Axit pterodontic trong cúc lục lăng: Cơ chế kháng viêm ra sao?

Cúc lục lăng (danh pháp khoa học: Laggera pterodonta) từ lâu đã là vị thuốc quen thuộc trong y học cổ truyền dùng trị viêm họng, sốt và nhiễm trùng đường hô hấp ^[1]. Khi thời tiết chuyển mùa, các triệu chứng đau rát họng, ho dai dẳng do viêm nhiễm khiến không ít người tìm đến các thảo dược tự nhiên để làm dịu cơn khó chịu. Nhiều người thắc mắc vì sao loài cây này lại có khả năng giảm sưng viêm nhanh chóng đến vậy.

Các phân tích hiện đại cho thấy giá trị chống viêm của cúc lục lăng đến từ hoạt chất đặc hiệu mang tên axit pterodontic – một hợp chất nhóm sesquiterpenoid [2, 3]. Hoạt chất này tác động trực tiếp vào các chuỗi phản ứng sinh học gây sưng viêm, chặn đứng dòng thác hóa chất trung gian trước khi chúng gây tổn thương mô [2, 4].

Axit pterodontic: Hoạt chất sesquiterpenoid đặc trưng

Trong tự nhiên, cúc lục lăng phân bố nhiều ở khu vực tây nam Trung Quốc, điển hình là tỉnh Vân Nam [2, 3]. Các bộ phận trên mặt đất của thảo dược này đã được y học dân gian sử dụng từ lâu đời để chữa trị viêm phế quản, cảm sốt và đau họng ^[1].

Để tìm hiểu nguồn gốc tác dụng sinh học, các nhà nghiên cứu đã phân lập và xác định được nhiều nhóm chất từ cúc lục lăng. Nghiên cứu năm 2007 chiết xuất bột thân lá khô với nước sôi và phân tách qua cột sắc ký đã thu được 11 hợp chất, trong đó nổi bật là axit pterodontic (hợp chất 2) thuộc khung sesquiterpene loại eudesmane [3, 8]. Cùng năm đó, các phân tích quang phổ cũng tiếp tục khẳng định sự hiện diện của các sesquiterpene loại eudesmane như dẫn xuất 2alpha-hydroxy pterodontic acid trong các bộ phận trên mặt đất của cây ^[2]. Axit pterodontic được xem là sesquiterpenoid chủ chốt tạo nên hoạt tính kháng viêm và kháng vi sinh vật cho loài thảo mộc này [2, 3, 8].

Cơ chế ức chế phản ứng viêm: Chặn từ gốc rễ phân tử

Khi cơ thể nhiễm virus hoặc tác nhân gây hại đường hô hấp, hệ miễn dịch phản ứng quá mức bằng cách sản sinh ồ ạt các cytokine và chemokine tiền viêm, dẫn tới tổn thương niêm mạc mô [2, 4]. Axit pterodontic kiểm soát quá trình này nhờ can thiệp vào các đường truyền tín hiệu nội bào quan trọng [2, 4].

Trục truyền tin NF-kappaB (NF-κB) vốn được xem là công tắc trung tâm kích hoạt các phản ứng viêm trong tế bào. Nghiên cứu năm 2017 chứng minh axit pterodontic có khả năng ức chế sự kích hoạt của con đường tín hiệu NF-kappaB ^[1]. Bên cạnh đó, nghiên cứu năm 2019 làm rõ thêm ở cấp độ phân tử: ở nồng độ 100 µg/ml, axit pterodontic ức chế dạng phosphoryl hóa p-NF-κB và p-ERK ở mức độ protein ^[3]. Khi công tắc NF-κB bị khóa lại, tín hiệu sản xuất các chất gây sưng đỏ, đau rát sẽ bị ngắt quãng ngay từ trong nhân tế bào [2, 4].

Ngoài ra, hoạt chất này còn tác động theo dạng ức chế tầng thứ bậc (cascade inhibition) ^[3]. Ở mức nồng độ 100 µg/ml, axit pterodontic làm suy giảm biểu hiện của thụ thể RIG-I (Retinoic acid-inducible gene I) ở cả mức mRNA và protein, đồng thời kìm hãm biểu hiện mRNA của phối tử gây chết tế bào TRAIL/FasL cũng như các enzyme cleaved caspase 3/7 ^[3]. Hệ thống chất trung gian miễn dịch qua đường truyền STAT1, interferon loại I gồm IFN-alpha, IFN-beta cũng bị ức chế ở dải liều 25–100 µg/ml, cùng với các phối tử chết tế bào theo chương trình PD-L1 và PD-L2 bị ức chế ở liều 50–100 µg/ml ^[3].

Tác động hạ gục các chất trung gian gây viêm

Việc dập tắt tín hiệu phiên mã dẫn đến kết quả thực tế là giảm mạnh nồng độ các chất trung gian tiền viêm trong mô ^[1].

Thử nghiệm năm 2017 ghi nhận axit pterodontic làm suy giảm rõ rệt sự biểu hiện của hàng loạt phân tử tiền viêm do virus cúm A (H1N1) ở người kích hoạt, bao gồm interleukin-6 (IL-6), MIP-1beta, MCP-1 và IP-10 ^[1]. Hoạt chất này cũng làm giảm tương tự sự biểu hiện của các cytokine và chemokine tiền viêm do chủng virus cúm gia cầm A (H9N2) kích thích ^[1].

IL-6 là một cytokine tiền viêm mạnh, thường liên quan trực tiếp đến sốt cao và phản ứng phù nề niêm mạc đường hô hấp. Việc hạ thấp IL-6 cùng các chemokine thu hút bạch cầu như MCP-1, MIP-1beta và IP-10 giúp ngăn chặn hiện tượng xâm nhập ồ ạt của tế bào viêm tới ổ bệnh, từ đó làm giảm cảm giác sưng tấy, rát đỏ tại hầu họng ^[1].

Nghiên cứu khoa học nói gì về cúc lục lăng và axit pterodontic?

Hoạt tính sinh học của cúc lục lăng cùng hoạt chất pterodontic acid đã được làm sáng tỏ qua các công trình nghiên cứu cụ thể:

Thực nghiệm phân lập và đánh giá kháng viêm năm 2017: Các nhà nghiên cứu dùng sắc ký cột phân lập axit pterodontic từ cúc lục lăng ^[1]. Kết quả thử nghiệm in vitro (phòng thí nghiệm) bằng các kỹ thuật đo reporter dual-luciferase, huỳnh quang miễn dịch, real-time PCR và phân tích Luminex cho thấy axit pterodontic chọn lọc hoạt tính kháng virus cúm A phân nhóm H1 ^[1]. Hoạt chất này không ức chế rõ enzyme neuraminidase (NA) của virus, nhưng ngăn chặn phức hợp ribonucleoprotein (RNP) nhân của virus thoát ra ngoài nhân tế bào và ức chế dòng tín hiệu NF-kappaB, giúp giảm biểu hiện các cytokine IL-6, MIP-1beta, MCP-1, IP-10 ^[1].

Nghiên cứu về cơ chế điều hòa miễn dịch năm 2019: Đánh giá trên mô hình tế bào chịu tác động của virus cúm A cho thấy axit pterodontic có thể nhắm vào các protein cấu trúc PB1, PB2, PA, NP, NS và M của virus (không tác động lên HA và NA) ^[3]. Hoạt chất ức chế RIG-I, TRAIL/FasL, p-NF-κB, p-ERK và cleaved caspase 3/7 ở nồng độ 100 µg/ml ^[3]. Nồng độ 25–100 µg/ml ức chế STAT1, IFN-alpha, IFN-beta, còn mức 50–100 µg/ml ức chế PD-L1 và PD-L2 ^[3]. Nhóm nghiên cứu nhận định pterodontic acid kháng viêm thông qua cơ chế ức chế tầng chuỗi và không thể hiện tác dụng phụ trên hệ thống thử nghiệm ^[3].

Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất năm 2021: Khảo sát cho thấy bản thân axit pterodontic có hoạt tính kháng phân nhóm cúm A (H1N1) tương đối gần với thuốc ribavirin đang lưu hành trên thị trường ^[4]. Nhóm nghiên cứu đã điều chế một chuỗi dẫn xuất của axit pterodontic và ghi nhận hoạt tính chống virus H1N1 được cải thiện rõ rệt so với chất gốc ^[4].

Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn năm 2007: Thử nghiệm khuếch tán đĩa giấy xác nhận axit pterodontic (chiết xuất từ phần trên mặt đất của cây) thể hiện hoạt tính vừa phải chống lại các vi khuẩn gồm Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Mycobacterium phlei và Bacillus circulans, nhưng không có hoạt tính với Escherichia coli ^[5].

Bên cạnh axit pterodontic đơn lẻ, tổng flavonoids của cúc lục lăng (TFLP) cũng được chứng minh có tác dụng chống viêm mạnh mẽ trên động vật ^[6]. Nghiên cứu năm 2006 thử nghiệm trên chuột cho thấy TFLP ức chế rõ rệt phù tai chuột do xylene, phù chân chuột cống do carrageenan và giảm tính thấm thành mạch do axit acetic ^[6]. Trong mô hình viêm màng phổi chuột do carrageenan, TFLP ngăn chặn dịch tiết viêm và sự di chuyển của bạch cầu, giảm nồng độ lysozyme (LZM) và malondialdehyde (MDA) trong huyết thanh, tăng hoạt tính superoxide dismutase (SOD), giảm protein toàn phần, oxit nitric (NO) và prostaglandin E2 (PGE2) trong dịch tiết, đồng thời ức chế u hạt do cấy bông gòn ở mô hình viêm mạn tính ^[6]. Thử nghiệm độc tính cấp đường uống của TFLP trên chuột cho thấy không gây độc ở liều lên tới 7,5 g/kg thể trọng ^[6].

Giới hạn của bằng chứng và những hiểu lầm thường gặp

Mặc dù các dữ liệu phân tử về axit pterodontic rất khả quan, bạn đọc cần nhìn nhận công tâm về phạm vi khoa học hiện tại.

Hầu hết các dữ liệu phân tử về cơ chế ức chế cytokine tiền viêm (IL-6, MCP-1) và các con đường truyền tín hiệu RIG-I/NF-κB của axit pterodontic mới được tiến hành in vitro (trong ống nghiệm, đĩa nuôi cấy tế bào) [2, 4]. Các nghiên cứu chống viêm in vivo (trên động vật sống) được công bố trên loài cây này chủ yếu đánh giá nhóm phân đoạn tổng flavonoids (TFLP) ^[6]. Do đó, chưa thể suy diễn trực tiếp rằng uống trà hay chiết xuất cúc lục lăng thông thường sẽ tạo ra nồng độ axit pterodontic chính xác từ 25 đến 100 µg/ml trong máu người như môi trường nuôi cấy tế bào ^[3].

Một hiểu lầm tai hại khác là coi cúc lục lăng như vị thuốc thay thế hoàn toàn thuốc tân dược hoặc vắc xin. Dù axit pterodontic có hoạt tính chống virus H1N1 gần với ribavirin trong phòng thí nghiệm ^[4], các nhà khoa học chỉ định hướng hoạt chất này như một chất bổ trợ tiềm năng trong điều trị lâm sàng chứ không phải thuốc chữa bách bệnh ^[3]. Thảo dược không thể thay thế phác đồ điều trị của bác sĩ khi người bệnh bị nhiễm trùng hô hấp nặng.

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Dù nghiên cứu độc tính cấp cho thấy phân đoạn flavonoid của cúc lục lăng an toàn ở mức liều 7,5 g/kg thể trọng chuột ^[6], việc sử dụng tùy tiện thảo mộc nguyên bản vẫn đòi hỏi thận trọng:

Phụ nữ mang thai và người đang cho con bú không nên tự ý dùng các bài thuốc sắc đậm đặc từ cúc lục lăng do thiếu dữ liệu an toàn lâm sàng trên thai kỳ. Những người mắc các bệnh tự miễn hoặc đang dùng thuốc ức chế miễn dịch cần cẩn trọng, bởi các hợp chất sesquiterpene trong cây đã được ghi nhận có hoạt tính điều hòa và ức chế miễn dịch qua nhiều con đường [4, 7].

Những người có tiền sử dị ứng với các cây họ Cúc (Compositae/Asteraceae) cần đề phòng phản ứng dị ứng chéo ^[1]. Bất kỳ ai đang có bệnh nền mãn tính hoặc dùng thuốc điều trị hàng ngày nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi dùng cúc lục lăng dài ngày.

Ứng dụng cúc lục lăng an toàn trong đời sống

Trong dân gian, cúc lục lăng thường được thu hái phần thân, lá trên mặt đất, phơi khô rồi sắc uống hoặc hãm nước sôi để hỗ trợ làm dịu họng khi cảm sốt, viêm thanh quản [2, 8].

Khi sử dụng, người tiêu dùng nên ưu tiên các chế phẩm thảo dược đã qua kiểm định chất lượng, có định lượng hoạt chất rõ ràng thay vì các loại cây khô không rõ nguồn gốc. Tránh việc đun sắc quá đặc kéo dài hoặc dùng liều quá cao vượt khuyến cáo của nhà sản xuất. Có thể kết hợp việc dùng thảo dược hỗ trợ với các biện pháp chăm sóc nền tảng đã được công nhận: súc họng bằng nước muối sinh lý, uống đủ nước ấm và giữ ấm vùng cổ ngực khi trời lạnh.

Axit pterodontic trong cúc lục lăng là minh chứng rõ nét cho giá trị khoa học của tri thức bản địa. Hoạt chất sesquiterpenoid này mở ra nhiều triển vọng trong việc hỗ trợ giảm viêm nhiễm đường thở nhờ khả năng can thiệp trúng đích vào chuỗi tín hiệu nội bào. Tuy nhiên, người bệnh cần ứng xử tỉnh táo, kết hợp thảo dược như một giải pháp hỗ trợ hợp lý song hành cùng lối sống lành mạnh và chỉ định y khoa chính thống.