Rau vẫn mướt, lá vẫn xanh, nhưng dinh dưỡng không còn như trước

Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy rau củ quả và các loại hạt thời nay có ít vitamin và chất dinh dưỡng hơn so với chính chúng cách đây 50-70 năm. Đây là một vấn đề đặc biệt đáng chú ý, nhất là với người ăn chay hoặc chế độ ăn chủ yếu dựa vào thực vật.

Giảm nhiều dưỡng chất

Tháng 12-2004, một nghiên cứu khoa học lớn đánh động sự chú ý về sự sụt giảm hàm lượng dinh dưỡng trong rau quả thời nay so với thời xưa được công bố trên tạp chí Journal of the American College of Nutrition. Sử dụng dữ liệu dinh dưỡng mà Bộ Nông nghiệp Mỹ công bố năm 1950 và 1999, các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin, Mỹ đã ghi nhận những thay đổi của 13 thành phần dinh dưỡng trong 43 loại nông sản khác nhau - từ măng tây, đậu cô ve đến dâu tây, dưa hấu…

Những loại rau trái này cho thấy sự sụt giảm hàm lượng protein, canxi và phốt pho - những chất cần thiết để giúp xương và răng chắc khỏe cũng như đảm bảo chức năng bình thường của thần kinh. Ngoài ra, chất sắt, chất quan trọng để vận chuyển oxy đi khắp cơ thể, và riboflavin (vitamin B2) - giúp phân hủy protein, chất béo và carbohydrate, cũng giảm sút. Tương tự là vitamin C, vốn quan trọng cho sự phát triển và sửa chữa của các mô và cho chức năng miễn dịch. Chất dinh dưỡng giảm ở các mức khác nhau tùy loại chất và loại trái cây. Cụ thể, canxi giảm nhiều nhất trong bông cải xanh, cải xoăn và cải xanh. Sắt giảm nhiều trong cải bẹ, dưa chuột. Măng tây, cải thìa, cải bẹ xanh cũng bị mất một lượng đáng kể vitamin C.

Nghiên cứu cách đây gần 20 năm nhưng vẫn còn sức ảnh hưởng và được củng cố với những nghiên cứu mới hơn. Các phát hiện mới tiếp tục khẳng định lượng chất dinh dưỡng trong rau trái ngày nay bị giảm đi hoặc thay đổi so với thời ông bà chúng ta. Chẳng hạn, nghiên cứu trên tập san Foods số tháng 1-2022 cho thấy trong khi hầu hết các loại rau trồng ở Úc có lượng chất sắt tương đối ổn định từ năm 1980 đến năm 2010, một số loại rau bị giảm đáng kể hàm lượng sắt. Chất sắt giảm từ 30 - 50% với bắp ngọt, khoai tây vỏ đỏ, súp lơ, đậu xanh, đậu hòa lan và đậu gà.

Ngũ cốc cũng bị sụt giảm lượng chất dinh dưỡng. Nghiên cứu trên tạp chí Scientific Reports năm 2020 cho thấy hàm lượng protein trong lúa mì giảm 23% từ năm 1955 đến năm 2016. Mangan, sắt, kẽm và magiê trong loại thực phẩm này cũng giảm đáng kể.

Đi tìm nguyên nhân

Trong một nghiên cứu năm 1998, các nhà khoa học phát hiện rằng họ có thể làm tảo phát triển nhanh hơn bằng cách tăng chiếu sáng để chúng quang hợp mạnh hơn. Bằng cách đó, họ sẽ tạo ra nhiều tảo hơn và các sinh vật phù du ăn tảo sẽ có nhiều thức ăn hơn. Nhưng nghịch lý xuất hiện, các sinh vật phù du đã chết đói giữa bộn bề thức ăn. Thì ra tăng cường chiếu sáng làm tảo phát triển nhanh hơn, nhưng chúng chỉ có cái mã chứ bên trong lại chứa ít chất dinh dưỡng mà các động vật phù du cần để phát triển.

Irakli Loladze, một người được đào tạo về ngành toán nhưng đam mê sinh học, tình cờ biết về nghiên cứu này khi đang làm tiến sĩ tại Đại học Arizona (Mỹ). Loladze đặt vấn đề: liệu giúp thực vật quang hợp nhiều hơn, lớn nhanh hơn có làm chất dinh dưỡng của nó ít đi, ngoài tảo và sinh vật phù du, liệu cỏ và bò, gạo và người có bị ảnh hưởng tương tự? Cho đến thời điểm hiện tại, câu trả lời đã được xác định là có. Bò, lợn, dê và cừu hiện đang ăn các loại cỏ và ngũ cốc ít dinh dưỡng hơn, do đó thịt và các sản phẩm có nguồn gốc từ động vật khác cũng ít dinh dưỡng hơn trước đây.

Nguyên nhân rau trái giảm một số chất dinh dưỡng đến từ nhiều yếu tố. Trong bài viết trên tạp chí National Geographic ngày 29-4-2022, các chuyên gia chỉ ra nguyên nhân đầu tiên là các phương thức canh tác hiện đại chú trọng đến tăng năng suất cây trồng mà không chú trọng đến thành phần dinh dưỡng. “Ngày nay, do nông dân biết cách thúc để cây trồng nhanh lớn, to mập, chúng không kịp hấp thụ chất dinh dưỡng từ đất hoặc tổng hợp chất dinh dưỡng từ bên trong như trước đây” - Donald R. Davis (Đại học Texas tại Austin), chủ nhiệm nghiên cứu năm 2004 ở đầu bài, giải thích.

Năng suất cao hơn còn có nghĩa là chất dinh dưỡng trong đất phải phân phối cho một khối lượng cây trồng nhiều hơn. Nói cách khác, chất dinh dưỡng từ đất bị pha loãng cho số lượng nhiều các loại rau, trái. Trừ các nhà chuyên môn, vấn đề này không được nhiều người biết đến. Nông dân được trả tiền theo sản lượng và trọng lượng, do đó việc của họ là tăng năng suất mà không cần biết hàm lượng dinh dưỡng của rau trái đang thay đổi thế nào.

Một thủ phạm khác có thể là do tăng năng suất làm đất đai cạn kiệt, kém màu mỡ. Theo David R. Montgomery - giáo sư địa mạo học tại Đại học Washington ở Seattle, lúa mì, bắp, gạo, đậu nành, khoai tây, chuối, khoai mỡ và hạt lanh… được tăng cường khả năng hút chất dinh dưỡng và nước từ đất nhờ mycorrhizal, loại nấm có vai trò như bộ rễ mở rộng cho cây. “Tuy nhiên, việc thâm canh làm cạn kiệt đất, ở một mức độ nào đó làm ảnh hưởng đến hoạt động của nấm mycorrhizal trong rễ cây” - ông nói.

Tác động bất ngờ của CO2

Gợi mở từ ý tưởng nghiên cứu của Loladze (quang hợp nhiều hơn, dinh dưỡng ít hơn), các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nồng độ CO2 trong khí quyển tăng sẽ làm giảm chất dinh dưỡng của thực vật. Năm 2018, tạp chí Science Advances công bố nhiều thí nghiệm xác nhận hàm lượng protein, sắt, kẽm và một số loại vitamin B giảm trong 18 loại gạo do cây lúa tiếp xúc với lượng CO2 cao hơn.

Năm 2014, Samuel Myers - nhà nghiên cứu về khí hậu của Đại học Harvard, Mỹ và một nhóm các nhà khoa học khác cùng công bố một nghiên cứu lớn trên tạp chí Nature. Họ xem xét các loại cây trồng chính trồng tại một số địa phương ở Nhật Bản, Úc và Mỹ. Kết quả cho thấy CO2 tăng lên trong khí quyển làm giảm protein, sắt và kẽm ở cây trồng. Các tác giả cho biết: “Phát hiện ra tăng CO2 trong khí quyển làm giảm giá trị dinh dưỡng của cây trồng là một trong những điều ngạc nhiên nhưng giờ đây chúng ta có thể dự đoán và chuẩn bị tốt hơn”.

Bà Kristie Ebi, nhà nghiên cứu về biến đổi khí hậu và sức khỏe tại Đại học Washington ở Seattle, giải thích tất cả các loài thực vật đều quang hợp, hút CO2 từ khí quyển, tách nó ra và sử dụng carbon để lớn lên. Khi các loại cây trồng như lúa mì, gạo, lúa mạch, khoai tây… tiếp xúc với lượng CO2 cao hơn, chúng sẽ quang hợp mạnh hơn, song lại tạo ra nhiều hợp chất dựa trên carbon hơn, chẳng hạn glucose, và đổi lại, các dưỡng chất thiết yếu với con người như protein, sắt và kẽm sẽ giảm. Ngoài ra, khi nồng độ CO2 cao hơn, những cây trồng này hút ít nước hơn, nên lấy được ít chất dinh dưỡng từ đất hơn.

Cần nhớ thời kỳ tiền công nghiệp (năm 1850), bầu khí quyển của Trái đất có khoảng 280 phần triệu là CO2. Năm 2019, lượng CO2 đã vượt qua ngưỡng 400 phần triệu. Các nhà khoa học dự đoán chúng có thể sẽ đạt mức 550 phần triệu trong vòng nửa thế kỷ tới.

Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Trái cây, rau và ngũ cốc nguyên cám là những loại thực phẩm lành mạnh nhất trên hành tinh. Nếu các thực phẩm này tiếp tục bị suy giảm hàm lượng chất dinh dưỡng, một số người có thể có nguy cơ bị thiếu hụt dưỡng chất, từ đó giảm sức chống chịu của họ trước các bệnh mãn tính thông qua thực phẩm.

Nhóm của nhà nghiên cứu Myers cảnh báo đến năm 2050, ước tính có 150 triệu người có nguy cơ thiếu protein, đặc biệt là ở các nước như Ấn Độ và Bangladesh do giảm dinh dưỡng ở cây trồng. Việc thực vật mất kẽm, chất đặc biệt cần cho bà mẹ và trẻ sơ sinh, có thể khiến 138 triệu người gặp nguy hiểm. Giảm chất sắt và thiếu sắt trong chế độ ăn có thể làm hơn 1 tỉ bà mẹ và 354 triệu trẻ có nguy cơ bị thiếu máu.

Mặc dù sự sụt giảm chất dinh dưỡng trong thực vật ảnh hưởng chung đến mọi người, một số người có thể bị ảnh hưởng nhiều hơn như người ăn chay hoặc những người ưu tiên ăn rau quả. Theo Ebi, lúa mì và gạo chiếm hơn 30% lượng calo tiêu thụ trên khắp thế giới, vì thế những ai có chế độ ăn chính là các loại lương thực này, đặc biệt là người có thu nhập thấp, có thể bị ảnh hưởng do hàm lượng protein, vitamin B và vi chất dinh dưỡng trong những loại lương thực này giảm đi.

Rau trái ít chất dinh dưỡng hơn cũng làm chúng thiếu một thuộc tính quan trọng khác là hương vị. Những thay đổi trong canh tác khiến hàm lượng dinh dưỡng thấp đi góp phần thay đổi hương vị của nhiều loại rau củ. Đó là lý do vì sao chúng ta thấy cà rốt, cà chua… nhạt nhẽo, vô vị hơn.

Theo các chuyên gia, thông tin này không phải để chúng ta ngừng ăn các loại rau quả đa dạng, ngũ cốc nguyên cám để bảo vệ sức khỏe. Thay vào đó, họ hy vọng nhiều người sẽ quan tâm hơn đến phương pháp canh tác nông nghiệp.

“Chúng ta chú trọng thứ mình ăn. Nếu cách rau trái, lương thực được trồng trọt ra sao cũng quan trọng tương tự, điều này sẽ tạo ra một lý do mới và thuyết phục để mọi người quan tâm đến các hoạt động nông nghiệp”, giáo sư Montgomery nói.■