Cây kim giao từ lâu đã gắn liền với đời sống văn hóa dân gian Việt Nam, nổi tiếng qua những giai thoại về việc dùng gỗ làm đũa giúp thử độc tố trong thức ăn hay làm đồ mỹ nghệ cao cấp. Trong bối cảnh xu hướng tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học ngày càng tăng, nhiều người bắt đầu đặt câu hỏi liệu loài cây này có chứa những dược chất quý nào giúp phòng ngừa hoặc điều trị bệnh tật hay không.
Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học hiện đại cho thấy các hoạt chất sinh học được chiết tách từ cây kim giao mới chỉ dừng lại ở các thử nghiệm sơ bộ trong ống nghiệm trên các dòng tế bào biệt lập [1], [2]. Những phát hiện này hoàn toàn chưa được thử nghiệm trên động vật hay cơ thể người, do đó người dân tuyệt đối không nên tự ý tìm kiếm lá, vỏ hay cành kim giao để sắc uống trị bệnh.
Cây kim giao dưới góc nhìn thực vật học và hóa thực vật
Kim giao, được biết đến trong giới thực vật học với các danh pháp khoa học như Nageia fleuryi Hickel hay tên đồng danh Podocarpus fleuryi, là một loài thực vật thân gỗ thuộc họ Kim giao (Podocarpaceae). Trong tự nhiên, loài cây này thường phân bố ở các vùng rừng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nổi tiếng với chất gỗ mịn, nhẹ và có màu sắc đặc trưng. Trong y học cổ truyền và kinh nghiệm bản địa, nhiều bộ phận của các cây thuộc chi này đôi khi được truyền tai về các công dụng thanh nhiệt hoặc giải độc, dù chưa có các tài liệu chuẩn hóa về liều lượng an toàn.
Dưới góc nhìn của hóa học các hợp chất thiên nhiên, các nhà khoa học rất quan tâm đến các nhóm chất chuyển hóa thứ cấp của cây kim giao, đặc biệt là nhóm diterpenoid và các hợp chất steroid hay phenol. Nhóm diterpenoid là những hợp chất hữu cơ tự nhiên có khung carbon gồm 20 nguyên tử, thường được tạo thành từ bốn đơn vị isoprene. Trong tự nhiên, diterpenoid đóng vai trò bảo vệ thực vật trước các tác nhân gây hại từ môi trường, đồng thời thể hiện nhiều đặc tính sinh học thú vị trong các thử nghiệm dược lý [1].
Mặc dù có nhiều lời đồn đại về việc sử dụng các sản phẩm từ cây kim giao để bồi bổ hoặc chữa trị các bệnh nan y, việc nghiên cứu thành phần hóa học của loài cây này đòi hỏi quy trình chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc vô cùng phức tạp. Thay vì các bài thuốc dân gian thô sơ, các nhà nghiên cứu phải sử dụng các dung môi hữu cơ đặc thù để thu hồi từng hợp chất tinh khiết trước khi đưa vào các mô hình sàng lọc sinh học [1], [2].
Hoạt chất phân lập từ cành và lá cây kim giao
Một nghiên cứu công bố vào năm 2023 đã đi sâu vào khảo sát thành phần hóa học từ cành và lá của loài Nageia fleuryi Hickel [1]. Để có thể tìm ra các phân tử tiềm năng, nhóm nghiên cứu đã phải tiến hành quy trình chiết tách tỉ mỉ và sử dụng các kỹ thuật phổ hiện đại nhằm xác định chính xác cấu trúc không gian của từng chất [1].
Nghiên cứu năm 2023 này đã phân lập thành công hai hợp chất diterpenoid mới toan được đặt tên là 12,15-di-O-acetylhypargenin B (ký hiệu là hợp chất 1) và taiwanin F-12-O-beta-D-glucopyranoside (ký hiệu là hợp chất 2) [1]. Bên cạnh đó, nghiên cứu còn phát hiện thêm một hợp chất monoterpenoid mới là (S)-7-methyl-3-methyleneoct-6-ene-1,2-diyl diacetate (ký hiệu là hợp chất 3) [1].
Cùng với ba cấu trúc hoàn toàn mới kể trên, các nhà khoa học còn thu nhận được tám hợp chất đã từng được biết đến trước đó, được đánh số từ hợp chất 4 đến hợp chất 11 [1]. Đáng chú ý, các dữ liệu phổ chi tiết của hợp chất đã biết số 4 cũng lần đầu tiên được nhóm nghiên cứu này cung cấp một cách đầy đủ cho cộng đồng khoa học [1].
Để xác định cấu trúc hóa học phức tạp của các phân tử này, nhóm tác giả đã kết hợp nhiều kỹ thuật phổ quang học cao cấp, bao gồm phổ khối phân giải cao (HR-ESI-MS) cùng các phép đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D NMR) và hai chiều (2D NMR) [1]. Việc xác định chính xác cấu trúc hóa học là bước đi tiên quyết nhằm giúp các nhà khoa học hiểu rõ cơ chế tương tác sinh học của từng phân tử ở cấp độ tế bào.
Bên cạnh các diterpenoid và monoterpenoid, một nghiên cứu khác công bố năm 2017 cũng tiến hành khảo sát hóa học trên lá của loài Podocarpus fleuryi [2]. Trong công trình năm 2017 này, một hợp chất sterol mới có cấu trúc 5(6 to 7)abeo-sterol mang tên podosterol (hợp chất 1) đã được phân lập cùng với 20 hợp chất đã biết khác thông qua các phương pháp phân tích phổ tương tự [2].
Các tác động sinh học ghi nhận trong ống nghiệm
Sau khi phân lập và tinh chế thành công các phân tử từ Nageia fleuryi, các nhà nghiên cứu đã tiến hành đánh giá hoạt tính sinh học của chúng trên các mô hình tế bào nuôi cấy nhân tạo trong phòng thí nghiệm [1]. Kết quả thử nghiệm ghi nhận một số phản ứng ức chế và cảm ứng enzym tương đối rõ rệt từ các hợp chất này [1].
Cụ thể, trong thử nghiệm về phản ứng viêm, hợp chất 1 (diterpenoid mới) và hợp chất 11 đã thể hiện hoạt tính ức chế mạnh mẽ đối với sự sản sinh oxit nitric (NO) được kích thích bởi lipopolysaccharide (LPS) trên dòng tế bào đại thực bào chuột RAW 264.7 [1]. Oxit nitric vốn là một phân tử trung gian quan trọng trong phản ứng viêm; việc ức chế sản sinh chất này cho thấy tiềm năng chống viêm ở mức độ phân tử của các hợp chất trên [1].
Ở một thử nghiệm khác liên quan đến khả năng phòng ngừa độc tế bào, các hợp chất 1, 3 và 5 đã cho thấy hoạt tính cảm ứng đáng kể đối với enzym quinone reductase trên dòng tế bào ung thư gan chuột Hepa 1c1c7 [1]. Quinone reductase là một enzym giải độc quan trọng, thường được sử dụng làm chỉ dấu sinh học trong việc sàng lọc các hợp chất tự nhiên có khả năng ngăn ngừa tổn thương oxy hóa và giảm thiểu nguy cơ đột biến tế bào [1].
Không chỉ dừng lại ở các tế bào động vật gặm nhấm, nghiên cứu năm 2023 còn thử nghiệm hoạt tính trên tế bào người [1]. Kết quả cho thấy các hợp chất số 7 và số 8 đã thể hiện hoạt tính ức chế đối với sự tăng sinh của dòng tế bào ung thư biểu mô tuyến tiền liệt ở người DU145 [1]. Điều này cho thấy một số thành phần tự nhiên trong cành và lá kim giao có khả năng can thiệp vào quá trình phân chia của tế bào ác tính trong điều kiện nuôi cấy khép kín [1].
Tuy nhiên, không phải hợp chất nào chiết xuất từ cây kim giao cũng mang lại hiệu quả sinh học. Chẳng hạn, trong nghiên cứu năm 2017 trên lá loài Podocarpus fleuryi, hợp chất podosterol đã được đưa vào thử nghiệm nhằm đánh giá độc tính trên năm dòng tế bào khối u khác nhau của người, bao gồm tế bào bệnh bạch cầu HL-60, tế bào ung thư gan SMMC-7721, tế bào ung thư phổi A-549, tế bào ung thư vú MCF-7 và tế bào ung thư ruột kết SW-480 [2]. Kết quả kiểm tra cho thấy hợp chất podosterol hoàn toàn không thể hiện hoạt tính gây độc đối với bất kỳ dòng tế bào ung thư nào trong số này [2].
Khoảng cách từ đĩa thí nghiệm đến cơ thể con người
Mặc dù các kết quả thử nghiệm trên dòng tế bào RAW 264.7, Hepa 1c1c7 hay DU145 mang lại nhiều tín hiệu tích cực cho giới nghiên cứu dược liệu [1], độc giả cần hiểu rõ rằng khoảng cách từ môi trường đĩa thí nghiệm (in vitro) đến cơ thể người sống là một chặng đường vô cùng dài và phức tạp. Việc một hoạt chất thể hiện hoạt tính sinh học trong ống nghiệm không đồng nghĩa với việc nó sẽ trở thành một vị thuốc chữa bệnh hiệu quả trên thực tế.
Trong môi trường nuôi cấy tế bào của nghiên cứu năm 2023, các tế bào ung thư hoặc đại thực bào được tiếp xúc trực tiếp với hợp chất tinh khiết đã được hòa tan trong môi trường tối ưu [1]. Trong khi đó, nếu một người sử dụng dược liệu qua đường uống, các hoạt chất phải trải qua toàn bộ quá trình tiêu hóa phức tạp, chịu sự phân hủy của acid dịch vị, hệ enzym đường ruột và sự chuyển hóa bước đầu tại gan. Nhiều phân tử có kích thước lớn hoặc kém bền vững sẽ bị phân hủy hoàn toàn trước khi kịp hấp thu vào vòng tuần hoàn máu.
Hơn nữa, nồng độ của các hợp chất diterpenoid hay monoterpenoid trong lá và cành kim giao tự nhiên thường rất thấp [1]. Để thu được một lượng nhỏ hoạt chất phục vụ cho việc đo đạc phổ nghiệm và thử nghiệm tế bào, các nhà khoa học phải sử dụng khối lượng lớn nguyên liệu thực vật cùng các quy trình tách chiết dung môi chuyên biệt [1]. Việc đun nấu cành lá theo cách thủ công không thể chiết xuất được nồng độ hoạt chất tương đương, chưa kể các hoạt chất nhạy cảm có thể bị biến tính dưới nhiệt độ cao.
Cuối cùng, một chất có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế tế bào ung thư trong ống nghiệm hoàn toàn có thể gây độc cho các tế bào lành của cơ thể con người. Cho đến nay, chưa có bất kỳ thử nghiệm nào trên động vật sống hay thử nghiệm lâm sàng trên người được tiến hành đối với các hợp chất phân lập từ Nageia fleuryi để xác định dược động học, liều lượng an toàn hay độc tính toàn thân [1].
Những hiểu lầm phổ biến về tác dụng của cây kim giao
Một trong những quan niệm sai lầm phổ biến nhất trong đời sống là việc đánh đồng khả năng "thử độc" của gỗ kim giao với việc cây có thể "giải độc" hoặc "chữa bệnh ung thư". Trong lịch sử, gỗ kim giao từng được ưa chuộng làm đũa ăn vì tính chất bền đẹp, ít cong vênh và dân gian tin rằng gỗ sẽ đổi màu khi tiếp xúc với một số chất độc có tính kiềm hoặc acid mạnh. Tuy nhiên, tính chất vật lý hoặc hóa học bề mặt của thớ gỗ hoàn toàn khác biệt với tác dụng dược lý của các hợp chất hóa học bên trong cây.
Nhiều người khi đọc được các thông tin khoa học về việc hoạt chất trong cành lá kim giao ức chế tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU145 [1] đã vội vàng suy diễn rằng uống nước sắc từ cây kim giao sẽ giúp điều trị hoặc phòng ngừa khối u. Đây là một sự ngộ nhận hết sức nguy hiểm. Các nghiên cứu năm 2023 chỉ ghi nhận phản ứng của các phân tử đơn lẻ được phân lập chứ không phải nước sắc toàn phần của cây [1].
Thậm chí, ngay cả trong thế giới thực vật của chi kim giao, việc tìm thấy một hợp chất mới không đồng nghĩa với việc nó có hoạt tính chống ung thư. Minh chứng rõ ràng là nghiên cứu năm 2017 đối với hợp chất podosterol từ lá Podocarpus fleuryi; dù là một phân tử steroid mới lạ nhưng nó hoàn toàn bất hoạt trước cả năm dòng tế bào khối u của người [2].
Do đó, người tiêu dùng không nên tin vào các lời quảng cáo truyền miệng trên mạng xã hội về các loại "cao kim giao", "trà kim giao" hay bột tán từ vỏ và lá cây với công dụng tiêu u tán bướu, giải độc gan hay kháng viêm thần kỳ. Những lời đồn này hoàn toàn không có căn cứ y học thực chứng và có thể dẫn đến việc trì hoãn các phương pháp điều trị chuẩn mực tại bệnh viện.
Ai cần đặc biệt thận trọng với dược liệu này?
Bởi vì các dữ liệu nghiên cứu về độc tính, độ an toàn và tương tác sinh học của cây kim giao trên cơ thể người hiện vẫn đang là một khoảng trống lớn [1], [2], việc tiếp xúc hoặc sử dụng các bộ phận của cây này làm thuốc uống tiềm ẩn nhiều rủi ro khôn lường đối với sức khỏe. Một số nhóm đối tượng sau đây cần đặc biệt cảnh giác và tuyệt đối không thử nghiệm:
Trước hết là phụ nữ đang mang thai và phụ nữ đang cho con bú. Sự an toàn của các hợp chất diterpenoid hay monoterpenoid trong cây kim giao đối với sự phát triển của thai nhi và trẻ sơ sinh chưa từng được nghiên cứu hay đánh giá độc tính di truyền [1]. Việc dung nạp các chất lạ có cấu trúc phức tạp từ tự nhiên có thể làm tăng nguy cơ co thắt tử cung, ngộ độc thai nhi hoặc bài tiết qua sữa mẹ gây nguy hiểm cho trẻ nhỏ.
Nhóm thứ hai là trẻ em và người cao tuổi. Trẻ em có hệ thống enzym gan và chức năng lọc của thận chưa hoàn thiện, trong khi người cao tuổi thường bị suy giảm chức năng chuyển hóa và bài tiết. Việc uống các dịch chiết thô từ cành lá kim giao có thể khiến các cơ quan nội tạng bị quá tải, dẫn đến tổn thương gan hoặc thận cấp tính do không đào thải được các độc tố thực vật tự nhiên chưa được làm rõ.
Nhóm thứ ba là những bệnh nhân mắc bệnh mạn tính, đặc biệt là người suy gan, suy thận hoặc đang tiếp nhận các phác đồ điều trị bằng thuốc tân dược. Các hợp chất hóa học trong thực vật có thể gây ức chế hoặc cảm ứng các enzym chuyển hóa tại gan, chẳng hạn như hiện tượng cảm ứng enzym quinone reductase đã được ghi nhận trên tế bào gan chuột [1]. Sự thay đổi hoạt tính của các enzym này có thể làm thay đổi nồng độ các thuốc điều trị khác trong máu, gây mất tác dụng của thuốc hoặc làm tăng độc tính điều trị lên mức nguy hiểm.
Cuối cùng, những người đang được chẩn đoán mắc các bệnh lý ác tính tuyệt đối không nên tự ý dùng nước sắc cành lá kim giao để thay thế hoặc bổ trợ cho phác đồ của bác sĩ ung bướu. Việc sử dụng các sản phẩm thực vật chưa được kiểm chứng có thể gây tương tác xấu với thuốc hóa trị, xạ trị hoặc làm nặng thêm tình trạng suy kiệt của bệnh nhân.
Áp dụng đúng đắn và lời khuyên từ góc độ y khoa
Từ những dữ liệu khoa học thực tế, cộng đồng cần có cái nhìn đúng đắn và khách quan hơn về giá trị của cây kim giao. Về mặt kinh tế và thẩm mỹ, kim giao vẫn là một loài cây gỗ quý, có giá trị cao trong việc tạo bóng mát cảnh quan môi trường và làm các vật dụng gia dụng truyền thống an toàn. Việc sử dụng đũa gỗ hay đồ dùng chế tác từ gỗ kim giao hoàn toàn không gây hại cho sức khỏe khi dùng trong sinh hoạt thường nhật.
Tuy nhiên, từ góc độ chăm sóc sức khỏe và điều trị bệnh, các chiết xuất từ cây kim giao hiện nay chỉ thuần túy có giá trị gợi mở trong phòng thí nghiệm hóa dược [1], [2]. Các diterpenoid và monoterpenoid mới được phân lập từ Nageia fleuryi là nguồn tài nguyên học thuật giúp các nhà hóa học tổng hợp và nghiên cứu cơ chế phân tử [1], hoàn toàn chưa phải là thuốc hay thực phẩm bảo vệ sức khỏe có thể ứng dụng trên người.
Các chuyên gia y tế khuyến cáo người dân không nên tự ý thu hái, phơi khô cành lá hoặc mua các loại rễ, vỏ kim giao trôi nổi trên thị trường để ngâm rượu hay đun nước uống hàng ngày. Sự thiếu hụt thông tin về liều lượng an toàn, độc tính cấp tính và độc tính trường diễn có thể biến một thói quen tưởng chừng vô hại thành nguyên nhân gây ngộ độc đường tiêu hóa hoặc tổn thương tế bào gan thận.
Tóm lại, những nghiên cứu khoa học gần đây đã giúp làm sáng tỏ thành phần hóa học của cây kim giao (Nageia fleuryi), mang lại những dữ liệu mới về các phân tử diterpenoid và monoterpenoid có hoạt tính sinh học trong điều kiện ống nghiệm [1]. Dẫu vậy, các bằng chứng này mới chỉ là bước khởi đầu rất sớm trên các tế bào nuôi cấy nhân tạo và hoàn toàn chưa được kiểm chứng trên người [1], [2]. Mọi người nên tiếp cận thông tin một cách tỉnh táo, duy trì lối sống lành mạnh và luôn tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa trước khi áp dụng bất kỳ kinh nghiệm chữa bệnh dân gian nào.