Khoáng Chất Vi Lượng Trong Phi Lê Cá Rô Phi, Phần 1

Kết quả đánh giá mẫu từ thị trường Hoa Kỳ

Cá là nguồn thực phẩm giàu protein đang ngày càng được người tiêu dùng ưa chuộng. Với hàm lượng dinh dưỡng dồi dào, cá có thể trở thành giải pháp quan trọng trong cuộc chiến chống suy dinh dưỡng – một thách thức lớn của thế giới hiện nay. Không chỉ cung cấp protein chất lượng cao, cá còn là nguồn axit béo không bão hòa đa omega-3 (PUFA) thiết yếu, giúp giảm nguy cơ bệnh tim mạch và hỗ trợ phát triển não bộ. Bên cạnh đó, cá mang lại lượng lớn vi chất dinh dưỡng có khả dụng sinh học cao, bao gồm các loại vitamin và khoáng chất cần thiết cho sức khỏe, tăng trưởng, phát triển và phòng ngừa bệnh tật. Tuy nhiên, vai trò then chốt của cá như một nguồn vi chất dinh dưỡng trong chế độ ăn vẫn chưa được nhận thức và đánh giá đúng mức.

Khi ngành nuôi trồng thủy sản ngày càng phát triển, trọng tâm đang dần chuyển từ mục tiêu tối đa hóa năng suất sang nâng cao dinh dưỡng và sức khỏe của vật nuôi. Việc sản xuất ra những con cá khỏe mạnh, giàu giá trị dinh dưỡng không chỉ mang lại lợi ích cho ngành mà còn cải thiện sức khỏe người tiêu dùng.

Bài viết này được biên soạn và tóm lược từ ấn phẩm gốc trình bày một nghiên cứu khảo sát thị trường nhằm phân tích thành phần khoáng chất và kim loại nặng trong phi lê cá rô phi bày bán tại thị trường Hoa Kỳ, đồng thời cung cấp thông tin về mức đóng góp tiềm năng của phi lê cá rô phi đối với nhu cầu khoáng chất trong khẩu phần ăn của người tiêu dùng. Tiếp nối khảo sát, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một thử nghiệm trên cá để đánh giá vai trò của selen như một thành phần chức năng trong khẩu phần ăn của cá rô phi sông Nile (Oreochromis niloticus). Những kết quả này sẽ được trình bày chi tiết trong phần hai của bài viết.

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Chương trình Dinh dưỡng Động vật John Lee Pratt của Trường Cao đẳng Nông nghiệp và Khoa học Sự sống Virginia Tech và Chương trình Giáo dục Sau đại học Liên ngành (IGEP) water INTERface. Các tác giả cũng xin cảm ơn Daniel Taylor đã hỗ trợ thiết kế và xây dựng hệ thống RAS.

Thiết lập nghiên cứu: nghiên cứu thị trường

Mười hai mẫu cá rô phi được thu mua từ các cửa hàng tạp hóa tại bốn khu vực khác nhau của Hoa Kỳ, bao gồm: Trung Đại Tây Dương (Blacksburg, Virginia), Trung Tây (Chicago, Illinois), Đông Bắc (Boston, Massachusetts và Thành phố New York, New York) và Đông Nam (Plano, Texas). Khi mua, các thông tin liên quan như hình thức sản xuất (đánh bắt tự nhiên hay nuôi trồng), quốc gia xuất xứ, giá cả, chứng nhận sản phẩm và tình trạng cá đều được ghi nhận. Các mẫu sau đó được đông khô và bảo quản ở –20°C theo hướng dẫn của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (USEPA) về phân tích mô cá. Mẫu đông khô được xử lý bằng phương pháp tiêu hóa vi sóng và hàm lượng khoáng chất được xác định bằng nhiều kỹ thuật phân tích khác nhau.

Để biết thông tin chi tiết về mẫu phi lê; thuốc thử và vật liệu; tiêu hóa bằng vi sóng; Phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS); giá trị lợi ích sức khỏe của selen (HBV); và đánh giá rủi ro và dinh dưỡng, vui lòng tham khảo ấn phẩm gốc.

Kết quả và thảo luận

Trong số 12 mẫu cá rô phi có mặt trên thị trường Hoa Kỳ, có 11 mẫu được xác định là cá nuôi, với Trung Quốc là nguồn gốc chính. Quá trình thu hồi chất phân tích đạt kết quả tốt khi toàn bộ mẫu được xử lý bằng phương pháp tiêu hóa vi sóng. Giá trị thu hồi từ vật liệu tham chiếu dao động trong khoảng 87–111% đối với các nguyên tố được phân tích. Hàm lượng khoáng chất thiết yếu, vi lượng và các nguyên tố ái điện mềm trong phi lê cá rô phi được trình bày ở Hình 1. Các nguyên tố chiếm tỷ lệ cao nhất gồm kali (K), phốt pho (P), natri (Na), magiê (Mg) và canxi (Ca). Tiếp theo là các nguyên tố vi lượng như kẽm (Zn), sắt (Fe), asen (As), selen (Se), đồng (Cu) và mangan (Mn), cùng với các kim loại nặng gồm thủy ngân (Hg), asen (As) và cadimi (Cd).

Xét về giá trị lợi ích sức khỏe của selen, phi lê cá rô phi có Giá trị Lợi ích Sức khỏe đối với selen (HBVSe) đạt 11,83 ± 4,95. Về mức đóng góp vào Lượng Tham chiếu Dinh dưỡng (DRI), Bảng 1 trình bày chi tiết tỷ lệ khoáng chất mà 100 g phi lê cá rô phi mang lại cho cả trẻ em và người lớn. Kết quả cho thấy, với mỗi 100 g khẩu phần, phi lê cá rô phi cung cấp trên 10% DRI của P, Se và Na cho người trưởng thành; đồng thời đóng góp hơn 10% DRI của Cu, Mg, P, Se và Na đối với trẻ em.

Nồng độ khoáng chất trong phi lê cá rô phi của nghiên cứu này được so sánh với dữ liệu thành phần của USDA đối với phi lê cá rô phi sống, được thể hiện trong Bảng 2. Phi lê cá rô phi từ khảo sát thị trường có nồng độ Ca, Fe, Mg, Mn, K, Na, Cu và Zn khác biệt đáng kể so với dữ liệu thành phần của USDA.

Trong số các nguyên tố chính được phân tích ở 12 mẫu cá rô phi thương mại trên thị trường Hoa Kỳ, kali (K) có hàm lượng cao nhất, tiếp theo là phospho (P), natri (Na), canxi (Ca) và magiê (Mg). Các nghiên cứu trước đây cho thấy hàm lượng natri cao hơn kali trong khẩu phần ăn có thể làm gia tăng đáng kể nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Tuy nhiên, ở tất cả các mẫu phi lê cá rô phi trong nghiên cứu này, hàm lượng natri đều thấp hơn kali, cho thấy sản phẩm cá rô phi trên thị trường là một lựa chọn tốt cho chế độ ăn uống lành mạnh (USDA).

Tổng hàm lượng As, Cd và Hg được xác định và so sánh với các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm, cho thấy các sản phẩm cá trong nghiên cứu không gây ra nguy cơ sức khỏe liên quan đến phơi nhiễm kim loại nặng. Hàm lượng cadmium trong tất cả mẫu đều dưới ngưỡng phát hiện, phù hợp với các nghiên cứu trước đây vốn chỉ ghi nhận một lượng rất nhỏ Cd trong mô của sinh vật thủy sinh.

Trong tự nhiên, As tồn tại ở cả dạng hữu cơ (arsenobetaine, arsenocholine) và vô cơ; tuy nhiên, trong mô cá, As chủ yếu hiện diện ở dạng hữu cơ vốn ít độc tính hơn dạng vô cơ. Hàm lượng As tổng số (bao gồm cả dạng hữu cơ và vô cơ) trong phi lê cá rô phi được phát hiện thấp hơn đáng kể so với giới hạn 1,3 mg/kg (tính theo trọng lượng ướt) do USEPA quy định cho cá nước ngọt nhằm bảo vệ sức khỏe con người.

Thủy ngân là một trong những kim loại nặng độc hại nhất trong môi trường. Trong đó, chất thường tích tụ trong cá methylmercury (MeHg) có thể gây nguy hiểm cho con người, đặc biệt khi tiếp xúc nhiều sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thần kinh trung ương và não bộ đang phát triển của thai nhi. Tuy nhiên, các nghiên cứu dịch tễ học lại cho thấy một nghịch lý: việc người mẹ tăng cường tiêu thụ cá biển trong thời kỳ mang thai, dù đồng nghĩa với việc tiếp xúc nhiều hơn với Hg, lại mang đến lợi ích rõ rệt cho sức khỏe và cải thiện sự phát triển thần kinh ở trẻ nhỏ. Điều này khẳng định rằng Hg không phải là yếu tố tạo nên tác động tích cực, mà chính các dưỡng chất dồi dào trong cá biển đặc biệt là axit béo omega-3 và selen mới đóng vai trò quan trọng, giúp nâng cao phát triển thần kinh, khả năng vận động, trí thông minh ngôn ngữ, nhận thức, hành vi xã hội và giảm tình trạng tăng động ở trẻ.

Nồng độ thủy ngân trong phi lê cá rô phi được phân tích trong khảo sát thị trường này tương đồng với báo cáo của FDA Hoa Kỳ về hàm lượng thủy ngân trong cá và hải sản có vỏ. Theo quy định, FDA Hoa Kỳ đặt mức giới hạn hành động đối với thủy ngân là 1,0 mg/kg (ppm, trọng lượng ướt), trong khi nhiều quốc gia áp dụng ngưỡng chặt chẽ hơn, chỉ 0,5 mg/kg. Kết quả cho thấy tất cả mẫu phi lê cá rô phi trong nghiên cứu đều có hàm lượng thủy ngân dưới mức 0,5 mg/kg.

Các nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng cá giàu selen không chỉ cung cấp dưỡng chất có lợi mà còn giúp giảm thiểu nguy cơ do phơi nhiễm thủy ngân (Hg). Vì vậy, bên cạnh việc đo tổng lượng Hg, nghiên cứu này còn đánh giá nguy cơ sức khỏe từ việc tiêu thụ cá rô phi tại thị trường Hoa Kỳ thông qua chỉ số Giá trị Lợi ích Sức khỏe (Health Benefit Value – HBV). Chỉ số này đồng thời xét đến cả nồng độ selen (Se) và thủy ngân (Hg), và được khuyến nghị là thước đo đáng tin cậy hơn trong đánh giá rủi ro liên quan đến thủy ngân. Kết quả cho thấy phi lê cá rô phi có HBV dương tính, nghĩa là lợi ích sức khỏe vượt trội so với nguy cơ phơi nhiễm thủy ngân.

Lượng khoáng chất đóng góp vào nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị (DRI) trên mỗi 100 gram đã được tính toán cho các khoáng chất thiết yếu và vi lượng. Một loại thực phẩm được xem là nguồn cung cấp tốt khi cung cấp trên 10% nhu cầu dinh dưỡng của một chất trong mỗi khẩu phần. Kết quả cho thấy phi lê cá rô phi tại thị trường Hoa Kỳ trong nghiên cứu này đáp ứng trên 10% một số khoáng chất quan trọng, bao gồm Se và P đối với người trưởng thành, cùng với Cu, Mg, P và Se đối với trẻ em, qua đó được xem là nguồn cung cấp tốt các khoáng chất này.

Khi so sánh nồng độ khoáng chất trong phi lê cá rô phi thu từ chợ với dữ liệu thành phần của USDA đối với phi lê cá rô phi sống, sự khác biệt được ghi nhận ở các nguyên tố Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, K, Na và Zn (Bảng 2). Những khác biệt này có thể xuất phát từ các yếu tố như điều kiện địa lý, chế độ ăn, môi trường nuôi và phương pháp phân tích khoáng chất.

Theo Razieh Farzad, David D. Kuhn, Stephen A. Smith, Sean F. O’Keefe, Nicholas VC Ralston, Andrew P. Neilson, Delbert M. Gatlin.

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/trace-minerals-in-tilapia-fillets-part-1/

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giốg Gia Hoá Bình Minh

Xem thêm:

• Thông Số Chất Lượng Nước Thường Bị Bỏ Qua: pH
• Phụ Gia Thức Ăn Chống Oxy Hóa Và Kháng Khuẩn Hiệu Quả Cho Tôm Thẻ Chân Trắng Nuôi Với Mật Độ Cao
• Nuôi Trồng Thủy Sản Có Thích Ứng Được Với Xâm Nhập Mặn?