Какие есть способы предотвращения регистрации с сомнительными email адресами?
Имхо вместо того, чтобы чекать email-ы, лучше бы улучшить защиту, ибо одной reCaptcha явно недостаточно. Как минимум можете проверять user-agent, добавить скрытое поле, ссылку-ловушку для спам-ботов и т.д и т.п.
Есть сервисы проверки почты, например: https://www.stopforumspam.com/ - сам использую уже давно, отличный сервис. Плюс имеет смысл настроить какие-то дополнительные фильтры - например, проверять отпечаток клиента.