Cây dầu mè, hay còn được gọi phổ biến là cây cọc rào (tên khoa học Jatropha curcas), xuất hiện nhiều tại các vùng nông thôn và khu vực quy hoạch cây công nghiệp. Do hình dáng hạt khá bắt mắt và cây thường mọc hoang dại hoặc làm hàng rào gần nhà, không ít người, đặc biệt là trẻ nhỏ, đã tò mò hái ăn thử dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe.
Các kết quả nghiên cứu khoa học xác nhận hạt cây dầu mè chứa các độc chất rất mạnh, tiêu biểu là curcin và phorbol ester, có khả năng gây độc tế bào và kích thích dữ dội đường tiêu hóa. Việc vô tình nhai hoặc nuốt hạt cây này có thể dẫn tới tình trạng ngộ độc cấp tính với biểu hiện nôn mửa dữ dội, mất nước và li bì.
Nguy cơ ngộ độc cận kề từ loài cây phổ biến
Cây cọc rào Jatropha curcas vốn là loài thực vật phát triển rất phổ biến tại nhiều nơi trên thế giới, điển hình như tại Ấn Độ, đặc biệt là các khu vực phía Nam [1]. Loài cây này thường xuyên là nguyên nhân dẫn đến các vụ ngộ độc vô tình ở trẻ em tại địa phương [1]. Dù nguy cơ xảy ra trong đời sống khá cao, các tài liệu y văn chuẩn mực lại hiếm khi đề cập chi tiết về tình trạng nhiễm độc này [1].
Tại nhiều quốc gia khác như Thái Lan, cây dầu mè được trồng rộng rãi để thu hoạch hạt lấy dầu phục vụ sản xuất nhiên liệu sinh học [2]. Do diện tích canh tác cây dầu mè nằm rất gần các khu vực dân cư sinh sống, các vụ ngộ độc do trẻ em ăn phải hạt cây này ngày càng trở nên phổ biến hơn [2]. Trung tâm Kiểm soát Ngộ độc Siriraj tại Thái Lan đã từng ghi nhận tới 10 cuộc gọi thông báo ngộ độc trong vòng 40 tháng, liên quan đến 75 trẻ em trong độ tuổi từ 2 đến 14 tuổi bị nhiễm độc sau khi nuốt phải hạt dầu mè với số lượng khác nhau [2].
Mặc dù các trường hợp tử vong do ăn hạt cọc rào là rất hiếm gặp trên lâm sàng [1], nhưng tác động cấp tính của các hợp chất bên trong hạt lên cơ thể người bệnh lại vô cùng nguy hiểm và diễn tiến nhanh chóng.
Curcin và phorbol ester: Hai độc tố chính trong hạt dầu mè
Các nghiên cứu hóa sinh chuyên sâu chỉ ra rằng độc tính của hạt cây dầu mè chủ yếu bắt nguồn từ sự hiện diện của phorbol ester và một loại protein ức chế ribosome loại I có tên là curcin [3]. Phorbol ester là nhóm hợp chất gây kích ứng mạnh, trong khi curcin là một lectin độc có khả năng can thiệp trực tiếp vào quá trình tổng hợp protein của tế bào [3], [4].
Đáng chú ý, vị trí phân bố của hai độc chất này trong cấu trúc hạt cây có sự khác biệt rõ rệt. Phân tích không gian cho thấy phorbol ester tập trung nhiều nhất ở phần vỏ trong của hạt (tegmen) [3]. Trong khi đó, độc tố curcin lại hiện diện ở cả phần vỏ trong và phần nội nhũ (endosperm) của hạt dầu mè [3]. Nghiên cứu di truyền học thực vật cũng phát hiện curcin có trong vỏ trong và nội nhũ nhưng không xuất hiện ở phần phôi hạt [5].
Nhiều người lầm tưởng rằng các giống cọc rào "ăn được" hoặc "không độc" có thể sử dụng an toàn như thực phẩm thông thường. Một nghiên cứu phân tích nguồn gen từ Mexico và Madagascar cho thấy, dù các giống cây dầu mè ăn được ở Mexico không chứa phorbol ester, nhưng cả hai giống độc và không độc đều chứa độc tố curcin [3]. Cả hạt dầu mè độc và hạt không độc đều chứa một loại protein curcin đơn lẻ có trọng lượng phân tử khoảng 28 kDa [5]. Điều này khẳng định độc tố curcin luôn tiềm ẩn bên trong hạt dầu mè tự nhiên.
Cơ chế tác động sinh học của độc tố curcin
Về mặt cấu trúc, curcin là một glycoprotein độc hại được phân lập và tinh sạch từ hạt Jatropha curcas với trọng lượng phân tử khoảng 28,2 kDa và điểm đẳng điện pI là 8,54 [4]. Lượng đường trung tính tổng số trong phân tử glycoprotein này chiếm khoảng 4,91% [4]. Cấu trúc bậc hai của curcin bao gồm 22,3% chuỗi xoắn alpha, 43,5% phiến gấp beta và 34,2% dạng cuộn ngẫu nhiên cùng các góc uốn [4].
Ở mức độ phân tử, curcin thể hiện hoạt tính độc rất mạnh khi ức chế mạnh mẽ quá trình sinh tổng hợp protein trong dịch ly giải hồng cầu lưới của thỏ, với nồng độ ức chế 50% (IC50) đạt mức rất thấp là 0,42 nM [4]. Bên cạnh đó, protein curcin phân lập từ hạt còn thể hiện hoạt tính ngưng kết hồng cầu rõ rệt khi nồng độ của nó trong dung dịch đạt mức trên 7,8 mg/L [4]. Chuỗi 32 axit amin đầu N của phân tử curcin cũng đã được giải trình tự cụ thể để phục vụ nhận diện [4].
Trong tự nhiên, curcin đóng vai trò quan trọng như một cơ chế tự vệ sinh học của cây trước các điều kiện khắc nghiệt và sâu bệnh. Nghiên cứu hệ gen chức năng chỉ ra dạng đồng phân curcin-L được kích hoạt trong lá cây khi chịu tác động của axit abscisic, axit salicylic, nhiệt độ cực đoan và tia cực tím [5]. Tương tự, dạng đồng phân curcin 2 được tìm thấy trong lá cây khi trải qua hạn hán, biến đổi nhiệt độ và nhiễm nấm bệnh [5]. Bản chất đề kháng này giải thích vì sao cây cọc rào có thể tích tụ lượng độc tố lớn và bền vững qua nhiều thế hệ [5].
Bằng chứng lâm sàng từ các ca ngộ độc thực tế
Dấu hiệu lâm sàng chủ yếu và nổi bật nhất khi bị ngộ độc hạt cây dầu mè là các triệu chứng rối loạn đường tiêu hóa [1]. Độc tính khởi phát rất nhanh sau khi ăn phải hạt cây [6]. Dù ngộ độc ít gặp hơn ở người trưởng thành, mức độ biểu hiện độc tính giữa người lớn và trẻ em là tương tự nhau [6].
Trong một báo cáo lâm sàng theo dõi 8 bệnh nhân là trẻ em nuốt hạt dầu mè, tất cả các bệnh nhi đều xuất hiện triệu chứng ngộ độc chỉ trong vòng nửa giờ sau khi ăn [6]. Triệu chứng ban đầu là nôn mửa, tiếp theo sau đó là những cơn đau bụng dữ dội [6]. Tình trạng bệnh tăng dần mức độ nghiêm trọng và sau 3 đến 4 giờ, các bệnh nhi không thể dung nạp bất kỳ thứ gì qua đường miệng và rơi vào trạng thái li bì [6]. Toàn bộ các bệnh nhân trong chùm ca bệnh này đều bị mất nước nhẹ do giảm lượng thức ăn nước uống đưa vào và do dịch mất qua chất nôn [6].
Điều thú vị là mặc dù tiêu chảy thường được xem là triệu chứng tiêu hóa điển hình của ngộ độc hạt dầu mè, nhưng cả 8 bệnh nhi trong nghiên cứu này đều không xuất hiện triệu chứng tiêu chảy [6]. Trạng thái li bì được ghi nhận ở toàn bộ các bệnh nhân và được xác định là do tác động độc hại trực tiếp của hạt cây dầu mè gây ra chứ không đơn thuần chỉ vì mất nước [6]. Rất may mắn, các xét nghiệm chức năng gan (men gan ALT, AST) và điện tâm đồ (ECG) của các bệnh nhi này đều không ghi nhận biến đổi bất thường, đồng thời không xuất hiện co đồng tử hay giãn đồng tử [6].
Một nghiên cứu trước đó vào năm 1986 cũng ghi nhận trường hợp 2 trẻ nhỏ (3 tuổi và 5 tuổi) vô tình ăn hạt Jatropha curcas đã dẫn tới hội chứng lâm sàng gồm bồn chồn, nôn mửa dữ dội và mất nước nghiêm trọng [7]. Các ca bệnh thực tế này là hồi chuông cảnh báo rõ ràng về tính chất nguy hiểm khi nhai nuốt hạt dầu mè.
Độc tính cấp tính trên mô hình thí nghiệm động vật
Các thử nghiệm độc học trên động vật đã chứng minh chi tiết mức độ tàn phá của các thành phần trong hạt cây cọc rào đối với cơ thể sống. Trong một nghiên cứu đánh giá độc tính cấp tính, liều gây chết một nửa (LD50) qua đường uống của curcin tinh sạch trên chuột nhắt trắng được xác định là 104,737 ± 29,447 mg/kg thể trọng [4]. Khi dùng theo đường tiêm ngoài đường tiêu hóa, độc tính của curcin thậm chí còn mạnh hơn với chỉ số LD50 là 67,20 ± 10,445 mg/kg thể trọng [4].
Nghiên cứu thực nghiệm năm 1986 cho thấy hạt Jatropha curcas gây độc tính nặng nề khi trộn chung vào khẩu phần ăn của chuột, dẫn đến hiện tượng xuất huyết hậu môn đại thể và tử vong [7]. Kết quả giải phẫu bệnh động vật sau đó phát hiện các vùng nhồi máu và sung huyết mạch máu nghiêm trọng tại nhiều vị trí khác nhau trên đường tiêu hóa [7].
Khi các nhà khoa học sử dụng dịch chiết hạt khô pha trong dung dịch muối natri clorid nồng độ 150 mmol/l để tiêm màng bụng cho chuột, liều gây chết chuột thấp tới mức 1 mg/kg [7]. Mổ khám tử thi chuột tiêm dịch chiết ghi nhận các ổ xuất huyết lan rộng ở ruột kết, phổi và tình trạng nhồi máu tại gan [7]. Ở các liều tiêm màng bụng cao hơn (trên 30 mg/kg), chuột tử vong nhanh chóng dù chưa kịp xuất hiện tình trạng xuất huyết tiêu hóa đại thể [7]. Những dữ liệu thực nghiệm này củng cố mức độ nguy hại khôn lường của các hợp chất chiết xuất từ hạt cây.
Hiểu lầm thường gặp về việc sử dụng hạt dầu mè
Một hiểu lầm hết sức tai hại là nhiều người tin rằng các giống hạt cọc rào có vị bùi ngậy nên có thể ăn được như các loại hạt dinh dưỡng khác. Thực tế, ngay cả các giống hạt được gọi là "ăn được" tại Mexico dù không có phorbol ester nhưng vẫn chứa hàm lượng độc tố curcin tương đương các giống độc [3]. Độc tính của hạt có thể liên quan đến đặc điểm đơn gen chịu sự kiểm soát từ cây mẹ, khiến việc phân biệt bằng mắt thường là hoàn toàn bất khả thi [3].
Hiểu lầm thứ hai là suy nghĩ ngộ độc hạt dầu mè luôn luôn phải đi kèm với triệu chứng tiêu chảy ồ ạt. Trên thực tế lâm sàng, các báo cáo đã ghi nhận nhiều trường hợp bệnh nhân ngộ độc nặng với triệu chứng đau bụng và nôn ói dữ dội nhưng hoàn toàn không xuất hiện tiêu chảy [6]. Sự khác biệt này có thể bắt nguồn từ các loài hoặc phân loài Jatropha khác nhau [6]. Do đó, việc không bị tiêu chảy sau khi ăn hạt hoàn toàn không đồng nghĩa với việc cơ thể không bị nhiễm độc.
Ngoài ra, một số kinh nghiệm dân gian cho rằng sữa đông (curd) có thể trung hòa tác dụng độc hại của hạt cây Jatropha [6]. Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học chuẩn hóa về khả năng giải độc của biện pháp này còn rất hạn chế, và người bị ngộ độc tuyệt đối không nên trông chờ vào các mẹo dân gian để tự chữa trị tại nhà.
Những ai cần đặc biệt thận trọng với cây cọc rào?
Trẻ em là đối tượng có nguy cơ ngộ độc hạt dầu mè cao nhất do bản tính hiếu động, thích khám phá và thiếu nhận thức về mối nguy hiểm từ cây cỏ thiên nhiên [1], [2]. Trẻ sống tại các vùng nông thôn hoặc các khu dân cư tiếp giáp với vùng trồng cây dầu mè nguyên liệu có tỷ lệ gặp nạn rất cao [2]. Liều lượng hạt gây độc ở trẻ nhỏ rất thấp, chỉ cần vô tình cắn hoặc nuốt một vài hạt cũng đủ gây ra các triệu chứng nhiễm độc đường tiêu hóa cấp tính [2], [6].
Người trưởng thành, người dân làm việc tại các nông trường sản xuất dầu sinh học từ cây cọc rào cũng cần đề cao cảnh giác [3], [2]. Bã hạt dầu mè sau khi ép lấy dầu là một phụ phẩm rất giàu protein có thể định hướng làm phân bón hữu cơ hoặc thức ăn chăn nuôi [3]. Tuy nhiên, việc chuyển đổi bã hạt này thành thức ăn gia súc gặp nhiều trở ngại lớn vì độc tính dai dẳng của phorbol ester và curcin [3]. Người chăn nuôi và công nhân chế biến nếu không trang bị kiến thức bảo hộ có thể gây nguy hiểm cho đàn vật nuôi và chính bản thân.
Hiện nay, các nhà khoa học đang nỗ lực nghiên cứu các chương trình lai tạo giống cây nhằm nâng cao sản lượng dầu và loại bỏ độc tính của hạt mà không làm mất đi khả năng kháng sâu bệnh tự nhiên [5]. Dẫu vậy, vì Jatropha curcas là loài cây bán hoang dã, việc chọn giống truyền thống ước tính cần tối thiểu 15 năm mới có thể thuần hóa hoàn toàn [5]. Trong thời gian đó, nguy cơ độc hại từ hạt cây vẫn luôn tồn tại xung quanh đời sống.
Lời khuyên an toàn và cách phòng ngừa ngộ độc
Để bảo đảm an toàn tính mạng cho bản thân và gia đình, người dân tuyệt đối không tự ý thu hái, nếm thử hoặc sử dụng hạt cây cọc rào (dầu mè) cho bất kỳ mục đích ăn uống nào. Cha mẹ và nhà trường cần chủ động giáo dục trẻ nhỏ nhận biết hình ảnh cây cọc rào, nghiêm cấm việc hái quả bẻ hạt để chơi hoặc ăn.
Tại các khu vực trồng thử nghiệm hoặc canh tác Jatropha làm nhiên liệu sinh học gần khu dân cư, cần có biển báo nguy hiểm và rào chắn ngăn cách rõ ràng nhằm tránh sự tiếp xúc vô tình của trẻ em và vật nuôi [2]. Khi phụ phẩm bã hạt được sử dụng làm phân bón hữu cơ, người sử dụng cần trang bị găng tay bảo hộ lao động và rửa sạch tay sau khi tiếp xúc [3].
Nếu phát hiện người thân, đặc biệt là trẻ em, vô tình nuốt phải hạt cây dầu mè và có dấu hiệu nôn ói, đau bụng hoặc li bì, cần nhanh chóng đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để được nhân viên y tế theo dõi, bù dịch và hỗ trợ điều trị kịp thời [6]. Người nhà không nên tự ý cho uống các bài thuốc truyền miệng chưa được kiểm chứng để tránh làm mất thời gian vàng cấp cứu của người bệnh.
