Nhiều người truyền tai nhau rằng củ mài chứa phytoestrogen mạnh mẽ, ăn vào sẽ giúp bù đắp lượng nội tiết tố nữ estrogen bị thiếu hụt ở tuổi tiền mãn kinh hoặc giúp cải thiện vòng một. Hoạt chất trung tâm tạo nên danh tiếng này chính là diosgenin, một hợp chất saponin steroid tự nhiên được tìm thấy nhiều trong các loài thực vật thuộc chi củ mài (Dioscorea). Tuy nhiên, liệu việc ăn củ mài hay uống các sản phẩm bổ sung chứa diosgenin có thực sự làm tăng trực tiếp nồng độ hormone estrogen trong máu hay không?

Câu trả lời dứt khoát từ các bằng chứng khoa học là không. Cơ thể người không sở hữu các enzyme cần thiết để tự chuyển hóa diosgenin thành estrogen hay bất kỳ hormone steroid nào khác. Diosgenin chỉ là nguyên liệu đầu vào được các nhà khoa học sử dụng trong phòng thí nghiệm hóa học để tổng hợp nhân tạo ra các hormone như progesterone hay estrogen qua chuỗi phản ứng phức tạp.

Hiểu lầm phổ biến: Cơ thể tự biến củ mài thành nội tiết tố?

Quan niệm cho rằng ăn củ mài giúp bổ sung estrogen bắt nguồn từ việc ngành dược phẩm sử dụng diosgenin chiết xuất từ củ mài (Dioscorea composita hoặc Dioscorea villosa) làm chất khởi đầu để sản xuất các hormone steroid thương mại [3, 4]. Diosgenin có cấu trúc hóa học dạng khung steroid tương tự hormone của người, nên người tiêu dùng thường nhầm tưởng cơ chế chuyển đổi này cũng diễn ra tự nhiên trong dạ dày hoặc gan [1].

Trên thực tế, để biến diosgenin thành progesterone, aldosterone, cortisol hay estrogen, các nhà hóa dược phải thực hiện hàng loạt phản ứng hóa học nhân tạo nghiêm ngặt [2]. Cơ thể người và động vật không có con đường sinh hóa tự nhiên chứa các enzyme xúc tác cho quá trình này. Dù một số tài liệu tiền lâm sàng cũ từng giả định diosgenin có thể chuyển đổi thành progesterone trong cơ thể động vật để bảo vệ mô thận, nhưng các nghiên cứu dược lý hiện đại xác nhận rằng diosgenin không tự động biến thành hormone nội sinh trong tuần hoàn [2].

Cơ chế tác động: Tương tác thụ thể thay vì làm tăng nồng độ hormone

Dù không chuyển đổi thành phân tử estrogen, diosgenin vẫn có thể tạo ra các hiệu ứng sinh học tương tự estrogen (estrogenic effects) trên một số mô đích [3]. Cơ chế này không đến từ việc làm tăng nồng độ hormone estrogen trong máu, mà xuất phát từ việc cấu trúc phân tử của diosgenin gắn kết hoặc tương tác trực tiếp lên các thụ thể estrogen (ER - Estrogen Receptor) trên bề mặt hoặc bên trong tế bào [4, 5].

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng diosgenin có khả năng gắn kết vào thụ thể estrogen alpha (ER-alpha) và thụ thể estrogen beta (ER-beta), kích hoạt chuỗi tín hiệu nội bào qua các con đường kinase như PI3K/Akt và ERK1/2 [5, 6]. Thông qua việc kích hoạt các thụ thể này, diosgenin điều hòa sự biệt hóa, tăng sinh tế bào và biểu hiện gene mà không cần đến sự hiện diện trực tiếp của estrogen thực sự [4, 6]. Ngoài ra, hợp chất này còn tương tác với thụ thể estrogen liên kết protein G (GPER) để điều hòa sự sống và chu trình chết rụng của tế bào [4].

Bằng chứng nghiên cứu trên tế bào và động vật

Tác động kích thích mô tuyến vú: Nghiên cứu công bố năm 1992 trên chuột cái bị cắt bỏ buồng trứng (mô hình suy giảm estrogen) cho thấy việc tiêm dưới da diosgenin liều 20 và 40 mg/kg thể trọng mỗi ngày trong 15 ngày đã kích thích sự phát triển của biểu mô tuyến vú [5]. Tác động này được ghi nhận qua sự gia tăng hàm lượng DNA, số lượng ống dẫn và sự xuất hiện của các chồi tận cùng [5]. Khi dùng kết hợp với estrogen, tác dụng kích thích này tăng lên ở liều 40 mg/kg thể trọng; tuy nhiên diosgenin không cho thấy hoạt tính sinh progesterone vì không phát triển phế nang [5]. Cần lưu ý rằng đây là kết quả trên mô hình động vật thí nghiệm dùng đường tiêm, không phản ánh việc ăn củ mài ở người.

Bảo vệ tế bào cơ tim chống stress oxy hóa: Nghiên cứu năm 2023 trên tế bào cơ tim chuột non và dòng tế bào H9c2 phát hiện diosgenin giúp bảo vệ tế bào khỏi sự chết rụng (apoptosis) do hydrogen peroxide (H2O2) kích thích [1]. Bằng cách kích hoạt thụ thể estrogen, diosgenin kích thích chuỗi phosphoryl hóa PI3K/Akt và ERK1/2, ngăn ngừa mất ổn định điện thế màng ty thể và ức chế con đường gây chết tế bào phụ thuộc Fas [1]. Các tác giả đề xuất diosgenin có tiềm năng hoạt động như một chất thay thế estrogen ở phụ nữ sau mãn kinh để hỗ trợ bảo vệ tim mạch trước tác hại của stress oxy hóa [1].

Thúc đẩy biệt hóa tế bào tiền thân thần kinh: Nghiên cứu năm 2012 thực hiện trên tế bào tiền thân tế bào ít nhánh (OPC) phân lập từ chuột cho thấy diosgenin thúc đẩy OPC biệt hóa thành tế bào ít nhánh trưởng thành, hỗ trợ quá trình tái tạo bao myelin [6]. Thử nghiệm chứng minh hiệu ứng này bị chặn lại khi dùng chất đối kháng thụ thể estrogen (ICI 182780), nhưng không bị ảnh hưởng bởi chất đối kháng thụ thể progesterone hay glucocorticoid [6]. Trên chuột bị gây tổn thương mất myelin bằng cuprizone, diosgenin giúp tăng số lượng tế bào ít nhánh trưởng thành ở thể chai và đẩy nhanh tốc độ phục hồi myelin [6].

Ứng dụng trên mô da lão hóa: Nghiên cứu năm 2009 kiểm tra tác động của diosgenin đối với lão hóa da ở giai đoạn mãn kinh [7]. Trên mô hình da 3D nhân tạo và tế bào sừng người trưởng thành, diosgenin làm tăng tổng hợp DNA, tăng hấp thu bromodeoxyuridine và nâng cao nồng độ cAMP nội bào [7]. Đáng chú ý, cơ chế tăng sinh tế bào da này không phụ thuộc vào thụ thể estrogen alpha, beta hay thụ thể GPR30 (GPER), mà hoạt động thông qua cơ chế adenylate cyclase [7]. Trên chuột bị cắt buồng trứng, bổ sung diosgenin giúp cải thiện độ dày lớp biểu bì mà không làm tăng tích mỡ [7]. Nghiên cứu cũng ghi nhận diosgenin không thúc đẩy khối u phát triển trên chuột mang u vú như 17beta-estradiol [7].

Tác động lên tế bào ung thư và hệ miễn dịch: Nghiên cứu năm 2024 khảo sát tác động của diosgenin trên các dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt người (PNT1A, LNCaP, DU145, PC3) [4]. Diosgenin làm giảm khả năng sống của tế bào ung thư (với IC50 lần lượt là 66,10 microM cho PNT1A, 56,12 microM cho LNCaP, 23,21 microM cho DU145 và 14,02 microM cho PC3), kích hoạt caspase-3 để thúc đẩy quá trình apoptosis thông qua tương tác với thụ thể GPER [4]. Ở một nghiên cứu khác năm 2020, các dẫn xuất bán tổng hợp của diosgenin và tigogenin liên kết với axit amin (như dẫn xuất 2c trên tế bào MCF-7 đạt IC50 1,5 microM) đã được mô hình hóa gắn kết vào thụ thể estrogen và thụ thể glucocorticoid, chứng minh khả năng điều hòa miễn dịch qua việc kích thích cytokine chống viêm IL-10 [8].

Tác động bảo vệ cấu trúc thận: Nghiên cứu năm 2003 trên 15 chuột cống cái chia thành 3 nhóm (đối chứng, cắt buồng trứng, và cắt buồng trứng dùng viên giải phóng kéo dài chứa 500 mg diosgenin trong 47 ngày) cho thấy diosgenin giúp ngăn ngừa sự gia tăng diện tích và chiều dài cầu thận liên quan đến cắt buồng trứng [2].

Lợi ích tiềm năng và khoảng trống bằng chứng lâm sàng

Các đánh giá tổng hợp về hoạt tính dược lý cho thấy diosgenin thể hiện phổ tác dụng tiền lâm sàng rộng lớn: chống oxy hóa, kháng viêm, chống ung thư, bảo vệ tim mạch, hỗ trợ chuyển hóa đường huyết và bảo vệ thần kinh [3]. Việc hợp chất này tương tác với thụ thể estrogen mang lại triển vọng nghiên cứu các giải pháp hỗ trợ sức khỏe phụ nữ sau mãn kinh mà không phải đối mặt với một số rủi ro do liệu pháp hormone thay thế truyền thống gây ra [3, 5].

Tuy nhiên, khoảng trống lớn nhất hiện nay là thiếu các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng trên người. Phần lớn dữ liệu chỉ dừng lại ở nuôi cấy tế bào in vitro hoặc mô hình động vật thí nghiệm [1, 2, 5, 7]. Hơn nữa, nồng độ diosgenin sử dụng trong các nghiên cứu thường là dạng tinh khiết với liều lượng tương đối cao hoặc dùng đường tiêm, cấy ghép giải phóng kéo dài, rất khác với con đường tiêu hóa thông thường [2, 7]. Chưa có bằng chứng khoa học xác nhận rằng việc tiêu thụ củ mài trong chế độ ăn hàng ngày mang lại nồng độ hoạt chất đủ để tạo ra các tác dụng dược lý tương tự.

Những ai nên thận trọng khi dùng chế phẩm chứa diosgenin?

Mặc dù diosgenin từ củ mài không biến thành hormone tự do, đặc tính điều hòa thụ thể estrogen đòi hỏi sự cẩn trọng ở một số nhóm đối tượng:

  • Người có tiền sử mắc các bệnh ung thư nhạy cảm với hormone: Dù nghiên cứu năm 2009 cho thấy diosgenin không làm tăng khối u vú trên chuột thí nghiệm so với 17beta-estradiol, dữ liệu năm 1992 ghi nhận hợp chất này kích thích sự phát triển biểu mô tuyến vú trên chuột [3, 7]. Người mắc ung thư vú, ung thư nội mạc tử cung hoặc các bệnh phụ khoa nhạy cảm nội tiết tố không nên tự ý dùng các sản phẩm bổ sung diosgenin liều cao khi chưa có chỉ định y khoa.
  • Phụ nữ mang thai và cho con bú: Dữ liệu an toàn về việc dùng diosgenin nồng độ cao dạng chiết xuất trên phụ nữ mang thai hoặc đang cho con bú hoàn toàn chưa được thiết lập.
  • Người đang dùng thuốc điều trị hormone hoặc thuốc chống đông: Sự can thiệp tiềm tàng của các hợp chất steroid thực vật vào thụ thể nội tiết có thể gây tương tác không mong muốn với các liệu pháp điều trị nội tiết tố khác.

Cách áp dụng củ mài trong chế độ ăn uống thực tế

Củ mài (hoài sơn) là một loại thực phẩm truyền thống giàu giá trị dinh dưỡng, cung cấp tinh bột tiêu hóa chậm, chất xơ và các khoáng chất có lợi. Người tiêu dùng hoàn toàn có thể đưa củ mài vào thực đơn gia đình như một nguồn thực phẩm lành mạnh:

  • Chế biến dạng nấu chín: Củ mài nên được luộc, hấp, nấu canh hầm cùng thịt xương hoặc nấu cháo. Chế biến nhiệt giúp tinh bột chín đều, dễ tiêu hóa và giữ được dưỡng chất tự nhiên.
  • Tiêu thụ lượng vừa phải: Ăn củ mài với khẩu phần cân bằng, luân phiên cùng các loại củ quả khác như khoai lang, khoai sọ nhằm đa dạng hóa nguồn carbohydrate và vi chất dinh dưỡng.
  • Không lạm dụng thực phẩm chức năng: Không sử dụng các loại kem bôi ngoài da gắn mác "kem progesterone thiên nhiên từ củ mài" hay viên uống chiết xuất diosgenin nồng độ cao với kỳ vọng tự điều trị các rối loạn tiền mãn kinh mà không có tư vấn y tế [2].

Tóm lại, diosgenin trong củ mài không thể tự chuyển hóa thành hormone estrogen trong cơ thể người mà chỉ có thể tương tác với các thụ thể nội tiết trong những điều kiện nghiên cứu nhất định. Người tiêu dùng nên nhìn nhận củ mài như một món ăn bổ dưỡng thông thường, không nên thần thánh hóa thành thần dược tăng cường nội tiết tố nữ. Khi gặp các triệu chứng khó chịu thời kỳ tiền mãn kinh, việc thăm khám bác sĩ chuyên khoa để được hướng dẫn điều trị chuẩn mực là biện pháp an toàn và khoa học nhất.