Nhiều người sau bữa ăn lẩu cay, mì cay nồng độ cao thường gặp cảnh “đi ngoài cấp tốc” kèm cảm giác bỏng rát dữ dội ở vùng hậu môn vào sáng hôm sau. Đây là hiện tượng sinh lý quen thuộc nhưng gây không ít phiền toái cho sinh hoạt hàng ngày.

Thủ phạm chính của tình trạng này là capsaicin – hoạt chất tạo vị cay tự nhiên trong ớt. Khi đi qua đường tiêu hóa, capsaicin không bị phân hủy hoàn toàn mà tiếp xúc trực tiếp với niêm mạc ruột, kích hoạt các thụ thể cảnh báo nhiệt và đau, từ đó thúc đẩy ruột co bóp dữ dội để nhanh chóng tống khứ chất kích thích ra ngoài.

Capsaicin và thụ thể TRPV1: Báo động giả trong đường ruột

Capsaicin thuộc nhóm chất cay tự nhiên có khả năng gắn kết đặc hiệu với thụ thể tiềm năng thụ cảm thoáng qua phân nhóm vanilloid 1 (TRPV1) [1]. Thụ thể TRPV1 vốn là một kênh ion nhạy cảm với nhiệt độ cao trên 43 độ C, nồng độ axit thấp và các kích thích hóa học gây đau [2]. Khi TRPV1 được kích hoạt, các ion dương tràn vào tế bào thần kinh cảm giác, tạo ra xung động báo hiệu cho não bộ cảm giác bỏng rát như bị lửa đốt, dù nhiệt độ thực tế không hề tăng [2].

Trong hệ tiêu hóa, TRPV1 phân bố rộng khắp từ niêm mạc miệng, thực quản đến tận đại tràng và biểu mô trực tràng [2]. Càng đi xuống các đoạn dưới của ruột, phản ứng của thụ thể này với thức ăn cay càng bộc lộ rõ rệt. Khi phân chứa capsaicin chưa tiêu hóa hết chạm tới đoạn cuối của đại tràng và ống hậu môn, TRPV1 tại đây bị kích hoạt mạnh, phát tín hiệu đau rát cục bộ kéo dài đến khi phân được thải hoàn toàn ra ngoài.

Tại sao ruột già lại phản ứng mãnh liệt nhất với đồ cay?

Khả năng hấp thu và vận chuyển capsaicin tại các đoạn ruột không đồng đều. Một nghiên cứu năm 2013 trên mô hình chuột đánh giá đặc tính thấm của capsaicin qua hỗng tràng, hồi tràng và đại tràng bằng hệ thống buồng Ussing [3]. Kết quả cho thấy hệ số thấm của capsaicin theo chiều từ niêm mạc sang thanh mạc (M-S) tại đại tràng đạt mức (11,679 ± 2,001) x 10^-6 cm/s, cao vượt trội so với hồi tràng (5,336 ± 1,248) x 10^-6 cm/s và hỗng tràng (1,395 ± 0,673) x 10^-6 cm/s [3].

Độ thẩm thấu cao nhất tại ruột già cho thấy đại tràng là đích đến nhạy cảm nhất của capsaicin [3]. Nghiên cứu này cũng chỉ ra chất đối kháng không cạnh tranh của TRPV1 là ruthenium red đã làm giảm đáng kể tính thấm của capsaicin qua màng đại tràng theo chiều M-S [3]. Ngoài ra, chất ức chế protein kháng ung thư vú (BCRP) là novobiocin cũng ức chế quá trình thấm này, trong khi các chất ức chế P-glycoprotein như verapamil hay chất ức chế MRP2 như probenecid không làm thay đổi sự vận chuyển [3]. Điều này chứng minh đại tràng có cơ chế tiếp nhận và tương tác đặc biệt mạnh mẽ với capsaicin thông qua mật độ thụ thể TRPV1 dồi dào [3].

Cơ chế kích thích co bóp và phản xạ tống xuất phân cấp tốc

Khi lượng lớn capsaicin tiến vào đại tràng, hệ thần kinh ruột nhận diện đây là tác nhân kích ứng nguy hiểm. Một công bố năm 2020 trên chuột cho thấy tác động của capsaicin lên vận động cơ trơn phụ thuộc chặt chẽ vào nồng độ và vị trí giải phẫu [4]. Ở nồng độ thấp (10^-9 đến 10^-7 M), capsaicin làm gián đoạn vận động tại hỗng tràng thông qua kênh TRPV1 ở chuột kiểu dại [4]. Tuy nhiên, khi nâng lên nồng độ cao (10^-6 đến 10^-4 M), capsaicin gây ra sự tăng trương lực cơ kéo dài, tạo các đợt co thắt bền vững ở lớp cơ vòng [4].

Cũng theo các thực nghiệm được trích dẫn trong nghiên cứu năm 2020, nồng độ capsaicin rất cao (10^-4 đến 10^-3 M) làm tăng mạnh co bóp cơ vòng đại tràng kích thích bởi điện trường trên chuột lang [4]. Đặc biệt, khi truyền capsaicin vào lòng ruột chuột, đoạn đại tràng xa và trực tràng xuất hiện phản ứng co thắt kép: một đợt co thắt nhanh tức thì (tác động nguyên phát) theo sau bởi đợt co thắt duy trì kéo dài (tác động thứ phát) [4]. Ngược lại, tại đại tràng ngang và đại tràng gần chỉ ghi nhận đợt co thắt nguyên phát [4]. Chuỗi co bóp dồn dập tại phần cuối ruột già này đẩy nhanh tốc độ di chuyển của khối phân, rút ngắn thời gian tái hấp thu nước và gây ra tình trạng mót rặn, đi ngoài phân lỏng.

Khác biệt vùng miền trong bài tiết dịch tại niêm mạc đại tràng

Không chỉ thúc đẩy co bóp cơ học, capsaicin còn làm thay đổi sự luân chuyển ion tại biểu mô đại tràng. Một nghiên cứu năm 2023 khảo sát từng phân đoạn niêm mạc đại tràng chuột (đại tràng lên, đại tràng ngang và đại tràng xuống) trong buồng Ussing [1]. Các nhà khoa học phát hiện capsaicin khi tác động vào phía màng đáy bên (basolateral) tạo ra đáp ứng hai pha gồm pha tiết dịch ban đầu và pha chống tiết dịch thứ phát, hiện tượng này chiếm ưu thế rõ rệt nhất tại đại tràng xuống [1].

Nghiên cứu năm 2023 chỉ ra chất đối kháng thụ thể neurokinin-1 (NK1) là aprepitant và chất chẹn kênh natri tetrodotoxin ức chế đáng kể pha tiết dịch ban đầu do capsaicin gây ra tại đại tràng xuống [1]. Ngược lại, việc phong tỏa thụ thể peptid liên quan đến gen calcitonin (CGRP) không làm thay đổi tín hiệu niêm mạc của TRPV1 [1]. Dữ liệu này chứng minh tín hiệu TRPV1 ở đại tràng mang tính đặc hiệu vùng, đòi hỏi sự tham gia của các tế bào thần kinh dưới niêm mạc và thụ thể biểu mô NK1 để kích hoạt bài tiết [1]. Lượng dịch tiết gia tăng cục bộ tại đại tràng xuống càng làm tăng thể tích lòng ruột, kích thích trực tiếp phản xạ tống phân ra ngoài.

Bên cạnh con đường TRPV1, capsaicin còn thể hiện các tác động độc lập. Nghiên cứu năm 2013 trên tế bào biểu mô đại tràng người T84 và mô chuột phát hiện capsaicin ức chế dòng ngắn mạch phụ thuộc forskolin và làm nội bào hóa protein đồng vận chuyển NKCC1 mà không bị chặn bởi chất ức chế TRPV1 là AMG-9810 [5]. Một nghiên cứu năm 2022 cũng ghi nhận capsaicin ức chế tiết clo và thúc đẩy hấp thu natri bằng cách chẹn kênh TRPV4 ở chuột viêm đại tràng [6]. Dù vậy, tại ruột già nguyên vẹn, kích thích thần kinh qua TRPV1 vẫn chiếm ưu thế trong việc tạo cơn đau và nhu động dồn đẩy [1], [7].

Cảm giác đau rát hậu môn: Tín hiệu thần kinh thực thể

Cảm giác nóng rát xé rách ở hậu môn sau khi ăn đồ cay không phải ảo giác. Kênh TRPV1 nằm rải rác trên các sợi thần kinh cảm giác sơ cấp ở lớp cơ và niêm mạc [2]. Khi capsaicin kích hoạt các sợi thần kinh này, xung động đau được truyền dọc tủy sống lên não bộ [7]. Một nghiên cứu năm 2020 trên chuột cho thấy việc đưa capsaicin vào lòng đại tràng gây ra chứng tăng cảm giác đau quy chiếu ở vùng bụng dưới, đi kèm hiện tượng phosphoryl hóa protein ERK tại tủy sống – một dấu ấn sinh học của sự kích thích tế bào thần kinh cảm nhận đau [7]. Phản ứng đau quặn này bị ngăn chặn khi dùng chất chẹn TRPV1 là capsazepine [7].

Tại vùng hậu môn, lớp biểu mô chuyển tiếp và da xung quanh chứa mạng lưới thụ thể TRPV1 cực kỳ dày đặc. Do capsaicin là chất tan trong chất béo và khó bị enzym tiêu hóa phân giải hoàn toàn, lượng chất cay còn sót lại trong phân khi đi qua ống hậu môn sẽ bám dính vào niêm mạc. Tại đây, chúng liên tục kích thích các đầu mút thần kinh TRPV1, gây cảm giác bỏng rát kéo dài hàng giờ sau khi đi vệ sinh.

Sự phân bố thụ thể ở người và bằng chứng lâm sàng

Sự hiện diện của thụ thể TRPV1 trên đường tiêu hóa người đã được xác nhận qua các mẫu sinh thiết thực tế. Một nghiên cứu năm 2005 thực hiện trên 127 bệnh nhân mắc các bệnh lý tiêu hóa khác nhau cùng 30 người đối chứng mắc chứng khó tiêu chức năng đã phân tích phân bố hóa mô miễn dịch của thụ thể TRPV1 và các chất dẫn truyền thần kinh [8]. Kết quả cho thấy thụ thể TRPV1 biểu hiện rõ ở niêm mạc của bệnh nhân viêm ruột mạn tính, đồng thời xuất hiện ở các tổn thương loạn sản và ung thư biểu mô đại tràng [8].

Các tác giả năm 2005 ghi nhận thụ thể TRPV1 và peptid liên quan đến gen calcitonin (CGRP) xuất hiện trong các bệnh lý dạ dày, trong khi chất P (SP) tham gia yếu hơn [8]. Ở bệnh nhân viêm ruột mạn tính, cả ba yếu tố TRPV1, CGRP và SP đều được phát hiện đồng thời [8]. Ngược lại, SP biến mất trong các polyp đại tràng, tổn thương loạn sản và ung thư biểu mô, dù TRPV1 và CGRP vẫn hiện diện [8]. Đánh giá tổng quan năm 2004 cũng chỉ rõ thụ thể TRPV1 tăng biểu hiện và bị tăng nhạy cảm trong các điều kiện viêm nhiễm đường ruột thông qua con đường enzym protein kinase C hoặc khi tiếp xúc với cồn ethanol [2]. Điều này giải thích vì sao những người có niêm mạc ruột nhạy cảm hoặc đang bị viêm thường phản ứng dữ dội hơn hẳn trước đồ ăn cay.

Những hiểu lầm thường gặp khi ăn đồ cay nóng

Một hiểu lầm phổ biến là ớt và đồ cay gây "bào mòn" niêm mạc ruột hay làm loét dạ dày. Thực tế, capsaicin không gây tổn thương ăn mòn hóa học như axit hay kiềm; cảm giác bỏng rát hoàn toàn do thụ thể TRPV1 bị kích hoạt giả lập tín hiệu nhiệt [2]. Thậm chí, nghiên cứu năm 2022 trên chuột cho thấy capsaicin qua chế độ ăn còn giúp cải thiện kiểu hình viêm đại tràng thông qua ức chế thụ thể TRPV4 [6].

Hiểu lầm thứ hai là ăn cay gây tiêu chảy tức là bị nhiễm độc thực phẩm hoặc ngộ độc vi khuẩn. Hiện tượng đi ngoài phân lỏng sau ăn cay phần lớn bắt nguồn từ phản xạ tăng nhu động cơ học của đại tràng xuống và trực tràng cùng sự thay đổi tiết dịch ion do kích thích thần kinh [1], [4]. Đây là phản xạ bảo vệ sinh lý tự nhiên nhằm đào thải nhanh hoạt chất gây kích ứng ra khỏi ống tiêu hóa, không đồng nghĩa với nhiễm trùng đường ruột.

Ai nên thận trọng với thức ăn cay nồng?

Những người mắc hội chứng ruột kích thích (IBS) cần đặc biệt hạn chế tiêu thụ capsaicin. Các thụ thể TRPV1 trên hệ thần kinh ruột của nhóm đối tượng này thường ở trạng thái quá mẫn, khiến các cơn co thắt cơ trơn và cơn đau quy chiếu diễn ra dữ dội hơn người bình thường [4], [2].

Người mắc bệnh trĩ, nứt kẽ hậu môn hoặc viêm loét đại tràng mạn tính cũng nên tránh xa ớt cay. Capsaicin chưa tiêu hóa hết khi tiếp xúc với các vết nứt, búi trĩ hay vùng niêm mạc đại tràng đang viêm – nơi vốn đã biểu hiện đậm đặc TRPV1 – sẽ gây kích thích tấy rát cục bộ cực kỳ đau đớn [8]. Ngoài ra, những người đang sử dụng thuốc ức chế miễn dịch tacrolimus cần thận trọng cao độ, bởi nghiên cứu năm 2020 chứng minh tacrolimus thúc đẩy sự quá mẫn đau đại tràng do capsaicin gây ra thông qua cơ chế ức chế calcineurin [7]. Những người có bệnh lý đường ruột mạn tính nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi thay đổi thói quen ăn uống.

Cách thưởng thức đồ cay an toàn và giảm kích ứng

Để giảm thiểu tình trạng rát hậu môn và rối loạn tống xuất phân, người thích ăn cay có thể áp dụng các biện pháp khoa học trong chế biến và ăn uống:

  • Ăn kèm thực phẩm giàu chất béo hoặc sữa: Capsaicin là chất ưa mỡ, hòa tan tốt trong chất béo. Uống sữa (chứa casein) hoặc dùng các món có dầu mỡ lành mạnh giúp hòa tan và cuốn trôi capsaicin, giảm mật độ tiếp xúc trực tiếp của phân tử này lên niêm mạc ruột.
  • Kiểm soát liều lượng và tần suất: Tránh ăn các món có độ cay đột ngột vượt ngưỡng chịu đựng. Việc tiếp xúc với lượng lớn ớt trong một bữa dễ gây co thắt dồn dập ở đại tràng xa [4].
  • Bổ sung đủ chất xơ hòa tan và nước: Chất xơ giúp tạo khuôn phân mềm, bao bọc lượng capsaicin dư thừa, ngăn chất cay cọ xát trực tiếp vào thành biểu mô trực tràng và ống hậu môn trong quá trình đại tiện.
  • Tránh kết hợp ớt với rượu bia: Rượu cồn ethanol là tác nhân làm tăng tính nhạy cảm của thụ thể TRPV1, khiến phản ứng kích ứng và cảm giác đau rát trở nên trầm trọng hơn [2].
  • Vệ sinh nhẹ nhàng bằng nước mát: Sau khi đi vệ sinh, nên dùng vòi rửa nước mát thay vì chà xát bằng giấy khô để giảm bớt kích ứng cho các thụ thể thần kinh tại chỗ.

Hiện tượng đi ngoài và bỏng rát hậu môn sau bữa ăn cay là kết quả của chuỗi phản xạ thần kinh - cơ học được điều khiển chủ yếu bởi thụ thể TRPV1 khắp lòng đại tràng. Hiểu rõ cơ chế này giúp người dùng điều chỉnh khẩu vị hợp lý, lắng nghe phản ứng của cơ thể để vừa tận hưởng hương vị món ăn vừa bảo vệ sức khỏe hệ tiêu hóa.