Chi lộc mại và những bí ẩn dược liệu từ kinh nghiệm dân gian

Cây lộc mại cùng các loài thực vật thuộc chi Mercurialis (họ Thầu dầu - Euphorbiaceae) từ lâu đã xuất hiện trong nhiều bài thuốc dân gian cũng như đời sống thường nhật tại nhiều khu vực trên thế giới [1], [2]. Nhiều người vẫn truyền tai nhau việc sử dụng thảo dược này để chữa bệnh hoặc chế biến món ăn mà không lường trước những nguy cơ rình rập cho sức khỏe. Trên thực tế, cây lộc mại từ lâu đã nổi danh là một loài thực vật mang độc tính đáng kể bên cạnh các giá trị dược tính cổ truyền [1].

Các phân tích hóa thực vật hiện đại đã bước đầu làm sáng tỏ bí ẩn đằng sau chi thảo dược này [1], [3]. Các nhà khoa học xác nhận rằng chi Mercurialis chứa đựng một hệ hợp chất rất phức tạp, bao gồm các alkaloid đặc hữu, polyphenol, flavonoid chống oxy hóa cho đến các chuỗi lipid và dẫn xuất phenolic độc đáo [1], [3], [4]. Tuy nhiên, ranh giới giữa hoạt tính sinh học có lợi và độc chất gây hại cho tế bào trong cây lộc mại vẫn còn là bài toán cần thận trọng giải mã [2].

Trước khi tìm hiểu sâu hơn, độc giả cần hiểu rõ rằng việc ứng dụng cây cỏ tự nhiên dựa trên kinh nghiệm truyền khẩu luôn tiềm ẩn hiểm họa nếu thiếu sự chứng thực từ các nghiên cứu thực nghiệm. Việc phân lập và định danh chính xác từng hoạt chất trong phòng thí nghiệm là chìa khóa để y học hiện đại tách biệt dược tính hữu ích khỏi độc tố nguy hiểm của loài thực vật này [2].

Độc chất pyridine-3-carbonitrile và câu chuyện ngộ độc cây lộc mại

Nhắc đến chi lộc mại (Mercurialis spp.), vấn đề độc tính luôn được các nhà nghiên cứu đặt lên hàng đầu [1], [2]. Trong nhiều thế kỷ, các tài liệu y học dân gian ghi nhận không ít trường hợp ngộ độc sau khi vô tình ăn phải hoặc sử dụng loài cây này sai cách [1], [2]. Mối nghi ngờ ban đầu từng đổ dồn vào nhóm alkaloid piperidinedione, điển hình là hoạt chất hermidin, khi nhiều người phỏng đoán đây là nguồn gốc gây ra các phản ứng độc hại [2].

Tuy nhiên, các dữ liệu tổng quan khoa học đã bác bỏ định kiến trên và chỉ ra thủ phạm thực sự [2]. Theo các đánh giá hóa thực vật chuyên sâu, alkaloid pyridine-3-carbonitrile mới chính là độc chất chủ yếu (toxic principle) được xác định trong loài Mercurialis annua [2]. Hợp chất này mang cấu trúc hóa học có khả năng can thiệp tiêu cực vào các chu trình sinh hóa của tế bào, giải thích cho hiện tượng ngộ độc cấp tính được ghi nhận từ loài thực vật thuộc họ Thầu dầu này [1], [2].

Việc nhận diện chính xác pyridine-3-carbonitrile giúp giới khoa học giải mã được cơ chế ngộ độc thực sự của cây [2]. Phát hiện này cũng là lời cảnh báo đanh thép đối với thói quen hái lá dại làm rau ăn hoặc tự ý nấu nước uống theo các bài thuốc truyền miệng, bởi độc tố trong cây hoàn toàn có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính mạng người dùng [2].

Alkaloid hermidin và tác động lên hệ thần kinh muscarinic

Bên cạnh độc chất pyridine-3-carbonitrile, alkaloid hermidin là một trong những thành phần đặc trưng và gây nhiều tranh cãi nhất trong chi Mercurialis [2], [3]. Hermidin thuộc nhóm alkaloid piperidinedione, sở hữu cấu trúc hóa học rất đặc thù nhưng lại vô cùng kém bền vững trước tác động của oxy trong không khí [2], [3]. Khi tiếp xúc với không khí, hermidin nhanh chóng chuyển hóa thông qua các phản ứng gốc tự do dạng anion để tạo thành hermidine quinone và các dime của hermidin [3].

Sự thiếu ổn định này từng gây rất nhiều khó khăn cho giới nghiên cứu trong việc phân lập và định lượng [3]. Để giải quyết trở ngại trên, các nhà nghiên cứu đã phải tiến hành tổng hợp một hợp chất chuẩn đối chiếu ổn định hơn là 4-methoxy-1-methylpyridine-2,6(1H,3H)-dione (viết tắt là MMPD) [3]. Đáng chú ý, thông qua quá trình này, MMPD cũng lần đầu tiên được xác nhận là một hoạt chất tự nhiên tồn tại sẵn có trong chi Mercurialis [3].

Về mặt dược tính, alkaloid hermidin mở ra những triển vọng rất đáng chú ý trong dược lý hiện đại [2]. Dù chưa có đầy đủ bằng chứng khoa học lâm sàng gắn kết trực tiếp hermidin với các công dụng trị bệnh cổ truyền, các mô hình mô phỏng sinh học phân tử đã hé lộ tiềm năng lớn [2]. Khi ứng dụng phần mềm Swiss Target Prediction để dự đoán sự tương tác với các phân tử tế bào, các nhà khoa học quan sát thấy hermidin có khả năng tương tác mạnh mẽ với toàn bộ các thụ thể acetylcholine muscarinic trên màng tế bào, trải dài từ phân nhóm M1, M2, M3, M4 cho đến M5 [2]. Các thụ thể muscarinic này đóng vai trò then chốt trong việc điều hòa nhịp tim, dẫn truyền thần kinh trung ương và trương lực cơ trơn, mở đường cho những nghiên cứu sâu hơn về tiềm năng dược lý của hợp chất [2].

Nhóm hợp chất chống oxy hóa: Flavonoid và polyphenol đa dạng

Không chỉ chứa các alkaloid phức tạp, cây lộc mại còn là nguồn dự trữ dồi dào các hoạt chất chống oxy hóa tự nhiên [1]. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật sắc ký lỏng ghép đầu dò tử ngoại và khối phổ (LC-UV-ESI/MS) cùng phép đo dọn gốc tự do DPPH để định danh và đo lường hoạt tính sinh học từ lá cây Mercurialis annua thu thập tại bốn vùng địa lý của Tunisia gồm Bizerte, Jandouba, Nabeul và Beja [1].

Kết quả phân tích định lượng cho thấy hàm lượng polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa có sự biến thiên thú vị phụ thuộc vào giới tính của cây cũng như vị trí địa lý [1]. Cụ thể, dịch chiết từ lá của các cây đực nhìn chung thể hiện khả năng chống oxy hóa cao hơn so với cây cái [1]. Xét về yếu tố vùng sinh thái, mẫu lá đực và cái thu hái tại Bizerte đạt hoạt tính chống oxy hóa cao nhất, lần lượt là 22,04 và 22,78 mg đương lượng Trolox trên mỗi gam chất khô (mg TE/g DM) [1]. Ngược lại, mẫu cây thu thập tại vùng Beja ghi nhận chỉ số chống oxy hóa thấp nhất ở cả hai giới tính, với 19,71 mg TE/g DM ở cây đực và 19,67 mg TE/g DM ở cây cái [1].

Hệ thống phân tích LC-MS cũng chỉ mặt đặt tên hàng loạt phân tử phenolic quý giá trong lá lộc mại [1]. Các hoạt chất được định danh bao gồm narcissin, gallocatechin, rutin, epigallocatechin và epicatechin [1]. Trong số các hợp chất này, narcissin nổi lên như một phân tử dồi dào bậc nhất, đóng góp tỷ trọng lớn vào khả năng trung hòa các gốc tự do có hại [1]. Bên cạnh đó, các dịch chiết này cũng được ghi nhận có hoạt tính diệt ấu trùng mọt bột Tribolium confusum, một loại côn trùng gây hại phổ biến đối với nông sản lưu trữ [1].

Thành phần lipid, sáp biểu bì và các chất bay hơi ở rễ và lá

Nghiên cứu sâu vào cấu trúc hình thái của chi thảo dược này, các nhà khoa học nhận thấy sự phân bố hóa chất thực vật diễn ra rất chuyên biệt giữa các bộ phận rễ, thân và lá [3]. Khi nghiên cứu loài Mercurialis perennis, giới chuyên môn đã tiến hành chiết xuất bằng chloroform và hexane để tách các phân đoạn phân cực khác nhau, kết hợp phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) và sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC/MS) [3].

Tại bộ phận rễ cây, sự xuất hiện của các hợp chất bay hơi đơn giản chiếm ưu thế rõ rệt [3]. Các phân tích đã xác nhận sự hiện diện của benzylalcohol, 2-phenylethanol, các phenol như 4-methoxyphenol, 3,4-dimethoxyphenol, các terpen như (-)-cis-myrtanol, (+)-trans-myrtanol, (-)-cis-myrtanal và squalene [3]. Những phân tử này mang lại mùi đặc trưng và đóng vai trò phòng vệ tự nhiên cho hệ thống rễ nằm sâu trong lòng đất trước vi sinh vật gây hại [3].

Trái ngược với rễ, các bộ phận trên mặt đất của Mercurialis perennis lại chứa chủ yếu các dẫn xuất phytol, sterol tự nhiên và vitamin E nhóm tocopherol [3]. Hơn thế nữa, khi phân tích phân đoạn sáp và lipid hòa tan trong hexane, kỹ thuật LC/MS đã phát hiện hàng loạt triglyceride hỗn hợp cấu tạo từ nhiều loại acid béo quan trọng như acid linolenic, acid linoleic, acid oleic, acid stearic và acid palmitic [3]. Đi kèm với lớp lipid bảo vệ này là các sắc tố quang hợp tự nhiên gồm lutein, carotene và pheophytin, tạo nên hàng rào bảo vệ vững chắc cho phiến lá [3].

Dấu ấn hóa học phân biệt giữa các loài trong chi lộc mại

Sự đa dạng của chi thực vật này còn thể hiện ở việc mỗi loài Mercurialis khác nhau lại mang một dấu vân tay hóa học (fingerprint) riêng biệt, giúp các nhà khoa học giám định và tránh nhầm lẫn dược liệu [4]. Điều này đã được chứng minh qua công trình khảo sát hóa thực vật trên loài Mercurialis tomentosa thu hái tại Alicante, Tây Ban Nha [4].

Khi tiến hành chiết phần trên không của M. tomentosa bằng chloroform và phân tích qua GC/MS cùng LC/MS, các nhà nghiên cứu đã ghi nhận một lớp sáp biểu bì chứa nhiều n-alcohol và n-aldehyde chuỗi dài dao động từ C22 đến C30, bên cạnh các phenylpropanoid và n-alkylresorcinol [4]. Điểm mấu chốt nằm ở chỗ, các loài họ hàng gần như M. annua hay M. perennis chỉ chứa duy nhất dạng 5-n-alkylresorcinol (ký hiệu 1a-j, mạch carbon Cn) [4]. Trong khi đó, loài M. tomentosa lại chứa chủ yếu là 5-n-alkyl-2-methylresorcinol (ký hiệu 2a-j, mạch Cn*) với chiều dài chuỗi carbon từ C15 đến C25, song hành cùng nhóm 1a-j [4].

Để làm sáng tỏ hoàn toàn cấu trúc, nhóm nghiên cứu đã tổng hợp toàn phần thành công một đồng đẳng đại diện là 5-n-alkyl-2-methylresorcinol (ký hiệu 2d, mang mạch C19*) khởi đầu từ phản ứng Grignard với acid benzoic chloride [4]. Hợp chất tổng hợp được chứng minh là đồng nhất hoàn toàn với chất tự nhiên tách từ cây về cả đặc tính sắc ký lẫn quang phổ [4]. Thử nghiệm tự nhiên cho thấy hợp chất 2d này có khả năng dọn gốc tự do DPPH rất khả quan với giá trị IC50 đạt 37,8 micromol, khi đặt cạnh chất đối chiếu chuẩn là Trolox với IC50 đạt 21,0 micromol [4]. Dấu ấn này không chỉ mang giá trị nhận diện loài mà còn củng cố thêm tiềm năng sinh học của các phân tử lưỡng màng trong chi lộc mại [4].

Những hiểu lầm thường gặp và khoảng trống nghiên cứu lâm sàng

Mặc dù các dữ liệu phân lập cho thấy nhiều hợp chất triển vọng, việc ứng dụng chi thảo dược này trong thực tế đang vấp phải những hiểu lầm hết sức tai hại. Nhiều người lầm tưởng rằng cây cỏ tự nhiên hễ có chất chống oxy hóa hay dùng trong y học dân gian là an toàn để sắc uống hoặc ăn sống. Đây là quan niệm cực kỳ sai lầm, bởi như đã nêu trên, cây lộc mại tồn tại song song cả độc chất thần kinh pyridine-3-carbonitrile lẫn các alkaloid có hoạt tính sinh học cực mạnh [1], [2].

Một hạn chế lớn của kho tàng khoa học hiện nay là sự thiếu hụt các thử nghiệm lâm sàng trực tiếp trên người [2]. Phần lớn các nghiên cứu hiện có về chi lộc mại (Mercurialis spp.) mới chỉ dừng lại ở bước chiết tách trong phòng thí nghiệm (in vitro), khảo sát hoạt tính trừ sâu hại, hoặc ứng dụng phần mềm dự đoán trên máy tính (in silico) mà chưa trải qua các pha thử nghiệm an toàn y khoa bài bản [1], [2]. Đánh giá hệ thống thực hiện năm 2019 dựa trên dữ liệu từ Scopus, PubMed, ScienceDirect và các cơ sở dữ liệu lớn khác đã chỉ rõ: việc dùng chi thảo dược này trong y học dân gian Tây Ban Nha vẫn cần rất nhiều nghiên cứu sinh học trực tiếp trên từng hoạt chất riêng lẻ để kiểm chứng thực tế [2].

Chính vì vậy, mọi lời đồn thổi về việc cây lộc mại có thể "chữa bách bệnh", tẩy giun an toàn hay thanh lọc cơ thể đều hoàn toàn vô căn cứ. Việc tự ý sử dụng dịch chiết thô từ cây đồng nghĩa với việc nạp đồng thời cả độc tố vào cơ thể mà không hề có biện pháp kiểm soát liều lượng hay nồng độ an toàn [1], [2].

Ai nên thận trọng và lời khuyên sử dụng dược liệu an toàn

Từ các cơ sở dữ liệu về độc tính và dược lực học, việc sử dụng các loài thực vật thuộc chi lộc mại đòi hỏi sự cẩn trọng ở mức độ cao nhất [1], [2]. Đặc biệt, những nhóm đối tượng sau đây cần tuyệt đối tránh xa việc tiếp xúc hoặc sử dụng tùy tiện:

  • Phụ nữ có thai và đang cho con bú: Độc chất pyridine-3-carbonitrile và các alkaloid tác động lên thụ thể muscarinic có thể gây co thắt cơ trơn nguy hiểm hoặc gây nhiễm độc cho thai nhi và trẻ nhỏ [2].
  • Trẻ em và người cao tuổi: Chức năng gan và thận ở các đối tượng này chưa hoàn thiện hoặc đã suy giảm, rất khó đào thải các độc tố phức tạp từ thảo dược họ Thầu dầu [1], [2].
  • Người có bệnh lý tim mạch, thần kinh, đường tiêu hóa: Các hoạt chất trong cây tác động mạnh lên hệ thụ thể acetylcholine muscarinic (M1-M5), có thể làm biến đổi nhịp tim, hạ huyết áp hoặc gây rối loạn co bóp cơ trơn nghiêm trọng [2].
  • Người bệnh đang điều trị bằng thuốc tây: Tương tác giữa các polyphenol nồng độ cao và alkaloid trong cây với các enzyme chuyển hóa thuốc có thể làm sai lệch nồng độ thuốc điều trị trong máu.

Tóm lại, cây lộc mại là một kho tàng hóa thực vật phong phú với nhiều polyphenol, flavonoid chống oxy hóa và các alkaloid có cấu trúc độc đáo, hứa hẹn mở ra tiềm năng bào chế dược liệu trong tương lai [1], [2], [3]. Tuy nhiên, sự hiện diện của độc tố tự nhiên pyridine-3-carbonitrile và việc thiếu vắng các thử nghiệm lâm sàng là rào cản rất lớn [2]. Người dân tuyệt đối không tự ý thu hái, sắc uống hay chế biến cây lộc mại theo kinh nghiệm dân gian truyền miệng; mọi vấn đề liên quan đến sức khỏe cần phải được tư vấn và chỉ định trực tiếp từ các bác sĩ và chuyên gia y tế uy tín.