Cây cọc rào (tên khoa học Jatropha curcas L.), hay còn được gọi dân dã là cây mè cọc rào, là loài thực vật mọc hoang và được trồng phổ biến tại nhiều vùng quê Việt Nam. Nhiều người thấy hạt của loài cây này chứa lượng chất béo dồi dào nên thắc mắc liệu có thể đem ép lấy dầu để nấu ăn hằng ngày tương tự như mè vừng hay đậu phộng hay không.
Câu trả lời dứt khoát từ các bằng chứng khoa học hiện nay là: Không được sử dụng dầu hạt mè cọc rào làm dầu ăn thực phẩm. Các giống cọc rào phổ biến tại châu Á và châu Phi chứa độc tố tự nhiên cực kỳ nguy hiểm, có thể gây ngộ độc cấp tính và làm tăng nguy cơ tổn thương tế bào nghiêm trọng [1]. Dầu ép thủ công hoặc chưa qua quy trình khử độc công nghiệp triệt để tuyệt đối không an toàn cho con người [2].
Độc tố tiềm ẩn trong hạt mè cọc rào
Jatropha curcas là loại cây bụi lâu năm thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), sinh trưởng mạnh mẽ và có chiều cao trung bình từ 2 đến 6 mét [1], [2]. Cây bắt đầu cho quả sau 1 năm và đạt năng suất tối đa từ năm thứ 5, với kích thước quả trung bình khoảng 1,8 cm chiều dài và 1,2 cm chiều rộng [2]. Dù hạt chứa hàm lượng dầu và protein rất cao, nhưng giống cọc rào trồng đại trà hiện nay đều là giống mang độc tính [1].
Hiểm họa lớn nhất của hạt cọc rào nằm ở nhóm hợp chất phorbol ester (PEs), thuộc nhóm diterpenoid tigliane bốn vòng [3]. Đây là chất độc có khả năng gây kích ứng tế bào biểu bì nghiêm trọng và hoạt động như một chất kích thích, thúc đẩy sự phát triển của khối u [3]. Phân tích cấu trúc hạt cho thấy phorbol ester tích tụ với nồng độ cao nhất ở phần vỏ trong của hạt (tegmen) [4].
Bên cạnh phorbol ester, hạt mè cọc rào còn chứa curcin - một loại protein vô hoạt ribosome loại I (type-I ribosome inactivating protein) [4]. Đáng chú ý, độc chất curcin này xuất hiện ở cả nội nhũ lẫn vỏ trong của hạt [4]. Ngoài ra, bã hạt sau khi ép dầu còn chứa hàng loạt các chất kháng dinh dưỡng khác như saponin, phytate, tannin, lectin và chất ức chế men trypsin [5], [2].
Cơ chế gây hại ở cấp độ tế bào
Độc tính của phorbol ester tác động trực tiếp và tiêu cực lên các sinh vật sống thông qua các con đường sinh học phức tạp [2]. Về mặt phân tử, phorbol ester kích hoạt sự điều hòa tăng của gen PKC-beta II (Protein Kinase C-beta II) [2]. Sự biến đổi này kéo theo hiện tượng biểu hiện quá mức của các gen tiền ung thư xuôi dòng (down-stream proto-oncogenes) [2].
Hậu quả của chuỗi phản ứng trên là tình trạng viêm nhiễm mô lan rộng và sự gia tăng căng thẳng oxy hóa trong cơ thể [2]. Cuối cùng, quá trình này dẫn tới hiện tượng chết rụng tế bào theo chương trình (apoptosis) [2]. Do các tác động này, việc ăn phải dầu chứa phorbol ester có thể hủy hoại các mô nội tạng và màng nhầy đường tiêu hóa.
Không chỉ gây độc mạn tính, độc tính cấp của dầu mè cọc rào cũng đã được thử nghiệm thực tế trên sinh vật [3]. Nghiên cứu kiểm tra độc tính trên ấu trùng tôm ngâm nước mặn (Artemia salina 48 giờ tuổi) tiếp xúc với dầu hạt cọc rào trong 24 giờ ghi nhận: nồng độ dầu chỉ từ 1% đến 4% (tương đương nồng độ phorbol ester 25 - 100 mg/L) đã khiến tỷ lệ ấu trùng chết từ 5% lên tới 95% [3]. Nồng độ gây chết 50% sinh vật (LC50) được xác định ở mức 2,7% dầu, tương đương 67 mg/L phorbol ester [3].
Khoa học nói gì về các phương pháp khử độc?
Trước giá trị sinh khối khổng lồ, các nhà khoa học đã nỗ lực tìm kiếm giải pháp loại bỏ độc tố để tận dụng hạt mè cọc rào làm thức ăn chăn nuôi hoặc dầu thực phẩm [6], [2]. Nhiều nghiên cứu đã công bố các kết quả xử lý khác nhau:
Phương pháp thủy phân bằng enzyme kết hợp rửa cồn công bố năm 2011: Các nhà nghiên cứu xử lý bã hạt cọc rào bằng hỗn hợp enzyme cellulase cùng pectinase, sau đó rửa lại bằng ethanol 65% [5]. Kết quả cho thấy phương pháp này giảm được 100% phorbol ester và hạ các yếu tố kháng dinh dưỡng xuống ngưỡng dung nạp được [5]. Bã sau khử độc đạt hàm lượng protein thô 74,68%, độ tiêu hóa protein in vitro tăng lên 92,37% và chỉ số PDCAAS đạt 0,75 [5].
Phương pháp ép nhiệt cơ học công bố năm 2014: Đánh giá so sánh giữa phương pháp chiết Soxhlet và ép trục vít (screw-press) cho thấy bã sau ép vẫn giữ nồng độ phorbol ester rất cao (lần lượt là 3,1 mg/g và 2,9 mg/g) [7]. Dù nhiệt độ cao (120 độ C) trong quá trình ép trục vít giúp giảm đáng kể hoạt tính chất ức chế trypsin và lectin, hàm lượng độc tố phorbol ester tồn lưu vẫn quá lớn để có thể sử dụng trực tiếp [7].
Phương pháp thoái hóa bằng ánh sáng mặt trời công bố năm 2012: Dầu hạt cọc rào được ủ cùng đất sét hoặc đất đen dưới ánh sáng mặt trời hoặc trong bóng tối [3]. Kết quả ghi nhận dưới tác động quang hóa trực tiếp của ánh nắng, phorbol ester giảm về mức không thể phát hiện sau 6 ngày, đưa tỷ lệ tử vong của ấu trùng tôm xuống dưới 5% [3]. Ngược lại, mẫu ủ trong bóng tối hầu như không suy giảm độc tính [3].
Phương pháp sinh học dùng nấm rơm (Pleurotus pulmonarius) công bố năm 2023: Loài nấm này được nghiên cứu như một tác nhân sinh học giúp phân hủy phorbol ester trong bã hạt cọc rào [6]. Phân tích biểu hiện gen của nấm đã xác định gen CHU_2040 mã hóa enzyme esterase có tiềm năng tham gia phân giải phorbol ester, mở ra hướng ứng dụng trong các mô hình tinh chế sinh học [6].
Giới hạn lớn của công nghệ khử độc hiện nay
Dù các báo cáo trong phòng thí nghiệm cho thấy phorbol ester có thể bị vô hoạt, việc ứng dụng đại trà để sản xuất dầu ăn cho con người vẫn đối mặt rào cản rất lớn [8], [2]. Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) năm 2022 đã đưa ra đánh giá khoa học thận trọng về việc sử dụng hạt cọc rào đã qua xử lý nhiệt ẩm [8].
Ủy ban chuyên môn của EFSA nhận định rằng các nghiên cứu khử độc trên động vật (như cá, tôm, chuột, lợn) từ trước đến nay đều có thời gian rất ngắn (dưới 28 ngày) [8]. Hầu hết các thử nghiệm chỉ tập trung đánh giá hiệu quả tăng trưởng mà chưa có dữ liệu toàn diện về độc tính bán mạn tính hoặc mạn tính dài hạn trên cơ thể sống [8].
Mức liều không ghi nhận tác dụng phụ bất lợi (NOAEL) đối với phorbol ester từng được ghi nhận trong nghiên cứu bán mạn tính trên lợn đang lớn là 0,4 mg/kg thể trọng mỗi ngày [8]. Tuy nhiên, do quy trình và mức độ tồn lưu độc tố ở từng mẻ chế biến rất khác nhau, EFSA cho rằng bộ dữ liệu hiện tại còn quá hạn chế và chưa đủ căn cứ để kết luận độ an toàn cho người [8]. Cho đến nay, các chuyên gia khẳng định không khuyến nghị dùng hạt hay dầu mè cọc rào làm dinh dưỡng trừ khi phorbol ester được loại bỏ triệt để và kiểm soát nghiêm ngặt [2].
Hiểu lầm thường gặp về hạt mè cọc rào
Nhiều người lầm tưởng rằng cây mè cọc rào cùng họ hoặc tương tự như cây mè (vừng) dùng để ép dầu ăn thông thường. Trên thực tế, cọc rào (Jatropha curcas) thuộc họ Thầu dầu, hoàn toàn khác biệt với cây mè vừng (Sesamum indicum) thuộc họ Vừng (Pedaliaceae).
Một hiểu lầm nguy hiểm khác là cho rằng đun sôi dầu hoặc chiên nấu ở nhiệt độ cao có thể phân hủy hết chất độc. Nghiên cứu thực nghiệm chứng minh rằng quá trình ép trục vít ở nhiệt độ lên tới 120 độ C vẫn giữ lại tới 2,9 mg/g phorbol ester trong bã ép [7]. Nhiệt độ thông thường không thể loại bỏ hoàn toàn độc tố nguy hiểm này.
Ngoài ra, một số tài liệu nhắc đến việc hạt cọc rào có thể ăn được tại Mexico [4], [1]. Nghiên cứu di truyền xác nhận Mexico có các giống cọc rào tự nhiên không chứa phorbol ester [4], [1]. Tuy nhiên, giống hạt ăn được này vẫn chứa độc tố curcin và chỉ mang tính chất đặc hữu khu vực [4]. Giống cọc rào di thực và phân bố phổ biến tại châu Á, châu Phi cũng như Việt Nam đều là giống mang độc tính cao [1].
Ai nên thận trọng?
Tất cả mọi người, bao gồm người trưởng thành khỏe mạnh, tuyệt đối không được tự ý nếm thử hạt cọc rào tươi, hạt nướng hay dùng dầu ép thô từ loại cây này. Độc tính tế bào của phorbol ester không loại trừ bất kỳ đối tượng nào [2].
Đặc biệt, trẻ em, phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và người lớn tuổi là những nhóm đối tượng có nguy cơ ngộ độc kịch phát nguy hiểm đến tính mạng nếu vô tình nuốt phải hạt hoặc dầu. Trẻ em vùng nông thôn thường hay nhầm lẫn quả cọc rào hoang dã với các loại trái cây dại ăn được, dẫn đến các tai nạn ngộ độc đường tiêu hóa cấp tính.
Những gia đình sống gần hàng rào cây cọc rào cần cảnh giác, không để trẻ nhỏ tiếp xúc, hái quả hoặc cắn hạt cây. Hiện tại chưa có bất kỳ nghiên cứu khoa học nào đánh giá độ an toàn hay liều dùng dung nạp của dầu mè cọc rào trên cơ thể người khỏe mạnh lẫn người có bệnh nền [8].
Lời khuyên áp dụng thực tế
Dầu mè cọc rào hiện nay được giới khoa học và công nghiệp định hướng chính xác là nguồn nguyên liệu tái tạo phục vụ sản xuất nhiên liệu sinh học (biodiesel), công nghiệp xà phòng, chất bôi trơn kỹ thuật hoặc sản xuất thuốc trừ sâu sinh học [4], [1], [3]. Người dân tuyệt đối không tự ý dùng máy ép gia đình để ép hạt cọc rào lấy dầu nấu ăn, chiên xào hay trộn gỏi.
Nếu phát hiện người thân vô tình nuốt phải hạt hoặc dầu mè cọc rào và xuất hiện các dấu hiệu kích ứng họng, đau rát thực quản, nôn mửa hoặc tiêu chảy, cần đưa nạn nhân tới cơ sở y tế gần nhất ngay lập tức. Người bệnh không nên tự ý điều trị bằng các mẹo dân gian truyền miệng để tránh làm tình trạng tổn thương đường tiêu hóa diễn tiến nặng hơn.
Đối với nhu cầu dinh dưỡng chất béo hằng ngày, người tiêu dùng nên lựa chọn các loại dầu thực vật truyền thống đã được kiểm định an toàn nghiêm ngặt như dầu hạt mè vừng thực sự, dầu đậu phộng, dầu đậu nành hay dầu hạt cải.
Tóm lại, hạt mè cọc rào là nguồn nguyên liệu năng lượng quý giá nhưng lại là mối nguy hiểm tiềm tàng đối với sức khỏe con người nếu dùng sai mục đích. Độc tính phorbol ester bền vững và công nghệ khử độc hiện chưa thương mại hóa an toàn cho thực phẩm là lý do hạt cọc rào không thể trở thành dầu ăn gia đình.
