Bữa sáng với một ly sữa ấm và một cốc nước cam tươi là thói quen của rất nhiều gia đình Việt để nạp nhanh năng lượng và vitamin. Tuy nhiên, không ít người truyền tai nhau rằng uống hai loại đồ uống này sát giờ nhau sẽ làm sữa bị kết tủa, gây chướng bụng, đau dạ dày hoặc tiêu chảy. Thắc mắc này khiến nhiều bà nội trợ bối rối khi lên thực đơn hàng ngày.
Thực tế, acid trong nước cam đúng là có khả năng làm protein casein trong sữa bị đông tụ thành các mảng lợn cợn nếu pha trộn trực tiếp hoặc uống sát nhau. Dù vậy, sự đông tụ của sữa trong môi trường acid thực chất là bước tiêu hóa tự nhiên đầu tiên luôn diễn ra trong dạ dày của mọi người khỏe mạnh [1]. Các dữ liệu khoa học hiện tại cho thấy việc thay đổi kích thước hạt kết tủa của casein trong môi trường acid không làm chậm quá trình làm rỗng dạ dày như nhiều người vẫn lo ngại [2].
Điều gì xảy ra khi sữa gặp môi trường acid?
Trong sữa có hai nhóm đạm (protein) chính là đạm casein và đạm whey [1]. Khi bạn vắt chanh hoặc đổ nước cam vào sữa, môi trường acid tăng cao sẽ làm phần đạm casein bị kết tủa và tách nước, tạo thành các mảng vón cục nhìn giống như sữa bị hỏng. Hiện tượng vật lý nhìn thấy bằng mắt thường này chính là nguồn gốc của nỗi sợ "kết tủa gây khó tiêu" trong dân gian.
Tuy nhiên, bên trong cơ thể người, dạ dày vốn là một túi chứa acid tự nhiên rất mạnh nhờ dịch vị có chứa acid hydrochloric [1]. Một tổng quan khoa học công bố năm 2020 chỉ ra rằng quá trình tiêu hóa sữa tại dạ dày nhờ các enzyme (chủ yếu là pepsin và một phần lipase dạ dày) dưới sự hiện diện của acid hydrochloric chính là bước khởi đầu thiết yếu [1]. Sau bước tại dạ dày, sữa mới tiếp tục được phân giải kỹ hơn ở ruột non nhờ các enzyme protease và lipase đường ruột [1].
Cụ thể, enzyme pepsin trong dạ dày tác động ưu tiên lên phân tử kappa-casein nằm trên bề mặt các hạt micelle casein của sữa [1]. Tác động này dẫn đến hiện tượng đông tụ phần đạm casein của sữa ngay trong điều kiện acid của dạ dày, trong khi phần đạm whey vẫn giữ nguyên trạng thái hòa tan [1]. Như vậy, dù bạn có uống nước cam hay không, sữa khi trôi xuống dạ dày gặp acid dịch vị và enzyme pepsin cũng sẽ tự động đông tụ lại [1]. Vai trò sớm này của dạ dày là bước thiết yếu giúp điều hòa tốc độ tiêu hóa đạm sữa trong toàn bộ ống tiêu hóa [1].
Hoạt động của các enzyme làm đông tụ sữa phụ thuộc chặt chẽ vào độ chua (độ pH) của dạ dày [1]. Ở một số trẻ sơ sinh, dịch vị dạ dày có thể có thêm enzyme giống chymosin bên cạnh pepsin, nhưng enzyme này thường biến mất khỏi dịch dạ dày vào ngày thứ 11 sau sinh [1]. Cả chymosin và pepsin đều thuộc nhóm aspartic proteinase và ưu tiên cắt liên kết Phe105-Met106 của phân tử kappa-casein để gây đông tụ sữa [1]. Enzyme pepsin đạt hoạt tính phân giải đạm tối đa ở mức pH 2, hoạt động tối ưu trong khoảng pH từ 2 đến 5, vẫn duy trì hoạt tính ở pH 5,5 đến 7,5 và chỉ bị bất hoạt không hồi phục khi pH vượt quá 7,5 [1]. Trong khi đó, enzyme chymosin ổn định nhất ở pH 5,3 đến 6,3 và mất hoạt tính nhanh chóng dưới điều kiện acid mạnh có pH dưới 3 đến 4 hoặc môi trường kiềm cao trên 9,8 [1].
Nghiên cứu lâm sàng và thực nghiệm nói gì về sự kết tủa đạm sữa?
Nhiều người cho rằng mảng sữa kết tủa càng lớn thì dạ dày càng tốn thời gian co bóp, dẫn đến đầy bụng lâu tiêu. Để kiểm chứng giả thuyết việc giảm kích thước hạt kết tủa đạm trong dạ dày có giúp làm rỗng dạ dày nhanh hơn hay không, một nghiên cứu lâm sàng công bố năm 2004 đã được thực hiện trực tiếp trên người [2].
Nghiên cứu năm 2004 này được thiết kế theo phương pháp tiến cứu, mù đôi, ngẫu nhiên và bắt chéo trên 8 tình nguyện viên nam giới khỏe mạnh [2]. Các nhà khoa học dựa trên cơ sở rằng việc khử một phần gốc phosphate (dephosphorylation) của đạm casein sẽ làm giảm kích thước các mảng kết tủa (curd) trong điều kiện acid và tạo thuận lợi cho quá trình tiêu hóa của enzyme pepsin [2]. Những người tham gia được uống công thức sữa chứa đạm casein nguyên bản (tạo kết tủa lớn hơn) hoặc đạm casein đã khử một phần phosphate (tạo kết tủa nhỏ hơn), sau đó được đo tốc độ làm rỗng dạ dày bằng kỹ thuật xạ hình (scintigraphy) kết hợp đo độ pH dạ dày đồng thời [2].
Kết quả thực tế đã bác bỏ hoàn toàn giả thuyết ban đầu của nhóm nghiên cứu [2]. Thay vì tiêu hóa chậm hơn, loại sữa chứa đạm casein nguyên bản lại có xu hướng làm rỗng dạ dày nhanh hơn so với loại đã xử lý giảm kích thước kết tủa [2]. Cụ thể, thời gian bán thải trung vị (thời gian để một nửa lượng sữa rời khỏi dạ dày) của nhóm dùng casein nguyên bản là 133 phút, thấp hơn so với mức 214 phút ở nhóm dùng casein đã khử phosphate (với P = 0,09) [2]. Diện tích dưới đường cong của nhóm casein nguyên bản là 8425 phút%, thấp hơn mức 9135 phút% của nhóm khử phosphate (với P = 0,08) [2]. Độ pH trong dạ dày của các tình nguyện viên không bị ảnh hưởng giữa hai lần thử nghiệm [2]. Nhóm tác giả kết luận rằng những đặc tính khác chứ không phải kích thước của mảng kết tủa đạm mới là yếu tố quyết định tốc độ làm rỗng dạ dày đối với sữa [2].
Ở góc độ sinh hóa, một nghiên cứu năm 1998 đã xem xét cách các hạt micelle casein được tiêu hóa nối tiếp nhau bởi enzyme pepsin ở dạ dày (tại pH 4,0) và enzyme trypsin ở ruột (tại pH 7,0) [3]. Quá trình tiêu hóa nối tiếp từ hạt micelle casein tự nhiên này giúp thu hồi được các phức hợp casein phosphopeptide - canxi phosphate (CPP-CP) chứa tới 248 mg canxi/g peptide và 175 mg phospho vô cơ/g peptide [3]. Đáng chú ý, hàm lượng khoáng chất gắn kết này cao hơn so với các phức hợp thu được từ đạm casein đã bị kết tủa sẵn bằng acid rồi mới đem tiêu hóa chỉ bằng enzyme trypsin [3]. Điều này cho thấy trình tự tiêu hóa tự nhiên qua hai bước tại dạ dày (với pepsin ở pH 4,0) và ruột non (với trypsin ở pH 7,0) có vai trò quan trọng trong việc tạo ra các đoạn peptide gắn kết khoáng chất [3].
Một nghiên cứu trong ống nghiệm (in vitro) khác công bố năm 2015 cũng sử dụng phương pháp kết tủa bằng acid kết hợp bảo quản lạnh và siêu ly tâm để tinh sạch các biến thể beta-casein A1, A2, B và I từ sữa bò [4]. Khi đưa các mẫu đạm đã kết tủa acid này vào mô hình tiêu hóa gồm 60 phút với enzyme pepsin tiếp nối bởi 120 phút với enzyme tuyến tụy, mức độ tiêu hóa tổng thể không có sự khác biệt đáng kể giữa cả 4 biến thể [4]. Hơn nữa, sau quá trình tiêu hóa này, khả năng chống oxy hóa của cả 4 biến thể beta-casein đều tăng lên gấp 1,7 lần và khả năng ức chế men chuyển (ACE) cũng tăng lên đáng kể [4].
Sự khác biệt giữa các nguồn đạm và lợi ích dinh dưỡng
Không phải loại sữa nào cũng có tỷ lệ đạm casein gây kết tủa giống nhau. Một nghiên cứu công bố năm 1985 phân tích trên 9 mẫu sữa mẹ trưởng thành cho thấy hàm lượng casein đo bằng phương pháp kết tủa đẳng điện là 2,33 +/- 1,69 mg/ml, bằng phương pháp lắng siêu ly tâm là 1,80 +/- 0,48 mg/ml và bằng phân tích gián tiếp là 2,96 +/- 1,08 mg/ml [5]. Tỷ lệ phân bổ nitơ trong sữa mẹ giữa đạm casein và đạm whey rơi vào khoảng 20:80 (tức chỉ có 20% là đạm casein kết tủa, còn lại 80% là đạm whey hòa tan trong tổng lượng đạm) [5].
Nghiên cứu năm 1985 này cũng phát hiện rằng nhiều khoáng chất vi lượng trong sữa mẹ gắn kết trực tiếp với đạm casein [5]. Khi chuẩn bị mẫu bằng phương pháp siêu ly tâm, có 10% tổng lượng canxi, 5% magie, 28% kẽm, 17% đồng và 27% sắt gắn với phần đạm casein [5]. Tuy nhiên, khi thực hiện kết tủa đẳng điện (kết tủa bằng cách điều chỉnh độ pH), một số nguyên tố khoáng này đã bị phân bố lại [5].
Lợi ích của việc đạm sữa vẫn giữ được phẩm chất dinh dưỡng sau khi kết tủa bằng acid cũng được ghi nhận ở các nguồn đạm thực vật đối chứng. Trong một nghiên cứu thử nghiệm trên chuột về khả năng tiêu hóa đạm chiết xuất từ cây linh lăng (lucerne), các nhà khoa học đã so sánh phương pháp kết tủa đạm bằng nhiệt độ cao (85 độ C), kết tủa bằng acid hóa (điều chỉnh pH) và lên men [6]. Kết quả cho thấy đạm kết tủa bằng điều chỉnh pH có tỷ lệ tiêu hóa nitơ tiêu chuẩn tương đương với đạm kết tủa bằng nhiệt ở 85 độ C (đạt mức 82,8%), dù hàm lượng đạm thô thấp hơn (425 đến 488 g/kg chất khô so với 589 g/kg chất khô) [6]. Khi áp dụng phương pháp kết tủa nhiệt hai bước (60 độ C tiếp nối bởi 80 độ C), tỷ lệ tiêu hóa nitơ đạt tới 93,6%, được đánh giá là tương đương với các nguồn đạm động vật chất lượng cao như sữa, đạm whey, đạm casein và trứng [6].
Những hiểu lầm thường gặp khi uống sữa cùng nước trái cây
Hiểu lầm phổ biến nhất là nhìn thấy sữa vón cục trong cốc khi pha với nước cam rồi suy diễn rằng khối vón cục đó sẽ nằm ì trong dạ dày và gây tắc nghẽn tiêu hóa. Như các bằng chứng đã nêu, dạ dày người khỏe mạnh luôn duy trì môi trường acid để enzyme pepsin hoạt động tối ưu ở mức pH từ 2 đến 5 nhằm chủ động làm đông tụ đạm casein [1]. Ngay cả khi kích thước hạt kết tủa đạm lớn hơn ở dạng nguyên bản, thời gian làm rỗng nửa lượng thức ăn trong dạ dày vẫn đạt trung vị 133 phút, nhanh hơn cả loại đạm đã xử lý giảm kích thước kết tủa [2].
Hiểu lầm thứ hai là cho rằng đạm sữa một khi đã bị acid làm kết tủa thì cơ thể không thể phân giải và hấp thu được nữa. Thực tế, thử nghiệm tiêu hóa trong ống nghiệm năm 2015 chứng minh rằng đạm beta-casein dù được phân lập bằng phương pháp kết tủa acid vẫn được enzyme pepsin và enzyme tuyến tụy phân giải bình thường, thậm chí còn giải phóng các peptide có hoạt tính chống oxy hóa tăng 1,7 lần [4]. Tuy nhiên, giới hạn của các bằng chứng hiện tại là chưa có thử nghiệm lâm sàng nào cho người uống trực tiếp hỗn hợp nước cam pha sữa tươi để đo triệu chứng cơ năng, mà chủ yếu đánh giá qua cơ chế kết tủa của casein với acid dịch vị và thực nghiệm sinh hóa [3][2][1].
Ai nên thận trọng khi uống nước cam gần giờ uống sữa?
Dù sự kết tủa đạm casein bởi acid không làm chậm quá trình làm rỗng dạ dày ở nam giới khỏe mạnh [2], không phải hệ tiêu hóa của ai cũng phản ứng giống nhau. Những người vốn có tốc độ làm rỗng dạ dày chậm hoặc có cơ địa dạ dày nhạy cảm có thể cảm nhận rõ hơn sự hiện diện của thức ăn trong bụng [2]. Bản thân nước cam có tính acid tự nhiên, khi uống lúc bụng đói hoặc uống lượng lớn cùng lúc với một ly sữa đầy có thể gây cảm giác tức bụng, ợ chua ở người có bệnh lý dạ dày - thực quản.
Ngoài ra, một số người bị đầy hơi, đau bụng hoặc tiêu chảy sau khi uống sữa và nước cam thực chất là do chứng bất dung nạp đường lactose (cơ thể thiếu men phân giải đường trong sữa) chứ không phải do đạm casein kết tủa. Trẻ nhỏ dưới 1 tuổi, đặc biệt là trẻ sơ sinh có hệ enzyme tiêu hóa đang hoàn thiện và độ pH dạ dày sau khi bú sữa thường ở mức cao hơn người lớn [7][1], cũng cần tuân thủ chế độ dinh dưỡng riêng biệt theo hướng dẫn của thầy thuốc. Nếu bạn đang có bệnh nền về đường tiêu hóa hoặc đang dùng thuốc điều trị, hãy hỏi ý kiến bác sĩ để được tư vấn chế độ ăn phù hợp nhất.
Cách áp dụng thực tế để bụng êm, hấp thu tốt
Để tận hưởng trọn vẹn dinh dưỡng từ cả sữa và nước cam mà không gặp cảm giác khó chịu, bạn không nên đổ trực tiếp nước cam vào sữa tươi để uống. Việc trộn lẫn ngay trong cốc sẽ làm đạm casein kết tủa sớm thành các mảng lợn cợn gây mất thẩm mỹ, giảm vị ngon tự nhiên và có thể làm thay đổi sự phân bố các khoáng chất gắn với hạt micelle casein trước khi vào đến dạ dày [3][5].
Thay vào đó, cách đơn giản và an toàn nhất là uống hai loại đồ uống này cách nhau khoảng 30 đến 60 phút. Ví dụ, bạn có thể uống một ly sữa ấm cùng bữa ăn sáng chính, sau đó nghỉ ngơi và tráng miệng bằng nước cam hoặc ăn cam tươi nguyên múi vào giữa buổi sáng. Khoảng nghỉ này giúp dạ dày thực hiện nhịp nhàng bước khởi đầu tiêu hóa đạm sữa bằng enzyme pepsin và acid hydrochloric tự nhiên [1], đồng thời tránh nạp cùng lúc một thể tích chất lỏng quá lớn gây căng tức dạ dày.
Khi uống nước cam, bạn nên ưu tiên ăn cả múi cam hoặc uống nước cam vắt nguyên tép với lượng vừa phải sau bữa ăn, tránh uống khi bụng đang rỗng. Với sữa, người hay bị sôi bụng có thể chọn sữa không chứa đường lactose hoặc uống từng ngụm nhỏ để đường ruột làm quen dần.
Tóm lại, acid trong nước cam có làm đông tụ đạm casein của sữa, nhưng đây cũng chính là quy trình sinh lý tự nhiên luôn diễn ra trong dạ dày để điều hòa tốc độ tiêu hóa đạm [1]. Ở người khỏe mạnh, sự kết tủa này không làm cản trở tốc độ làm rỗng dạ dày hay làm mất đi giá trị dinh dưỡng của sữa [2][4]. Bạn chỉ cần tránh pha trộn trực tiếp hai thức uống này vào chung một cốc và nên uống cách quãng hợp lý để hệ tiêu hóa luôn nhẹ nhàng, thoải mái.
