Nhiều người dân có thói quen hái các loại cây cỏ mọc hoang quanh nhà, ven đường hoặc bãi đất trống về sắc nước uống thanh nhiệt. Cỏ gừng mọc dại là một trong những loài thực vật quen thuộc thường xuất hiện ở các bãi đất trống, ven mương thoát nước hoặc gần khu công nghiệp. Tuy nhiên, thói quen tiện tay thu hái các loại thực vật hoang dại này tiềm ẩn nguy cơ ngộ độc rất lớn cho sức khỏe con người.
Cỏ gừng và nhiều loài thực vật mọc hoang có khả năng hút và tích lũy kim loại nặng từ môi trường đất, nước bị ô nhiễm vào rễ, thân và lá của chúng. Việc tự ý thu hái các loài cỏ này ở khu vực không rõ nguồn gốc để dùng trực tiếp có thể dẫn đến nhiễm độc các kim loại nguy hiểm như chì hay cadmium. Các nghiên cứu khoa học chuyên sâu về xử lý ô nhiễm đất đã chỉ ra cơ chế hấp thu chất độc rất mạnh mẽ của thực vật dại [4, 5].
Cỏ mọc hoang và cơ chế tích lũy kim loại nặng
Kim loại nặng là các chất ô nhiễm cực kỳ nguy hiểm đối với sức khỏe con người do tính chất khó phân hủy sinh học trong môi trường tự nhiên [1]. Chúng tồn tại lâu dài trong đất, nước và có xu hướng tích lũy sinh học, khuếch đại nồng độ qua chuỗi thức ăn khi đi vào cơ thể người [1]. Trong tự nhiên, nhiều loài thực vật sở hữu khả năng đặc biệt gọi là tích lũy kim loại nặng, có thể hút các độc chất này qua rễ và lưu giữ trong tế bào [4, 5].
Các phân tử vận chuyển bên trong cây sẽ đưa kim loại nặng từ môi trường ngoài và vận chuyển lên các bộ phận khác nhau của thực vật [2]. Hệ gen của các loài thực vật siêu tích lũy cho phép chúng lưu trữ nồng độ kim loại độc hại rất cao trong các mô của mình [2]. Nhờ cơ chế sinh lý bền vững và cấu trúc giải phẫu đặc thù, thực vật có thể lưu giữ lượng lớn chất độc, đôi khi lên tới hàng nghìn ppm trong mô tế bào [1].
Hiệu quả hấp thu độc chất này phụ thuộc vào nhiều yếu tố môi trường như độ pH của đất, loại đất, chất hữu cơ và đặc tính hệ vi sinh vật quanh vùng rễ [2]. Kim loại nặng khi xâm nhập vào cây sẽ gây ức chế quang hợp, tạo ra stress oxy hóa và làm chậm quá trình trao đổi chất [1, 8]. Mặc dù cây có thể bị tổn thương sinh lý, chúng vẫn tồn tại và tiếp tục tích lũy một lượng lớn chất độc [1, 3].
Bằng chứng khoa học về khả năng hút độc chất của thực vật
Nghiên cứu về cơ chế hấp thu kim loại nặng đã được thực hiện trên nhiều đối tượng thực vật làm sạch môi trường. Trong một nghiên cứu năm 2023 về phản ứng sinh lý của cây trước độc tính của chì (Pb), các nhà khoa học đã thiết lập mô hình thử nghiệm với 4 dải nồng độ chì gồm 0, 1000 mg/kg, 2000 mg/kg và 3000 mg/kg [3]. Thử nghiệm đánh giá phản ứng tăng trưởng, chỉ số làm giàu và hệ số vận chuyển kim loại từ rễ lên lá [3].
Kết quả cho thấy căng thẳng do nhiễm chì gây ra tổn thương oxy hóa và ức chế quang hợp của cây, đồng thời sự ức chế tăng trưởng diễn ra theo liều lượng chì trong đất [3]. Phân tích giải trình tự gen 16S rDNA xác định được vi khuẩn nội sinh như Pseudomonas có tương quan thuận với sinh khối và giữ vai trò quan trọng trong việc giúp cây chống chịu chì [3]. Độc chất chì di chuyển xuyên suốt từ đất vào rễ rồi tích tụ trực tiếp tại lá của cây [3].
Một nghiên cứu công bố năm 2021 tiếp tục kiểm tra đặc tính vi sinh vật rễ trên 7 nhóm đất ô nhiễm các loại kim loại nặng ở nồng độ khác nhau [4]. Kết quả ghi nhận việc tích lũy kim loại nặng làm ức chế cây phát triển nhưng lại tăng cường hấp thu cả gốc anion (Cr2O7 2-) lẫn cation độc hại gồm Cd2+ và Pb2+ [4]. Giá trị hấp thu trung bình dao động từ 19,37 đến 168,74 mg/kg ở bộ phận rễ, và từ 10,89 đến 86,53 mg/kg ở bộ phận thân lá [4].
Bên cạnh đó, nghiên cứu năm 2019 khảo sát độc tính phối hợp của cadmium và chì trên cỏ kê Panicum virgatum L. bằng thiết kế ma trận trực giao [5]. Thí nghiệm sử dụng 3 yếu tố gồm Cd (9,45; 30; 60; 90; 110,46 microg/g), Pb (195,4; 400; 700; 1000; 1204,6 microg/g) và 5 mức pH đất (3; 4,1; 5,8; 7,5; 8,6) [5]. Kết quả cho thấy sinh khối rễ cây dưới đất giảm đáng kể khi tiếp xúc với độc chất [5].
Cây cỏ này có thể sống sót và hút kim loại trong điều kiện đất chua nhẹ (pH 5,34) chứa 46,68 microg/g Cd và 568,75 microg/g Pb [5]. Độc tính làm biến đổi nồng độ enzyme chống oxy hóa superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) và hàm lượng chất chỉ thị tổn thương malondialdehyde (MDA) trong cây [5]. Các dữ liệu này chứng minh thực vật mọc trên đất ô nhiễm có thể lưu trữ lượng chì và cadmium rất cao trong thân lá mà người nhìn bằng mắt thường không thể phát hiện [2, 3].
Vai trò của vi sinh vật trong việc hỗ trợ tích lũy độc chất
Hệ vi sinh vật sống cộng sinh quanh vùng rễ thực vật đóng vai trò xúc tác làm tăng lượng độc chất mà cây hút vào [6]. Quần thể vi khuẩn kích thích tăng trưởng thực vật vùng rễ (PGPR) có thể xâm chiếm vùng rễ và thúc đẩy quá trình hấp thu độc chất của cây [6]. Sự phối hợp của các tập đoàn vi khuẩn làm tăng đáng kể sự tích lũy sinh học của kim loại nặng từ đất vào các mô thực vật [6].
Một nghiên cứu năm 2019 đã phân lập các chủng vi khuẩn nội sinh kháng kim loại nặng từ mẫu cây sinh trưởng tại khu vực luyện kim khai khoáng [7]. Nghiên cứu tìm ra 8 chủng vi sinh vật kháng cadmium có khả năng hòa tan photphat và sản sinh chất điều hòa sinh trưởng [7]. Trong đó, chủng Pseudomonas putida RE02 có thể làm giảm nồng độ Cd trong môi trường lỏng từ 20 xuống 1,84 mg/L trong khoảng 49 giờ, đạt hiệu suất xử lý khoảng 90,8% [7].
Sự xuất hiện của chủng vi khuẩn RE02 này đã giúp cải thiện sinh khối rễ lên 25,9% và sinh khối thân lá lên 37,7% trong điều kiện đất ô nhiễm cadmium [7]. Một nghiên cứu năm 2023 trên loài trúc lùn Pleioblastus pygmaea L. cũng cho thấy các tác nhân kích thích có thể thay đổi sự vận chuyển kim loại từ rễ lên thân lá [8]. Dù cây tiếp xúc với mangan hay crom độc hại, các cơ chế sinh học nội sinh vẫn hỗ trợ rễ hấp thu và giữ kim loại trên bề mặt [8].
Điều này giải thích vì sao những bụi cỏ gừng mọc hoang ở vùng đất bẩn, đất phế thải công nghiệp vẫn có thể xanh tốt. Hệ thống vi khuẩn vùng rễ đã giúp cây chống chịu stress, kích thích rễ tiếp tục hút và dồn kim loại nặng lên phần thân và lá trên mặt đất [1, 7, 8].
Lợi ích làm sạch môi trường và giới hạn bằng chứng y tế
Khả năng hút và giữ kim loại nặng của thực vật mang lại tiềm năng to lớn trong công nghệ xử lý đất ô nhiễm [4, 5]. Biện pháp sử dụng thực vật (phytoremediation) được đánh giá là giải pháp xanh, hiệu quả và bền vững để loại bỏ kim loại nặng khỏi hệ sinh thái [4, 5]. Cây hút chất độc giúp giải độc cho đất và cải thiện hoạt tính enzyme của đất [2, 8].
Tuy nhiên, giới hạn bằng chứng hiện nay là các nghiên cứu được trích dẫn tập trung vào mục đích làm sạch môi trường trên các mô hình cỏ hoặc thực vật thử nghiệm như Trifolium repens, Panicum virgatum hay trúc lùn [1, 2, 3, 6]. Chưa có thử nghiệm lâm sàng nào đánh giá độ an toàn hay tác động dược lý trực tiếp của việc tiêu thụ cỏ gừng tự hái trên cơ thể người bệnh cụ thể hoặc phụ nữ mang thai.
Do đó, người dân tuyệt đối không thể tự suy diễn rằng thực vật hút được kim loại nặng trong đất thì khi uống vào cơ thể cũng giúp "thải độc" hay làm sạch máu. Thực chất, khi người tiêu thụ các loại thực vật tích lũy kim loại này, lượng độc chất tồn dư trong mô cây sẽ trực tiếp đi vào đường tiêu hóa và gây độc cho các cơ quan nội tạng [1].
Hiểu lầm phổ biến khi dùng thảo mộc tự nhiên
Một hiểu lầm rất phổ biến là quan niệm "cây cỏ tự nhiên mọc hoang luôn lành tính và không có độc chất hóa học". Nhiều người tin rằng cỏ dại không bị phun thuốc trừ sâu hay bón phân hóa học nên sạch và an toàn hơn rau trồng. Thực tế, ô nhiễm kim loại nặng từ nước thải và đất công nghiệp diễn ra âm thầm, mắt thường không thể phân biệt được cây cỏ bị nhiễm độc hay không [4, 5].
Hiểu lầm thứ hai là việc đun nấu hoặc sắc nước kỹ có thể loại bỏ được các chất độc hại trong thảo dược. Kim loại nặng như chì hay cadmium là các nguyên tố bền vững, không bị phá hủy hay phân hủy sinh học bởi nhiệt độ sôi thông thường [1]. Ngược lại, việc sắc thuốc hoặc cô đặc nước uống trong thời gian dài có thể làm tăng nồng độ kim loại nặng hòa tan, khiến nguy cơ nhiễm độc qua đường uống trở nên trầm trọng hơn.
Nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng
Mọi người tiêu dùng đều cần thận trọng và tránh sử dụng các loại cây cỏ tự hái từ các vùng đất không kiểm soát. Trẻ em, phụ nữ mang thai, người đang cho con bú và người mắc bệnh mạn tính về gan thận là những đối tượng dễ bị tổn thương nhất trước độc tính của kim loại nặng. Do chưa có nghiên cứu an toàn trên các nhóm đối tượng này, việc để kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể có thể gây tổn thương không thể hồi phục [1].
Người mắc bệnh nền đường tiêu hóa hoặc hệ miễn dịch suy giảm cũng không nên sử dụng các bài thuốc truyền miệng từ cỏ dại. Sự hiện diện của các kim loại độc hại kết hợp với vi sinh vật lạ trong rễ cỏ mọc hoang có thể gây rối loạn tiêu hóa cấp và ngộ độc toàn thân [1, 7]. Bất kỳ ai nghi ngờ mình bị phơi nhiễm kim loại nặng cần đến ngay cơ sở y tế để được thăm khám.
Khuyến cáo áp dụng và kiểm soát an toàn
Để bảo vệ sức khỏe bản thân và gia đình, người dân không nên tự ý thu hái cỏ gừng hay bất kỳ loại thảo dược hoang dại nào mọc ở ven đường giao thông, gần bãi rác, ven kênh mương hoặc khu vực làng nghề, khu công nghiệp. Những vùng đất này thường có nguy cơ tích tụ nồng độ chì, cadmium và các hợp chất độc hại rất cao [2, 3].
Khi có nhu cầu sử dụng thảo dược để thanh nhiệt hoặc hỗ trợ điều trị, chỉ nên mua sản phẩm từ các nhà thuốc y học cổ truyền uy tín, có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng và có chứng nhận kiểm nghiệm dư lượng kim loại nặng đạt tiêu chuẩn an toàn. Khi xuất hiện các triệu chứng bất thường sau khi sử dụng nước sắc từ thảo mộc hoang dại, cần ngưng dùng ngay lập tức và mang mẫu thảo mộc đến bệnh viện để bác sĩ kiểm tra và xử lý kịp thời.
Mỗi loài cây trong tự nhiên đều có đặc tính sinh học riêng biệt, trong đó khả năng hút và lưu trữ kim loại nặng là cơ chế giúp cây tồn tại ở môi trường khắc nghiệt [4, 5]. Hiểu đúng bản chất khoa học giúp chúng ta tránh được những rủi ro ngộ độc không đáng có từ thói quen dùng thảo mộc bừa bãi. Việc cẩn trọng trong lựa chọn nguồn dược liệu sạch và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế luôn là nguyên tắc vàng để bảo vệ sức khỏe lâu dài.
