Nhiều người có thói quen tráng miệng bằng quả kiwi sau bữa ăn nhiều thịt để bớt cảm giác đầy bụng, khó tiêu. Ngược lại, không ít trường hợp lại gặp hiện tượng ngứa rát họng, sưng môi hoặc nổi mẩn đỏ chỉ sau vài miếng kiwi tươi.

Câu trả lời nằm ở enzym actinidin – thành phần protein chiếm tỷ lệ lớn nhất trong quả kiwi. Hoạt chất này vừa là một enzym phân giải protein mạnh mẽ giúp ích cho quá trình tiêu hóa, vừa là dị nguyên hàng đầu kích thích hệ miễn dịch phản ứng quá mức.

Actinidin là gì và vì sao lại tác động mạnh đến chất đạm?

Trong quả kiwi, actinidin là một enzym phân giải protein thuộc họ protease cysteine, tương tự như papain trong đu đủ [1]. Enzym này chiếm hơn 50% tổng lượng protein của quả kiwi chín [2]. Nhờ đặc tính này, chiết xuất kiwi từ lâu đã được ứng dụng trong công nghiệp để làm mềm thịt và nhiều mục đích chế biến khác [1].

Ở góc độ tiêu hóa, actinidin có khả năng hoạt động trên một dải pH rất rộng, bao gồm cả các mức pH trong môi trường đường tiêu hóa của con người [3]. Điều này cho phép enzym duy trì hoạt tính thủy phân liên kết peptit trong chuỗi thức ăn giàu đạm ngay từ dạ dày xuống đến ruột [3]. Ngoài ra, trong quả kiwi chín, actinidin còn có khả năng cắt đứt phân tử protein phòng vệ kiwellin để tạo ra các đoạn peptide nhỏ hơn gồm kissper (4 kDa) và KiTH (16 kDa) [2]. Trong đó, kissper thể hiện các hoạt tính sinh học có lợi như hỗ trợ chống viêm và giảm stress oxy hóa tại niêm mạc đường tiêu hóa [3].

Khả năng sống sót trong hệ tiêu hóa: Điểm tựa cho chức năng nhưng cũng mở đường dị ứng

Để hỗ trợ tiêu hóa thức ăn trong cơ thể, một enzym ngoại lai bắt buộc phải chịu đựng được môi trường acid khắc nghiệt và enzym phân giải của dạ dày. Các thử nghiệm sinh hóa chuyên sâu đã chứng minh actinidin sở hữu độ bền sinh học vượt trội [4], [5].

Một nghiên cứu công bố năm 2014 đã kiểm tra độ bền của actinidin dạng hoạt động trong mô hình tiêu hóa mô phỏng [5]. Kết quả cho thấy actinidin dạng hoạt động vẫn giữ nguyên vẹn cấu trúc chính và hoạt tính phân giải protein sau 2 giờ tiêu hóa dạ dày mô phỏng, tiếp nối bởi 2 giờ tiêu hóa ruột mô phỏng [5]. Hoạt tính miễn dịch của phân tử này cũng được bảo toàn hoàn toàn qua quá trình thử nghiệm [5]. Nhiệt độ biến tính tối đa của actinidin tự nhiên lên tới 73,9 độ C, chứng tỏ enzym này rất bền nhiệt [5].

Nghiên cứu trên cũng chỉ ra rằng khi bị ức chế hoạt tính bởi chất ức chế E-64, actinidin lại nhanh chóng bị phân hủy hoàn toàn chỉ sau 1 giờ xử lý với pepsin dạ dày [5]. Điều này chứng minh rằng chính trạng thái hoạt động tự nhiên của actinidin giúp nó duy trì cấu trúc bền bỉ [5]. Nhờ khả năng chống chịu sự phân hủy của acid và men pepsin, enzym này có thể đi tới tận niêm mạc ruột trong trạng thái nguyên vẹn và còn nguyên hoạt tính sinh học [5]. Khả năng sống sót qua đường tiêu hóa một mặt giúp nó tiếp tục phân giải protein thức ăn, nhưng mặt khác lại khiến nó trở thành một phân tử kích thích miễn dịch tiềm tàng [4], [5].

Cơ chế khiến actinidin trở thành dị nguyên kích hoạt dị ứng

Hệ thống miễn dịch đường ruột thường dung nạp tốt các protein dễ bị bẻ gãy bởi enzym tiêu hóa. Ngược lại, những protein kháng lại pepsin dạ dày có xu hướng kích hoạt phản ứng dị ứng [4]. Actinidin là một trường hợp điển hình đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn của một dị nguyên thực phẩm mạnh [4], [6].

Nghiên cứu trên mô hình chuột BALB/c công bố năm 2014 đã so sánh trực tiếp actinidin với chất gây dị ứng đối chứng ovalbumin và protein không gây dị ứng haemoglobin bò [4]. Trong khi haemoglobin bò bị pepsin phân hủy nhanh chóng và không kích thích tạo kháng thể IgE, thì actinidin lại kháng lại pepsin nếu không bị khử hóa học từ trước [4]. Khi đưa vào cơ thể chuột ở mức liều tương đối thấp (từ 0,25% đến 1%), actinidin kích thích đáp ứng miễn dịch mạnh mẽ, tạo ra hiệu giá kháng thể IgE cao cùng các kháng thể IgG và IgG1, tương đương với dị nguyên đối chứng ovalbumin [4]. Kháng thể IgE chính là tác nhân trung tâm gây nên các phản ứng quá mẫn và dị ứng tức thì ở người [4], [6].

Nghiên cứu từ năm 1998 trên 30 bệnh nhân dị ứng kiwi đã phân lập và xác định actinidin (kích thước phân tử 30 kDa, điểm đẳng điện pI 3,5) chính là dị nguyên lớn mang tên Act c 1 [6]. Toàn bộ huyết thanh của các bệnh nhân trong nghiên cứu này đều có phản ứng liên kết mạnh với actinidin thông qua kháng thể IgE [6]. Điều này chứng tỏ actinidin là nguyên nhân chính gây ra các triệu chứng dị ứng niêm mạc cục bộ hoặc dị ứng toàn thân ở nhiều người [6].

Bức tranh dị ứng kiwi: Không phải ai cũng mẫn cảm với actinidin

Mặc dù actinidin được coi là dị nguyên kinh điển của kiwi, các dữ liệu khoa học cho thấy bức tranh dị ứng không hoàn toàn giống nhau ở mọi đối tượng và khu vực địa lý [3], [7].

Nghiên cứu năm 2007 thực hiện trên 76 bệnh nhân dị ứng kiwi tại Vương quốc Anh đã đưa ra kết quả bất ngờ [7]. Các tác giả ghi nhận kháng thể IgE của nhóm bệnh nhân này không hề liên kết với enzym actinidin tự nhiên tinh sạch hay actinidin tái tổ hợp [7]. Thay vào đó, một protein khác có trọng lượng phân tử 38 kDa mới là dị nguyên chính, được nhận diện bởi 59% số bệnh nhân trong nghiên cứu [7]. Phát hiện này nhấn mạnh rằng vai trò dị nguyên chính của actinidin có sự khác biệt lớn phụ thuộc vào đặc điểm địa lý, chủng tộc và văn hóa tiêu dùng [3], [7].

Bên cạnh actinidin, kiwi còn chứa nhiều phân tử dị nguyên khác [8], [2]. Một nghiên cứu năm 2002 trên 7 bệnh nhân mắc hội chứng dị ứng miệng do kiwi đã phân lập thành công một protein giống thaumatin (TLP) có kích thước 24 kDa [8]. Phân tử này nhanh chóng bị dịch dạ dày mô phỏng phân hủy trong vòng 1 phút, nhưng vẫn liên kết với IgE và gây phản ứng dương tính khi test lẩy da ở 4 trên 5 bệnh nhân (80%) [8]. Ngoài ra, nghiên cứu năm 2021 trên chuột cho thấy protein kiwellin có khả năng gây mẫn cảm qua da mạnh hơn cả actinidin khi tiếp xúc qua biểu bì [2].

Biểu hiện dị ứng kiwi cần nhận biết

Phản ứng dị ứng với quả kiwi diễn ra với nhiều mức độ khác nhau tùy theo cơ địa [3]. Đa số trường hợp ghi nhận các triệu chứng nhẹ khu trú ở niêm mạc miệng, hay còn gọi là hội chứng dị ứng miệng [8], [3]. Người bệnh thường cảm thấy ngứa ran môi, rát lưỡi, sưng nhẹ vòm họng ngay sau khi cắn miếng kiwi tươi [8], [3].

Tuy nhiên, kiwi cũng có thể dẫn đến các phản ứng dị ứng nghiêm trọng hơn như mày đay toàn thân, khó thở, và thậm chí là sốc phản vệ đe dọa tính mạng, đặc biệt là ở nhóm đối tượng trẻ em [3]. Các nghiên cứu can thiệp trên người cho thấy đa số người bình thường dung nạp kiwi rất tốt mà không có bất kỳ tác dụng phụ nào [3]. Dù vậy, đối với những người có cơ địa quá mẫn, mức độ nguy hiểm không thể xem nhẹ [3].

Ai nên thận trọng khi sử dụng quả kiwi?

Dù kiwi là loại trái cây giàu dinh dưỡng, một số nhóm đối tượng cần đặc biệt lưu ý trước khi bổ sung vào thực đơn hàng ngày:

  • Trẻ nhỏ trong độ tuổi ăn dặm: Kiwi ngày càng được dùng phổ biến làm thức ăn dặm, nhưng đây cũng là thời điểm tỷ lệ dị ứng được báo cáo gia tăng [4], [3]. Trẻ em là nhóm có nguy cơ gặp phải phản ứng dị ứng nặng hoặc sốc phản vệ cao hơn so với người lớn [3].
  • Người có tiền sử dị ứng thực phẩm hoặc phấn hoa: Những người từng bị dị ứng với các loại trái cây khác hoặc có biểu hiện của hội chứng dị ứng miệng cần cẩn trọng vì nguy cơ phản ứng chéo [8], [3].
  • Người từng có biểu hiện ngứa rát miệng khi ăn kiwi: Bất kỳ dấu hiệu kích ứng nào ở môi, lưỡi sau khi ăn kiwi tươi cũng là chỉ dấu hệ miễn dịch đang cảnh giác với enzym hoặc protein trong quả [8], [3].
  • Lưu ý về đối tượng: Hiện tại các nghiên cứu cơ chế về actinidin chủ yếu được thực hiện trên động vật thí nghiệm, mô hình tiêu hóa in vitro và các nhóm bệnh nhân dị ứng cụ thể [4], [8], [5], [6], [7]. Chưa có dữ liệu chuyên biệt trên phụ nữ mang thai hoặc cho con bú; do đó nhóm này nên ăn với lượng vừa phải và tham khảo ý kiến bác sĩ nếu có cơ địa nhạy cảm.

Cách sử dụng an toàn và tận dụng lợi ích từ enzym kiwi

Để tận dụng khả năng hỗ trợ tiêu hóa đạm của actinidin mà vẫn hạn chế tối đa nguy cơ dị ứng, người tiêu dùng có thể áp dụng các giải pháp thực tế dựa trên khoa học:

  • Sử dụng nhiệt độ hoặc chế biến: Quá trình chế biến nhiệt có thể làm giảm nguy cơ xuất hiện các triệu chứng dị ứng đối với những người mẫn cảm với kiwi tươi [3]. Nhiệt độ cao có thể làm biến tính protein, làm suy giảm hoạt tính sinh học của enzym [5].
  • Tận dụng làm mềm thực phẩm: Nhờ hoạt tính phân giải protein mạnh của actinidin, có thể dùng nước ép kiwi để ướp các loại thịt bò, thịt gia súc trước khi nấu [1]. Cách làm này vừa giúp thịt mềm nhanh, dễ tiêu hóa hơn, vừa giúp phân hủy enzym actinidin qua quá trình nấu chín sau đó, giảm nguy cơ dị ứng [1], [3].
  • Bổ sung lượng vừa phải sau bữa ăn: Đối với người khỏe mạnh không có tiền sử dị ứng, ăn một lượng kiwi tươi vừa phải trong hoặc sau bữa ăn nhiều đạm giúp hỗ trợ dạ dày tiêu hóa thức ăn thuận lợi hơn nhờ dải pH hoạt động rộng của enzym [3].
  • Lắng nghe phản ứng cơ thể: Khi cho trẻ nhỏ thử kiwi lần đầu, chỉ nên bắt đầu với một lượng rất nhỏ và theo dõi sát các phản ứng quanh miệng hoặc ngoài da [3]. Nếu có bất kỳ dấu hiệu khó thở hay sưng nề mặt, cần đưa tới cơ sở y tế ngay lập tức [3].

Tóm lại, actinidin trong quả kiwi hoạt động như một con dao hai lưỡi. Enzym này thể hiện khả năng phân giải protein vượt trội và bền bỉ trong đường tiêu hóa, hỗ trợ quá trình tiêu hóa chất đạm [3], [5]. Tuy nhiên, chính độ bền cấu trúc đó lại biến nó thành dị nguyên hàng đầu kích thích tạo kháng thể IgE gây dị ứng [4], [5]. Người tiêu dùng cần hiểu rõ cơ địa của bản thân để tận dụng lợi ích dinh dưỡng một cách an toàn nhất.