Bối cảnh và thắc mắc: Giảo cổ lam có thật sự là "nhân sâm phương Nam"?

Người Việt dùng trà giảo cổ lam hàng ngày tăng cường sức khỏe, ổn định đường huyết, mỡ máu. Giảo cổ lam hay gọi "nhân sâm phương Nam" vì chứa hoạt chất tương tự nhân sâm nhưng giá rẻ hơn [1]. Nhiều người thắc mắc giảo cổ lam có thay thế hoàn toàn nhân sâm đắt đỏ không, hoạt chất hai cây giống và khác nhau thế nào.

Câu trả lời ngắn gọn: giảo cổ lam và nhân sâm đều chứa hoạt chất nhóm saponin cấu trúc khung dammarane [2]. Hoạt chất chính trong giảo cổ lam gọi là gypenoside (hay gynosaponin), còn trong nhân sâm gọi là ginsenoside [3]. Khoảng 25% tổng lượng gynosaponin trong giảo cổ lam có cấu trúc tương tự ginsenoside của nhân sâm, phần còn lại là các hợp chất đặc trưng riêng tạo nên khác biệt về tác dụng sinh học [3].

Giải mã cơ chế: Điểm chung kỳ lạ của hai loài cây khác họ

Nhân sâm (Panax ginseng) thuộc chi Panax, trong khi giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum) là cây thân leo thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae) [2, 8]. Dù thuộc hai nhánh tiến hóa rất xa nhau, cả hai loài lại cùng sản sinh ra các hợp chất triterpenoid saponin khung dammarane vốn rất hiếm gặp trong thế giới thực vật [2].

Một nghiên cứu công bố năm 2011 phân tích hệ phiên mã (transcriptome) rễ và lá giảo cổ lam bằng máy giải trình tự thế hệ mới, thu được 265.340 đoạn đọc gen và chú giải thành công 84% trình tự [3]. Kết quả xác nhận gynosaponin là nhóm hợp chất thực vật chính yếu của cây, trong đó 25% tổng lượng gynosaponin tương đồng với ginsenoside trong nhân sâm [3].

Nghiên cứu năm 2019 giải trình tự lai hệ phiên mã giảo cổ lam cho thấy enzyme đặc trưng tạo khung dammarane là DS [2]. Các nhà khoa học tìm thấy 5 gen mã hóa enzyme OSC (GpOSC) trong giảo cổ lam; phân tích phả hệ chỉ ra không gen GpOSC nào gom nhóm trực tiếp với gen DS của chi Panax, nhưng hai gen thuộc nhóm BAS gần nhất với DS và GpOSC1 có độ tương đồng cao nhất [2].

Đến năm 2021, một nghiên cứu sàng lọc sinh hóa tìm ra 3 nhóm enzyme UDP-glycosyltransferase (GpUGT) thực hiện bước gắn đường cuối cùng tạo ginsenoside từ khung protopanaxadiol (PPD) và protopanaxatriol (PPT) ở giảo cổ lam [4]. Ba nhóm gồm: hai enzyme họ UGT71 gắn đường vào vị trí C20-OH của ginsenoside kiểu PPD và PPT; một enzyme họ UGT74 gắn đường vào vị trí C3-OH của kiểu PPD; hai enzyme họ UGT94 gắn thêm phân tử đường glucose vào nhóm C3-O-glucoside của kiểu PPD [4]. Dù GpUGT của giảo cổ lam và PgUGT của nhân sâm thuộc cùng các họ UGT (71, 74, 94), chúng lại nằm ở các phân họ khác nhau; enzyme tương đồng ở cây dưa chuột (cùng họ Bầu bí với giảo cổ lam) lại không có khả năng tạo ginsenoside [4]. Điều này chứng minh trong quá trình tiến hóa, nhân sâm và giảo cổ lam đã độc lập lựa chọn cùng các họ enzyme UGT để tự tổng hợp ginsenoside [4].

Một nghiên cứu khác năm 2024 phân tích toàn bộ hệ gen giảo cổ lam đã xác định tổng cộng 11 thành viên thuộc họ gen OSC, mã hóa các protein dài từ 356 đến 767 axit amin nằm ở peroxisome, tế bào chất, màng sinh chất và lysosome [5]. Các gen này chứa vùng trình tự bảo tồn DCTAE và QW đặc trưng, chia làm 4 phân họ và có các yếu tố phản ứng với hạn hán, nhiệt độ thấp, môi trường kỵ khí [5]. Mức độ biểu hiện của gen OSC thay đổi đáng kể giữa các quần thể giảo cổ lam ở các vùng địa lý khác nhau do biến dị di truyền hoặc yếu tố ngoại cảnh [5].

Bằng chứng khoa học so sánh tác dụng và hàm lượng

Không chỉ dừng ở cấu trúc hóa học, các nghiên cứu thực nghiệm đã trực tiếp so sánh tác dụng sinh học và khả năng biến đổi hoạt chất giữa gypenoside và ginsenoside.

Về tác dụng bảo vệ gan, một nghiên cứu năm 2024 đã thử nghiệm dịch chiết ethanol của giảo cổ lam (GPE) trên mô hình gây tổn thương gan bằng hóa chất carbon tetrachloride (CCl4) kết hợp phân tích dược lý mạng và hệ phiên mã [1]. Kết quả mô bệnh học cho thấy dịch chiết giảo cổ lam làm giảm rõ rệt tình trạng hoại tử tế bào gan và tổn thương gan thông qua việc giảm biểu hiện protein gây chết tế bào (Bax, cleaved-PARP) và tăng biểu hiện protein chống chết tế bào (Bcl-2) [1]. Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu đã so sánh trực tiếp 4 hợp chất tiêu biểu trong giảo cổ lam: 1 hoạt chất chung có ở cả giảo cổ lam và nhân sâm là ginsenoside Rb3, cùng 3 hoạt chất gypenoside đặc hữu chỉ có ở giảo cổ lam [1]. Kết quả chỉ ra Gypenoside A (GPA) — một saponin đặc hữu của giảo cổ lam — làm giảm mạnh tình trạng chết rụng tế bào gan (apoptosis) thông qua kích hoạt đường truyền tín hiệu PI3K/Akt qua trung gian PDK1/Bcl-2, trong khi hoạt chất chung ginsenoside Rb3 lại có tác dụng yếu hơn [1].

Về phân biệt dược liệu, một nghiên cứu công bố năm 1999 sử dụng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS) đã xác định 4 aglycone khung dammarane chính chiết xuất từ phần trên mặt đất của giảo cổ lam [6]. Sự khác biệt về thành phần sapogenin (phần khung không đường) giữa giảo cổ lam và các loài thuộc chi Panax đủ rõ ràng để dùng làm tiêu chuẩn kiểm nghiệm phân biệt hai loại dược liệu này [6].

Về sự thay đổi hoạt chất khi chế biến nhiệt, nghiên cứu năm 2023 sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích nhiệt trọng lượng (TG-DTG) và sắc ký lỏng khối phổ (LC-MS) để đánh giá giảo cổ lam sau khi xử lý nhiệt [7]. Trong môi trường axit yếu tự nhiên của chính cây giảo cổ lam (không cần enzyme nội sinh), nhiệt độ làm biến dạng bó mạch, tái sắp xếp liên kết hydro và cắt đứt liên kết glycoside ở vị trí carbon số 20 của ginsenoside Rb3 để tạo thành ginsenoside Rd, sau đó chuyển thành ginsenoside Rg3(S) và Rg3(R), rồi tiếp tục khử nước tạo thành ginsenoside Rk1 và Rg5 [7]. Phân tích LC-MS đo lường cụ thể: sau xử lý nhiệt, hàm lượng ginsenoside Rb3 giảm từ 2,25 mg/g xuống 1,80 mg/g; ngược lại, hai loại ginsenoside hiếm là Rk1 và Rg5 tăng vọt từ mức 0,08 mg/g và 0,01 mg/g lên tới 3,36 mg/g và 3,35 mg/g [7]. Hai hoạt chất hiếm khác là ginsenoside Rg3(S) và Rg3(R) vốn hầu như không phát hiện được trong giảo cổ lam sống đã tăng lên mức 0,035 mg/g và 0,23 mg/g sau khi gia nhiệt [7].

Về hàm lượng trong nuôi cấy tế bào, nghiên cứu năm 2022 khảo sát tế bào giảo cổ lam nuôi cấy dịch huyền phù trong môi trường MS (chứa 2,0 mg/L KIN và 0,5 mg/L IBA, lượng cấy ban đầu 3 g, tốc độ lắc 120 vòng/phút trong 18 ngày) với các chất kích thích sinh học và phi sinh học [8]. Khi xử lý bằng axit salicylic (SA) nồng độ 100 µM sau 6 ngày nuôi cấy, hàm lượng gypenoside đạt mức tối đa 79,721 mg/g sinh khối khô (trong đó chứa 0,093 mg ginsenoside Rb1/mg trọng lượng khô), cao gấp 2,18 lần so với nguyên liệu tự nhiên [8].

Lợi ích kinh tế và giới hạn của bằng chứng hiện tại

Các nghiên cứu chỉ ra giảo cổ lam có nhiều hoạt tính sinh học rộng như chống oxy hóa, chống ung thư, hạ mỡ máu, hạ đường huyết, điều hòa miễn dịch, kháng viêm và chống xơ vữa động mạch [8]. Trong y học cổ truyền tại Đông Bắc Á và Đông Nam Á, cây được dùng hỗ trợ điều trị viêm gan, tiểu đường và bệnh tim mạch [8].

So với các loài thuộc chi Panax (như nhân sâm P. ginseng, sâm Mỹ P. quinquefolius, tam thất P. notoginseng) vốn sinh trưởng rất chậm và không thể trồng liên tục trên cùng một chân đất, giảo cổ lam lớn nhanh hơn nhiều, có thể thu hoạch tới 4 lần mỗi năm và có tổng hàm lượng triterpenoid cao hơn [2]. Do đó, giảo cổ lam là nguồn nguyên liệu thay thế đầy hứa hẹn và chi phí thấp để chiết xuất ginsenoside phục vụ sản xuất thuốc [2, 3].

Tuy nhiên, độc giả cần nhìn nhận rõ giới hạn của các bằng chứng trên. Toàn bộ dữ liệu trong các trích đoạn nghiên cứu hiện có đều là phân tích gen, hóa chất trong phòng thí nghiệm, nuôi cấy tế bào hoặc thử nghiệm trên mô hình gây tổn thương gan thực nghiệm bằng hóa chất CCl4 [1, 2, 6, 8]. Không có thử nghiệm lâm sàng trực tiếp trên người nào trong tập dữ liệu này so sánh hiệu quả điều trị bệnh giữa việc uống giảo cổ lam và uống nhân sâm.

Những hiểu lầm thường gặp khi dùng giảo cổ lam và nhân sâm

Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng giảo cổ lam và nhân sâm hoàn toàn giống nhau nên có thể thay thế 100% trong mọi trường hợp. Thực tế, chỉ khoảng 25% gynosaponin trong giảo cổ lam tương tự ginsenoside của nhân sâm [3], và thành phần khung sapogenin của hai cây có sự khác biệt rõ rệt [6]. Ngay cả trong tác dụng bảo vệ tế bào gan trước độc chất CCl4, hoạt chất đặc hữu Gypenoside A của giảo cổ lam mới giữ vai trò chủ đạo chứ không phải hoạt chất chung ginsenoside Rb3 [1].

Hiểu lầm thứ hai là giảo cổ lam trồng ở đâu cũng có chất lượng như nhau. Nghiên cứu hệ gen năm 2024 đã chứng minh các quần thể giảo cổ lam ở các vùng địa lý khác nhau có mức độ biểu hiện gen tổng hợp hoạt chất (OSC) chênh lệch đáng kể do tác động của di truyền và điều kiện khí hậu như hạn hán, nhiệt độ [5].

Hiểu lầm thứ ba là dùng đồ tươi sống luôn giữ được nhiều chất quý hơn đồ qua chế biến nhiệt. Dữ liệu năm 2023 cho thấy chính quá trình gia nhiệt mới giúp chuyển hóa hoạt chất thông thường (Rb3) trong giảo cổ lam thành các ginsenoside hiếm (Rg3, Rk1, Rg5) có giá trị dược lý cao mà cây tươi hầu như không có [7].

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Dù giảo cổ lam là thảo dược tự nhiên có hoạt tính hạ đường huyết, hạ mỡ máu và điều hòa miễn dịch [8], sản phẩm này không phải là thuốc chữa khỏi bệnh và không thể thay thế phác đồ điều trị y khoa.

Những người đang mắc các bệnh lý nền mạn tính như bệnh gan (viêm gan), tiểu đường, bệnh lý tim mạch hoặc đang sử dụng thuốc tây điều trị hạ đường huyết, hạ mỡ máu cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi dùng thường xuyên [8]. Do hoạt chất trong giảo cổ lam có tác động sinh học thực sự lên đường huyết, mỡ máu và đường truyền tín hiệu tế bào [2, 8], việc tự ý kết hợp liều cao với thuốc điều trị có thể làm thay đổi đáp ứng thuốc của cơ thể. Phụ nữ mang thai, đang cho con bú và trẻ nhỏ cũng nên hỏi ý kiến nhân viên y tế trước khi dùng bất kỳ loại trà thảo dược chứa saponin nào.

Cách áp dụng thực tế trong đời sống

Để tận dụng tốt lợi ích của giảo cổ lam, người tiêu dùng nên chọn mua dược liệu có nguồn gốc rõ ràng, được thu hái từ các vùng trồng chuẩn hóa, vì yếu tố địa lý và môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến gen tổng hợp hoạt chất của cây [5]. Khi chọn mua, cần lưu ý phần dùng làm thuốc chính là phần thân lá trên mặt đất — nơi tập trung các aglycone khung dammarane đặc trưng [6].

Trong cách chế biến, việc sao sấy hoặc xử lý nhiệt đúng kỹ thuật đối với giảo cổ lam hoặc pha hãm với nước nóng không làm mất đi tác dụng mà ngược lại còn có cơ sở khoa học giúp tăng hàm lượng các ginsenoside hiếm có lợi như Rg3, Rk1 và Rg5 nhờ môi trường axit yếu tự nhiên của dược liệu [7]. Người dùng nên uống trà giảo cổ lam ở mức độ vừa phải kết hợp chế độ ăn uống cân bằng, uống đủ nước và vận động thể lực đều đặn để bảo vệ gan và tim mạch.

Kết luận

Giảo cổ lam chia sẻ tới 25% hoạt chất nhóm saponin tương đồng với nhân sâm nhờ sự tiến hóa hội tụ kỳ diệu của các họ enzyme tổng hợp, đồng thời sở hữu những hoạt chất gypenoside đặc hữu có khả năng bảo vệ tế bào gan mạnh mẽ [1, 2, 7]. Đây là nguồn thảo dược giá thành hợp lý, giàu tiềm năng hỗ trợ sức khỏe và có thể gia tăng các hoạt chất ginsenoside hiếm thông qua xử lý nhiệt [2, 6]. Tuy nhiên, người dùng cần hiểu đúng sự khác biệt giữa hai loại dược liệu và luôn tham vấn bác sĩ nếu đang điều trị bệnh nền.