Nỗi ám ảnh mang tên "bệnh da sần sùi" ở châu Âu

Vào thế kỷ 18, khi cây ngô từ châu Mỹ được du nhập rộng rãi vào châu Âu, một căn bệnh kỳ lạ và đáng sợ bắt đầu lan rộng khắp các vùng nông thôn nghèo [1]. Người bệnh xuất hiện những mảng da đỏ rực, sần sùi ở những vùng tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, kèm theo những cơn tiêu chảy mạn tính và suy giảm trí nhớ nghiêm trọng [1], [2]. Tình trạng này được gọi là Pellagra, bắt nguồn từ tiếng Ý có nghĩa là "da thô ráp" [2].

Căn bệnh lần đầu tiên được ghi nhận bởi bác sĩ người Tây Ban Nha Don Gaspar Casal vào năm 1763 [1]. Sau đó, Pellagra nhanh chóng lan tỏa khắp Tây Ban Nha, Ý, Pháp, Romania, Thổ Nhĩ Kỳ, Hy Lạp và nhiều vùng tại miền nam nước Nga [1]. Suốt hơn 200 năm, từ thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 20, Pellagra trở thành bệnh dịch lưu hành tại những nơi người dân lấy ngô làm lương thực chính [1]. Điển hình vào những năm 1880, căn bệnh đã tấn công hơn 100.000 người dân Ý sống dựa hoàn toàn vào món ngô nấu "polenta" [1].

Điều kỳ lạ là ở Trung Mỹ, quê hương gốc của loài ngô, người dân bản địa ăn ngô qua nhiều thiên niên kỷ lại gần như không mắc phải căn bệnh suy kiệt nguy hiểm này [3], [1]. Người châu Âu khi đưa ngô về canh tác đã hoàn toàn bỏ quên một bí quyết chế biến cổ xưa của người Maya và Aztec: ngâm nấu hạt ngô trong nước kiềm [3].

Bí mật nằm ở chiếc "khóa hóa học" của hạt ngô

Ngô không hề thiếu vitamin B3 (niacin), một chất tối quan trọng cho quá trình chuyển hóa tế bào [4]. Vấn đề nằm ở chỗ phần lớn niacin trong các loại hạt ngũ cốc như ngô tồn tại ở dạng liên kết ester hóa mà hệ thống tiêu hóa của con người không thể tự hấp thụ, ngay cả sau khi đã nấu chín thông thường [3].

Các dạng liên kết này bao gồm niacytin (axit nicotinic liên kết với chuỗi polysaccharides) và niacinogenes (axit nicotinic liên kết với các chuỗi polypeptides và glycopeptides) [3]. Khi ăn ngô nấu thông thường, dịch vị dạ dày chỉ có thể thủy phân và giải phóng được khoảng 25-30% lượng niacin liên kết này [3]. Lượng vitamin sinh khả dụng quá thấp khiến cơ thể bị thiếu hụt nghiêm trọng nếu ngô là nguồn thức ăn chủ đạo duy nhất [3], [1].

Bên cạnh đó, vitamin B3 trong cơ thể có thể được tổng hợp từ tryptophan - một axit amin thiết yếu [4], [5]. Cứ 60 mg tryptophan chuyển hóa tương đương với 1 mg niacin [4]. Tuy nhiên, chế độ ăn thuần ngô lại rất nghèo tryptophan, làm triệt tiêu cả hai con đường dung nạp và tự tổng hợp vitamin B3 thiết yếu của gan và tế bào [1], [4], [5].

Kỹ thuật Nixtamalization: Phép màu hóa học của người châu Mỹ

Để hóa giải chiếc "khóa hóa học" này, các nền văn minh Mesoamerica đã sáng tạo ra phương pháp nixtamalization [3]. Đây là một quá trình xử lý nhiệt - kiềm độc đáo, trong đó hạt ngô khô được đun sôi và ngâm ủ trong dung dịch nước vôi tôi (canxi hydroxit) [3]. Hạt ngô sau khi ngâm ủ gọi là "nixtamal", sau đó được rửa sạch vỏ cám và nghiền thành khối bột ướt "masa" để làm bánh tortilla trứ danh hoặc sấy khô làm bột [3].

Xử lý kiềm tác động trực tiếp vào cấu trúc hạt ngũ cốc bằng cách bẻ gãy, thủy phân các liên kết ester liên kết niacin [3]. Nghiên cứu cho thấy quá trình này giúp giải phóng từ 8% đến 65% tổng lượng niacin bị khóa trong hạt ngô [1]. Dù nhiệt độ kiềm làm thất thoát tự nhiên khoảng 31-32% một số vitamin nhóm B, lượng niacin thực tế mà cơ thể có thể hấp thụ lại tăng gấp đôi so với khi ăn ngô hạt thô nấu thông thường [3].

Phương pháp chế biến vôi cũng giúp thay đổi tỷ lệ cân bằng axit amin, chẳng hạn như làm tăng tỷ lệ isoleucine trên leucine, qua đó góp phần ngăn ngừa nguy cơ sinh bệnh Pellagra [3]. Ngoài ra, nixtamalization còn mang lại lợi ích công nghệ vượt trội: cải thiện hương vị, kết cấu hạt và giảm đáng kể lượng độc tố nấm mốc (mycotoxins) nguy hiểm trong hạt ngô [3].

Bệnh Pellagra hủy hoại cơ thể người bệnh như thế nào?

Niacin đóng vai trò trung tâm trong quá trình sinh tổng hợp nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), yếu tố sống còn đối với sự cân bằng nội môi của tế bào và tái tạo năng lượng [4]. Khi cơ thể cạn kiệt vitamin B3 và tryptophan, căn bệnh Pellagra xuất hiện và tàn phá nhiều cơ quan [1], [4].

Y học mô tả bệnh cảnh kinh điển của Pellagra qua "tam chứng 3D": Viêm da (Dermatitis), Tiêu chảy (Diarrhea) và Sa sút trí tuệ (Dementia) [6], [2]. Tổn thương da đặc trưng nhất là hiện tượng viêm da nhạy cảm ánh sáng [2]. Nghiên cứu trên mô hình chuột thiếu hụt niacin và mô bệnh học ở người cho thấy, thiếu niacin kích thích sản sinh các gốc oxy hóa phản ứng (ROS) trong tế bào sừng, làm tăng biểu hiện của enzyme COX-2 và Ptges, dẫn đến sản xuất quá mức prostaglandin E2 (PGE2) [2]. Thông qua thụ thể EP4, phản ứng viêm này bùng nổ mạnh mẽ khi da tiếp xúc với tia nắng, tạo thành các nốt ban đỏ, vùng da dày sừng, sẫm màu ở mặt, cổ và cánh tay [4], [6], [2].

Cùng với tổn thương da, người bệnh phải đối mặt với các vết loét trong miệng, chán ăn và các đợt tiêu chảy nước mạn tính dẫn đến kém hấp thu, suy mòn thể trạng trầm trọng và cuối cùng có thể tử vong nếu không được phát hiện, can thiệp y tế kịp thời [1], [6].

Giới hạn của các bằng chứng và khoảng trống lịch sử

Mặc dù vai trò của nixtamalization trong giải phóng niacin và ngăn ngừa Pellagra đã được xác lập vững chắc, nhiều nghiên cứu dịch tễ học lịch sử vẫn đặt ra những câu hỏi chưa có lời giải đáp trọn vẹn [7].

Một nghiên cứu phân tích lại dữ liệu dinh dưỡng lịch sử từ năm 1920 đến 1936 của Cơ quan Y tế Công cộng Hoa Kỳ ghi nhận điều bất ngờ: trong số hơn 400 phụ nữ tham gia, có 50 người phát triển các triệu chứng Pellagra ngay cả khi khẩu phần ăn của họ cung cấp từ 7,2 đến 10,6 mg đương lượng niacin trên 1000 kcal, vượt xa khuyến nghị thông thường [7]. Ngay cả khi tính toán độ khả dụng sinh học của niacin trong ngũ cốc chỉ đạt 30%, mức niacin hấp thu được ở một nửa số chế độ ăn gây bệnh này vẫn vượt chuẩn [7].

Các nhà nghiên cứu nhận định rằng sự thiếu hụt riboflavin (vitamin B2, thường đạt dưới 60% mức khuyến nghị) cùng nhiều yếu tố dinh dưỡng vi lượng khác có thể đã tác động qua lại phức tạp [7]. Vụ dịch Pellagra tại Hoa Kỳ vào đầu những năm 1900 vẫn còn những uẩn khúc chưa được giải thích thỏa đáng hoàn toàn chỉ bằng thuyết thiếu hụt niacin đơn thuần [7].

Hiểu lầm thường gặp về tiêu thụ ngô và bệnh Pellagra

Nhiều người lầm tưởng rằng ăn nhiều ngô luộc hay ngô nướng thông thường hàng ngày chắc chắn sẽ bị mắc bệnh Pellagra. Đây là nhận định không chính xác trong bối cảnh xã hội hiện đại [4]. Pellagra chỉ xảy ra khi một quần thể ăn ngô như nguồn calo duy nhất và gần như tuyệt đối, hoàn toàn thiếu thốn các thực phẩm giàu đạm khác trong thời gian dài [1], [8].

Một hiểu lầm khác là ngô chứa chất độc gây bệnh [1]. Vào cuối thế kỷ 19, từng có nhiều giả thuyết cho rằng ngô chứa độc tố thần kinh hoặc là vật chủ mang mầm bệnh truyền nhiễm [1]. Ngày nay, khoa học đã chứng minh rõ bản chất vấn đề nằm ở sự thiếu hụt dinh dưỡng và sự liên kết hóa học bền vững của niacin, chứ bản thân ngô không tự sinh ra chất độc gây tổn thương [3], [1].

Thêm vào đó, quan niệm Pellagra là căn bệnh đã tuyệt chủng hoàn toàn trong thế giới hiện đại cũng là sai lầm [8], [4]. Bệnh vẫn âm thầm xuất hiện rải rác dưới dạng các ca bệnh lẻ tẻ ở những nhóm người có hành vi ăn uống đặc thù hoặc mang bệnh lý nền mạn tính [4], [6].

Những nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng hiện nay

Trong xã hội ngày nay, nhờ việc tăng cường vi chất dinh dưỡng vào bột mì và chế độ ăn phong phú, Pellagra hiếm gặp ở dân số chung nhưng vẫn đe dọa các nhóm nguy cơ cao [4]:

  • Người nghiện rượu mạn tính: Rượu phá hủy niêm mạc ruột, gây tiêu chảy kéo dài, tổn thương gan và làm giảm nghiêm trọng quá trình hấp thu cũng như chuyển hóa tryptophan và niacin [4], [6].
  • Bệnh nhân mắc chứng chán ăn tâm thần (anorexia nervosa) hoặc ăn kiêng cực đoan: Tình trạng kiêng khem khắt khe kéo dài làm suy kiệt các vi chất, dẫn tới bùng phát triệu chứng da và thần kinh dù cân nặng chưa chạm đáy suy mòn nghiêm trọng [4].
  • Người có hội chứng kém hấp thu, bệnh đường tiêu hóa mạn tính: Tiêu chảy kéo dài làm trôi các vitamin tan trong nước trước khi cơ thể kịp dung nạp [4], [6].
  • Bệnh nhân dùng thuốc điều trị lao bằng isoniazid hoặc người mắc hội chứng carcinoid, nhiễm HIV: Các tình trạng này can thiệp và làm rối loạn con đường chuyển hóa tryptophan tự nhiên [8], [4].
  • Trẻ em và người dân tại các vùng thiên tai, xung đột, đói nghèo: Báo cáo y khoa ghi nhận những trường hợp trẻ em còi cọc, suy dinh dưỡng nặng do chỉ ăn ngô đơn thuần kết hợp lượng sữa bò ít ỏi, khẩu phần nghèo nàn vi chất [8].

Ứng dụng thực tế trong bữa ăn gia đình

Đối với người tiêu dùng phổ thông có chế độ ăn đa dạng, việc thỉnh thoảng ăn ngô luộc, ngô nướng hay chè bắp hoàn toàn an toàn và không gây bất kỳ nguy cơ thiếu hụt dinh dưỡng nào. Bạn có thể tối ưu hóa giá trị dinh dưỡng của ngô qua các cách sau:

  • Đa dạng hóa nguồn đạm: Luôn kết hợp các món từ ngô với thực phẩm giàu tryptophan như thịt nạc, cá ngừ, trứng, sữa và các loại đậu hạt [8], [4]. Gan sẽ sử dụng lượng tryptophan dồi dào này để tự bù đắp lượng niacin cơ thể cần [4], [5].
  • Trải nghiệm bột ngô chế biến kiềm: Khi làm bánh ngô, vỏ bánh taco hay tortilla, hãy ưu tiên chọn mua các loại bột ngô có ghi chú "masa harina" hoặc ngô đã qua quy trình "nixtamalized". Đây là loại bột đã được kiềm hóa sẵn theo đúng phương pháp truyền thống, giữ lại trọn vẹn niacin sinh khả dụng và canxi [3].
  • Không áp dụng chế độ ăn đơn điệu: Không áp dụng các biện pháp giảm cân siêu tốc bằng cách chỉ ăn ngô luộc kéo dài từ tuần này sang tuần khác. Khi xuất hiện các dấu hiệu bất thường như da ửng đỏ rát sau khi ra nắng, tiêu chảy mạn tính và mệt mỏi, cần đến cơ sở y tế để được thăm khám toàn diện thay vì tự ý bổ sung vitamin liều cao [4], [6].

Khoa học hiện đại đã chứng minh di sản chế biến vôi (nixtamalization) của người bản địa châu Mỹ là một phát kiến ẩm thực vĩ đại, biến hạt ngô thô sơ thành nguồn lương thực an toàn và giàu dưỡng chất [3]. Nắm vững cơ chế dinh dưỡng giúp chúng ta thưởng thức món ngô một cách lành mạnh, an tâm kết hợp trong một thực đơn hằng ngày cân đối và đủ chất.