Chiết xuất củ trâu chống oxy hóa mạnh đến đâu? Bằng chứng phòng thí nghiệm

Thực hư về khả năng chống oxy hóa của củ trâu

Gốc tự do sinh ra liên tục qua quá trình trao đổi chất của cơ thể ^[1]. Khi các chất chống oxy hóa nội sinh không đủ sức cân bằng, stress oxy hóa sẽ xuất hiện, gây tổn thương protein, lipid và DNA, góp phần dẫn đến các bệnh mạn tính ^[1]. Trước thực trạng đó, nhiều người tìm đến các loại thảo dược tự nhiên với mong muốn tăng cường bảo vệ tế bào ^[1].

Trong số các cây thuốc dân gian, củ trâu (thuộc chi Dioscorea, tên khoa học thường gặp là Dioscorea bulbifera) được nhắc đến nhiều nhờ các hoạt chất chuyển hóa tiềm năng ^[1], ^[2]. Tuy nhiên, hoạt tính chống oxy hóa của củ trâu mạnh đến mức nào và các bằng chứng hiện nay đã tiến tới đâu là câu hỏi cần được làm rõ dưới góc nhìn khoa học.

Thực tế, các đánh giá về củ trâu hiện mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm (in vitro), chưa từng có thử nghiệm lâm sàng trên cơ thể người ^[1], ^[3], ^[4]. Kết quả đo lường cho thấy củ trâu sở hữu các nhóm hợp chất chống oxy hóa thực vật nhưng mức độ biểu hiện còn phụ thuộc rất lớn vào dung môi và bộ phận chiết xuất ^[3], ^[4].

Cơ chế chống oxy hóa của các hợp chất trong củ trâu

Hợp chất phenolic và flavonoid là hai nhóm hoạt chất chính chịu trách nhiệm dọn dẹp các gốc tự do trong thực vật ^[3]. Về mặt hóa học, nhóm phenolic có khả năng chấm dứt phản ứng dây chuyền của gốc tự do bằng cách chuyển chúng thành các sản phẩm bền vững hơn ^[3]. Sự hiện diện của các nhóm chức cho phép chúng khử các chất oxy hóa và bắt giữ gốc tự do ^[1], ^[3].

Ngoài phenolic và flavonoid tổng số, chi Dioscorea nói chung và củ trâu nói riêng còn ghi nhận sự góp mặt của các chất như phenanthrene, saponin, dioscorin hay allantoin ^[2]. Mặc dù vậy, hàm lượng các chất này thay đổi tùy loài; chẳng hạn, một nghiên cứu định lượng phân tích vỏ củ cho thấy phenanthrene xuất hiện với hàm lượng thấp nhất ở củ trâu (Dioscorea bulbifera) khi so sánh với các loài cùng chi như Dioscorea polystachya hay Dioscorea quinqueloba ^[2].

Cơ chế dọn gốc tự do và khử ion kim loại của chiết xuất củ trâu cũng cho thấy mối tương quan thuận rõ rệt: hàm lượng polyphenol càng cao thì hoạt tính chống oxy hóa đo được trong ống nghiệm càng mạnh ^[1], ^[3]. Điều này khẳng định phenolic là thành tố đóng góp chính vào năng lực kháng oxy hóa của dược liệu này ^[1].

Nghiên cứu phòng thí nghiệm nói gì về củ trâu?

Năm 2010, một nghiên cứu sàng lọc năng lực chống oxy hóa của 56 cây thuốc cổ truyền Trung Quốc đã được tiến hành ^[1]. Các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp đo Folin-Ciocalteu để xác định hàm lượng phenolic tổng, cùng hai thử nghiệm TEAC (năng lực chống oxy hóa tương đương Trolox) và FRAP (năng lực khử sắt) ^[1]. Kết quả cho thấy Dioscorea bulbifera nằm trong nhóm cây thuốc có tiềm năng trở thành nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên, với mối liên hệ mật thiết giữa hàm lượng phenolic và khả năng khử chất oxy hóa ^[1].

Đến năm 2013, một nghiên cứu khác tập trung phân tích thành phần hóa thực vật và khả năng dọn gốc tự do của chiết xuất Dioscorea bulbifera bằng các dung môi khác nhau ^[3]. Kết quả định lượng cho thấy nồng độ polyphenol đạt mức cao hơn khi chiết xuất bằng methanol và ethanol 70% (thể tích/thể tích) so với dung môi nước thông thường ^[3]. Khả năng dọn gốc tự do đo được cũng tỷ lệ thuận với lượng phenolic thu được trong từng phân đoạn chiết xuất ^[3].

Tuy nhiên, một tổng quan công bố năm 2022 đã chỉ ra sự biến động lớn về chỉ số ^[4]. Khi phân tích củ thân ngầm của Dioscorea bulbifera chiết bằng methanol, hàm lượng phenolic tổng số (TPC) và flavonoid tổng số (TFC) đo bằng phương pháp quang phổ kế lại ghi nhận giá trị tương đối khiêm tốn ^[4]. Một nghiên cứu so sánh 8 loài khoai dại và 1 loài trồng trọt tại Ấn Độ của tác giả Padhan và cộng sự (được tổng hợp trong báo cáo) cho thấy dải TPC của các loài dao động từ 2,19 đến 9,62 mg GAE/g trọng lượng khô, TFC từ 0,62 đến 0,85 mg QE/g trọng lượng khô, và năng lực chống oxy hóa tổng số chỉ từ 1,63% đến 5,59% ^[4]. Giá trị IC50 (nồng độ cần thiết để ức chế 50% gốc tự do) của các loài này nằm trong khoảng rất rộng, từ vài chục đến hơn 1000 microg/mL tùy phép thử ^[4].

Giới hạn lớn nhất: Thiếu vắng hoàn toàn thử nghiệm trên người

Mặc dù các dữ liệu phân tích hóa học cho thấy củ trâu có hoạt tính sinh học đầy hứa hẹn, điểm mấu chốt là tất cả bằng chứng hiện có mới chỉ dừng lại ở các đĩa petri và ống nghiệm ^[1], ^[3], ^[4]. Chưa có bất kỳ thử nghiệm lâm sàng nào được tiến hành trên cơ thể người nhằm đánh giá mức độ hấp thu, chuyển hóa cũng như tác động thực tế của củ trâu đối với stress oxy hóa ^[5], ^[4].

Trong các thử nghiệm ống nghiệm, phương pháp đo hàm lượng phenolic tổng số bằng thuốc thử Folin-Ciocalteu dựa trên phản ứng chuyển điện tử đơn lẻ ^[4]. Phản ứng này có thể xảy ra với cả các chất không phải phenolic có trong mẫu, dễ dẫn đến hiện tượng sai lệch hoặc phản ánh chưa hoàn toàn chính xác thực tế ^[4]. Thêm vào đó, việc đo lường TFC hay TPC bằng trắc phổ chỉ mang tính chỉ thị tương đối và thay đổi mạnh phụ thuộc vào giống loài, mùa vụ, bộ phận dùng và phương pháp chiết tách ^[4].

Khi một hoạt chất đi vào cơ thể người qua đường tiêu hóa, nó phải trải qua quá trình phân giải tại dạ dày, chuyển hóa tại gan và chịu tác động của hệ vi sinh đường ruột trước khi đi vào tuần hoàn máu. Do chưa có dữ liệu về sinh khả dụng và dược động học ở người, không thể suy diễn rằng chiết xuất củ trâu thể hiện hoạt tính khử gốc tự do mạnh trong ống nghiệm thì cũng sẽ mang lại tác dụng bảo vệ tế bào tương tự khi ăn hoặc uống ^[5], ^[4].

Những hiểu lầm thường gặp về củ trâu

Một hiểu lầm rất phổ biến là đánh đồng "tiềm năng chống oxy hóa trong phòng thí nghiệm" với "khả năng ngăn ngừa hoặc chữa lành bệnh tật" trên thực tế. Nhiều người tin rằng việc uống các loại nước sắc hoặc rượu ngâm củ trâu có thể nhanh chóng làm sạch gốc tự do, chống lão hóa hay ngăn ngừa các bệnh chuyển hóa. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đều nhấn mạnh rằng tiềm năng in vitro chỉ là bước khởi đầu để định hướng sàng lọc hợp chất, không thể dùng làm bằng chứng trị liệu ^[1], ^[3], ^[4].

Hiểu lầm thứ hai là quan niệm củ trâu có hàm lượng hoạt chất chống oxy hóa vượt trội hơn mọi loại thảo mộc khác. Nghiên cứu thực tế đã chỉ ra rằng khi so sánh trực tiếp, dịch chiết lá của cây Gnidia glauca lại chứa lượng phenolic cao hơn và dọn gốc tự do tốt hơn chiết xuất củ trâu ^[3]. Tương tự, hàm lượng phenanthrene trong vỏ củ trâu cũng thấp nhất trong số 4 loài Dioscorea được khảo sát ^[2].

Ngoài ra, nhiều người nhầm lẫn công dụng giữa các bộ phận khác nhau của các loài cùng chi Dioscorea. Chẳng hạn, các nghiên cứu tách chiết hoạt chất chống oxy hóa mạnh như axit rosmarinic (đạt 22,31+-1,33 mg/g trọng lượng khô) hay rutin (8,66+-0,29 mg/g trọng lượng khô) thực chất được ghi nhận trên lá của các loài Dioscorea glabra và Dioscorea alata, chứ không phải củ trâu thông thường ^[6]. Do đó, không thể gộp chung mọi phát hiện của chi Dioscorea vào làm công dụng của củ trâu ^[6], ^[2].

Ai nên thận trọng khi tiếp cận thảo dược này?

Hiện nay, các nghiên cứu chuyên sâu về độc tính bán trường diễn, độc tính trường diễn cũng như liều dùng an toàn của củ trâu trên người vẫn chưa được thiết lập đầy đủ qua các kênh y học chính thống. Vì vậy, việc tùy tiện dùng củ trâu tươi hoặc chiết xuất tự chế tiềm ẩn nhiều nguy cơ khó lường.

Phụ nữ đang mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ là những đối tượng chưa hề có dữ liệu an toàn từ nghiên cứu khoa học. Nhóm đối tượng này tuyệt đối không tự ý sử dụng chiết xuất củ trâu dưới bất kỳ hình thức nào khi chưa có chỉ định từ bác sĩ.

Những người mắc các bệnh lý mạn tính về gan, thận hoặc đang sử dụng các thuốc điều trị chuyển hóa cũng cần hết sức cẩn trọng. Do các phân đoạn chiết xuất của cây chứa nhiều hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao (như polyphenol, saponin), chúng có thể tương tác với các men gan hoặc ảnh hưởng tới quá trình hấp thu thuốc tây y ^[2], ^[4]. Bất kỳ ai có ý định sử dụng thảo dược hỗ trợ đều cần tham vấn ý kiến chuyên môn của bác sĩ điều trị.

Áp dụng thực tế và lời khuyên sử dụng

Từ các dữ liệu khoa học, có thể thấy các dung môi hữu cơ như methanol hoặc ethanol 70% mang lại hiệu suất thu nhận phenolic từ củ trâu tốt hơn nhiều so với việc đun nấu bằng nước thông thường ^[3]. Dẫu vậy, đây là quy trình chiết xuất hóa học phục vụ phân tích trong phòng thí nghiệm, người dân không nên tự ý ngâm chiết cồn công nghiệp hoặc sử dụng các dung môi không rõ nguồn gốc tại nhà để tránh nguy cơ ngộ độc ^[3].

Thay vì kỳ vọng củ trâu như một giải pháp dọn gốc tự do thần kỳ, cách tiếp cận khoa học nhất để chống lại stress oxy hóa là duy trì chế độ dinh dưỡng đa dạng, giàu rau củ quả tươi có sẵn, kết hợp lối sống lành mạnh. Nếu muốn sử dụng củ trâu hoặc các sản phẩm chế biến từ cây này theo kinh nghiệm dân gian, người tiêu dùng chỉ nên dùng ở lượng vừa phải, lựa chọn nguồn gốc rõ ràng và phải trao đổi cụ thể với thầy thuốc chuyên khoa hoặc bác sĩ y học cổ truyền để được hướng dẫn liều lượng thích hợp.