Nhiều người có thói quen ăn một đến hai quả trứng luộc vào bữa sáng để bổ sung dinh dưỡng và khoáng chất. Trứng gà vốn được xem là thực phẩm bổ dưỡng, cung cấp nguồn chất đạm dồi dào cùng nhiều vi chất quan trọng. Tuy nhiên, không ít người đang gặp tình trạng thiếu máu lại băn khoăn liệu dưỡng chất trong lòng đỏ trứng có thực sự được cơ thể hấp thu trọn vẹn, hay trứng gà đang cản trở việc hấp thu sắt từ các thực phẩm khác.
Câu trả lời dựa trên bằng chứng khoa học là có: lòng đỏ trứng gà thực sự làm giảm hấp thu sắt. Thủ phạm chính đứng sau hiện tượng này là phosvitin – một loại phosphoprotein chiếm phần lớn lượng protein liên kết với khoáng chất trong lòng đỏ. Hợp chất này gắn kết cực kỳ chặt chẽ với các ion sắt, biến chúng thành dạng phức hợp khó tiêu hóa và khiến đường ruột không thể hấp thu bình thường.
Phosvitin là gì và vì sao lại "khóa chặt" sắt?
Phosvitin là một phosphoglycoprotein đặc biệt, chiếm khoảng 7% tổng lượng protein của lòng đỏ trứng gà [1]. Cấu trúc của phosvitin gồm hai dạng chính là alpha-phosvitin (tạo thành từ các tiểu đơn vị nặng 35 đến 40 kDa) và beta-phosvitin (tạo thành từ các tiểu đơn vị nặng 45 kDa) [1]. Điểm độc đáo nhất của protein này nằm ở thành phần axit amin: khoảng 50% cấu trúc là serine, và phần lớn các phân tử serine này đều bị phosphoryl hóa [1].
Chính mật độ nhóm phosphate dày đặc gắn trên serine đã biến phosvitin thành một chất tạo phức chelate kim loại cực mạnh [1]. Phosvitin có khả năng tạo phức hợp bền vững với các ion hóa trị hai và ba như canxi, magie, coban, mangan và đặc biệt là sắt [2]. Trong tự nhiên, phosvitin giữ vai trò như một kho dự trữ ion kim loại cho phôi gà phát triển [3]. Mỗi phân tử phosvitin phân lập từ lòng đỏ trứng gà thường gắn từ 2 đến 3 nguyên tử sắt [1].
Protein này liên kết với hầu như toàn bộ lượng sắt có trong lòng đỏ trứng [4]. Lực liên kết giữa phosvitin và ion sắt mạnh đến mức chúng cản trở quá trình phân giải thông thường của các enzyme tiêu hóa. Thay vì giải phóng ion sắt tự do để niêm mạc ruột tiếp nhận, phức hợp phosvitin-sắt biến thành dạng không tan hoặc trơ về mặt sinh học, bị đào thải ra ngoài theo phân.
Bằng chứng từ các nghiên cứu trên động vật
Các nhà khoa học đã thực hiện nhiều thử nghiệm để làm rõ khả năng ức chế khoáng chất của protein lòng đỏ trứng. Một nghiên cứu công bố năm 2007 đã khảo sát tác động của protein lòng đỏ và phosvitin đối với sự hấp thu khoáng chất trên chuột cống đực giống Wistar [5]. Động vật thí nghiệm được cho ăn khẩu phần tinh khiết chứa casein, protein đậu nành hoặc protein lòng đỏ trứng liên tục trong 14 ngày [5].
Kết quả cho thấy tỷ lệ hấp thu canxi, magie và sắt ở nhóm ăn protein lòng đỏ thấp hơn đáng kể so với nhóm ăn casein hoặc đậu nành [5]. Tỷ lệ tiêu hóa protein biểu kiến và tỷ lệ hấp thu phospho ở nhóm ăn lòng đỏ trứng cũng thấp hơn [5]. Đáng chú ý, phân tích phân của nhóm ăn lòng đỏ cho thấy serine chiếm hơn 30% tổng lượng axit amin [5]. Khi các nhà nghiên cứu bổ sung phosvitin lòng đỏ trứng ở mức 1% và 2% vào khẩu phần casein, hiện tượng giảm hấp thu canxi và magie cũng xuất hiện tương tự [5]. Phân tích điện di gel SDS-PAGE phát hiện các đoạn mảnh phosphopeptide có khối lượng phân tử 28, 22 và 15 kDa tồn tại trong dịch ruột non chuột [5]. Điều này chứng minh phosvitin kháng lại hoạt động phân giải của enzyme tiêu hóa, làm cản trở tiêu hóa và hấp thu khoáng [5].
Một nghiên cứu khác công bố năm 2015 tiếp tục đào sâu ảnh hưởng của protein lòng đỏ trứng trên chuột bị thiếu máu thiếu sắt [6]. Trong thử nghiệm kéo dài 42 ngày, dù hàm lượng sắt ở mọi khẩu phần đều tương đương nhau, nhóm chuột thiếu máu ăn protein lòng đỏ (nhóm LI-Y) hồi phục rất chậm các chỉ số dung tích gắn sắt toàn phần, độ bão hòa transferrin và sắt huyết thanh so với các nhóm khác, thậm chí không hồi phục vào cuối đợt thí nghiệm [6]. Lượng sắt dự trữ trong gan và các chỉ số máu của nhóm này vào ngày thứ 42 đều thấp hơn hẳn [6].
Điều thú vị là biểu hiện gen của các chất vận chuyển sắt ở ruột non như DMT1 và ferroportin ở nhóm chuột này lại tăng cao, cho thấy cơ thể chuột đã cố gắng kích hoạt cơ chế bù trừ để hút sắt [6]. Tuy nhiên, chuột vẫn không thể hồi phục vì lượng sắt thực tế đi qua ruột non quá thấp [6]. Lượng sắt không tan trong ruột non của chuột ăn phosvitin cao hơn nhóm không ăn, khẳng định sắt đã bị giữ chặt bởi phosvitin trong lòng đỏ [6].
Khả năng tạo phức của phosvitin trong ống nghiệm
Không chỉ dừng lại ở các mô hình động vật, các thử nghiệm tiêu hóa ống nghiệm mô phỏng dạ dày và ruột non cũng củng cố cơ chế này. Một nghiên cứu năm 1986 đã phân tích tác động của phosvitin đối với sự huy động sắt từ hạt đậu pinto trong điều kiện tiêu hóa enzyme nhân tạo ở môi trường miệng, dạ dày (pH 2) và tá tràng (pH 6) [7].
Nghiên cứu chỉ ra phosvitin có khả năng hòa tan sắt mạnh ở cả pH 2 và pH 6 khi có mặt axit ascorbic (vitamin C) [7]. Khi kiểm tra nồng độ sắt tĩnh Fe2+ và Fe3+, vitamin C giúp tăng lượng sắt hòa tan tổng số ở cả hai mức pH; tuy nhiên, chỉ ở pH 2 thì tỷ lệ lớn sắt mới chuyển sang dạng khử Fe2+ và hiện tượng này chỉ xảy ra khi có mặt phosvitin [7]. Phosvitin có thể liên kết tốt với cả sắt hóa trị hai (Fe2+) và sắt hóa trị ba (Fe3+) [1].
Bên cạnh sắt, phosvitin còn làm giảm khả năng hấp thu của các khoáng chất khác. Một thử nghiệm in vitro năm 2012 cho thấy phosvitin lòng đỏ trứng làm giảm rõ rệt sự hấp thu canxi qua niêm mạc ruột từ dung dịch calcium gluconate nồng độ 1 mM và 10 mM do hình thành phức hợp ion canxi với phosvitin [2]. Chỉ khi nồng độ calcium gluconate tăng lên mức 20 mM thì phosvitin mới không còn gây ảnh hưởng đến sự thẩm thấu canxi [2].
Mặt tích cực: Khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ
Mặc dù việc gắn kết chặt chẽ với ion kim loại gây cản trở hấp thu vi chất dinh dưỡng, cơ chế này lại đem lại cho phosvitin khả năng chống oxy hóa vượt trội. Trong cơ thể sống, các ion sắt tự do có thể tham gia phản ứng Fenton để sinh ra các gốc tự do hydroxyl gây hại cho tế bào.
Một nghiên cứu năm 2004 phát hiện phosvitin ức chế sự hình thành gốc tự do hydroxyl từ phản ứng Fenton hiệu quả hơn hẳn các protein gắn sắt quen thuộc như ferritin và transferrin [4]. Phosvitin thúc đẩy quá trình tự oxy hóa của Fe(II), làm giảm nguồn ion Fe(II) tự do tham gia phản ứng sinh gốc tự do độc hại [4]. Thử nghiệm làm đứt gãy sợi DNA plasmid xác nhận phosvitin bảo vệ DNA khỏi tổn thương oxy hóa do Fe(II) và H2O2 gây ra, lý giải vai trò bảo vệ phôi gà khỏi stress oxy hóa [4].
Một công trình nghiên cứu khác vào năm 1986 cũng ghi nhận phosvitin ức chế hiệu quả quá trình oxy hóa phospholipid do Fe2+ và Cu2+ xúc tác trong hệ nhũ tương [8]. Phosvitin có thể ức chế xúc tác sắt ở tỷ lệ mol Fe2+:phosvitin lên tới 30:1 [8]. Quá trình thanh trùng nhiệt ở 61,1 độ C trong 4 phút không làm thay đổi hoạt tính chống oxy hóa của phosvitin, trong khi khử trùng nhiệt độ cao bằng nồi hấp ở 121,1 độ C trong 10 phút mới làm giảm khả năng ức chế xúc tác sắt của hợp chất này [8].
Hiểu lầm thường gặp về việc ăn trứng
Nhiều người lầm tưởng rằng trứng gà chứa nhiều chất sắt nên là giải pháp hoàn hảo để bổ sung sắt cho người bị thiếu máu. Thực tế, mặc dù lòng đỏ trứng có chứa sắt, phần lớn lượng sắt này lại nằm trong trạng thái liên kết chặt chẽ với phosvitin [4]. Do phosvitin đề kháng với enzyme tiêu hóa, lượng sắt này rất khó được giải phóng để niêm mạc ruột hấp thu [5], [6].
Một hiểu lầm khác là nấu chín trứng thật kỹ sẽ phá hủy hoàn toàn tác nhân gây cản trở hấp thu sắt. Bằng chứng nghiên cứu nhiệt cho thấy phosvitin rất bền nhiệt; ngay cả quá trình xử lý nhiệt ở 90 độ C kéo dài 1 giờ cũng không làm mất đi đặc tính liên kết ion của nó [1], và thanh trùng ở 61,1 độ C trong 4 phút hoàn toàn không làm suy giảm hoạt tính chống oxy hóa tạo phức [8]. Việc luộc chín hoặc chiên rán thông thường không loại bỏ được khả năng khóa sắt của phosphoprotein này.
Nhiều người cũng lo ngại rằng ăn trứng sẽ làm cơ thể mất hoàn toàn lượng sắt dự trữ. Cần hiểu rằng phosvitin chỉ tác động trực tiếp lên lượng sắt hiện diện đồng thời trong ống tiêu hóa tại thời điểm ăn. Trứng gà không "hút" sắt ra khỏi máu hay gan của bạn, mà chỉ làm giảm lượng sắt được hấp thu từ bữa ăn có chứa trứng.
Ai nên thận trọng khi dùng trứng gà?
Người bị chẩn đoán thiếu máu do thiếu sắt cần đặc biệt chú ý đến cách sử dụng trứng trong thực đơn hàng ngày. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy protein lòng đỏ làm chậm quá trình phục hồi các chỉ số hồng cầu, huyết thanh và lượng sắt dự trữ tại gan [6]. Nếu đang phải uống viên sắt bổ sung hoặc điều trị phục hồi dự trữ sắt, việc ăn trứng chung thời điểm có thể làm giảm hiệu quả điều trị.
Phụ nữ mang thai hoặc đang cho con bú – đối tượng có nhu cầu sắt tăng cao để nuôi dưỡng thai nhi và tạo máu – cũng cần cẩn trọng. Tránh ăn trứng cùng lúc với các bữa ăn chính giàu chất sắt từ thịt bò, gan động vật hoặc các loại đậu.
Người mắc các bệnh lý kém hấp thu đường ruột hoặc người cao tuổi có chức năng tiêu hóa suy giảm cũng thuộc nhóm cần lưu ý. Mặc dù vậy, bạn không nên tự ý loại bỏ hoàn toàn trứng khỏi chế độ ăn mà không có tư vấn y khoa, bởi trứng vẫn là nguồn cung cấp protein, choline và các vitamin thiết yếu. Nếu bạn có bệnh nền hoặc đang dùng thuốc điều trị, hãy tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng.
Áp dụng thực tế để không bị cản trở vi chất
Để tận dụng tối đa giá trị dinh dưỡng của trứng mà không lo ngại thiếu sắt, bạn có thể áp dụng các giải pháp thực tế sau:
- Tách rời thời điểm bổ sung sắt và ăn trứng: Nếu đang dùng viên uống bổ sung sắt, hãy uống cách thời điểm ăn trứng ít nhất 2 giờ. Điều này giúp niêm mạc ruột có đủ thời gian hấp thu ion sắt tự do mà không bị phosvitin trong lòng đỏ bắt giữ.
- Không ăn trứng cùng thực phẩm giàu sắt không heme: Khi ăn các loại đậu, ngũ cốc hoặc rau bina giàu sắt, hạn chế kết hợp cùng lòng đỏ trứng để tránh làm giảm tỷ lệ hấp thu sắt từ thực vật [7].
- Kết hợp cùng vitamin C (axit ascorbic): Nghiên cứu in vitro ghi nhận sự có mặt của axit ascorbic giúp tăng tổng lượng sắt hòa tan và hỗ trợ chuyển đổi thành dạng Fe2+ có lợi ngay cả khi có phosvitin trong môi trường toan tính dạ dày [7]. Ăn trứng kèm ớt chuông, cà chua hoặc uống một ly nước cam sau bữa ăn là biện pháp hỗ trợ hữu ích.
- Cân nhắc lòng trắng trứng khi cần phục hồi: Nếu đang trong giai đoạn điều trị thiếu máu thiếu sắt nặng, bạn có thể ưu tiên sử dụng lòng trắng trứng (chứa ovalbumin) để bổ sung protein chất lượng cao, đồng thời hạn chế tiêu thụ quá nhiều lòng đỏ [6].
Trứng gà vẫn là thực phẩm vàng cho sức khỏe với nguồn dinh dưỡng toàn diện và tiện lợi. Hiểu rõ bản chất gắn kết sắt của phosphoprotein phosvitin sẽ giúp bạn xây dựng thực đơn khoa học, phân chia thời điểm ăn hợp lý để bảo vệ nguồn dự trữ sắt của cơ thể mà vẫn thưởng thức trọn vẹn món ăn bổ dưỡng này.
