Nhiều người tìm kiếm các thảo dược thiên nhiên với hy vọng tăng cường chức năng gan và giảm bớt tác hại của stress oxy hóa trong đời sống thường nhật. Trong hệ thực vật bản địa phương Đông, ngũ vị nam (chi thực vật Kadsura) từ lâu đã được ghi nhận trong dân gian như một vị thuốc bồi bổ cơ thể và hỗ trợ giải độc. Tuy nhiên, dưới góc nhìn của khoa học thực nghiệm hiện đại, liệu các hoạt chất trong loại cây này có thực sự sở hữu khả năng dọn gốc tự do và chống oxy hóa mạnh mẽ như lời đồn?

Các công trình nghiên cứu hóa thực vật và dược lý học đương đại đã xác định nhóm hoạt chất chính tạo nên tiềm năng sinh học của ngũ vị nam là các dibenzocyclooctadiene lignan. Các thử nghiệm sinh hóa đã chứng minh một số hoạt chất phân lập từ loài cây này có khả năng quét gốc tự do, ức chế quá trình peroxy hóa màng tế bào và điều hòa phản ứng viêm trong điều kiện phòng thí nghiệm. Dù vậy, phần lớn các bằng chứng hiện tại chỉ mới dừng lại ở mức độ tế bào và mô cô lập, đòi hỏi độc giả cần có cái nhìn thực tế và thận trọng.

Cơ chế chống oxy hóa của các hợp chất lignan đặc hữu

Stress oxy hóa xảy ra khi có sự mất cân bằng giữa lượng gốc tự do sinh ra trong quá trình chuyển hóa và khả năng dập tắt chúng của hệ thống phòng thủ tự nhiên trong cơ thể. Các gốc oxy hóa tự do này có thể tấn công lipid màng tế bào gan, gây tổn hại màng, phá hủy protein và làm biến đổi vật liệu di truyền. Ở thực vật thuộc chi Kadsura, thân và rễ chứa hàm lượng dồi dào các dẫn xuất dibenzocyclooctadiene lignan [1].

Về mặt hóa học, khung cấu trúc dibenzocyclooctadiene bao gồm hai vòng benzen liên kết với một vòng cyclooctadiene tám cạnh linh hoạt, mang nhiều nhóm thế chức năng chứa oxy như hydroxyl, methoxy hoặc este phức tạp [2], [1]. Nhờ cấu trúc phân tử linh hoạt cùng sự hiện diện của các nhóm phenolic hydroxyl hoặc các liên kết có khả năng chuyển giao điện tử, các lignan này đóng vai trò như các phân tử dập tắt phản ứng chuỗi của gốc tự do. Khi gặp các chất oxy hóa mạnh như anion superoxide hay các gốc peroxy, chúng phản ứng nhanh chóng để trung hòa năng lượng dư thừa, từ đó ngăn chặn phản ứng dây chuyền làm hoại tử màng tế bào [3].

Bên cạnh khả năng thu gom gốc tự do trực tiếp, một số phân tử lignan đặc trưng còn ngăn chặn các phản ứng sinh hóa thứ cấp tạo ra chất trung gian gây viêm. Ví dụ, phản ứng sản sinh nitric oxide (NO) quá mức bởi enzym cảm ứng trong phản ứng viêm cũng là một nguồn gốc oxy hóa - khử gây độc tế bào; do đó việc kìm hãm dòng thác tín hiệu này hỗ trợ đắc lực cho cân bằng nội môi tế bào [4], [1].

Các dẫn xuất lignan được phân lập từ ngũ vị nam qua các thời kỳ

Các cuộc khảo sát hóa học trên loài Kadsura longipedunculata (tên khoa học thường gặp của ngũ vị nam) đã diễn ra liên tục từ nhiều thập kỷ qua nhằm định danh các cấu trúc hóa học độc đáo. Ngay từ năm 1984, nghiên cứu phân tích thành phần phân đoạn ete từ rễ và thân cây ngũ vị nam đã phân lập và xác định thành công cấu trúc của 5 hợp chất dibenzocyclooctadiene lignan mới, gồm R(+)-wuweizisu C, kadsuranin, R(+)-gomisin M, R(+)-angeloylgomisin M và angeloylgomisin R [5]. Đây là bước đặt nền móng chứng minh tính đa dạng phân tử của loài dược liệu này [5].

Đến năm 1991, một nghiên cứu khác đối với thân cây Kadsura longipedunculata thu hái tại Quảng Tây tiếp tục làm giàu thêm kho tàng hóa thực vật khi tách chiết được 5 hợp chất dibenzocyclooctadiene lignan [6]. Trong đó có 3 phân tử hoàn toàn mới mang tên benzoylbinankadsurin A, isovaleroylbinankadsurin A và isobutyroylbinankadsurin A [6]. Nghiên cứu này cũng lần đầu tiên phân lập được chất binankadsurin A trong tự nhiên, giúp làm sáng tỏ cấu hình không gian tuyệt đối của nhóm spirobenzofuranoid lignan [6].

Bước sang giai đoạn nghiên cứu phân tích tinh vi hơn, vào năm 2018, các nhà khoa học đã phân lập thêm 5 dibenzocyclooctadiene lignan mới đặt tên là longipedlignans A–E, cùng 5 cấu trúc spirobenzofuranoid-dibenzocyclooctadiene mới (tetrahydrobenzocyclooctabenzofuranone) và 18 hợp chất tương đồng đã biết từ rễ của cây [2]. Tiếp nối vào năm 2019, các nhà nghiên cứu ghi nhận thêm sự hiện diện của các lignan glucoside liên kết đường, bao gồm 3 dẫn xuất tetrahydrobenzocyclooctabenzofuranone lignan glucoside (longipedunculatins A–C), 1 dibenzocyclooctadiene lignan glucoside (longipedunculatin D), cùng nhiều lignan đơn giản khác từ rễ cây ngũ vị nam [4]. Năm 2020, danh mục hợp chất từ rễ loài cây này tiếp tục bổ sung thêm 2 tetrahydrobenzocyclooctabenzofuranone lignan mới, 1 dibenzocyclooctadiene lignan mới và 3 triterpenoid kiểu schiartane [7].

Sự hiện diện đa dạng của các khung phân tử này cho thấy ngũ vị nam là một kho tàng sinh học phong phú, mở ra hướng tìm kiếm các chất có hoạt tính dọn dẹp gốc tự do mạnh mẽ từ tự nhiên [2], [4], [7].

Khả năng dọn gốc tự do và ức chế peroxy hóa màng tế bào

Bằng chứng trực tiếp về năng lực chống oxy hóa của các hợp chất phân lập từ thực vật họ Ngũ vị (Schisandraceae) đã được làm sáng tỏ từ sớm thông qua các mô hình sinh hóa kinh điển. Một nghiên cứu công bố năm 1992 đã tiến hành kiểm tra hoạt tính chống oxy hóa của 9 dibenzocyclooctene lignan phân lập từ ba loài thực vật gồm Schisandra chinensis, Schisandra rubriflora và Kadsura longipedunculata [3].

Nghiên cứu sử dụng mô hình vi thể gan chuột (rat liver microsomes) bị kích hoạt peroxy hóa lipid màng bởi hệ sắt/cysteine, đồng thời đánh giá khả năng ức chế tạo gốc tự do anion superoxide trong hệ enzym xanthine/xanthine oxidase [3]. Kết quả thu được cho thấy có 7 trong số 9 phân tử lignan được thử nghiệm ở nồng độ 1 mM đã thể hiện khả năng ức chế rõ rệt sự hình thành malondialdehyde (MDA - sản phẩm phụ đánh dấu tổn thương màng do oxy hóa) cũng như sự sinh ra superoxide [3]. Đáng chú ý, hiệu lực chống oxy hóa của 7 hợp chất này ở nồng độ 1 mM thể hiện mạnh hơn nhiều so với chất đối chứng là vitamin E [3].

Trong số các hợp chất được khảo nghiệm, chất schisanhenol thể hiện hoạt tính mạnh nhất [3]. Phân tử schisanhenol này còn ngăn chặn được sự suy giảm độ mềm dẻo của màng vi thể gan chuột do tác nhân sắt/cysteine gây ra [3]. Kết quả thử nghiệm đã chứng minh rõ các dẫn xuất dibenzocyclooctene lignan sở hữu tiềm năng trực tiếp chống lại các tổn thương oxy hóa ở cấp độ tế bào mô [3].

Bên cạnh loài Kadsura longipedunculata, các phân tử dibenzocyclooctadiene từ các loài họ hàng gần thuộc chi này cũng thể hiện đặc tính chống oxy hóa tương tự. Một nghiên cứu năm 2022 trên thân cây Kadsura heteroclita đã tìm ra lignan mới mang tên kadsulignan W cùng 11 lignan khác [8]. Khi thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa trên bạch cầu trung tính cô lập từ người, bốn hợp chất được đánh số 5, 8, 9 và 10 đã thể hiện hoạt tính quét gốc tự do rất mạnh mẽ với giá trị nồng độ ức chế một nửa (IC50) lần lượt là 36,68 microM, 34,41 microM, 35,97 microM và 33,65 microM [8]. Đồng thời, hợp chất số 8 còn thể hiện độc tính chọn lọc đối với dòng tế bào ung thư dạ dày (BGC 823) và tế bào ung thư cổ tử cung (HeLa) với nồng độ IC50 lần lượt là 11,0 microM và 23,8 microM [8].

Tác động bảo vệ tế bào gan và kìm hãm phản ứng viêm in vitro

Một trong những hệ quả nguy hiểm của gốc tự do là gây độc tế bào gan và kích phát các ổ viêm hoại tử. Rất nhiều nghiên cứu trên ngũ vị nam đã tập trung đánh giá xem liệu khả năng chống oxy hóa có chuyển hóa thành tác dụng bảo vệ tế bào gan hay không.

Năm 2018, các nhà khoa học đã đưa các hợp chất phân lập từ rễ Kadsura longipedunculata vào thử nghiệm trên mô hình tế bào gan người HepG2 bị đầu độc bởi chất chuyển hóa độc hại N-acetyl-p-aminophenol (APAP/paracetamol) [2]. Kết quả cho thấy hai hợp chất cấu trúc spirobenzofuranoid được ký hiệu là 6 và 15 đã thể hiện hoạt tính bảo vệ gan vừa phải ở nồng độ 10 microM, duy trì tỷ lệ sống của tế bào gan lần lượt là 52,2% và 50,2% [2]. Đến năm 2019, hợp chất số 7 thuộc nhóm tetrahydrobenzocyclooctabenzofuranone tiếp tục ghi nhận khả năng bảo vệ tế bào gan HepG2 trước độc tố APAP với tỷ lệ sống sót đạt 50,8% ở nồng độ 10 microM [4]. Một nghiên cứu khác công bố năm 2020 cũng cho thấy hợp chất số 12 thể hiện khả năng bảo vệ tế bào gan vừa phải trước độc tố APAP ở nồng độ 10 microM, đem lại tỷ lệ sống của tế bào đạt 53,04% [7].

Cùng với việc bảo vệ tế bào gan, khả năng ức chế các chất trung gian gây viêm cũng được kiểm chứng song song. Thử nghiệm in vitro năm 2019 cho thấy các hợp chất ký hiệu 2, 7 và 12 chiết xuất từ rễ cây ngũ vị nam có tác dụng ức chế đáng kể sự sản sinh nitric oxide (NO) ở nồng độ 10 microM, với tỷ lệ ức chế tương ứng là 55,1%, 74,9% và 89,8% [4].

Gần đây hơn, nghiên cứu năm 2022 trên thân loài Kadsura induta đã phân lập được 5 dibenzocyclooctadiene lignan mới mang tên kadsuindutains A–E (1–5) chứa nhóm chức đặc biệt 2',4'-dioxygenated-2',3'-dimethylbutyryl, cùng 3 hợp chất đã biết gồm schizanrin F, schizanrin O và schisantherin J [1]. Kết quả mô phỏng gắn kết phân tử cho thấy các hợp chất này gắn kết tốt với vị trí hoạt động của protein iNOS và TNF-alpha, đồng thời trên thực nghiệm in vitro, chúng ức chế hiệu quả quá trình sản xuất NO trên dòng tế bào đại thực bào RAW264.7 được kích hoạt bởi LPS với dải IC50 dao động từ 10,7 microM đến 34,0 microM (tương đương hoặc vượt trội chất chuẩn L-NMMA có IC50 là 31,2 microM) [1]. Các kết quả này củng cố thêm rằng các lignan của chi Kadsura có liên hệ mật thiết giữa khả năng chống oxy hóa và khả năng dập tắt phản ứng viêm cục bộ [1].

Giới hạn của bằng chứng hiện có và các hiểu lầm thường gặp

Mặc dù các dữ liệu phân tích hóa thực vật và sinh học phân tử mang lại nhiều triển vọng, độc giả cần hiểu đúng mức độ giá trị của các phát hiện này để tránh những ngộ nhận sai lầm về sức khỏe.

Một hiểu lầm cực kỳ phổ biến là cho rằng "hoạt tính mạnh hơn vitamin E" trong ống nghiệm đồng nghĩa với việc thảo dược này có thể thay thế hoàn toàn các chất chống oxy hóa tiêu chuẩn hoặc thuốc điều trị trong đời sống. Cần nhấn mạnh rằng nghiên cứu so sánh lignan với vitamin E năm 1992 được thực hiện trên hệ vi thể gan chuột cô lập và hệ enzym xanthine oxidase nhân tạo trong ống nghiệm [3]. Trong cơ thể người sống, sự hấp thu, phân bố, chuyển hóa qua gan và thải trừ của các hợp chất lignan diễn ra vô cùng phức tạp, không thể ngoại suy trực tiếp từ đĩa petri sang người.

Hiểu lầm thứ hai là đánh đồng tác dụng chống độc gan ở cấp độ tế bào với việc có thể dùng ngũ vị nam để "chữa khỏi" viêm gan hay "giải độc rượu bia tức thì". Thử nghiệm tế bào HepG2 năm 2018, 2019 và 2020 chỉ cho thấy tỷ lệ sống sót của tế bào đạt khoảng hơn 50% ở nồng độ vi mô nhất định trước chất độc APAP [2], [4], [7]. Mức độ này trong phân loại dược lý chỉ được xếp vào nhóm "bảo vệ tế bào gan vừa phải" (moderate hepatoprotective activity), hoàn toàn không phải là tác dụng triệt tiêu độc chất [2], [7].

Hiện tại, chưa có thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng nào trên người đánh giá độ an toàn và hiệu quả của các phân đoạn chiết xuất hay hợp chất lignan tinh khiết từ ngũ vị nam. Mọi phát hiện sinh học hiện có đều nằm ở giai đoạn tiền lâm sàng (ống nghiệm, mô cô lập, tế bào động vật và tế bào người nuôi cấy) [2], [8], [4], [3], [7], [1].

Những nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng

Chi thực vật Kadsura nói chung trong y học cổ truyền thường được sử dụng thân, rễ và lá để hỗ trợ trị viêm khớp, viêm dạ dày, thúc đẩy tuần hoàn máu và giảm đau [1]. Tuy nhiên, việc tự ý dùng dược liệu này mà không có chỉ định y khoa tiềm ẩn nhiều rủi ro cho sức khỏe:

  • Phụ nữ mang thai và phụ nữ đang cho con bú: Hoàn toàn chưa có nghiên cứu khoa học nào đánh giá tính an toàn hoặc nguy cơ gây độc thai nhi của ngũ vị nam trên đối tượng này. Dữ liệu hiện có chỉ thực hiện trên tế bào và mô cô lập [2], [8], [4], [3], [7], [1]. Do dược liệu này có đặc tính thúc đẩy lưu thông khí huyết theo y học truyền thống [1], thai phụ tuyệt đối không tự ý dùng để tránh nguy cơ kích thích co bóp tử cung hoặc ảnh hưởng đến trẻ nhỏ.
  • Trẻ em và người cao tuổi có chức năng tiêu hóa suy giảm: Nhóm đối tượng này có hệ enzym chuyển hóa gan và khả năng lọc cầu thận chưa hoàn thiện hoặc đang suy giảm, việc nạp các phân tử phức tạp chưa qua chuẩn hóa có thể gây quá tải chuyển hóa.
  • Người đang mắc bệnh gan tiến triển hoặc đang dùng thuốc điều trị mạn tính: Do các lignan tương tác trực tiếp với enzym vi thể gan [3] và có tác động lên quá trình chuyển hóa độc tố ở tế bào gan [2], [4], việc tự ý phối hợp với thuốc tây y có thể dẫn đến tương tác thuốc khó lường, làm thay đổi nồng độ thuốc trong máu hoặc làm nặng thêm tình trạng suy gan.

Hướng dẫn tiếp cận và áp dụng thực tế an toàn

Đối với người tiêu dùng quan tâm đến thảo dược thiên nhiên nói chung và ngũ vị nam nói riêng, cách tiếp cận khoa học nhất là xem đây như một đối tượng nghiên cứu tiềm năng trong việc phát triển các dòng sản phẩm hỗ trợ gan tương lai, chứ không phải giải pháp tự điều trị tại nhà [1].

Nếu bạn đang cân nhắc dùng các bài thuốc cổ truyền có chứa vị thuốc ngũ vị nam hay các loài Kadsura:

  • Tham vấn chuyên môn y tế: Luôn hỏi ý kiến của bác sĩ y học cổ truyền hoặc chuyên gia dinh dưỡng để được bắt mạch, kê đơn đúng thể trạng và kiểm soát liều lượng an toàn.
  • Không tự ý tăng liều hay phối hợp bừa bãi: Trích đoạn nghiên cứu khoa học không cung cấp mức liều uống cụ thể dưới dạng số gam hay số quả hàng ngày cho người bệnh. Việc tự ý tăng liều với hy vọng "chống oxy hóa nhanh hơn" có thể gây độc cho các cơ quan chuyển hóa.
  • Lựa chọn nguồn gốc uy tín: Dược liệu chi Kadsura rất đa dạng về phân loài sinh học và hình thái (với khoảng 16 loài phân bố tại châu Á [1]). Việc thu hái tự phát có thể dẫn đến nhầm lẫn loài, nhiễm nấm mốc hoặc kim loại nặng độc hại.
  • Xây dựng lối sống chống oxy hóa bền vững: Thay vì dựa vào một loại thảo mộc chưa được chuẩn hóa liều lượng lâm sàng, cách bảo vệ cơ thể hữu hiệu nhất là ăn nhiều rau củ quả chứa các chất chống oxy hóa tự nhiên đã được kiểm chứng an toàn (như vitamin C, polyphenol từ quả mọng), uống đủ nước, hạn chế rượu bia và duy trì thói quen tập luyện đều đặn.

Tóm lại, các phân tử dibenzocyclooctadiene lignan đặc thù trong ngũ vị nam sở hữu tiềm năng chống oxy hóa, bảo vệ tế bào gan và kháng viêm rất đáng ghi nhận trong điều kiện phòng thí nghiệm [2], [4], [3], [1]. Tuy nhiên, con đường từ ống nghiệm đến ứng dụng điều trị thực tế trên người vẫn còn khoảng cách xa, đòi hỏi thêm các nghiên cứu độc tính và thử nghiệm lâm sàng nghiêm ngặt. Người dân nên giữ thái độ tỉnh táo, tận dụng thảo dược theo chỉ định của thầy thuốc và không tự ý dùng thảo mộc để thay thế các phác đồ y khoa chính thống.