẩm lên men đại trà ngoài thị trường [1].
Hiểu lầm thường gặp về nguồn B12 từ thực vật
Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng ăn nhiều tempeh, miso hay kimchi hàng ngày là đủ đáp ứng nhu cầu vitamin B12 mà không cần bổ sung gì thêm. Thực tế, tempeh bán ngoài chợ truyền thống có sự chênh lệch nồng độ B12 lên tới hơn 20 lần giữa các mẻ (từ 1,8 ng/g đến 41,4 ng/g), do sự hiện diện của vi khuẩn sinh B12 hoàn toàn là sự tạp nhiễm không chủ đích [3].
Một hiểu lầm khác là quy trình sản xuất công nghiệp sạch sẽ tạo ra nhiều vi chất hơn. Trái lại, nghiên cứu năm 2011 chứng minh các sản phẩm tương đậu công nghiệp lên men ngắn ngày (3-4 tháng) trong điều kiện vô trùng nghiêm ngặt lại có lượng vitamin B12 thấp hơn tương ủ tự nhiên 10 tháng [2]. Đối với món muối chua như dưa cải sauerkraut sản xuất thông thường bằng cách xát 1% - 5% muối rồi ủ 2-3 ngày ở 15 độ C, hoặc kimchi ủ với 7% - 15% muối trong 2-3 ngày ở 28 độ C, vi sinh vật tự nhiên chủ yếu gia tăng các hoạt tính chống oxy hóa và miễn dịch chứ không đảm bảo cung cấp lượng B12 ổn định [8].
Những nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng
Người theo đuổi chế độ ăn thuần chay hoàn toàn (vegan) hoặc ăn chay trường dài năm là nhóm đối tượng có nguy cơ thiếu hụt vitamin B12 cao nhất nếu chỉ dựa vào thực vật lên men [1]. Việc thiếu hụt vi chất này có thể diễn tiến âm thầm, gây tổn thương hệ thần kinh và thiếu máu đại hồng cầu.
Phụ nữ mang thai, bà mẹ đang cho con bú và người cao tuổi cần hết sức cẩn trọng. Do thực phẩm thực vật lên men tự nhiên có nồng độ B12 không đáng tin cậy, các nhóm đối tượng này không nên xem tempeh hay kimchi là nguồn bổ sung B12 chủ đạo. Bất kỳ ai nghi ngờ thiếu hụt vi chất hoặc có bệnh lý mạn tính nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa dinh dưỡng để làm xét nghiệm máu trước khi thay đổi thực đơn.
Hướng dẫn sử dụng và kết hợp thực phẩm hợp lý
Người tiêu dùng vẫn nên duy trì các món thực vật lên men như tempeh, kimchi hay dưa sauerkraut trong thực đơn hàng tuần vì chúng là nguồn bổ sung phong phú các axit amin thiết yếu, chất xơ và nhiều vitamin nhóm B khác như riboflavin hay folate [4], [8]. Tuy nhiên, cần định vị đúng đây là các món ăn hỗ trợ tiêu hóa và nâng cao sức khỏe tim mạch, không phải nguồn cung cấp B12 chính [4].
Để đảm bảo an toàn dinh dưỡng, người ăn thuần chay nên lựa chọn các sản phẩm được dán nhãn tăng cường vi chất một cách chủ động hoặc sử dụng viên vi chất bổ sung trực tiếp theo khuyến nghị y tế [1]. Khi chế biến tempeh tươi, cần bảo quản hợp vệ sinh và nấu chín kỹ để tận dụng nguồn đạm dồi dào, đồng thời kết hợp đa dạng các nhóm thực phẩm giàu dinh dưỡng khác trong bữa ăn.
Thực phẩm thực vật lên men mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe tổng thể nhưng chứa hàm lượng vitamin B12 rất thấp và biến động thất thường. Người ăn chay tuyệt đối không nên phụ thuộc vào tempeh hay kimchi để bổ sung B12 mà cần chủ động dùng các nguồn vi chất đáng tin cậy. Duy trì một chế độ dinh dưỡng cân bằng và kiểm tra sức khỏe định kỳ luôn là giải pháp tối ưu để bảo vệ cơ thể.
