Axit quisqualic trong hạt sử quân tử: Dược tính và rủi ro thần kinh

Hạt sử quân tử và nỗi lo độc tính thần kinh

Hạt sử quân tử, hay còn gọi là quả giun, từ lâu đã quen thuộc trong dân gian như một biện pháp trị giun sán đường ruột. Loại hạt này được nhiều gia đình sử dụng nhờ đặc tính tẩy giun tự nhiên. Tuy nhiên, không ít người sau khi ăn nhiều hạt này gặp phải cảm giác nôn nao, chóng mặt hoặc khó chịu.

Thành phần hoạt chất chính tạo nên tác dụng sinh học lẫn độc tính của hạt sử quân tử chính là axit quisqualic. Dù đem lại hiệu quả diệt ký sinh trùng, hoạt chất này bản chất là một axit amin kích thích mạnh lên hệ thần kinh trung ương. Khi hấp thụ lượng quá mức, nó có thể chuyển từ một chất tẩy giun thông thường thành tác nhân gây hại cấu trúc não và tủy sống.

Nhiều người vẫn băn khoăn: liệu axit quisqualic gây độc thần kinh theo cơ chế nào, và mức độ nguy hiểm của nó khi lạm dụng ra sao? Khoa học hiện đại đã tiến hành nhiều thực nghiệm nhằm làm sáng tỏ con đường tác động của phân tử này.

Axit quisqualic kích hoạt thụ thể glutamate như thế nào?

Trong hệ thần kinh, glutamate đóng vai trò chất dẫn truyền thần kinh kích thích chủ đạo. Axit quisqualic có cấu trúc tương tự glutamate nên có khả năng gắn kết và kích hoạt các thụ thể glutamate trên màng tế bào thần kinh ^[1]. Điểm đặc biệt nguy hiểm của axit quisqualic nằm ở cách thức nó duy trì trạng thái kích thích tế bào ngay cả khi tác nhân kích thích ban đầu đã biến mất ^[1].

Khác với thụ thể NMDA, độc tính của axit quisqualic xuất phát từ sự kích thích quá mức thụ thể AMPA sau khi hoạt chất chính đã được loại bỏ khỏi môi trường ^[1]. Khi các nhà khoa học bổ sung các chất đối kháng như NBQX hoặc DNQX vào môi trường nuôi cấy tế bào vỏ não sau giai đoạn tiếp xúc, độc tính bị chặn đứng ^[1]. Ngược lại, nếu chỉ bổ sung các chất đối kháng này trong lúc tiếp xúc với quisqualic, tế bào vẫn không thể tránh khỏi tổn thương ^[1].

Hiện tượng này chỉ ra một cơ chế độc hại kéo dài: độc tính thần kinh có thể được chuyển giao sang các tế bào thần kinh chưa từng tiếp xúc thông qua môi trường nuôi cấy ^[1]. Quá trình này phụ thuộc vào ion natri trên màng sinh chất ^[1]. Axit quisqualic dường như liên tục được tế bào thu nhận vào bên trong rồi lại giải phóng ra ngoài, tạo ra vòng lặp kích thích liên tục thụ thể AMPA và dẫn tới hiện tượng ngộ độc kích thích ^[1].

Bằng chứng tổn thương tủy sống từ nghiên cứu động vật

Nhiều công trình thực nghiệm trên chuột đã chứng minh khả năng phá hủy mô thần kinh của axit quisqualic khi dùng ở liều đậm đặc. Một nghiên cứu năm 1993 thực hiện tiêm vi lượng axit quisqualic vào tủy sống chuột cống với thể tích từ 0,3 đến 2,0 microlit ở các nồng độ 8,3, 83 và 125 mM ^[2]. Động vật được theo dõi qua các mốc thời gian sống từ 7 đến 49 ngày sau tiêm ^[2].

Kết quả cho thấy ở mọi mốc thời gian, mũi tiêm một bên đều gây chết tế bào thần kinh ở một bên hoặc cả hai bên tủy sống, đi kèm phản ứng viêm rõ rệt ^[2]. Đáng chú ý, 23 trên tổng số 25 cá thể chuột xuất hiện hiện tượng tạo khoang rỗng trong tủy sống ^[2]. Tại các vùng tổn thương, tế bào thần kinh phì đại, bắt màu sẫm và gia tăng mạnh chất đánh dấu mô đệm sợi thần kinh đệm ^[2].

Thử nghiệm năm 1990 trên chuột nhắt tiêm tủy sống cũng cho thấy axit quisqualic nồng độ cao gây tổn thương vĩnh viễn nơ-ron ^[3]. Nồng độ cao nhất của chất này phá hủy ồ ạt, không chọn lọc tế bào tủy sống vùng thắt lưng, khiến chuột bị liệt hoàn toàn hai chi sau ^[3]. Khi dùng nồng độ thấp hơn, nó gây tổn thương các tế bào thần kinh trung gian và một phần nơ-ron vận động, làm giảm phản xạ với kích thích đau đớn và giảm độ nhạy cảm của tủy sống ^[3]. Độc tính này được ngăn chặn hoàn toàn bởi chất đối kháng GAMS ^[3].

Vị trí của axit quisqualic trong thang đo độc tính thần kinh

Để hiểu rõ mức độ nguy hiểm, các nhà khoa học đã so sánh độc tính của axit quisqualic với các chất kích thích thần kinh khác. Ngưỡng gây độc thần kinh của axit kainic thấp hơn gần hai bậc độ lớn so với axit quisqualic và NMDA, cho thấy axit quisqualic cần nồng độ cao hơn để phát tác độc lực ^[4].

Năm 1982, một nghiên cứu trên thể vân và hồi hải mã của não chuột đã xác định thứ tự độc lực giảm dần: axit kainic và axit domoic có độc lực mạnh nhất, kế tiếp là các dẫn xuất keto-kainic, ibotenic acid, và cuối cùng là axit quisqualic tương đương NMDA ^[5]. Sau khi tiêm vào hồi hải mã, axit quisqualic gây ra hoạt động co giật trên điện não đồ trong 45% thời gian theo dõi 2 giờ ^[5]. Tuy nhiên, vùng tổn thương mô não do axit quisqualic tạo ra nhỏ và có giới hạn hơn so với tổn thương lan rộng của axit kainic ^[5].

Nghiên cứu năm 1987 khi tiêm vào nhân đáy tế bào lớn của chuột ghi nhận axit quisqualic ít gây tổn thương dưới vỏ não và ít để lại suy nhược thần kinh diện rộng hơn so với axit kainic, axit ibotenic hay NMDA ^[6]. Hoạt chất này vẫn làm suy giảm khả năng thực hiện bài kiểm tra né tránh sốc thụ động, phản ánh sự suy giảm hoạt động acetyltransferase vỏ não ^[6]. Ngoài ra, độc tính thần kinh cholinergic do axit quisqualic gây ra không thể đảo ngược bằng picolinic acid, chứng minh tổn thương này có tính đặc hiệu riêng ^[7].

Thận trọng trước nguy cơ ngộ độc khi tự ý sử dụng

Từ các nghiên cứu trên, có thể thấy rõ axit quisqualic trong hạt sử quân tử không phải là một hợp chất trơ. Dù nồng độ gây độc tế bào của nó trong ống nghiệm có thể ở mức millimolar ^[8], việc nạp quá nhiều hạt cùng lúc hoàn toàn có thể tích lũy hoạt chất, gây xáo trộn hoạt động của các thụ thể glutamate trong cơ thể.

Những người có tiền sử động kinh, tổn thương thần kinh, hoặc các bệnh thoái hóa thần kinh cần đặc biệt cẩn trọng. Tác động kích thích quá mức của axit quisqualic có thể khởi phát các cơn co giật tiềm tàng hoặc làm trầm trọng thêm tình trạng suy giảm dẫn truyền xung động ^[5]. Trẻ nhỏ có hàng rào máu não chưa hoàn thiện cũng là đối tượng rất dễ tổn thương trước các axit amin kích thích ngoại sinh.

Bên cạnh đó, người đang mắc các bệnh lý tủy sống, viêm dây thần kinh hoặc rối loạn cảm giác đau không nên tùy tiện dùng hạt sử quân tử. Khả năng phá hủy tế bào sừng tủy sống và gây ức chế phản xạ cảm giác đã được chứng minh rõ rệt trên động vật ^[2], ^[3]. Tự ý dùng hạt chưa qua định lượng để trị bệnh có thể đánh đổi sức khỏe thần kinh một cách không đáng có.

Khuyến nghị sử dụng an toàn trong đời sống

Hạt sử quân tử vẫn giữ giá trị kinh nghiệm trong việc hỗ trợ trị giun khi dùng đúng cách. Để tránh nguy cơ ngộ độc kích thích thần kinh, người dùng tuyệt đối không ăn hạt sống bừa bãi hoặc dùng với lượng lớn liên tục trong nhiều ngày.

Theo kinh nghiệm truyền thống, hạt thường được bóc bỏ vỏ ngoài, ngâm nước hoặc sao vàng giòn trước khi dùng để giảm bớt các tác dụng phụ gây buồn nôn và say. Tuy nhiên, các nghiên cứu độc tính hiện có đều thực hiện qua đường tiêm trực tiếp vào mô thần kinh hoặc tế bào nuôi cấy trên động vật ^[1], ^[2], ^[3]. Vẫn chưa có nghiên cứu xác định liều lượng an toàn chính xác của hạt toàn phần trên cơ thể người đối với từng lứa tuổi.

Vì vậy, chỉ nên dùng hạt sử quân tử với lượng vừa phải theo hướng dẫn của thầy thuốc y học cổ truyền. Khi cần tẩy giun sán, ưu tiên hàng đầu vẫn là thăm khám y tế và sử dụng các loại thuốc tẩy giun hiện đại đã được kiểm chứng rõ ràng về liều lượng cũng như độ an toàn. Nếu xuất hiện dấu hiệu co giật, lú lẫn, run rẩy cơ bắp hoặc tê bì sau khi ăn hạt, cần đến ngay cơ sở y tế gần nhất.