Cà chua xuất hiện hằng ngày trong bữa cơm gia đình Việt, từ món canh trứng đến sốt cá hay trộn salad. Nhiều người thích mua cà chua còn xanh về muối chua, xào thịt bò hoặc tích trữ cho chín dần, nhưng lại lo lắng thông tin quả xanh chứa chất kịch độc giống khoai tây mọc mầm.
Thực tế, cà chua xanh chứa độc tố tự nhiên thuộc nhóm glycoalkaloid có tên là tomatine, bao gồm hai chất chính là alpha-tomatine và dehydrotomatine [1]. Hợp chất này có tính kháng dinh dưỡng và gây độc nếu tiêu thụ ở liều cao, nhưng hàm lượng sẽ giảm mạnh tới hàng trăm lần khi quả chuyển sang chín đỏ [1]. Ở mức độ vừa phải hoặc liều thấp, các nghiên cứu còn ghi nhận tomatine mang lại một số hoạt tính sinh học có lợi cho sức khỏe [2].
Độc tố trong cà chua xanh là gì và biến đổi ra sao khi quả chín?
Cà chua thuộc họ Cà (Solanaceae), cùng họ với khoai tây [3]. Để tự bảo vệ trước sự tấn công của vi khuẩn, nấm, virus và côn trùng ăn lá, cây cà chua tự tổng hợp các hợp chất glycoalkaloid có vị đắng [4]. Hơn 100 loại glycoalkaloid đã được tìm thấy ở các mô của họ cà chua, trong đó đại diện chính là alpha-tomatine và dehydrotomatine (thường được gọi gộp là tomatine) [1]. Trong quả xanh chưa trưởng thành, lượng dehydrotomatine ít hơn 10 lần so với alpha-tomatine [1].
Hàm lượng chất này tập trung rất cao ở lá và quả xanh còn non [5]. Theo một nghiên cứu năm 2019, cà chua xanh chưa chín chứa tới 500 mg tomatine trên mỗi kg trọng lượng khô, trong khi một báo cáo khác năm 2018 cũng ghi nhận mức tương đương là lên tới 500 mg trên mỗi kg trọng lượng tươi [1][3]. Đáng chú ý, các giống cà chua bi (cà chua nho, cà chua mini) có hàm lượng tomatine cao gấp nhiều lần so với các giống cà chua quả lớn thông thường [1].
Khi quả bước vào giai đoạn chín, vị đắng và độc tính sẽ giảm dần [5]. Nhờ hoạt động của enzyme đặc hiệu có tên là alpha-tomatine 23-hydroxylase (mã hóa bởi gen Sl23DOX), chất alpha-tomatine có độc và vị đắng sẽ được chuyển hóa qua các chất trung gian như neorickiioside B để trở thành các dạng không đắng và không độc như lycoperoside G, lycoperoside F hoặc esculeoside A [1][5]. Nhờ cơ chế giải độc tự nhiên này, khi quả chín đỏ hoàn toàn, lượng tomatine giảm xuống rất thấp, chỉ còn tối đa khoảng 5 mg trên mỗi kg [1].
Cơ chế gây độc của tomatine lên tế bào cơ thể
Về mặt hóa học, các alkaloid trong thực phẩm được xếp vào nhóm chất kháng dinh dưỡng, tức là cản trở quá trình hấp thu dưỡng chất của cơ thể [1]. Khi đi vào cơ thể ở nồng độ cao, việc tiêu thụ các bộ phận chứa nhiều glycoalkaloid vị đắng của họ Cà có thể dẫn đến ngộ độc nghiêm trọng [6].
Cơ chế gây độc đầu tiên của alpha-tomatine là khả năng tương tác vật lý trực tiếp với các phân tử sterol (một dạng chất béo cấu tạo nên màng tế bào), từ đó phá vỡ cấu trúc màng tế bào [6]. Độ độc của alpha-tomatine còn bị điều chỉnh bởi độ pH của môi trường bên ngoài [6].
Cơ chế thứ hai liên quan đến hệ thần kinh và sự cân bằng nội môi của tế bào. Ở cấp độ tế bào thần kinh, tomatine và sản phẩm phân giải của nó là tomatidine làm rối loạn cân bằng canxi bằng cách làm tăng lượng ion canxi tự do bên trong tế bào chất [7]. Quá trình này tác động trực tiếp lên lưới nội chất của tế bào và kích hoạt nhánh phản ứng căng thẳng protein (PERK/eIF2alpha) [7]. Đồng thời, tomatine còn ức chế hoạt động của proteasome 20S ở người – một bộ máy có nhiệm vụ dọn dẹp các protein hỏng, từ đó làm gián đoạn quá trình cân bằng protein và dẫn đến chết tế bào [7]. Ngoài ra, các alkaloid steroid từ cà chua còn được biết đến với khả năng ức chế enzyme cholinesterase trong hệ thần kinh [8].
Nghiên cứu khoa học nói gì về độc tính và lợi ích của tomatine?
Các công trình khoa học trong hai thập kỷ qua không chỉ tập trung vào độc tính mà còn khám phá tính hai mặt của tomatine trên các mô hình tế bào người.
Một nghiên cứu công bố năm 2017 đã đánh giá độc tính thần kinh của tomatine và tomatidine trên dòng tế bào u nguyên bào thần kinh người (SH-SY5Y) [7]. Kết quả cho thấy hai chất này gây chết tế bào thần kinh thông qua việc tăng canxi nội bào và ức chế lõi xúc tác của proteasome 20S mà không phụ thuộc vào các con đường chết tế bào thông thường như caspase hay RIP1 kinase [7]. Giới hạn của nghiên cứu này là mới thực hiện trên dòng tế bào nuôi cấy trong phòng thí nghiệm để làm sáng tỏ cơ chế phân tử, chưa phải thử nghiệm lâm sàng trên người [7].
Để kiểm tra tác động lên đường tiêu hóa, một nghiên cứu năm 2018 đã phân tích ảnh hưởng của tomatine lên lớp tế bào biểu mô ruột người (mô hình Caco-2) thông qua cả dạng tinh khiết lẫn dạng đã qua tiêu hóa mô phỏng trong ống nghiệm cùng chất nền thịt quả cà chua [3]. Kết quả chỉ ra rằng ở nồng độ dưới 20 microg/mL, tomatine (dù đã qua tiêu hóa hay chưa) đều không làm giảm sức sống của tế bào ruột Caco-2, đồng thời còn kích thích biểu hiện các cytokine tín hiệu miễn dịch [3]. Nghiên cứu đưa ra giả thuyết tomatine hoạt động như một hợp chất hai pha (hormetic): gây lợi ích ở liều thấp và gây rủi ro độc tính ở liều cao [3].
Trái ngược với lo ngại về độc tính, một nghiên cứu năm 2014 lại phát hiện tác dụng bảo vệ thần kinh của chiết xuất lá cà chua và chất tomatine, tomatidine cô lập [8]. Thử nghiệm tiến hành trên các tế bào dạ dày (AGS), tế bào ruột (Caco-2) và tế bào thần kinh (SH-SY5Y) ở nồng độ không gây độc [8]. Kết quả cho thấy các chất này giúp bảo vệ tế bào thần kinh trước độc tính do glutamate gây ra bằng cách duy trì điện thế màng ty thể, giảm các gốc tự do gây căng thẳng oxy hóa và tương tác đặc hiệu với thụ thể nicotinic loại alpha7 [8]. Nhóm nghiên cứu nhận định độc tính của các hợp chất này đã bị đánh giá quá mức trong một thời gian dài [8].
Về khả năng ức chế tế bào ác tính, một nghiên cứu năm 2009 đã thử nghiệm 6 mẫu chiết xuất cà chua xanh (giàu tomatine) và 3 mẫu chiết xuất cà chua đỏ (ít tomatine) trên các dòng tế bào người bằng phương pháp MTT [4]. Kết quả cho thấy chiết xuất cà chua xanh và chất alpha-tomatine tinh khiết ức chế mạnh sự phát triển của các dòng tế bào ung thư vú (MCF-7), đại tràng (HT-29), dạ dày (AGS) và gan (HepG2) [4]. Trong khi đó, chiết xuất cà chua đỏ và các chất dehydrotomatine, tomatidenol, tomatidine có rất ít tác dụng ức chế [4]. Tuy nhiên, giới hạn quan trọng là chiết xuất cà chua xanh cũng ức chế luôn cả dòng tế bào gan người bình thường (Chang) trong ống nghiệm [4].
Gần đây nhất, một nghiên cứu năm 2025 về tận dụng phụ phẩm nông nghiệp cho biết chỉ riêng tại Bồ Đào Nha có khoảng 112.000 tấn cà chua xanh bị loại bỏ mỗi năm trong quá trình thu hoạch công nghiệp [2]. Bằng phương pháp chiết xuất nước dưới tới hạn ở nhiệt độ 190 độ C trong 15 phút, các nhà khoa học thu được khoảng 200 mg tomatine trên mỗi 100 g cà chua xanh, cùng hàm lượng saponin đạt 1000 mg tương đương tomatine trên 100 g và hàm lượng phenolic khoảng 200 mg tương đương axit gallic trên 100 g [2]. Chiết xuất này thể hiện hoạt tính chống oxy hóa, kháng viêm, diệt nấm và mở ra tiềm năng ứng dụng làm nguyên liệu trong ngành mỹ phẩm và dược phẩm [2].
Những hiểu lầm thường gặp về cà chua xanh
Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng ăn bất kỳ miếng cà chua xanh nào cũng sẽ gây ngộ độc cấp tính. Thực tế, dữ liệu trên tế bào ruột cho thấy ở nồng độ thấp dưới 20 microg/mL, tomatine không làm tổn hại tế bào biểu mô ruột dù đi kèm với chất nền thực phẩm [3]. Các nhà khoa học cũng lưu ý độc tính của hợp chất này từng bị thổi phồng quá mức trong quá khứ [8].
Hiểu lầm thứ hai là đem đun sôi kỹ ở nhiệt độ bếp thông thường sẽ phân hủy hết hoàn toàn tomatine trong cà chua xanh. Thực tế từ nghiên cứu năm 2025 cho thấy ngay cả khi xử lý bằng phương pháp nước dưới tới hạn ở nhiệt độ rất cao lên tới 190 độ C trong 15 phút, người ta vẫn chiết xuất được lượng lớn khoảng 200 mg tomatine nguyên vẹn từ mỗi 100 g cà chua xanh [2]. Điều này chứng tỏ tomatine khá bền nhiệt trong điều kiện nấu nướng gia đình.
Hiểu lầm thứ ba là nghe thông tin cà chua xanh ức chế tế bào ung thư nên tự ý ăn sống lượng lớn quả xanh để trị bệnh. Dù nghiên cứu năm 2009 ghi nhận chiết xuất cà chua xanh diệt được tế bào ung thư vú, gan, dạ dày và đại tràng trong ống nghiệm, nhưng nó cũng đồng thời gây hại cho tế bào gan lành [4]. Do đó, tuyệt đối không thể dùng cà chua xanh như một phương thuốc điều trị bệnh.
Ai nên thận trọng khi sử dụng?
Do glycoalkaloid là chất kháng dinh dưỡng có khả năng phá vỡ màng tế bào và kích thích phản ứng miễn dịch tại ruột, những người có hệ tiêu hóa nhạy cảm, người đang bị viêm loét dạ dày hoặc tổn thương niêm mạc ruột nên hạn chế ăn cà chua còn xanh và chát [1][6][3].
Trẻ nhỏ, người cao tuổi và phụ nữ mang thai nên ưu tiên sử dụng cà chua đã chín đỏ hoàn toàn để tránh nạp các chất kháng dinh dưỡng không cần thiết [1]. Những người có bệnh lý nền về gan, thần kinh hoặc đang sử dụng các loại thuốc tác động lên hệ thần kinh (đặc biệt là thuốc liên quan đến enzyme cholinesterase hoặc thụ thể nicotinic) nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi tiêu thụ các thực phẩm giàu alkaloid họ Cà [4][8].
Cách chọn và chế biến cà chua an toàn trong đời sống
Để tận dụng tối đa dinh dưỡng và giảm thiểu rủi ro từ độc tố tự nhiên, cách đơn giản và hiệu quả nhất là chọn mua những quả cà chua đã chín đỏ tự nhiên. Ở trạng thái chín đỏ, quá trình trao đổi chất của quả đã tự động chuyển hóa gần hết alpha-tomatine vị đắng thành esculeoside A không độc, giúp hàm lượng tomatine giảm từ mức tối đa 500 mg/kg xuống chỉ còn khoảng 5 mg/kg [1][5].
Nếu mua phải cà chua còn xanh hoặc ương, bạn chỉ cần để quả ở nơi thoáng mát chờ chín đỏ tự nhiên trước khi nấu. Nhờ enzyme Sl23DOX có sẵn trong quả hoạt động suốt quá trình chín, độc tố sẽ tự giảm đi mà không cần can thiệp hóa chất [5].
Khi tỉa cành hoặc sơ chế, tuyệt đối không dùng lá và thân cây cà chua để nấu ăn hay đun nước uống, bởi đây là những bộ phận tích tụ hàm lượng alpha-tomatine ở mức rất cao để chống sâu bệnh, có thể gây ngộ độc nghiêm trọng nếu tiêu thụ [6][5]. Đối với các loại cà chua bi, do hàm lượng tomatine tự nhiên cao gấp nhiều lần cà chua thường, người dùng càng nên chọn những quả đã chín mọng, tránh ăn quả còn non và có vị đắng gắt [1].
Nếu muốn thưởng thức các món ăn truyền thống có sử dụng cà chua xanh (như cà chua xanh muối chua hoặc xào), bạn chỉ nên ăn với lượng nhỏ như một món ăn kèm để giữ nồng độ tomatine trong đường ruột ở ngưỡng thấp an toàn, đồng thời loại bỏ ngay những quả có vị đắng rõ rệt [1][3].
Cà chua xanh chứa độc tố tự nhiên alpha-tomatine có thể gây hại màng tế bào và cản trở dinh dưỡng nếu ăn nhiều, nhưng không phải là chất kịch độc gây nguy hiểm tức thì ở lượng nhỏ [1][6][3]. Việc chờ quả chín đỏ tự nhiên và ăn uống điều độ, đa dạng sẽ giúp gia đình bạn an tâm tận hưởng trọn vẹn hương vị lẫn dưỡng chất từ loại quả quen thuộc này [1].