Nhiều người có thói quen hái các loại cây cỏ thuộc họ Mao lương (Ranunculaceae) như cây áp cước bản thảo (còn gọi là hoàng liên ô rô, cỏ chân vịt hoặc các loài mao lương mọc dại) để giã nát đắp ngoài da chữa đau khớp, mụn nhọt hay viêm da theo kinh nghiệm dân gian. Tuy nhiên, không ít trường hợp sau khi dùng cây tươi đã phải nhập viện khẩn cấp vì vùng da tiếp xúc bị phồng rộp, bỏng rát nghiêm trọng như bị tạt hóa chất [1], [2]. Ngược lại, trong y học cổ truyền, những loại thảo dược này thường chỉ được đưa vào thang thuốc sau khi đã qua chế biến, phơi khô cẩn thận.

Nguyên nhân cốt lõi của sự khác biệt này nằm ở hoạt chất tự nhiên mang tên ranunculin và chuỗi phản ứng chuyển hóa hóa học diễn ra trong quá trình làm khô thảo mộc. Khi cây còn tươi hoặc vừa bị nghiền nát, ranunculin nhanh chóng phân hủy tạo thành protoanemonin – một chất cực kỳ độc hại và kích ứng mạnh. Chỉ khi trải qua quá trình phơi, sấy khô thích hợp, protoanemonin mới dần dần trùng hợp lại để tạo thành anemonin, một hợp chất ổn định hơn nhiều và ít gây độc cho mô sống [3].

Từ cây tươi đến cây khô: Cơ chế chuyển hóa hóa học của ranunculin

Ranunculin bản chất là một glucoside đặc trưng đóng vai trò như dấu ấn hóa học phân loại ở các loài thực vật thuộc họ Mao lương (Ranunculaceae) [3]. Ở trạng thái nguyên vẹn trên cây tươi, ranunculin nằm yên trong tế bào và chưa bộc lộ độc tính tức thì. Tuy nhiên, ngay khi mô thực vật bị tổn thương vật lý do dập nát, nghiền ép hoặc cắt nhỏ, enzyme beta-glucosidase nội sinh lập tức được kích hoạt [3]. Enzyme này thực hiện phản ứng thủy phân, cắt đứt phân tử đường để giải phóng ranunculin thành protoanemonin [3].

Protoanemonin là một lactone không no có hoạt tính sinh học rất mạnh nhưng cấu trúc cực kỳ kém bền [4], [3]. Vì phân tử chứa vòng phản ứng cao, chất này ngay lập tức tìm cách ổn định cấu trúc. Khi cây thuốc được thu hái và phơi sấy khô dần theo thời gian, hai phân tử protoanemonin sẽ tự động kết hợp lại với nhau qua phản ứng nhị hợp vòng (cyclodimerization) để tạo thành một phân tử anemonin [3].

Sự hình thành của anemonin chính là chìa khóa làm suy giảm độc tính. Bản thân protoanemonin và tiền chất ranunculin có tính chất rất kém ổn định, dễ gây kích ứng tế bào nên không phù hợp cho các thử nghiệm sinh học thông thường [3]. Trái lại, anemonin sau khi nhị hợp trở thành một phân tử bền vững, không còn tính ăn mòn bỏng rát như dạng đơn phân tử ban đầu [3]. Dù vậy, các nghiên cứu hóa thực vật cũng chỉ ra rằng anemonin cũng như các sản phẩm giáng hóa enzyme của nó vẫn có tiềm năng mang độc tính nhất định nếu sử dụng tùy tiện [5].

Protoanemonin: "Thủ phạm" gây bỏng da và phồng rộp ở cây tươi

Độc tính nghiêm trọng của các loại thảo mộc họ Mao lương khi dùng tươi xuất phát hoàn toàn từ protoanemonin. Hợp chất này có tính kháng khuẩn và kháng nấm tự nhiên, đóng vai trò như vũ khí tự vệ của cây [4]. Tuy nhiên, khi tiếp xúc trực tiếp với biểu mô động vật và người, protoanemonin gây tổn thương tế bào diện rộng, dẫn đến viêm da tiếp xúc và tổn thương màng nhầy [1], [2].

Nhiều ghi nhận lâm sàng đã cảnh báo về tác hại này. Điển hình, một báo cáo ghi nhận 3 trường hợp bị viêm da tiếp xúc thực vật do đắp lá tươi của loài Ranunculus arvensis để trị đau nhức xương khớp và bệnh ngoài da [1]. Trong đó, một phụ nữ 62 tuổi sau khi quấn hoa tươi quanh khớp gối khoảng 6 giờ đã xuất hiện nhiều bọng nước căng đỏ, đau rát dữ dội, phải điều trị kết hợp thuốc bôi kháng sinh, thuốc uống methylprednisolone 40 mg/ngày cùng băng ướt trong 10 ngày tổn thương mới lành [1].

Nghiêm trọng hơn, tác động phá hủy của cây tươi còn có thể gây bỏng hóa chất tầng sâu [2]. Một báo cáo lâm sàng khác ghi nhận 3 ca bệnh bị bỏng hóa chất nặng sau khi đắp thảo dược tươi thuộc họ này tại chỗ để giảm đau đầu gối, trong đó có một bệnh nhân 51 tuổi nhập viện với cẳng chân sưng đỏ, phồng rộp và tổn thương sâu đến mức các bác sĩ phải can thiệp phẫu thuật tạo hình bằng kỹ thuật vạt da để che phủ vết bỏng, thay vì chỉ dùng băng gạc và kháng sinh thông thường [2]. Những dữ liệu này chứng minh rõ ràng: thảo dược họ Mao lương khi còn tươi chứa lượng protoanemonin hoạt tính cao, có thể tàn phá da thịt chỉ sau vài giờ tiếp xúc [1], [2].

Các nghiên cứu khoa học nói gì về quá trình phân hủy và tạo thành anemonin?

Biến đổi của protoanemonin trong quá trình phơi sấy và bảo quản đã được các nhà khoa học định lượng cụ thể qua các phương pháp hóa học phân tích hiện đại.

Năm 2020, một nghiên cứu đánh giá nồng độ và độ ổn định của protoanemonin trong dịch chiết thực vật lên men từ hai loài cùng họ là Helleborus niger L. và Pulsatilla vulgaris Mill. bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC-DAD [4]. Kết quả cho thấy hàm lượng protoanemonin trong dịch chiết tươi của cây Helleborus lần lượt là 0,0345 và 0,0662 mg/g; còn ở hoa Pulsatilla tươi đạt mức 0,3875 và 0,4193 mg/g [4]. Khi lưu trữ dịch chiết trong bóng tối ở nhiệt độ 15 độ C, protoanemonin tỏ ra rất kém bền và sụt giảm nhanh chóng trong vòng 12 tháng lưu trữ, bất kể nguồn gốc loài thực vật [4]. Tỷ lệ sụt giảm mạnh nhất ở các mẫu có nồng độ ban đầu cao, với mức giảm khoảng 70% [4].

Đáng chú ý, phân tử dimer anemonin chỉ được phát hiện với nồng độ gia tăng trong các mẫu của Pulsatilla, nhưng lượng anemonin đo được chỉ chiếm chưa đến 50% lượng dự kiến theo lý thuyết [4]. Các nhà nghiên cứu giải thích rằng ngoài phản ứng tự nhị hợp để thành anemonin, protoanemonin còn bị suy giảm bởi các quá trình vật lý khác như tự trùng hợp sâu hơn, hấp phụ hoặc liên kết vào các cấu phần khác của dịch chiết, cũng như bị phân hủy sinh học [4].

Đặc biệt, nghiên cứu này còn phát hiện cả protoanemonin và anemonin đều suy giảm mạnh khi tiếp xúc với ánh sáng và nhiệt độ cao, cho thấy có sự tham gia của quá trình phân hủy quang hóa [4]. Trong một bộ lô dịch chiết khác, hàm lượng protoanemonin đo được là 0,0896 ± 0,0125 mg/g (Helleborus) và 0,0618 ± 0,0180 mg/g (Pulsatilla); trong khi hàm lượng anemonin tương ứng đạt 0,0230 ± 0,0076 mg/g và 0,0482 ± 0,0282 mg/g [4].

Mức độ chuyển hóa và tồn dư anemonin cũng phụ thuộc rất lớn vào từng loài cụ thể. Năm 2018, một nghiên cứu phân tích hàm lượng anemonin trong 4 loài thảo mộc Ranunculus gồm R. bulbosus, R. ficaria, R. sardous và R. sceleratus bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) và HPLC [5]. Kết quả kiểm nghiệm dịch chiết thủy cồn (HA) cho thấy hàm lượng anemonin phân bố rất chênh lệch: phần trên mặt đất của R. sardous chứa nồng độ anemonin cao nhất đạt 2,66 mg/ml; loài R. sceleratus chỉ chứa từ 0,13 đến 0,19 mg/ml; còn ở R. bulbosus, nồng độ anemonin thấp hơn cả giới hạn phát hiện của phương pháp HPLC là 7,68 mg/ml [5]. Nghiên cứu cũng ghi nhận các dịch chiết dùng dung môi glycerol-ethanol (GE) có nồng độ anemonin thấp hơn dịch chiết thủy cồn, giúp an toàn hơn cho việc sử dụng trên người [5].

Lợi ích dược lý tiềm năng của anemonin khi đã qua xử lý

Khi protoanemonin đã biến đổi thành anemonin qua quá trình phơi sấy khô, thảo dược không chỉ bớt độc mà còn mở ra những hoạt tính dược lý có giá trị nghiên cứu.

Theo bài tổng quan công bố năm 2024, anemonin là phân tử tối ưu cho các thử nghiệm sinh học, thể hiện nhiều đặc tính đa dạng bao gồm kháng viêm, chống nhiễm trùng và chống oxy hóa [3]. Chất này cho thấy triển vọng lớn nhất trong việc hỗ trợ điều trị viêm khớp, thiếu máu cục bộ não và viêm loét đại tràng [3]. Tiềm năng y khoa của anemonin được củng cố nhờ khả năng ức chế tổng hợp nitric oxide (NO) và chống lại tình trạng viêm do độc tố lipopolysaccharide gây ra [3].

Trước đó, một nghiên cứu từ năm 1988 trên loài Pulsatilla alpina đã xác nhận anemonin là hợp chất chính chịu trách nhiệm cho tác dụng hạ sốt của cây thuốc, đồng thời cả anemonin và protoanemonin đều tham gia vào tác dụng an thần [6].

Đến năm 2021, một thử nghiệm trên động vật đã kiểm tra hoạt tính trị sốt rét in vivo của các dịch chiết lá cây Ranunculus multifidus và hợp chất chính anemonin tinh khiết đối với ký sinh trùng Plasmodium berghei ở chuột [7]. Kết quả cho thấy dịch chiết cất lôi cuốn hơi nước (RM-H) ở liều 35,00 mg/kg/ngày đạt mức ức chế ký sinh trùng 70% trong thử nghiệm ức chế 4 ngày [7]. Riêng hoạt chất anemonin tinh khiết cho thấy liều hiệu quả trung vị (ED50) lần lượt là 2,17 µM (thử nghiệm ức chế 4 ngày), 2,78 µM (thử nghiệm Rane) và 2,70 µM (thử nghiệm dự phòng) [7]. Tuy nhiên, trong các thử nghiệm in vitro, anemonin không ức chế được sự phát triển của vi khuẩn Mycobacterium smegmatis và Mycobacterium abscessus [7].

Hiểu lầm thường gặp: Luộc sôi thảo mộc có loại bỏ hết chất độc?

Một quan niệm sai lầm rất tai hại trong dân gian là cho rằng nhiệt độ sôi của nước sẽ vô hiệu hóa hoàn toàn độc tố của cây tươi. Thực tế, nhiều người đã đun sôi lá cây họ Mao lương rồi mới đắp lên vùng khớp đau vì nghĩ rằng nước sôi làm "chín" và triệt tiêu hết độc chất [2].

Tuy nhiên, các bằng chứng y khoa đã bác bỏ điều này. Trong báo cáo về các ca bỏng nặng, bệnh nhân dù đã luộc sôi cây Ranunculus arvensis, để nguội rồi mới đắp lên đầu gối nhưng vẫn bị bỏng hóa chất nặng [2]. Các nhà nghiên cứu nhận định rằng protoanemonin có thể có khả năng chịu nhiệt nhất định, việc đun sôi đơn thuần không đủ để làm bay hơi hoặc biến đổi hoàn toàn hợp chất này [2]. Hơn nữa, việc gia nhiệt kết hợp với môi trường ẩm ướt trong thời gian ngắn không thể thay thế cho tiến trình tự nhị hợp tự nhiên vốn cần thời gian phơi, làm khô và tiếp xúc với ánh sáng [4], [2].

Một hiểu lầm khác là cho rằng quá trình làm khô sẽ chuyển hóa 100% protoanemonin thành anemonin vô hại. Dữ liệu thực nghiệm chứng minh anemonin hình thành trong mẫu chỉ đạt dưới 50% mức lý thuyết, phần còn lại bị giáng hóa hoặc tạo thành các phức hợp khác [4]. Do đó, việc tự ý phơi khô thủ công tại nhà vẫn không đảm bảo loại bỏ hoàn toàn dư lượng chất gây kích ứng.

Ai nên thận trọng với thảo dược họ Mao lương?

Người có làn da nhạy cảm hoặc có vết thương hở tuyệt đối không được đắp trực tiếp bất kỳ bộ phận nào của cây tươi [1], [2]. Độc tính phá hủy tế bào của protoanemonin diễn ra rất nhanh, chỉ sau vài giờ quấn lá đã có thể gây phồng rộp, lở loét và hoại tử da [1], [2].

Người cao tuổi mắc bệnh thoái hóa khớp, đau cơ hoặc các bệnh da liễu mạn tính cần đặc biệt cảnh giác [1], [2]. Báo cáo lâm sàng ghi nhận nhóm người cao tuổi ở vùng nông thôn là đối tượng thường xuyên gặp biến chứng bỏng da nhất do thói quen tự ý đắp thảo dược tươi theo lời truyền miệng [1], [2]. Khi xảy ra tổn thương, da người già mỏng và phục hồi kém, dễ dẫn đến nhiễm trùng và phải can thiệp ngoại khoa [2].

Phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ tuyệt đối không tự ý dùng các bài thuốc từ các loài cây này. Hiện chưa có nghiên cứu an toàn trên nhóm đối tượng đặc thù này; các dữ liệu hiện có mới chỉ dừng lại ở thử nghiệm trên động vật gặm nhấm, vi sinh vật hoặc báo cáo tai biến ở người lớn [1], [2], [7]. Bất kỳ ai đang có bệnh nền mãn tính hoặc dùng thuốc điều trị cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi sử dụng thảo dược.

Cách áp dụng thực tế để đảm bảo an toàn

Để tận dụng giá trị dược liệu của cây áp cước bản thảo cũng như các loài họ Mao lương mà không gặp nguy hiểm, việc tuân thủ quy trình xử lý là bắt buộc:

Chỉ sử dụng dược liệu đã được phơi, sấy khô hoàn toàn, tuyệt đối không dùng lá, hoa hoặc rễ tươi giã nát đắp lên da [1], [2]. Quá trình làm khô cần thời gian để enzyme beta-glucosidase thủy phân ranunculin và tạo điều kiện cho protoanemonin nhị hợp thành anemonin [3]. Việc tiếp xúc với ánh sáng và nhiệt độ thích hợp trong quá trình phơi sấy cũng thúc đẩy quá trình phân hủy quang hóa các chất tồn dư [4].

Không tự ý chế biến thảo dược tươi bằng cách luộc sôi rồi đắp ngoài, bởi nhiệt độ nước sôi thông thường không thể loại bỏ hoàn toàn độc tính kích ứng của protoanemonin [2]. Thay vào đó, thảo dược khô nên được chiết xuất hoặc bào chế bài bản theo đúng quy chuẩn y học cổ truyền.

Ưu tiên sử dụng các chế phẩm đã được tiêu chuẩn hóa nồng độ hoạt chất thay vì tự thu hái thảo dược hoang dại [5]. Khi cần bôi ngoài hoặc uống, chỉ nên dùng với lượng vừa phải theo chỉ định của bác sĩ y học cổ truyền hoặc chuyên gia dinh dưỡng, không tự ý tăng liều hay kéo dài thời gian đắp thuốc qua nhiều giờ [1].

Tóm lại, quá trình phơi sấy khô biến đổi ranunculin qua trung gian protoanemonin kém bền thành anemonin là một bước đệm hóa học tự nhiên thiết yếu để giảm thiểu độc tính bỏng rát của thảo dược họ Mao lương [3]. Dù anemonin mở ra nhiều tiềm năng kháng viêm, giảm sốt và chống oxy hóa trong nghiên cứu [3], [6], người dân tuyệt đối không tự ý dùng cây tươi để tránh những tổn thương da nghiêm trọng ngoài ý muốn [1], [2].