Chiết xuất lục lạc ba lá kháng khuẩn: Bằng chứng ống nghiệm nói gì?

Nhiều bài thuốc dân gian lưu truyền việc dùng các loài cây thuộc chi Lục lạc (Crotalaria), dân gian thường gọi là lục lạc ba lá hay muồng phân, để nấu nước uống giải độc, trị mụn nhọt hoặc chữa các chứng viêm nhiễm ngoài da. Sự phổ biến của các mẹo truyền miệng khiến không ít người tin rằng loại cây mọc hoang này là một loại kháng sinh tự nhiên lành tính, an toàn tuyệt đối.

Tuy nhiên, các kết quả khoa học thực tế lại cho thấy một bức tranh phức tạp và tiềm ẩn nhiều nguy cơ hơn thế. Chiết xuất từ các loài thuộc chi Lục lạc quả thực thể hiện hoạt tính ức chế vi khuẩn và nấm trong các thí nghiệm ống nghiệm (in vitro), nhưng đi kèm với đó là độc tính tế bào đáng lo ngại cùng nguy cơ tổn thương gan nghiêm trọng đã được ghi nhận trên mô hình động vật.

Lục lạc ba lá tác động lên vi khuẩn qua cơ chế nào?

Cơ chế kháng khuẩn của các loài thuộc chi họ Đậu này chủ yếu đến từ các hợp chất chuyển hóa thứ cấp như flavonoid, polyphenol và một số alkaloid đặc thù. Khi tiếp xúc với tế bào vi khuẩn hoặc vi nấm trong môi trường nuôi cấy phòng thí nghiệm, các hợp chất có hoạt tính sinh học này có thể làm thay đổi cấu trúc màng tế bào của mầm bệnh, gây rò rỉ các thành phần nội bào hoặc can thiệp vào quá trình trao đổi chất của vi sinh vật.

Bên cạnh đó, các polyphenol trong dịch chiết còn sở hữu khả năng dọn dẹp các gốc tự do, giúp bảo vệ các mô xung quanh khỏi tác động của stress oxy hóa trong một số điều kiện nhất định. Dẫu vậy, cơ chế tiêu diệt hoặc ức chế mầm bệnh này phần lớn chỉ mới được quan sát trực tiếp trên đĩa petri hoặc ống nghiệm, nơi vi khuẩn tiếp xúc trực diện với dịch chiết mà chưa phải trải qua quá trình hấp thu, chuyển hóa phức tạp như trong cơ thể sống.

Bằng chứng kháng khuẩn từ các thử nghiệm ống nghiệm

Một nghiên cứu đánh giá dịch chiết ethanol từ hoa của loài Crotalaria juncea đối với các mầm bệnh ở người cho thấy hoạt tính sinh học đa dạng ^[1]. Trong thử nghiệm này, nồng độ chiết xuất 100 microgam/ml cho thấy hàm lượng phenolic tổng là 5,65 microgam GAE/ml và flavonoid tổng là 0,43 microgam QE/ml ^[1]. Hoạt tính chống oxy hóa đạt mức cao nhất (56,63%) trong thử nghiệm dọn gốc tự do hydroxyl khi dùng dung môi chiết xuất ethanol 100% ^[1]. Về khả năng kháng khuẩn, dịch chiết hoa Crotalaria juncea ức chế sự phát triển của vi nấm Microsporum gypseum, 5 loài vi khuẩn Gram dương gồm Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes, Streptococcus mutans, cùng một vi khuẩn Gram âm là Escherichia coli ^[1].

Tại một nghiên cứu khác vào năm 2012, các nhà khoa học đã tiến hành so sánh dịch chiết từ cây nhân giống in vitro và cây mọc tự nhiên ngoài đồng của các loài Crotalaria ^[2]. Kết quả ghi nhận dịch chiết ethanol của loài Crotalaria retusa nhân giống trong ống nghiệm thể hiện hoạt tính kháng khuẩn rõ rệt, tạo ra đường kính vòng ức chế (ZOI) tối ưu lên tới 38 mm khi đối kháng với trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa ^[2]. Đồng thời, nồng độ ức chế 50% gốc tự do DPPH (IC50) của dịch chiết ethanol loài này đạt 57,6 microgam/ml, trong khi hai loài khác cùng chi là Crotalaria prostrata và Crotalaria medicaginea lại cho hoạt tính dược lý thấp hơn nhiều ^[2].

Hoạt tính kháng khuẩn cũng được khảo sát trên các loài Crotalaria khác thuộc nhóm cây họ Đậu Fabaceae vào năm 2014 ^[3]. Dịch chiết lá bằng axeton của loài Crotalaria capensis thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ nhất đối với chủng vi khuẩn đường ruột Salmonella typhimurium với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là 20 microgam/ml ^[3]. Ngoài ra, một khảo sát thực vật dược năm 2006 tại Cameroon trên 10 loài cây cũng kiểm tra dịch chiết methanol của Crotalaria retusa trên 37 chủng vi sinh vật ^[4]. Dù dịch chiết methanol của loài này có ghi nhận một số hoạt tính kháng vi sinh vật trong thử nghiệm khuếch tán đĩa thạch, các nhà nghiên cứu không quan sát thấy bất kỳ hoạt tính nào đối với các chủng vi khuẩn Gram âm như Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae và Pseudomonas aeruginosa ^[4].

Mặt tối đằng sau: Độc tính tế bào và tổn thương gan

Mặc dù các dữ liệu in vitro nêu trên đem lại triển vọng về khả năng tìm kiếm hoạt chất diệt khuẩn mới, rào cản lớn nhất ngăn việc ứng dụng các chiết xuất này vào điều trị chính là độc tính tế bào và nguy cơ ngộ độc nội tạng. Trong một nghiên cứu công bố năm 2011 về phân loài Crotalaria agatiflora subsp. agatiflora, các nhà khoa học phát hiện dịch chiết ethanol từ lá có nồng độ ức chế 50% tế bào (IC50) đối với dòng tế bào bạch cầu U-937 là 73,9 microgam/ml ^[5]. Dưới kính hiển vi quang học, các tế bào ung thư U-937 được xử lý bằng dịch chiết thô cho thấy các dấu hiệu chết tế bào rõ rệt, trong khi tỷ lệ chết theo chương trình (apoptosis) chỉ chiếm 10-20% và hoại tử dưới 2%, gợi ý cơ chế làm chết tế bào theo hướng tự thực (autophagy) ^[5]. Phân lập dịch chiết này thu được hai alkaloid tinh khiết là madurensine và doronenine, đều gây độc tế bào vừa phải trên tế bào U-937 với chỉ số IC50 lần lượt là 47,97 micromol/L và 29,57 micromol/L ^[5].

Đáng lưu ý hơn, độc tính gan của chi thực vật này đã được chứng minh trên động vật sống từ rất sớm. Một nghiên cứu thực nghiệm năm 1989 đã so sánh độc tính gan giữa Crotalaria assamica và các loài Eupatorium ^[6]. Nghiên cứu xác định liều gây chết một nửa (LD50) qua đường uống của Crotalaria assamica (chứa thành phần chính là monocrotaline) ở chuột là 154 mg/kg ^[6]. Khi các chiết xuất được ủ với vi thể gan (microsome), monocrotaline trong Crotalaria bị chuyển hóa thành chất độc "pyrrole chuyển hóa" và chất chuyển hóa N-oxide, trong đó độc tính trên gan của Crotalaria được kết luận là cao hơn rõ rệt so với nhóm Eupatorium ^[6].

Ở chiều ngược lại, mức độ an toàn của chiết xuất chi Lục lạc có sự khác biệt rất lớn tùy thuộc vào từng loài cụ thể và bộ phận sử dụng. Ví dụ, trong nghiên cứu năm 2022 về loài Crotalaria burhia, các dịch chiết methanol và dichloromethane từ phần trên mặt đất cũng như rễ chỉ thể hiện độc tính yếu đến vừa phải trên hai dòng tế bào ung thư vú MCF-7 và MDA-MB-231 ^[7]. Thậm chí dịch chiết hoa của Crotalaria juncea ở nồng độ cao nhất 100 microgam/ml không ảnh hưởng đến khả năng sống của tế bào L929 và còn có khả năng làm giảm độc tính do H2O2 gây ra ^[1]. Tương tự, dịch chiết lá loài Crotalaria capensis có nồng độ gây chết 50% (LC50) trên tế bào thận khỉ xanh châu Phi Vero biến thiên từ 10,70 đến 131,98 microgam/ml, được xếp vào nhóm độc tính yếu hoặc không gây độc ^[3]. Sự phân hóa này khẳng định chi Lục lạc là nhóm cây hết sức phức tạp về mặt sinh hóa.

Những hiểu lầm nguy hiểm thường gặp

Hiểu lầm phổ biến nhất trong đời sống là việc đồng nhất "tác dụng ức chế vi khuẩn trong đĩa nghiệm" với "khả năng uống vào để trị nhiễm trùng". Nhiều người cho rằng khi một loài thảo dược có thể tiêu diệt tụ cầu khuẩn hay trực khuẩn trong phòng thí nghiệm, việc sắc cây uống sẽ giúp trị khỏi viêm họng, viêm xoang hay nhiễm trùng tiểu. Đây là quan niệm rất sai lầm. Trong cơ thể sống, một hoạt chất muốn phát huy tác dụng phải qua hàng rào tiêu hóa, phân bố vào máu mà không bị gan phá hủy, và quan trọng nhất là liều diệt khuẩn không được làm chết tế bào lành của chính người bệnh.

Một ngộ nhận nghiêm trọng khác là cho rằng cây cỏ mọc tự nhiên thì không có độc. Thực tế, nhiều loài thuộc chi Lục lạc chứa các alkaloid nhóm pyrrolizidine (như monocrotaline, madurensine) [2, 5]. Đây là những độc chất đã được khoa học chứng minh có khả năng gây hoại tử tế bào gan, gây tắc tĩnh mạch gan và tổn thương mô không thể phục hồi trên động vật ^[6]. Tự ý hái cây đun nước uống hàng ngày với hy vọng "giải nhiệt, tiêu viêm" có thể vô tình đưa các chất độc phá hủy gan vào cơ thể.

Ai cần tuyệt đối thận trọng?

Chưa có bất kỳ nghiên cứu lâm sàng nào về độ an toàn của các chiết xuất từ chi Lục lạc trên phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú, trẻ em, người cao tuổi hay người mắc các bệnh mạn tính. Vì vậy, các nhóm đối tượng nhạy cảm này tuyệt đối không được tự ý sử dụng bất kỳ bộ phận nào của cây Lục lạc dưới dạng uống hoặc đắp ngoài da.

Đặc biệt, những người có tiền sử mắc các bệnh lý về gan như viêm gan siêu vi, xơ gan, men gan cao hoặc suy giảm chức năng gan cần tránh xa tuyệt đối. Việc tiếp xúc với các alkaloid độc hại như monocrotaline có trong một số loài lục lạc có thể làm khởi phát suy gan cấp hoặc khiến tình trạng xơ hóa gan tiến triển nghiêm trọng hơn ^[6]. Người đang điều trị bằng các thuốc chuyển hóa qua enzym gan cũng đối mặt nguy cơ tương tác thuốc nguy hiểm.

Lời khuyên áp dụng trong đời sống

Người dân tuyệt đối không tự ý thu hái cây lục lạc ba lá ngoài tự nhiên để sắc nước uống trị bệnh, chữa mụn nhọt hay thay thế thuốc kháng sinh do bác sĩ kê đơn. Độc tính tế bào và nguy cơ tổn thương gan do các alkaloid thực vật là mối nguy có thật và đã được kiểm chứng thực nghiệm ^[6].

Hiện nay, các dữ liệu về khả năng kháng khuẩn của chi Lục lạc mới chỉ dừng lại ở các nghiên cứu cơ bản trong phòng thí nghiệm [1, 3, 4]. Chưa có quy chuẩn bào chế, chỉ định liều lượng an toàn hay dược phẩm kháng sinh thương mại nào được cấp phép chiết xuất từ cây này dùng cho người. Khi cơ thể có dấu hiệu nhiễm khuẩn hoặc mắc các bệnh lý viêm nhiễm, người bệnh cần đến ngay các cơ sở y tế uy tín để được thăm khám và điều trị bằng các phác đồ y khoa chính thống.

Dược liệu tự nhiên luôn ẩn chứa tiềm năng to lớn trong việc phát triển thuốc mới, và chi Lục lạc vẫn đang được các nhà khoa học tiếp tục sàng lọc hoạt chất [1, 4]. Dù vậy, giữa tiềm năng kháng khuẩn trong ống nghiệm và sự an toàn khi sử dụng trên cơ thể người là một khoảng cách rất xa. Người bệnh cần giữ cái nhìn khoa học, tỉnh táo trước các bài thuốc dân gian truyền miệng để bảo vệ sức khỏe và lá gan của chính mình.