Dương đào (hay còn gọi là quả kiwi rừng) là loại trái cây mọc hoang dã được nhiều người ưa chuộng nhờ vị chua ngọt thanh mát và hương thơm đặc trưng. Tuy nhiên, không ít người sau khi thưởng thức loại quả này lại gặp phải cảm giác châm chích khó chịu, ngứa rát dữ dội ở vòm họng, tê môi, thậm chí sưng tấy niêm mạc miệng.
Cảm giác ngứa ngáy này không đơn thuần do vị chua của axit thông thường. Thủ phạm thực sự đằng sau là sự hiệp đồng của cấu trúc vi thể tinh thể canxi oxalat hình kim sắc nhọn và một loại enzyme phân giải protein hoạt tính cao có tự nhiên trong quả.
Thấu hiểu nguyên nhân gây ngứa rát họng
Cảm giác ngứa rát và đau buốt xảy ra khi các mô thực vật tươi bị cắn vỡ trong khoang miệng [1]. Tinh thể canxi oxalat hình kim (raphide) được tìm thấy tập trung thành các bó trong các tế bào chuyên biệt ở hầu hết các họ thực vật [1]. Các tinh thể dạng kim này sắc nhọn và có thể đâm xuyên qua các lớp bảo vệ tự nhiên của cơ thể [2].
Không chỉ có tinh thể vô cơ, loại quả này còn chứa một loại enzyme phân giải protein (cysteine protease) tên là actinidin [3]. Khi ăn tươi, hai thành phần này cùng lúc tiếp xúc với bề mặt nhạy cảm trong họng, tạo thành một đòn tấn công kép khiến niêm mạc miệng lập tức phản ứng bằng cảm giác ngứa buốt dai dẳng [2].
"Hiệu ứng mũi kim": Cơ chế hiệp đồng gây tổn thương
Cơ chế gây ngứa rát đã được làm sáng tỏ thông qua một hiện tượng sinh học gọi là "hiệu ứng mũi kim" [2]. Khi các tinh thể canxi oxalat có hình dạng đầu kim nhọn tiếp xúc với niêm mạc, chúng có khả năng đâm xuyên, tạo ra các lỗ rách siêu nhỏ trên màng tế bào biểu mô [2].
Các lỗ thủng cơ học này đóng vai trò như cửa ngõ giúp các yếu tố hoạt tính sinh học khác dễ dàng xâm nhập sâu vào mô đích bên dưới [2]. Đáng chú ý, các tinh thể canxi oxalat dạng vô định hình không có hình kim nhọn thì không hề tạo ra được phản ứng này [2]. Sự sắc nhọn của tinh thể chính là chìa khóa mở đường cho các tác nhân kích thích xâm nhập [2].
Khi các lỗ vi thể đã hình thành, enzyme cysteine protease actinidin nhanh chóng tràn vào bên trong [2]. Actinidin có khả năng cắt trực tiếp các liên kết protein liên kết chặt chẽ (occludin) của tế bào biểu mô, phá vỡ cấu trúc bảo vệ và làm tăng tính thấm của lớp màng [4]. Kết quả là tình trạng viêm rát cục bộ bùng phát dữ dội và tạo điều kiện cho các dị nguyên dễ dàng đi qua [4].
Bằng chứng khoa học về sự kết hợp nguy hiểm
Một thử nghiệm sinh học công bố năm 2014 đã làm rõ cơ chế phòng vệ tự nhiên này trên ấu trùng bướm tằm Samia ricini sử dụng lá thầu dầu phủ tinh thể raphide tinh sạch từ quả dương đào (Actinidia deliciosa) [2]. Kết quả cho thấy nếu chỉ dùng tinh thể canxi oxalat hình kim đơn thuần hoặc chỉ dùng enzyme cysteine protease đơn thuần, hoạt tính tác động đều rất yếu [2]. Tuy nhiên, khi cho hai thành phần này cùng xuất hiện, chúng tạo ra tác động ức chế sinh trưởng cực kỳ mạnh mẽ và tỷ lệ ấu trùng chết tăng rất cao [2].
Một nghiên cứu tổng quan năm 2015 cũng tái khẳng định phát hiện trên khi nhận định hình dạng mũi kim của tinh thể canxi oxalat là nhân tố then chốt tạo ra hiệu ứng hiệp đồng phòng vệ khi kết hợp với enzyme cysteine protease ngoại sinh [5]. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc thay thế bằng các tinh thể canxi oxalat vô định hình cỡ nhỏ không hề gây ra tác động tương tự, chứng minh kích thước và hình thái tinh thể quyết định khả năng gây tổn thương cơ học [5].
Về mặt dị ứng, nghiên cứu năm 2014 trên dòng tế bào biểu mô T84 đã chứng minh actinidin trong quả dương đào phân giải trực tiếp protein occludin, làm giảm điện trở biểu mô và dẫn đến rò rỉ phân tử [4]. Quá trình này tạo điều kiện cho các chất gây dị ứng như chính actinidin và thaumatin-like protein (TLP) đi xuyên qua hàng rào tế bào từ ngăn đỉnh xuống đáy [4]. Tương tự, nghiên cứu năm 2022 trên cây khoai sọ cũng xác nhận hiện tượng ngứa buốt do tinh thể raphide liên quan mật thiết đến các protein và dị nguyên gắn kèm như profilin [1].
Lợi ích tự nhiên và giới hạn của bằng chứng
Đối với bản thân thực vật, sự kết hợp giữa tinh thể nhọn và enzyme tiêu hóa protein là một hệ thống vũ khí phòng thủ tiến hóa tinh vi nhằm chống lại các loài động vật ăn thực vật và côn trùng cắn phá [2], [5]. Các bó tinh thể canxi oxalat này được tìm thấy rất phong phú trong mô của các loài dương đào [6].
Tuy vậy, cần lưu ý rằng các thử nghiệm đo lường hiệu ứng hiệp đồng mũi kim chủ yếu được thực hiện trên mô hình côn trùng và mô hình nuôi cấy tế bào biểu mô ruột in vitro [2], [4]. Mặc dù các nghiên cứu này giải thích rất rõ ràng cơ chế vật lý và sinh hóa tương tự diễn ra trên biểu mô khoang miệng người, phản ứng lâm sàng thực tế ở mỗi cá nhân vẫn có sự dao động rất lớn phụ thuộc vào cơ địa và mức độ nhạy cảm của từng người.
Những hiểu lầm thường gặp khi bị ngứa miệng
Nhiều người lầm tưởng rằng quả càng chua thì càng gây ngứa rát họng. Thực tế khoa học cho thấy độ ngứa không tỷ lệ thuận với độ chua hay nồng độ axit hữu cơ, mà phụ thuộc trực tiếp vào mật độ tinh thể canxi oxalat hình kim và hàm lượng enzyme cysteine protease [2].
Một hiểu lầm khác là cho rằng mọi quả dương đào đều có mức độ kích ứng như nhau. Nghiên cứu năm 2013 trên 15 giống thuộc 4 loài dương đào canh tác phổ biến đã ghi nhận sự biến thiên rất lớn về hàm lượng các protein gây dị ứng chính gồm actinidin, kiwellin và thaumatin-like protein (TLP) [7]. Hoạt tính của cysteine protease actinidin cũng có sự khác biệt giữa các loài, do đó mức độ gây ngứa rát của mỗi giống là hoàn toàn khác nhau [7].
Nghiên cứu năm 2007 còn cho thấy biểu hiện của actinidin cao nhất khi quả mới thu hoạch và giảm dần khi quả chín [3]. Đáng chú ý, nồng độ actinidin tập trung chủ yếu ở các tế bào nhỏ thuộc lớp vỏ thịt quả bên ngoài (ngoại vỏ quả) và thấp hơn rất nhiều ở phần lõi quả [3].
Ai nên thận trọng khi ăn quả dương đào?
Người có tiền sử dị ứng thực vật hoặc dị ứng trái cây cần hết sức cẩn trọng. Ba dị nguyên protein chính trong dương đào gồm actinidin, kiwellin và thaumatin-like protein đều có thể gây kích ứng nghiêm trọng [7]. Những người có niêm mạc miệng nhạy cảm, người đang bị viêm họng, nhiệt miệng, loét miệng tuyệt đối không nên ăn quả sống vì các tinh thể hình kim sẽ đâm rách các vết thương sẵn có [2].
Trẻ nhỏ có lớp niêm mạc họng còn mỏng và non nớt cũng rất dễ bị tổn thương biểu mô khi tiếp xúc với enzyme actinidin hoạt tính mạnh [4]. Do hiện tại chưa có dữ liệu nghiên cứu chuyên biệt trên phụ nữ mang thai hoặc phụ nữ cho con bú về tác động của các tinh thể này, nhóm đối tượng này nên thận trọng, ăn lượng vừa phải và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế nếu có bất thường.
3 lưu ý sơ chế để hạn chế ngứa rát họng
Dựa trên các đặc tính sinh hóa và giải phẫu thực vật đã được nghiên cứu, bạn có thể áp dụng 3 lưu ý thực tế sau để thưởng thức quả dương đào rừng an toàn:
Một là, chỉ ăn khi quả đã chín kỹ và gọt thật sâu lớp vỏ ngoài. Nồng độ actinidin cao nhất khi quả mới hái và sẽ suy giảm dần theo tiến trình chín tự nhiên [3]. Đồng thời, enzyme này tập trung mật thiết ở các tế bào nhỏ thuộc lớp thịt sát vỏ ngoài và rất thấp ở vùng lõi [3]. Do đó, việc ủ cho quả chín mềm và gọt bỏ dày lớp vỏ ngoài sẽ giảm thiểu đáng kể lượng enzyme đưa vào miệng [3].
Hai là, làm bất hoạt enzyme bằng nhiệt độ hoặc phương pháp sơ chế phù hợp. Nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng cảm giác ngứa buốt và phản ứng kích ứng do tinh thể raphide hoàn toàn có thể bị vô hiệu hóa thông qua việc nấu chín hoặc xử lý phân giải thích hợp [1]. Nhiệt độ cao làm biến tính các enzyme protease hoạt động, từ đó triệt tiêu "hiệu ứng mũi kim" hiệp đồng vốn cần cả tinh thể và enzyme còn nguyên vẹn [1], [2]. Chế biến dương đào thành mứt, siro đun sôi hoặc sốt ấm là giải pháp lý tưởng.
Ba là, rửa sạch nhớt và thử dị ứng với một lượng thật nhỏ. Các tinh thể canxi oxalat thường nằm lẫn trong dịch nhầy của mô cây [1], [6]. Khi gọt vỏ, hãy rửa sạch bề mặt quả dưới vòi nước chảy để trôi bớt các tinh thể tự do bị giải phóng ra ngoài. Với quả hái từ rừng, bạn nên nếm thử một góc nhỏ ở đầu lưỡi trước; nếu thấy châm chích dữ dội hoặc xuất hiện cảm giác sưng ngứa, cần ngưng sử dụng ngay lập tức và tham khảo ý kiến bác sĩ.
Dương đào rừng là món quà thơm ngon của thiên nhiên nhưng đòi hỏi người dùng phải hiểu rõ cơ chế sinh học của nó. Bằng cách chọn quả chín già, loại bỏ đúng phần chứa nhiều tinh thể cùng enzyme và xử lý nhiệt phù hợp, bạn hoàn toàn có thể phòng tránh cảm giác ngứa rát khó chịu. Hãy lắng nghe phản ứng của cơ thể và tìm kiếm sự tư vấn y khoa khi có các biểu hiện dị ứng bất thường.