Cây trạng nguyên và mối quan tâm y dược học

Cây trạng nguyên (Euphorbia pulcherrima) là loài cảnh quen thuộc với sắc đỏ nổi bật trong nhiều gia đình. Tuy nhiên, dưới góc nhìn thực vật học và hóa dược, loài cây này thuộc chi Euphorbia (họ Đại kích Euphorbiaceae), một trong những chi lớn nhất giới thực vật [1], [2]. Chi thực vật này từ lâu đã được quan tâm nhờ kho tàng hoạt chất chuyển hóa thứ cấp dồi dào, đặc biệt là nhóm terpenoid [1], [2].

Nhiều người thắc mắc liệu các hoạt chất tự nhiên trong cây trạng nguyên có thể dùng làm thuốc trị bệnh hay không. Câu trả lời là các hợp chất này có tiềm năng sinh học rõ rệt trong nghiên cứu sàng lọc thuốc, nhưng cũng tiềm ẩn độc tính lớn và chưa thể ứng dụng lâm sàng trực tiếp [3], [1]. Việc tự ý sử dụng hoặc chế biến cây trạng nguyên tại nhà tiềm ẩn nhiều rủi ro cho sức khỏe do độc tính của dịch mủ [3], [1].

Hoạt chất diterpenoid và triterpene tác động ra sao?

Chi Euphorbia sở hữu các chất chuyển hóa thứ cấp đa dạng, trong đó nổi bật nhất là hồ sơ terpenoid đặc trưng gồm diterpenoid và triterpenoid [2]. Các diterpenoid đa vòng và vòng lớn (polycyclic và macrocyclic) thể hiện nhiều tính chất dược lý đáng chú ý nhờ cấu trúc không gian đặc thù, giúp chúng liên kết với các thụ thể hoặc ức chế enzyme tế bào [1].

Song hành cùng diterpenoid, nhóm triterpenoid như cycloartane, tirucallane, lupane, oleanane, ursane và taraxane cũng đóng góp đáng kể vào hoạt tính sinh học của các loài cây trong chi này [1]. Các hợp chất này tác động lên tính thấm của màng tế bào, điều hòa phản ứng oxy hóa và tương tác với các vị trí hoạt động của nhiều loại enzyme gây bệnh [3], [2]. Tuy nhiên, một số diterpenoid còn can thiệp sâu vào chu trình tế bào và có khả năng tương tác với protein kinase C, gây phản ứng viêm hoặc biến đổi biểu mô [3].

Bằng chứng khoa học: Nghiên cứu nói gì về các hoạt chất?

Các báo cáo khoa học đã phân lập và đánh giá hoạt tính của nhóm hợp chất này trên nhiều mô hình thử nghiệm:

Một nghiên cứu tổng quan công bố năm 2006 về các loài Euphorbia tại Iran cho thấy thực vật chi này chứa diterpenoid khung myrsinane và triterpenoid nhóm cycloartane [3]. Diterpenoid với khung cacbon myrsinane có khả năng ức chế các enzyme gồm alpha-glycosidase, urease, HIV-1 reverse transcriptase và prolyl endopeptidase [3]. Ngoài ra, chúng còn thể hiện hoạt tính giảm đau và gây tổn thương DNA [3]. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng ghi nhận dịch mủ chứa các diterpenoid ingenol hoạt tính gây kích ứng da và thúc đẩy khối u [3].

Tại nghiên cứu công bố năm 2009 trên loài Euphorbia antiquorum L., các nhà khoa học đã dùng sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo để phân lập dịch chiết ethyl acetate [4]. Kết quả thu được 7 terpenoid, bao gồm 3 diterpenoid (antiquorine A, antiquorine B, ent-13S-hydroxy-16-atisene-3,14-dione) và 4 triterpenoid (taraxerol, acid 3beta-hydroxy-25,26,27-trisnorcycloart-24-oic, 9beta,19-cyclolanostan-3beta-ol, psi-taraxastane-3,20-diol) [4]. Dữ liệu quang phổ khẳng định tính đa dạng cấu trúc tự nhiên của các diterpenoid và triterpenoid trong nhóm thực vật này [4].

Một nghiên cứu năm 2016 trên loài Euphorbia erythradenia Bioss. đã phân lập 5 triterpene từ phần trên mặt đất, gồm 4 hợp chất nhóm cycloartane và acid oleanolic qua chiết xuất methanol [2]. Khi đánh giá khả năng kháng virus HIV-1 bằng virion SCR HIV-1, hợp chất triterpene hoạt tính mạnh nhất đạt giá trị IC50 = 0,008 µM, CC50 = 3,264 µM và chỉ số điều trị TI = 380,64, vượt trội hơn thuốc đối chứng nevirapine [2]. Mô phỏng cập bến phân tử (molecular docking) cho thấy 3 liên kết hydro hình thành giữa hợp chất này với vùng hoạt động của protease virus HIV-1 ở khoảng cách dưới 3 Å [2].

Năm 2021, nghiên cứu trên loài Euphorbia deflexa từ Hy Lạp đã phân lập 22 diterpenoid, trong đó có 16 hợp chất mới phát hiện (euphodeflexin A-P) thuộc các nhóm jatrophane, ingenane, segetane và pepluane [5]. Khi thử nghiệm trên dòng tế bào ung thư người và vi khuẩn, 3 hợp chất (hợp chất 1, 13 và 17) thể hiện hoạt tính kháng dòng tế bào HeLa với giá trị IC50 lần lượt là 9,9 µM, 9,8 µM và 5,8 µM [5].

Nghiên cứu công bố năm 2015 trên cây Euphorbia prolifera đã xác định cấu trúc 6 diterpene mới và 2 diterpene đã biết bằng phân tích NMR và tính toán ECD [6]. Thử nghiệm sinh học cho thấy các diterpene này có khả năng kháng lại 3 loại nấm gây bệnh trên cây trồng, mở ra hướng ứng dụng trong bảo vệ thực vật [6].

Nghiên cứu năm 2022 tập trung trực tiếp trên vỏ cây trạng nguyên (Euphorbia pulcherrima) đã phân lập được 2 hoạt chất flavonoid có hoạt tính sinh học [7]. Mặc dù chi Euphorbia nổi tiếng với diterpenoid có hoạt tính đảo ngược tình trạng đa kháng thuốc, thử nghiệm in vitro và in silico trên vỏ cây trạng nguyên đã chứng minh 2 chất flavonoid ức chế urease với giá trị IC50 lần lượt là 15,3 ± 2,13 µM và 19,0 ± 2,43 µM (đối chứng thiourea có IC50 = 21,0 ± 0,23 µM) [7]. Hai chất này cũng ức chế tyrosinase với giá trị IC50 lần lượt là 48,7 ± 2,19 µM và 74,8 ± 1,79 µM (chất chuẩn alpha-kojic acid là 47,6 ± 0,67 µM), cùng khả năng kháng glycation và ức chế phosphodiesterase [7].

Năm 2020 và 2021, các báo cáo tổng quan đã tóm lược tiềm năng của diterpenoid và triterpenoid thuộc chi Euphorbia [8], [1]. Nhóm hợp chất triterpenoid như cycloartane, tirucallane, oleanane phần lớn thể hiện độc tính tế bào và hoạt tính kháng ung thư trong ống nghiệm (in vitro), đóng vai trò cấu trúc nền móng (scaffolds) cho việc phát hiện thuốc mới [1].

Lợi ích khoa học và khoảng cách tới y học lâm sàng

Dữ liệu thực nghiệm xác nhận chi Euphorbia chứa nhiều chất có giá trị dược học cao [1]. Chúng ức chế nhiều enzym đích liên quan đến chuyển hóa, ức chế sự nhân lên của virus hoặc ngăn chặn tế bào khối u phát triển trong điều kiện phòng thí nghiệm [3], [2], [5].

Tuy nhiên, giới hạn lớn nhất hiện nay là phần lớn nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở thử nghiệm trong ống nghiệm (in vitro), mô phỏng vi tính (in silico) hoặc đánh giá nông học chống nấm bệnh cây trồng [7], [6]. Chưa có nghiên cứu lâm sàng nào được tiến hành trên cơ thể người đối với các chiết xuất toàn phần của cây trạng nguyên để điều trị bệnh tật. Hơn nữa, việc chiết tách từng hoạt chất tinh khiết đòi hỏi công nghệ hóa học phức tạp, không thể thu được qua các phương pháp nấu sắc thủ công thông thường [4], [7].

Những hiểu lầm thường gặp về cây trạng nguyên

Nhiều người lầm tưởng rằng cây cỏ thiên nhiên thì luôn lành tính và có thể dùng thay thế thuốc chữa bệnh. Sự thật là chi thực vật Euphorbia nói chung chứa nhiều độc tố tự nhiên nguy hiểm tồn tại song song với các hoạt chất có lợi [3], [6].

Một hiểu lầm khác là quy kết hoạt tính diệt tế bào ung thư hoặc kháng virus trong ống nghiệm thành công dụng chữa khỏi bệnh ngoài đời thực [1], [2]. Nồng độ ức chế trong môi trường nuôi cấy tế bào hoàn toàn khác biệt với sự hấp thu, chuyển hóa và thải trừ trong cơ thể sống. Uống nước ép hoặc dịch chiết thô từ trạng nguyên không đem lại khả năng chữa ung thư hay diệt virus, trái lại dễ dẫn đến nhiễm độc cấp tính [3], [1].

Ai nên thận trọng với cây trạng nguyên?

Cây trạng nguyên và các loài cùng chi chứa mủ trắng (latex) có chứa các dẫn xuất ester ingenol gây kích ứng mạnh [3]. Mủ cây này khi tiếp xúc trực tiếp có thể gây bỏng rát, viêm da hoặc kích ứng niêm mạc mắt nghiêm trọng [3]. Một số diterpenoid còn có đặc tính thúc đẩy khối u (tumor-promoting) đã được y văn ghi nhận [3].

Người có cơ địa nhạy cảm, bệnh ngoài da, phụ nữ mang thai, người đang cho con bú và trẻ nhỏ cần tránh tiếp xúc với mủ cây. Hiện chưa có nghiên cứu an toàn nào về việc dùng trạng nguyên trên phụ nữ mang thai, mẹ cho con bú hoặc người có bệnh lý nền. Khi chăm sóc cây cảnh, nếu để mủ dính vào da hoặc mắt, cần rửa sạch ngay dưới vòi nước và đến cơ sở y tế nếu xuất hiện dấu hiệu kích ứng nặng.

Ứng dụng thực tế và lưu ý an toàn

Với người tiêu dùng phổ thông, cây trạng nguyên chỉ nên giữ đúng vai trò là cây cảnh trang trí không gian sống. Người dân tuyệt đối không tự ý ngắt lá, giã nát, sắc nước uống hay đắp cây trạng nguyên lên các vết thương hở, vết ngứa hoặc mụn nhọt [3].

Khi cắt tỉa hay di chuyển cây trạng nguyên, nên đeo găng tay bảo hộ để ngăn ngừa mủ dính vào da [3]. Nếu có nhu cầu tiếp cận các hoạt chất diterpenoid hay triterpene vì mục đích y học, người bệnh cần tuân thủ phác đồ điều trị được Bộ Y tế và bác sĩ chỉ định bằng các loại thuốc đã qua thử nghiệm lâm sàng hoàn chỉnh, không tìm kiếm các bài thuốc truyền miệng chưa được kiểm chứng khoa học.

Cây trạng nguyên cùng chi Euphorbia là đối tượng nghiên cứu hấp dẫn của ngành hóa sinh hiện đại nhờ sở hữu các diterpenoid và triterpene có hoạt tính sinh học phong phú [3], [1]. Dẫu vậy, khoảng cách từ đĩa thí nghiệm đến viên thuốc điều trị còn rất xa, đi kèm rủi ro độc tính kích ứng cao [3], [7]. Giữ trọn sự cẩn trọng và phân biệt rõ giữa nghiên cứu hóa học cơ bản với điều trị thực tế là cách tốt nhất để bảo vệ sức khỏe bản thân.