Cây keo dậu (còn gọi là bình linh, bồ kết tây) rất quen thuộc tại nhiều vùng quê Việt Nam. Nhiều người có thói quen hái đọt non làm rau sống hoặc tách hạt keo dậu già để ăn chơi, nấu xôi hoặc làm thuốc tẩy giun. Tuy nhiên, dân gian lưu truyền thông tin ăn nhiều loại hạt này có thể làm to cổ, sinh bệnh bướu cổ khiến không ít người hoang mang.

Nhận định trên có cơ sở khoa học nhưng chỉ đúng một phần dưới góc độ chuyển hóa sinh học. Bản thân hoạt chất mimosine trong keo dậu không trực tiếp làm sưng tuyến giáp, nhưng dẫn xuất chuyển hóa của nó là 3-hydroxy-4(1H)-pyridone (gọi tắt là 3,4-DHP hoặc DHP) lại là chất kháng giáp mạnh mẽ đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm [1], [2]. Dù vậy, dữ liệu độc tính gây bướu cổ hiện chủ yếu ghi nhận trên gia súc nhai lại và động vật thí nghiệm, chưa có thử nghiệm lâm sàng khẳng định tác hại này trực tiếp ở người ăn hạt keo dậu.

Hoạt chất trong hạt keo dậu biến đổi thế nào?

Cây keo dậu chứa một loại axit amin tự do phi protein đặc trưng mang tên mimosine [2]. Hoạt chất này hiện diện ở hầu hết các bộ phận của cây nhưng phân bố không đồng đều [3]. Trong khi phần gỗ hoặc hoa đang phát triển chứa lượng mimosine thấp nhất thì hạt keo dậu già lại là nơi tích tụ hàm lượng chất này cao nhất [3].

Theo phân tích hóa học, hàm lượng mimosine trong lá khô dao động từ 2,77% đến 5,75% tùy giống, mùa vụ và chất lượng đất [3]. Đáng chú ý, khi lá phát triển từ non đến già, nồng độ mimosine giảm dần từ 38,8 xuống 11,1 micromol/g trọng lượng tươi [3]. Ngược lại, trong quá trình hạt chín, lượng mimosine tích lũy tăng vọt từ 19,7 lên tới 171,3 micromol/g trọng lượng tươi [3]. Điều này giải thích vì sao việc ăn nhiều hạt già lại tiềm tụ nguy cơ tiếp nạp lượng hoạt chất cao hơn hẳn so với rau lá non.

Khi đi vào hệ tiêu hóa của động vật nhai lại, vi sinh vật dạ cỏ sẽ chuyển hóa mimosine thành chất 3-hydroxy-4(1H)-pyridone (3,4-DHP) [1], [2]. Ở động vật nhai lại, mimosine chủ yếu đóng vai trò gây rụng lông, trong khi chính DHP mới là thủ phạm gây độc tính tuyến giáp mạnh [2].

Cơ chế DHP ngăn cản tổng hợp hormone tuyến giáp

Để hiểu vì sao chất chuyển hóa DHP làm phình tuyến giáp, cần xem xét quá trình sản xuất hormone giáp của cơ thể. Tuyến giáp cần i-ốt để gắn vào khung protein thyroglobulin nhằm tạo thành thyroxine (T4) và triiodothyronine (T3). Nếu chuỗi tổng hợp này bị chặn đứng, lượng hormone giáp trong máu tụt giảm, buộc cơ thể phải phản ứng bù trừ.

Các thử nghiệm chuyên sâu chỉ ra rằng DHP ức chế trực tiếp bước gắn hữu cơ của i-ốt [1], [4]. Nghiên cứu năm 1979 phát hiện một liều đơn DHP đưa vào dạ dày chuột cống làm ức chế hấp thu đồng vị 125I của tuyến giáp, tương tự như thuốc kháng giáp methyl thiouracil [1]. DHP ngăn chặn bước gắn i-ốt hữu cơ thay vì ức chế bước bẫy ion iodide như cơ chế của chất thiocyanate [1]. Khi chuột thí nghiệm được điều trị kéo dài bằng DHP, tuyến giáp sẽ tăng cường ham muốn bắt giữ 125I để cố gắng gom nhặt nguyên liệu bù đắp [1].

Tại ống nghiệm, 3,4-DHP thể hiện khả năng ức chế quá trình i-ốt hóa thyroglobulin ở người và cản trở sự kích hoạt phân bào của tế bào lympho [5]. Cơ chế này tương đương với các thuốc điều trị cường giáp kinh điển như methimazole (MMI) hay propylthiouracil (PTU) [5]. Không những vậy, DHP còn có thể tác động lên tuyến yên [6]. Ở nồng độ cao (1 mg/ml), DHP làm giảm phản ứng tiết hormone kích thích tuyến giáp (TSH) từ tuyến yên khi bị kích thích bởi hormone TRH [6].

Khi quá trình tạo hormone bị kìm hãm, cơ thể phản ứng bằng cách kích thích mô tuyến giáp tăng sinh quá mức để bù trừ lượng thiếu hụt, dẫn đến hình thành bướu cổ phì đại [1].

Các bằng chứng khoa học ghi nhận ở động vật

Bằng chứng thực nghiệm đầu tiên về bướu cổ do dẫn xuất của keo dậu được công bố năm 1979 trên chuột [1]. Trong thí nghiệm này, chuột được cho ăn khẩu phần chứa 1% trọng lượng là DHP [1]. Kết quả cho thấy toàn bộ chuột ăn DHP đều bị bướu cổ phì đại dạng tăng sản, ngay cả khi khẩu phần được bổ sung rất nhiều i-ốt [1]. Tuyến giáp phình to đo đạc được rõ ràng từ tuần thứ 7 và tiến triển nặng ở tuần thứ 11 [1]. Ngược lại, chuột ăn mimosine với tỷ lệ 0,5% không hề bị bướu cổ, kể cả khi dùng khẩu phần thiếu i-ốt [1].

Dẫn xuất liên hợp phổ biến của DHP ở động vật có vú là DHP-3-O-glucuronide qua đường uống cũng gây bướu cổ mạnh gần tương đương dạng DHP tự do [1]. Chuột ăn DHP không bị biến đổi mô học bất thường ở các cơ quan khác, cho thấy DHP là chất kháng giáp mạnh có độc tính chung toàn thân thấp [1]. Chuột ăn mimosine cũng không tổn thương cơ quan nội tạng ngoại trừ teo nang lông [1].

Trên gia súc, tác hại của keo dậu được chứng minh rõ rệt tại Đài Loan năm 1988 [7]. Các nhà khoa học theo dõi 10 con bò cái tơ thịt chia đều làm hai nhóm: nhóm ăn cỏ Pangola và nhóm chăn thả trên đồng keo dậu [7]. Sau một thời gian, nhóm bò ăn keo dậu sụt giảm nồng độ tổng hormone T3 trong huyết thanh rất nghiêm trọng và có xu hướng giảm nồng độ T4 [7]. Tốc độ tăng trưởng sau 90 ngày của nhóm ăn cỏ keo dậu chỉ đạt 0,17 kg/ngày, thấp hơn hẳn mức 0,26 kg/ngày ở nhóm đối chứng [7]. Ngoài ra, 3 trong số 5 con bò ăn keo dậu bị rụng lông nặng ở đuôi và thân mình [7].

Nghiên cứu tổng quan năm 1995 cũng nêu rõ độc tính của keo dậu chỉ bùng phát tại những khu vực thiếu hụt chủng vi khuẩn đường tiêu hóa có khả năng phân hủy 3,4-DHP [2]. Khi các nhà khoa học Úc phân lập chủng vi khuẩn Synergistes jonesii từ dê Hawaii cấy vào hệ tiêu hóa bò Úc, đàn bò đã chuyển hóa sạch DHP và hoàn toàn không còn bị nhiễm độc keo dậu [2].

Sự khác biệt giữa độc tính của mimosine và DHP

Một phát hiện thú vị từ các nghiên cứu là tính chất gây hại của mimosine và dẫn xuất DHP phân tách rất rõ ràng [1], [8]. Nghiên cứu năm 1978 trên tế bào tủy xương chuột chỉ ra rằng mimosine ức chế hơn 70% quá trình gắn [3H]thymidine ở nồng độ 2 x 10^-4 M, thể hiện khả năng độc tế bào và ức chế tủy xương rất mạnh [8]. Độc tính ức chế tế bào của mimosine phụ thuộc vào cấu trúc vòng 3-hydroxyl-4-oxo kết hợp với chuỗi nhánh alpha-alanine hoặc 2-aminoethyl [8].

Ngược lại, chất chuyển hóa 3,4-DHP bị mất chuỗi alanine chỉ thể hiện độc tính rất nhẹ trên tủy xương chuột [5], [8]. Điểm khác biệt này giúp 3,4-DHP từng được xem xét như một ứng viên tiềm năng để phát triển thành thuốc kháng giáp mới, bởi nó không chứa nhóm thiol (-SH) như methimazole hay propylthiouracil nên ít độc tính trên tủy xương hơn [5].

Bên cạnh đó, mimosine còn hoạt động như một chất ức chế tổng hợp DNA, chặn chu kỳ tế bào ở pha G1 muộn và tạo phức chelat giữ các ion kim loại hóa trị hai [3]. Điều này giải thích tại sao mimosine gây rụng lông và còi cọc nhưng bản thân nó không trực tiếp gây bướu cổ như DHP [1], [2].

Hiểu đúng về nguy cơ bướu cổ ở người

Từ các dữ liệu khoa học, có thể thấy nhận định "ăn hạt keo dậu gây bướu cổ" bắt nguồn từ hiện tượng nhiễm độc thật sự trên động vật nhai lại [2], [7]. Tuy nhiên, nếu áp dụng máy móc vào người thì chưa hoàn toàn chính xác.

Hiện nay, chưa có bất kỳ nghiên cứu lâm sàng nào được tiến hành trên người khỏe mạnh, phụ nữ mang thai hay bệnh nhân tuyến giáp để xác định liều lượng hạt keo dậu ăn vào có thể tạo ra nồng độ DHP đủ gây bướu cổ hay không. Các dữ liệu khoa học có sẵn chỉ thực hiện trên tế bào người cô lập trong ống nghiệm [5], trên chuột [1], [6], [4], [8] và trâu bò [2], [7].

Ở người, hệ vi sinh vật đường ruột không giống như dạ cỏ của động vật nhai lại. Mức độ chuyển hóa mimosine thành DHP trong ruột người và khả năng đào thải của gan, thận người vẫn chưa có con số định lượng cụ thể từ thử nghiệm lâm sàng. Dù vậy, do mimosine tập trung cao nhất ở hạt già (lên tới 171,3 micromol/g) [3] và DHP đã được chứng minh cản trở i-ốt hóa thyroglobulin của người trong ống nghiệm [5], nguy cơ gây rối loạn tuyến giáp hoàn toàn có thể xảy ra nếu một người ăn một lượng quá lớn hạt tươi liên tục trong thời gian dài.

Ai nên thận trọng khi sử dụng hạt keo dậu?

Dựa trên cơ chế ức chế tổng hợp hormone giáp và độc tính tế bào của các hợp chất trong keo dậu [5], [3], những nhóm người sau cần hết sức cẩn trọng:

  • Người đang mắc bệnh suy giáp hoặc có tiền sử bướu cổ đơn thuần: Do DHP ngăn cản gắn i-ốt hữu cơ [1], [4], việc dung nạp hoạt chất này có thể làm tình trạng thiếu hụt hormone trầm trọng hơn.
  • Phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ: Mimosine ức chế tổng hợp DNA và tạo phức chelat giữ kim loại hóa trị hai [3]. Chưa có dữ liệu an toàn trên người, do đó tuyệt đối không nên lạm dụng hạt keo dậu để chữa bệnh theo kinh nghiệm truyền miệng.
  • Người có vấn đề về hệ tiêu hóa hoặc suy giảm chức năng gan, thận: Việc chuyển hóa và liên hợp các hợp chất như DHP-glucuronide [1] đòi hỏi cơ quan giải độc khỏe mạnh.

Lời khuyên áp dụng thực tế an toàn

Hạt keo dậu từ lâu đã được nhân dân sử dụng làm thực phẩm theo mùa hoặc dùng lượng nhỏ hạt già để trục giun sán. Để đảm bảo an toàn cho chức năng tuyến giáp và sức khỏe nói chung, người dân nên thực hiện các biện pháp sau:

  • Không ăn hạt sống với số lượng nhiều: Hạt già chứa nồng độ mimosine đậm đặc nhất [3]. Tránh thói quen ăn hạt keo dậu sống thường xuyên như một món ăn vặt hằng ngày.
  • Chế biến nhiệt và ngâm rửa: Mimosine là một axit amin tự do hòa tan [2], [3]. Việc chần nước sôi, luộc kỹ, ngâm nước hoặc nấu chín hạt sẽ giúp hòa tan và loại bỏ đáng kể lượng hoạt chất độc tính vào nước trước khi ăn.
  • Lắng nghe cơ thể và thăm khám: Nếu bạn có thói quen ăn hạt keo dậu và nhận thấy các biểu hiện bất thường như cổ to ra, mệt mỏi, rụng tóc [1], [7], cần ngừng sử dụng ngay lập tức và đến cơ sở y tế để được xét nghiệm chức năng tuyến giáp. Tuyệt đối không tự ý dùng keo dậu thay thế bất kỳ thuốc chữa bệnh nào nếu chưa có chỉ định từ bác sĩ chuyên khoa.