Nỗi lo xyanua trong loại "siêu thực phẩm" quen thuộc

Hạt lanh (Linum usitatissimum) từ lâu đã trở thành nguyên liệu quen thuộc trong thực đơn của những người chuộng ăn uống lành mạnh nhờ hàm lượng axit béo alpha-linolenic, chất xơ hòa tan mucilage và lignan dồi dào [1, 2]. Nhiều người có thói quen xay sống loại hạt này để rắc vào sữa chua, sinh tố hoặc bột ngũ cốc ăn sáng mỗi ngày. Tuy nhiên, thông tin hạt lanh chứa tiền chất sinh xyanua – một chất độc nguy hiểm – khiến không ít người tiêu dùng hoang mang.

Nghiên cứu khoa học xác nhận rằng hạt lanh thực sự chứa các cyanogenic glycoside tự nhiên [1]. Tuy vậy, ở mức độ tiêu thụ thực tế thông thường, cơ thể người trưởng thành khỏe mạnh có khả năng xử lý lượng chất này mà không gây ra ngộ độc cấp tính, đặc biệt là khi hạt đã qua chế biến nhiệt [1, 5].

Xyanua sinh học hình thành như thế nào từ hạt lanh?

Cyanogenic glycoside là các chất chuyển hóa thứ cấp chứa nitơ có trong hạt lanh [1]. Bốn hợp chất thuộc nhóm này được xác định gồm linustatin, neolinustatin, lotaustralin và linamarin [1]. Vốn dĩ bản thân các hợp chất này không trực tiếp gây hại ngay khi nằm yên trong cấu trúc hạt nguyên vẹn.

Mối nguy chỉ xuất hiện khi cấu trúc tế bào hạt bị phá vỡ và tiếp xúc với nước (quá trình tự thủy phân - autohydrolysis) [2]. Khi đó, enzym nội sinh trong hạt xúc tác quá trình phân giải các glycoside để giải phóng ra hydro xyanua (HCN) – một hóa chất có độc tính cao [2, 5].

Nếu phơi nhiễm mạn tính với độc tố hydro xyanua, cơ thể có thể gặp các tổn hại nghiêm trọng tại hệ thần kinh, hệ hô hấp, hệ tim mạch và tuyến giáp [1]. Bên cạnh cyanogenic glycoside, hạt lanh còn chứa các chất kháng dinh dưỡng khác như axit phytic (chất tạo phức chelate làm cản trở hấp thu các khoáng chất như đồng, kẽm, magie, sắt, selen, canxi) và linatine (từng ghi nhận gây thiếu hụt vitamin B6 trên gà con nuôi thực nghiệm năm 1946, dù chưa thấy tác động tiêu cực này ở người) [1].

Hàm lượng chất sinh xyanua trong các giống hạt lanh

Đo lường từ các phòng thí nghiệm cho thấy hàm lượng các hợp chất sinh xyanua có sự dao động tương đối lớn tùy thuộc vào giống hạt, mùa vụ và bộ phận của hạt [6, 7].

Một nghiên cứu năm 2017 sử dụng phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân định lượng (qNMR) để phân tích 7 giống hạt lanh trồng tại 2 địa điểm trong 3 năm khác nhau [3]. Kết quả ghi nhận hàm lượng linustatin dao động từ 91 đến 267 mg/100g, neolinustatin từ 78 đến 272 mg/100g, và tổng hàm lượng cyanogenic glycosides dao động từ 198 đến 513 mg/100g trọng lượng khô [3]. Đáng chú ý, sau khi tách vỏ thủ công, phần nhân hạt chứa hàm lượng linustatin cao hơn, trong khi vỏ hạt lại chứa hàm lượng neolinustatin và tổng cyanogenic glycosides cao hơn rõ rệt [3].

Tại New Zealand, một cuộc khảo sát năm 2013 phân tích 100 mẫu thực phẩm bán lẻ cho thấy hạt lanh có nồng độ axit hydrocyanic tổng số cao nhất trong số các thực phẩm thực vật được kiểm nghiệm, dao động từ 91 đến 178 mg/kg [4].

Trước đó, một nghiên cứu năm 1995 đánh giá khả năng giải phóng xyanua qua quá trình tự thủy phân trên 10 giống hạt lanh [2]. Các mẫu được đồng hóa với nước và theo dõi lượng giải phóng; kết quả cho thấy mức xyanua giải phóng tối đa sau khoảng 3 giờ, đạt giá trị từ 124 đến 196 microgam/g hạt [2].

Bằng chứng lâm sàng: Ăn bao nhiêu hạt lanh sống là an toàn?

Dù chứa tiền chất sinh xyanua, các dữ liệu khoa học thực tế trên cơ thể người cho thấy nguy cơ ngộ độc từ lượng ăn thông thường là rất thấp do mức xyanua tạo ra nằm dưới ngưỡng gây hại [5].

Một thử nghiệm can thiệp dinh dưỡng được công bố vào năm 1993 đã đánh giá tác động của hạt lanh sống trên người [6]. Trong nghiên cứu này, các tình nguyện viên nữ khỏe mạnh đã tiêu thụ 50g hạt lanh sống xay nhuyễn mỗi ngày, liên tục trong vòng 4 tuần [6]. Lượng hạt này cung cấp 12-13% tổng năng lượng ăn vào hàng ngày (chiếm 24-25g trên 100g tổng chất béo tiêu thụ) [6].

Kết quả theo dõi cho thấy chế độ ăn này làm tăng nồng độ axit alpha-linolenic và axit béo omega-3 chuỗi dài trong lipid huyết tương và hồng cầu [6]. Đồng thời, lượng bài tiết thiocyanate qua nước tiểu tăng gấp 2,2 lần – phản ánh cơ chế gan chuyển hóa và đào thải xyanua thành thiocyanate một cách bình thường [6]. Bên cạnh đó, mức cholesterol toàn phần trong huyết thanh giảm 9%, cholesterol tỷ trọng thấp (LDL-C) giảm 18% [6]. Các bữa ăn thử nghiệm chứa 50g carbohydrate từ hạt lanh hoặc 25g mucilage hạt lanh cũng làm giảm phản ứng đường huyết sau ăn tới 27% [6]. Nhóm nghiên cứu kết luận rằng liều lượng lên tới 50g hạt lanh sống giàu alpha-linolenic mỗi ngày là ngon miệng, an toàn và mang lại nhiều lợi ích dinh dưỡng cho người khỏe mạnh [6].

Mặc dù vậy, nghiên cứu năm 1993 chỉ thực hiện trên nhóm nhỏ phụ nữ khỏe mạnh trong thời gian 4 tuần [6]. Do đó, con số 50g mỗi ngày không nên xem là khuyến cáo áp dụng tùy tiện cho mọi nhóm đối tượng, nhất là người có bệnh lý nền.

Tác động của nhiệt độ và công nghệ chế biến

Nhiệt độ là yếu tố then chốt giúp làm bất hoạt enzym và phân hủy hoặc làm bay hơi hydro xyanua, từ đó loại trừ nguy cơ ngộ độc [1, 4, 5].

Nghiên cứu năm 1993 ghi nhận rằng các hợp chất cyanogenic glycosides xuất hiện nhiều nhất trong dịch chiết mucilage hạt lanh, nhưng hoàn toàn không thể phát hiện được trong bánh nướng xốp (muffins) chứa 150g hạt lanh/kg [6]. Nghiên cứu năm 1995 cũng chỉ ra rằng hầu như không có xyanua nào được phát hiện khi đun sôi hỗn hợp đồng hóa hoặc đun sôi hạt lanh trước khi tiến hành xác định [2]. Hơn nữa, việc sử dụng hạt lanh nguyên hạt nướng trong các sản phẩm thực phẩm lên tới mức 28% không cho thấy bất kỳ tác hại nào từ các sản phẩm oxy hóa lipid [5].

Tuy nhiên, mức độ phân hủy nhiệt có thể phụ thuộc vào dạng sản phẩm và công thức chế biến. Khảo sát thực phẩm bán lẻ năm 2013 tại New Zealand cho thấy bánh mì chứa hạt lanh vẫn giữ hàm lượng axit hydrocyanic tổng số tương đương với lượng tính toán từ thành phần hạt lanh đưa vào, cho thấy quá trình chế biến bánh mì thương mại thông thường có thể chưa loại bỏ được toàn bộ lượng chất này [4].

Bên cạnh nhiệt độ, nhiều phương pháp khử độc sinh học và hóa học khác đã được thử nghiệm:

  • Chiết xuất bằng dung môi: Hệ dung môi hai pha gồm alkanol-amoniac-nước/hexane được áp dụng để khử độc khô dầu hạt lanh dùng trong chăn nuôi [2, 3].
  • Lên men bằng enzym: Nghiên cứu năm 2012 ứng dụng chế phẩm enzym chứa 12,5% beta-glucosidase và 8,9% cyanide hydratase giúp phân hủy tới 99,3% cyanogenic glycosides, giảm nồng độ xyanua trong bột hạt lanh từ 1,156 xuống còn 0,015 mg/g sau 48 giờ lên men [7].
  • Lên men vi khuẩn axit lactic: Nghiên cứu năm 2023 dùng hỗn hợp vi khuẩn họ Lactobacillaceae (gồm Lactobacillus sp., Limosilactobacillus sp., và Lactiplantibacillus sp.) lên men hạt lanh nguyên hạt đã loại bỏ hoàn toàn cyanogenic glycosides trong vòng 72 giờ mà vẫn giữ nguyên thành phần axit béo [8].

Hiểu lầm phổ biến về hạt lanh và xyanua

Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần hạt lanh có chứa gốc xyanua là sẽ gây ngộ độc tức thì như các hóa chất công nghiệp. Trên thực tế, xyanua trong thực vật liên kết dưới dạng glycoside, cơ thể người có cơ chế enzym chuyển hóa lượng nhỏ xyanua thành thiocyanate vô hại và bài tiết qua nước tiểu [1, 2]. Thử nghiệm lâm sàng tiêu thụ 50g hạt lanh sống xay mỗi ngày không gây ra bất kỳ dấu hiệu ngộ độc nào [6].

Một hiểu lầm khác là hạt lanh chế biến nhiệt sẽ bị mất hết dinh dưỡng. Các thử nghiệm cho thấy việc nướng bánh có hạt lanh ở tỷ lệ thích hợp không gây hại từ sản phẩm oxy hóa lipid [5]. Khi áp dụng các biện pháp lên men loại bỏ xyanua, hàm lượng lignan và axit béo omega-3 vẫn được bảo toàn nguyên vẹn [4, 8].

Những ai cần thận trọng khi sử dụng?

Dù nghiên cứu lâm sàng trên người khỏe mạnh cho thấy mức 50g hạt lanh sống/ngày là an toàn [6], một số nhóm đối tượng cần đặc biệt lưu ý:

  • Người mắc bệnh lý tuyến giáp: Thiocyanate sinh ra từ quá trình chuyển hóa xyanua có thể gây ức chế hấp thu iod, ảnh hưởng tới chức năng tuyến giáp nếu phơi nhiễm kéo dài [1].
  • Người có vấn đề về chuyển hóa hoặc chức năng gan, thận suy giảm: Khả năng giải độc xyanua thành thiocyanate và bài tiết qua đường tiểu có thể kém hiệu quả hơn người bình thường [1, 2].
  • Phụ nữ mang thai, cho con bú và trẻ nhỏ: Các nghiên cứu lâm sàng về mức tiêu thụ hạt lanh sống liều lượng cao hiện chỉ thực hiện trên phụ nữ trưởng thành khỏe mạnh [6]; chưa có dữ liệu đầy đủ xác nhận độ an toàn của việc ăn hạt lanh sống liều lượng lớn ở các nhóm nhạy cảm này. Cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi dùng thường xuyên.

Hướng dẫn sử dụng hạt lanh an toàn hàng ngày

Để tận dụng tối đa giá trị dinh dưỡng của hạt lanh mà không phải lo lắng về độc tố xyanua sinh học, người tiêu dùng nên áp dụng một số nguyên tắc:

  • Ưu tiên làm chín bằng nhiệt: Nấu chín hạt lanh cùng cháo, súp hoặc dùng bột hạt lanh làm nguyên liệu nướng bánh xốp, bánh mì [1, 3]. Quá trình gia nhiệt hoặc đun sôi giúp loại bỏ hầu hết lượng hydro xyanua sinh ra [1, 5].
  • Kiểm soát lượng dùng khi ăn sống: Nếu có thói quen sử dụng hạt lanh sống xay nhuyễn rắc trực tiếp vào món ăn, người trưởng thành khỏe mạnh nên duy trì ở mức vừa phải, không vượt quá ngưỡng 50g mỗi ngày đã được nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng ghi nhận an toàn [6].
  • Không xay hạt ngâm nước để lâu ở nhiệt độ phòng: Do phản ứng tự thủy phân giải phóng xyanua đạt đỉnh sau khoảng 3 giờ khi hạt xay tiếp xúc với nước [2], nên chế biến và tiêu thụ ngay sau khi tiếp xúc môi trường lỏng, hoặc xử lý nhiệt trước khi ăn.

Tóm lại, hạt lanh là nguồn cung cấp dồi dào axit béo omega-3, lignan và chất xơ hòa tan tốt cho sức khỏe tim mạch và chuyển hóa đường huyết [1, 2]. Độc tố xyanua sinh học trong hạt hoàn toàn có thể kiểm soát và triệt tiêu thông qua xử lý nhiệt hoặc tiêu thụ ở mức độ vừa phải, giúp người dùng an tâm bổ sung vào bữa ăn mỗi ngày.