Alkaloid trong cây mù mắt tác động thế nào lên tim và hô hấp?

Cây mù mắt (còn gọi là đồng sang, tên khoa học Hippobroma longiflora) là loài thực vật mọc hoang dại và thường được trồng làm cảnh ở nhiều vùng quê Việt Nam. Nhiều người truyền tai nhau các bài thuốc dân gian sử dụng loài cây này mà không biết rằng toàn cây chứa nhựa mủ cùng các hợp chất có độc tính sinh học rất cao.

Các nghiên cứu hóa thực vật và dược lý học xác nhận alkaloid chính trong cây mù mắt là lobeline, một chất có khả năng kích thích mạnh các thụ thể thần kinh nicotinic, thụ thể hóa học xoang cảnh và các thụ thể sợi C tại phổi. Tác động này có thể gây kích thích hô hấp dữ dội, phản xạ ngừng thở đột ngột, tụt huyết áp và biến đổi nhịp tim khó lường.

Cây mù mắt và các hoạt chất alkaloid nguy hiểm

Cây mù mắt thuộc họ Hoa chuông (Campanulaceae), phân bố ở nhiều khu vực nhiệt đới. Trong tự nhiên, cây chứa một lượng lớn nhựa mủ trắng đục cực kỳ kích ứng. Nếu nhựa dính vào mắt có thể gây bỏng rát giác mạc và mù lòa tạm thời hoặc vĩnh viễn, đúng như tên gọi dân gian của nó.

Các phân tích hóa thực vật hiện đại đã phân lập và xác định nhiều hợp chất alkaloid có cấu trúc piperidine phức tạp từ loài cây này. Một nghiên cứu công bố năm 2009 đã sử dụng kỹ thuật sắc ký lỏng kết hợp khối phổ và cộng hưởng từ hạt nhân để phân lập các hợp chất từ cây mù mắt (Hippobroma longiflora), qua đó xác định sự hiện diện của lobeline cùng các alkaloid liên quan như dẫn xuất piperidine và tetrahydropyridine ^[1].

Đến năm 2023, một nghiên cứu chuyên sâu khác tiếp tục phát hiện thêm ba alkaloid mới từ toàn cây mù mắt, bao gồm hipporidine A, hipporidine B và (-)-lobeline N-oxide, cùng 5 hợp chất đã biết khác như norlobeline và lobeline ^[2]. Trong số này, lobeline là hoạt chất được giới khoa học quan tâm nhiều nhất vì có hoạt tính dược lý mạnh mẽ trên hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh thực vật ^[2].

Cơ chế thụ thể: Lobeline điều khiển nhịp thở và tim ra sao?

Lobeline có cấu trúc và hoạt tính kích thích tương tự như nicotine, tác động chủ yếu lên các thụ thể acetylcholine dạng nicotinic (thụ thể N-cholinergic). Khi xâm nhập vào cơ thể, lobeline tác động qua hai con đường chính: kích thích các thụ thể cảm nhận hóa học (chemoreceptors) tại xoang động mạch cảnh và kích thích các đầu tận cùng thần kinh cảm giác (sợi C) nằm ở nhu mô phổi.

Một nghiên cứu năm 1995 trên chuột sơ sinh từ 0 đến 16 ngày tuổi đã chứng minh hoạt tính kích thích N-cholinergic trung ương của lobeline ^[3]. Khi tiêm lobeline với liều 50 mg/kg, nhịp hô hấp nền bình thường của chuột bị thay thế hoàn toàn bằng kiểu thở chu kỳ, với các phức hợp vận động hô hấp xuất hiện cách quãng 10 đến 15 giây ^[3]. Nghiên cứu chỉ ra rằng các cấu trúc N-cholinergic trung ương trực tiếp tham gia tạo nhịp hưng phấn nguyên phát điều hòa hô hấp và nhịp tim ^[3].

Bên cạnh tác động lên trung tâm hô hấp ở não bộ, lobeline còn kích hoạt trực tiếp các sợi thần kinh phế vị và các vùng thụ cảm thể mạch máu. Sự kích thích này tạo ra các chuỗi phản xạ đối kháng nhau: vừa có thể gây ức chế hô hấp dẫn đến ngừng thở ngắn, vừa có thể kích thích tăng thông khí dữ dội kèm theo hạ huyết áp và biến đổi tần số đập của tim.

Phản xạ hô hấp và tim mạch ghi nhận trên người

Tác động của lobeline trên cơ thể người đã được khảo sát kỹ lưỡng trong các thử nghiệm thăm dò sinh lý thần kinh hô hấp thông qua đường tiêm tĩnh mạch có kiểm soát nghiêm ngặt.

Nghiên cứu công bố năm 1998 đã thực hiện tiêm tĩnh mạch nhanh lobeline nhằm kích hoạt thụ thể sợi C tại phổi (còn gọi là thụ thể J) ở người tình nguyện khỏe mạnh ^[4]. Kết quả cho thấy việc tiêm lobeline gây cảm giác khó chịu hô hấp phụ thuộc vào liều lượng, khu trú ở vùng họng và ngực trên, khởi phát trong khoảng 10 giây và thường kèm theo ho ^[4]. Khi tăng liều, thời gian tiềm tàng giảm xuống trong khi cường độ và thời gian khó chịu tăng lên, đồng thời xuất hiện các thay đổi phản xạ về huyết áp, nhịp tim và mức độ thông khí ^[4]. Ở các mức liều từ 37 đến 73 microgam/kg thể trọng, cảm giác khó chịu kéo dài từ 25 đến 32 giây, đồng thời làm tăng biên độ phản xạ H ở cơ dép với thời gian khởi phát khoảng 10 giây và kéo dài khoảng 20 giây ^[4].

Một nghiên cứu lâm sàng khác công bố năm 2001 đã so sánh phản ứng của lobeline tiêm tĩnh mạch (liều 18-60 microgam/kg) giữa 10 người khỏe mạnh và 8 bệnh nhân vừa trải qua phẫu thuật ghép cả hai bên phổi ^[5]. Ở nhóm chứng khỏe mạnh, lobeline kích hoạt hai cảm giác riêng biệt: cảm giác khó chịu sớm xuất hiện sau khoảng 10 giây kèm theo biến đổi tim mạch và hô hấp, tiếp nối bởi cảm giác nghẹn thở muộn xuất hiện sau khoảng 26 giây đi kèm tình trạng tăng thông khí không tự chủ ^[5]. Đặc biệt, ở nhóm người khỏe mạnh có sự sụt giảm huyết áp động mạch trung bình rõ rệt sau khi tiêm ^[5].

Ngược lại, ở những bệnh nhân mới ghép phổi bị mất phân bố thần kinh cảm giác ở phổi, cảm giác khó chịu sớm và các biến đổi hô hấp sớm hoàn toàn không xảy ra, chứng minh rằng phản xạ hô hấp sớm và hạ huyết áp do các sợi thần kinh hướng tâm tại phổi dẫn truyền ^[5]. Hiện tượng tăng thông khí muộn và khó thở vẫn xuất hiện ở cả hai nhóm, chứng tỏ tác động kích thích thở muộn của lobeline do các thụ thể hóa học động mạch toàn thân đảm nhiệm ^[5].

Nghiên cứu trên động vật: Nguy cơ ngừng thở và rối loạn nhịp

Các thử nghiệm dược lý trên động vật làm sáng tỏ tính chất hai pha và nguy cơ gây ngừng thở tức thì của lobeline khi kích thích thụ thể.

Một nghiên cứu thực hiện năm 2001 trên 17 cá thể khỉ còn tỉnh táo đã kiểm tra phản xạ khi tiêm lobeline vào tâm nhĩ phải ^[6]. Tiêm lobeline ở liều trung bình 142 ± 6 microgam/kg đã gây ra hiện tượng ngừng thở ở 7 cá thể với thời gian tiềm tàng là 2,0 ± 0,3 giây, hoặc kích thích thở ở 8 cá thể với thời gian tiềm tàng 3,5 ± 0,3 giây, trong khi nhịp tim không biến đổi ^[6]. Khi các nhà khoa học cắt dây thần kinh phế vị ở 4 cá thể, phản xạ ngừng thở bị triệt tiêu hoàn toàn nhưng hiện tượng kích thích thở vẫn tồn tại ^[6]. Trên 7 cá thể khỉ được gây mê, tiêm lobeline liều 50-150 microgam/kg không làm biến đổi tim mạch nhưng tạo ra kích thích thở; phản ứng kích thích này vẫn duy trì sau khi cắt dây phế vị và chỉ mất đi khi triệt tiêu phân bố thần kinh xoang cảnh ^[6].

Ảnh hưởng trực tiếp của lobeline lên vùng phản xạ xoang cảnh cũng được chứng minh trong một nghiên cứu dược lý năm 1977 ^[7]. Tác động của lobeline tại vùng xoang cảnh diễn ra theo hai giai đoạn rõ rệt:

• Giai đoạn đầu: tăng biên độ và tần số hô hấp, đi kèm nhịp tim chậm và hạ huyết áp ^[7].
• Giai đoạn thứ hai: giảm biên độ và tần số hô hấp, đi kèm nhịp tim nhanh ^[7]. Nghiên cứu cũng ghi nhận các thuốc chẹn thụ thể như phentolamine và dibenamine tác động tại chỗ làm suy yếu tạm thời hoặc làm mất các phản xạ này do lobeline khởi phát từ xoang cảnh ^[7].

Những dữ liệu trên chứng minh rằng alkaloid lobeline trong cây mù mắt tác động trực tiếp lên hệ dẫn truyền thần kinh thực vật, có thể làm tê liệt nhịp thở bình thường và đảo lộn nhịp tim tùy thuộc vào liều lượng và vị trí thụ thể tiếp nhận.

Lợi ích nghiên cứu và giới hạn của bằng chứng hiện có

Mặc dù có độc tính cao đối với hệ tim mạch và hô hấp, các alkaloid từ cây mù mắt vẫn thu hút các nhà nghiên cứu trong việc tìm kiếm các ứng dụng y học tiềm năng. Nghiên cứu năm 2023 cho thấy ngoài độc tính thường thấy, một chất chuyển hóa phân lập từ cây mù mắt ở nồng độ 1,0 micromol/L có tác dụng bảo vệ sợi thần kinh hạch rễ sau trước tổn thương do thuốc hóa trị paclitaxel gây ra trong mô hình tế bào mà không làm giảm độc lực tiêu diệt tế bào ung thư cổ tử cung của thuốc ^[2].

Tuy nhiên, giới hạn lớn nhất của y văn hiện nay là:

• Hầu hết các thử nghiệm đánh giá phản xạ ngừng thở và kích thích tim mạch của lobeline mới dừng lại ở động vật thí nghiệm (chuột, khỉ) hoặc trên các mô hình tế bào phân lập ^{[2] [6] [3]}.
• Các nghiên cứu trên người chỉ là các thử nghiệm sinh lý học tiêm tĩnh mạch hoạt chất tinh khiết có kiểm soát liều lượng vi lượng, nhằm thăm dò cơ chế phản xạ thần kinh của phổi ^{[4] [5]}.
• Chưa có bất kỳ thử nghiệm lâm sàng nào chứng minh tính an toàn hay hiệu quả điều trị của dịch chiết thô từ cây mù mắt khi dùng đường uống hoặc bôi ngoài da trên người.
• Độc tính tự nhiên của toàn cây mù mắt rất phức tạp do chứa hỗn hợp nhiều alkaloid chưa được kiểm chứng đầy đủ về độc tính tích lũy ^{[2] [1]}.

Hiểu lầm thường gặp về cây mù mắt

Hiểu lầm phổ biến nhất trong dân gian là coi cây mù mắt như một cây thuốc lành tính có thể tự ý thu hái để chữa hen suyễn, viêm phế quản hay giảm đau nhức. Do lobeline từng được biết đến trong y học cổ điển với vai trò kích thích hô hấp, một số người lầm tưởng uống nước sắc từ cây sẽ giúp "thông đờm", "dễ thở".

Đây là quan niệm cực kỳ sai lầm và nguy hiểm. Khoảng cách giữa liều kích thích thở và liều gây độc của lobeline rất hẹp. Uống dịch chiết hoặc nước sắc tự chế từ cây mù mắt đồng nghĩa với việc đưa vào cơ thể một lượng alkaloid không thể định lượng, dễ kích hoạt thụ thể xoang cảnh gây ngừng thở tức thì, nôn mửa dữ dội, hạ huyết áp đột ngột và loạn nhịp tim ^{[6] [7]}.

Một hiểu lầm khác là dùng nhựa cây để nhỏ mắt trị các bệnh viêm nhiễm ở mắt. Nhựa mủ của cây chứa độc tính kích ứng mô cực mạnh, việc tra nhỏ trực tiếp vào mắt có thể gây loét giác mạc nghiêm trọng và mù vĩnh viễn.

Ai nên tuyệt đối thận trọng và tránh tiếp xúc?

Do độc tính kích thích phản xạ tim mạch và hô hấp mạnh mẽ, cây mù mắt không phải là thảo dược an toàn để sử dụng tại nhà. Những nhóm đối tượng sau đây cần tuyệt đối tránh xa:

• Người có bệnh lý tim mạch, tiền sử rối loạn nhịp tim, xơ vữa động mạch hoặc huyết áp không ổn định: Tác động kích thích xoang cảnh của alkaloid có thể gây chậm nhịp, tụt huyết áp hoặc nhịp tim nhanh kịch phát ^[7].
• Người mắc bệnh đường hô hấp mãn tính như hen phế quản, COPD: Phản xạ kích thích sợi C ở phổi có thể gây co thắt phế quản, ho dữ dội và suy hô hấp cấp ^[4].
• Phụ nữ mang thai, bà mẹ đang cho con bú và trẻ nhỏ: Hiện hoàn toàn không có dữ liệu an toàn nào trên các nhóm đối tượng này. Độc tính tế bào và thần kinh của các alkaloid có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến thai nhi và trẻ nhỏ ^[2].
• Người làm vườn, người chăm sóc cây cảnh: Cần cẩn trọng khi cắt tỉa loài cây này vì nhựa mủ bắn vào mắt hoặc dính vào da có thể gây bỏng rát và tổn thương giác mạc.

Lời khuyên và cách xử lý an toàn trong thực tế

Nếu trong khuôn viên gia đình có trồng cây mù mắt làm cảnh, người dân cần tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc an toàn:

Khi chăm sóc hoặc cắt tỉa cây, bắt buộc phải đeo găng tay cao su, kính bảo hộ mắt và khẩu trang để tránh nhựa mủ tiếp xúc trực tiếp với cơ thể. Tuyệt đối không chạm tay dính nhựa cây lên mắt, mũi hoặc miệng.

Trong trường hợp không may bị nhựa cây bắn vào mắt, cần rửa mắt ngay lập tức dưới vòi nước sạch chảy liên tục trong ít nhất 15 phút, sau đó đến ngay cơ sở y tế chuyên khoa mắt để được thăm khám và xử lý kịp thời.

Tuyệt đối không tự ý ngâm rượu, sắc nước uống hoặc giã nát cây mù mắt để đắp lên các vết thương hở. Khi phát hiện người có dấu hiệu ngộ độc do nuốt phải cây (buồn nôn, khó thở, tim đập nhanh hoặc chậm bất thường, tụt huyết áp), cần đưa nạn nhân đến bệnh viện cấp cứu ngay lập tức và mang theo mẫu cây để bác sĩ chẩn đoán chính xác hoạt chất gây độc.

Tóm lại, alkaloid trong cây mù mắt là những hoạt chất sinh học có độc tính cao đối với hệ tim mạch và hô hấp. Người dân không nên tin theo các bài thuốc dân gian truyền miệng mà tự ý sử dụng cây mù mắt để trị bệnh, tránh nguy cơ dẫn tới ngừng thở và rối loạn nhịp tim nguy hiểm tính mạng.