Nhiều người tin rằng các loại cao nấu từ động vật hoang dã như cao gấu mang lại giá trị bổ dưỡng vượt trội, thậm chí có khả năng bồi bổ xương khớp thần kỳ so với cao từ động vật nuôi thông thường như bò hay ngựa. Niềm tin này khiến các sản phẩm từ động vật rừng bị săn lùng và đội giá lên rất cao trên thị trường chợ đen. Tuy nhiên, dưới góc độ hóa sinh và phân tích thành phần phân tử, liệu có sự khác biệt bản chất nào giữa các loại mô xương này hay không?

Câu trả lời từ các bằng chứng khoa học cho thấy: không có sự khác biệt kỳ diệu nào về mặt bản chất sinh hóa giữa xương thú hoang và xương gia súc. Thành phần cấu trúc chính của xương động vật có vú đều xoay quanh khung vô cơ canxi-photphat và khung hữu cơ chủ yếu là collagen nhóm I cùng các chuỗi acid amin căn bản.

Bản chất cấu tạo của mô xương động vật

Mô xương ở các loài động vật có vú, dù là động vật hoang dã hay động vật chăn nuôi, đều có tổ chức cấu tạo tương đồng nhằm thực hiện chức năng nâng đỡ cơ thể. Thành phần hữu cơ chủ đạo trong xương là protein dạng sợi, trong đó collagen chiếm tỷ lệ áp đảo [1]. Collagen là loại protein sợi dồi dào nhất trong cơ thể động vật và được ứng dụng rộng rãi trong y sinh học cũng như dược phẩm [1].

Bất kể có nguồn gốc từ đâu, phân tử collagen luôn bao gồm 19 loại acid amin cấu thành [2]. Một đặc trưng cấu trúc bất biến của collagen là không chứa acid amin cysteine, nhưng lại có hàm lượng rất cao của hai acid amin proline và glycine [2]. Ngoài ra, collagen còn chứa hydroxyproline – một acid amin đặc thù gần như không xuất hiện trong các protein khác [2].

Collagen và cấu trúc chuỗi acid amin

Khi ninh nấu xương để cô đặc thành cao, sản phẩm thu được thực chất là hỗn hợp gelatin sinh ra từ quá trình thủy phân collagen cùng các khoáng chất hòa tan. Một nghiên cứu công bố năm 2019 về việc phân lập collagen loại I từ xương bò (Zebu-Bos Primigenius Indicus) cho thấy collagen xương khi phân tích qua phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) biểu hiện các dải amide A, I, II và III đặc trưng [1]. Phân tích điện di gel SDS-PAGE chỉ ra sự hiện diện của hai chuỗi alpha-1 và alpha-2 đặc trưng cho collagen loại I với trọng lượng phân tử xấp xỉ 120 kDa [1].

Phân tích định lượng thành phần acid amin của protein thủy phân từ xương bò cho thấy các con số cụ thể: glycine chiếm 16,9%, proline chiếm 10,3% và hydroxyproline chiếm 9,4% [1]. Sự hiện diện của các acid amin này phản ánh đúng cấu trúc xoắn ba kinh điển của phân tử collagen.

Về mặt sinh học mô học, hàm lượng hydroxyproline trong collagen xương cao gấp hai lần so với collagen chiết xuất từ da cá [2]. Để so sánh, collagen gân gót bò có lượng hydroxyproline cao hơn collagen da cá 30% [2]. Điều này chứng minh mô xương của động vật có vú luôn có mật độ acid amin hydroxyproline rất vững chắc, bất kể là loài nào.

Các nghiên cứu so sánh về protein và chất nền xương

Việc tìm hiểu sự khác biệt về chất nền xương giữa các loài động vật đã được giới khoa học thực hiện qua nhiều nghiên cứu phân tích sinh hóa chuyên sâu:

Nghiên cứu công bố năm 1982 thực hiện trên mô xương và mô da của chuột cống trắng chủng Wistar bằng phương pháp chiết xuất EDTA và phân giải bằng men collagenase [3]. Nghiên cứu cho thấy hàm lượng collagen trong chất nền hữu cơ của hai loại mô này là tương đương nhau [3]. Các khác biệt đáng kể xuất hiện ở hàm lượng acid uronic và acid sialic, trong đó xương chứa lượng cao hơn so với mô da [3]. Nghiên cứu cũng phát hiện một loại glycoprotein mang tính acid tương ứng với sialoprotein chỉ hiện diện trong dịch chiết xương mà không có trong dịch chiết da [3].

Nghiên cứu công bố năm 1990 đã khảo sát các proteoglycan trong xương ổ răng của ba loài động vật: người, lợn và thỏ [4]. Mẫu xương được trích xuất bằng guanidinium HCl 4 mol/L và EDTA 0,5 mol/L để phân tích thành phần glycosaminoglycan và acid amin [4]. Kết quả cho thấy glycosaminoglycan chiếm ưu thế trong xương của lợn và người là chondroitin sulfate, bên cạnh lượng nhỏ hyaluronate, dermatan sulfate và heparan sulfate [4]. Ngược lại, keratan sulfate chỉ được phát hiện ở xương thỏ mà không thấy ở người và lợn [4]. Nghiên cứu chỉ ra rằng proteoglycan của xương giữa các loài có kích thước tương đồng với nhau và chỉ có những khác biệt rất nhỏ về thành phần acid amin [4].

Nghiên cứu năm 2022 về phân tích đồng vị carbon (13C) và nitơ (15N) trên da và collagen xương của động vật trên cạn chỉ ra rằng chế độ ăn uống và hoạt động sinh lý quyết định sự phân bổ các chất dinh dưỡng vào mô xương [5]. Collagen da thường giảm -0,7% hàm lượng 13C và tăng +1,0% hàm lượng 15N so với collagen xương [5]. Quá trình tái cấu trúc collagen xương diễn ra chậm, tính bằng thang năm và thập kỷ, tích lũy các acid amin không thiết yếu tổng hợp tại chỗ qua các con đường hóa sinh từ nguồn dinh dưỡng hấp thu [5].

Khoáng chất và các yếu tố phi collagen

Ngoài collagen, mô xương của động vật có vú chứa các thành phần vô cơ tạo nên độ cứng cáp. Khi nấu cao, các khoáng chất này giải phóng một phần vào nước dùng. Tuy nhiên, cấu trúc khoáng của xương thú hoang dã như gấu hay hổ không có nguyên tố hóa học thần bí nào khác biệt so với xương bò, ngựa, dê hay lợn.

Những khác biệt nhỏ nếu có giữa xương động vật hoang dã và vật nuôi thường chỉ bắt nguồn từ chế độ vận động và chế độ ăn uống tự nhiên [5]. Tuy nhiên, những thay đổi này chỉ ảnh hưởng đến tỷ lệ tích lũy một số đồng vị nguyên tố hoặc độ dày của vỏ xương, chứ không tạo ra các acid amin mới hay các hợp chất dược lý đặc hiệu thần kỳ nào chưa từng biết đến [5]. Cấu trúc căn bản của chuỗi collagen loại I với các tiểu đơn vị alpha-1, alpha-2 vẫn hoàn toàn giữ nguyên [1].

Hiểu lầm thường gặp về giá trị của cao gấu

Quan niệm dân gian cho rằng thú dữ hay động vật sống trong rừng sâu hấp thu "tinh hoa thiên nhiên" nên cao nấu từ xương của chúng có công năng trị dứt điểm thoái hóa khớp, đau nhức xương hay tăng cường sinh lực vượt trội. Đây hoàn toàn là ngộ nhận tâm lý kết hợp với hiệu ứng khan hiếm do loài quý hiếm bị săn lùng.

Xét theo bản chất phân tử sinh học, gelatin thu được từ quá trình nấu cao xương gấu cũng chỉ bao gồm các chuỗi peptide ngắn phân cắt từ collagen, chứa các acid amin phổ biến như glycine, proline, hydroxyproline [1, 6]. Khi người dùng ăn cao vào đường tiêu hóa, dạ dày và ruột non đều phân cắt các chuỗi protein này thành các acid amin đơn lẻ trước khi hấp thu vào máu, giống hệt như khi tiêu hóa thịt, cá, trứng hay gelatin từ xương bò thông thường [1]. Cơ thể không hấp thu nguyên vẹn một "phân tử cao gấu" nào để đưa thẳng vào sụn khớp.

Nguy cơ sức khỏe và ai nên thận trọng

Việc sử dụng các loại cao trôi nổi, đặc biệt là cao từ thú rừng như gấu, tiềm ẩn nhiều rủi ro nghiêm trọng:

  • Động vật hoang dã bị săn bắt, bẫy bắt trái phép thường bị chết lâu ngày trước khi tìm thấy, dẫn đến tình trạng xương thịt bị phân hủy sinh ra độc tố vi khuẩn nguy hiểm.
  • Quá trình nấu cao thủ công không kiểm soát được dư lượng kim loại nặng tích tụ trong môi trường sống hoang dã hoặc tạp chất từ dụng cụ nấu.
  • Các đối tượng mắc bệnh gout, suy giảm chức năng thận nặng, viêm gan mạn tính hoặc xơ gan cần tuyệt đối thận trọng. Hàm lượng đạm đậm đặc và acid amin từ cao xương có thể làm gia tăng tải trọng lọc cho thận và làm tăng acid uric trong máu.
  • Người có tiền sử dị ứng hoặc đang điều trị các bệnh mạn tính bằng thuốc tây y nên tham khảo ý kiến của bác sĩ trước khi sử dụng bất kỳ loại cao động vật nào để tránh tương tác bất lợi.

Hướng dẫn sử dụng nguồn bổ sung an toàn và văn minh

Thay vì tìm kiếm các loại cao động vật hoang dã đắt đỏ và vi phạm pháp luật bảo vệ động vật nguy cấp, người dân hoàn toàn có thể tối ưu hóa sức khỏe xương khớp thông qua các biện pháp khoa học và bền vững:

  • Sử dụng nguồn collagen và protein từ các sản phẩm được kiểm nghiệm an toàn thực phẩm rõ ràng, chẳng hạn như nước hầm xương gia súc (bò, heo, gà) hoặc bột collagen thủy phân chuẩn hóa từ xương da bò, da cá [1, 4].
  • Kết hợp chế độ ăn giàu vitamin C (cam, bưởi, ớt chuông) vì vitamin C là đồng yếu tố bắt buộc giúp cơ thể tự tổng hợp hydroxyproline từ proline để tạo collagen nội sinh.
  • Đảm bảo bổ sung đủ canxi từ thực phẩm hàng ngày (sữa, rau lá xanh đậm, cá nhỏ kho nhừ xương) và duy trì vận động thể chất đều đặn để kích thích mật độ khoáng của xương.

Tóm lại, khoa học đã chứng minh các mô xương động vật có cấu tạo acid amin và collagen tương tự nhau về mặt bản chất sinh hóa [1, 6, 8]. Việc săn lùng cao gấu hay cao động vật rừng vừa không mang lại lợi ích y học vượt trội so với nguồn động vật nuôi thông thường, vừa tiếp tay cho nạn săn bắt trái phép và đối mặt với nguy cơ ngộ độc từ nguồn chế biến mất an toàn vệ sinh.