Cốt toái bổ (Drynaria roosii hoặc Rhizoma Drynariae) là vị thuốc cổ truyền quen thuộc, từ lâu được dân gian sử dụng trong các bài thuốc bổ thận, mạnh gân xương và chữa trị chấn thương [1], [2]. Hoạt chất flavonoid chiếm hàm lượng lớn và giữ vai trò sinh học chủ chốt trong loại dược liệu này chính là naringin [1], [3], [4].

Các công bố khoa học gần đây xác nhận naringin sở hữu khả năng tác động kép lên hệ thống mô xương: vừa thúc đẩy quá trình tạo xương, vừa ức chế sự hủy xương trên các mô hình tế bào và động vật bị loãng xương [3], [5], [6]. Nhờ cơ chế điều hòa chuyển hóa và tăng sinh tế bào xương, naringin giúp cải thiện rõ rệt mật độ khoáng chất của xương (BMD) [1], [5], [4].

Tác động của naringin đến tế bào tạo xương và hủy xương

Bộ xương liên tục trải qua chu trình tái tạo gồm hai quá trình đối nghịch: hủy xương cũ bởi hủy cốt bào (osteoclasts) và tạo xương mới bởi tạo cốt bào (osteoblasts). Loãng xương xuất hiện khi tốc độ tiêu xương vượt quá khả năng bù đắp của các tế bào tạo xương.

Naringin can thiệp trực tiếp vào cân bằng này. Ở cấp độ tế bào gốc trung mô tủy xương (BMSCs) và tế bào tiền tạo cốt bào MC3T3-E1, naringin kích thích sự tăng sinh và biệt hóa thành các tế bào tạo xương trưởng thành [1], [3]. Hoạt chất này làm gia tăng hoạt tính phosphatase kiềm (ALP) – một enzym chỉ điểm quan trọng cho quá trình khoáng hóa mô xương – theo cách phụ thuộc vào liều dùng [1], [2].

Song song với việc kích thích tạo xương, naringin còn kiềm chế sự suy thoái xương. Nó ngăn chặn các yếu tố tiêu xương như RANKL và RANK, đồng thời làm giảm số lượng và thúc đẩy quá trình chết rụng tự nhiên của hủy cốt bào [3], [5], [6].

Cơ chế phân tử: Tín hiệu nội bào và tích tụ canxi

Naringin tác động đến chuyển hóa canxi và mô xương thông qua nhiều con đường tín hiệu phân tử phức tạp. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy naringin kích hoạt con đường tín hiệu ERK và con đường Notch để thúc đẩy biệt hóa tạo xương ở tế bào gốc trung mô của người và chuột [1]. Trong tế bào trung mô trung thận ở lợn, naringin kích hoạt con đường p38 nhằm tăng hoạt tính ALP, tăng biểu hiện Runx2, osteopontin (OPN), osteocalcin (OCN) và đẩy mạnh hình thành các nốt khoáng hóa canxi [2].

Naringin làm tăng rõ rệt sự biểu hiện của các gen điều hòa cốt hóa gồm BMP4, Runx2, beta-catenin và Cyclin D1 [1]. Đồng thời, nó kích hoạt thụ thể Rspo1/Lgr4 nhằm truyền tín hiệu qua trục Wnt/beta-catenin, thúc đẩy quá trình tạo xương trong mô hình thiếu hụt lực cơ học [7].

Về mặt tích tụ canxi, naringin làm tăng nhuộm đỏ Alizarin Red S (chỉ thị gắn canxi vào khuôn xương) và làm giảm thụ thể PPARgamma2 – dấu ấn của quá trình tạo mỡ trong tế bào tủy xương [1]. Naringin cũng làm tăng osteocalcin và thụ thể PTH1R, ức chế sclerostin (SOST), giúp giải phóng tế bào xương khỏi tín hiệu kìm hãm cốt hóa [3], [5], [4]. Ngoài ra, naringin còn kích hoạt quá trình tự thực tế bào (autophagy) thông qua các yếu tố Beclin-1 và p62 để bảo vệ mô xương [1].

Các phát hiện trên mô hình loãng xương thực nghiệm

Các kết quả nghiên cứu in vivo đã minh chứng hiệu quả của naringin trên nhiều dạng loãng xương thực nghiệm khác nhau:

Một nghiên cứu năm 2013 kiểm tra chuột cống bị loãng xương do cắt buồng trứng (OVX) uống naringin hàng ngày với các mức liều thấp, trung bình và cao trong 2 tháng, đối chiếu nhóm chứng [4]. Kết quả ghi nhận naringin làm đảo ngược tình trạng mất xương do thiếu hụt estrogen thông qua việc tăng mật độ khoáng chất xương (BMD), thể tích xương (BV/TV) và độ dày bè xương (Tb.Th) [4]. Liều trung bình 300 mg/kg trọng lượng cơ thể thể hiện hiệu quả điều trị tối ưu, và nồng độ 10 mcg/ml cho mức biểu hiện osteocalcin cao nhất trên tế bào tủy xương in vitro [4].

Nghiên cứu năm 2014 tiếp tục đánh giá trên chuột cống cắt buồng trứng và hủy cốt bào [6]. Naringin làm tăng BMD, độ dày bè xương, mức khoáng hóa và độ bền cơ học của xương phụ thuộc vào liều [6]. Trên tế bào hủy cốt bào, naringin giảm diện tích tiêu xương và kích hoạt chu trình chết rụng qua ty thể bằng cách hạ thấp biểu hiện mRNA của BCL-2, đồng thời tăng BAX, caspase-3 và cytochrome C [6].

Năm 2022, một nghiên cứu trên mô hình chuột cống bị loãng xương do axit retinoic chỉ ra rằng flavonoid toàn phần của cốt toái bổ, naringin và naringenin làm tăng số lượng bè xương, cải thiện cấu trúc bè xương mà không gây độc hại cho chức năng gan và thận [5]. Naringin làm tăng rõ rệt BMD ở cổ xương đùi và thân xương đùi, giảm các yếu tố tiêu xương như TRAP, RANKL, RANK và sclerostin, đồng thời làm tăng biểu hiện protein ALP và PTH1R [5].

Ngoài ra, trên mô hình chuột cống bị loãng xương do glucocorticoid, naringin cải thiện mật độ khoáng chất và các chỉ số hình thái xương thông qua điều hòa cơ chế tự thực [1]. Một nghiên cứu năm 2023 dùng mô hình chuột treo đuôi gây mất lực cơ học trong 30 ngày cũng chứng minh việc tiêm dưới da naringin từ cốt toái bổ giúp bảo vệ vi cấu trúc xương bè và giảm mất xương qua trục Rspo1/Lgr4 và Wnt/beta-catenin [7].

Nghiên cứu năm 2011 trên chuột bị tiêu xương ổ răng cho thấy bơm naringin hoặc dịch chiết cốt toái bổ vào dạ dày giúp tăng giá trị BMD sau 10, 20 và 30 ngày [3]. Ở nhóm dùng dịch chiết nước cốt toái bổ, số lượng hủy cốt bào giảm mạnh ở các mốc 10, 20 ngày và biến mất hoàn toàn vào ngày thứ 30 [3]. Nghiên cứu năm 2015 trên tế bào gốc dây chằng nha chu người (hPDLSCs) cấy trên giàn nâng trong 2 tháng cũng cho thấy naringin đẩy nhanh quá trình biệt hóa tạo xương, tăng mật độ quang học của OPN và OCN, hỗ trợ hình thành mô cứng [8].

Giới hạn của các bằng chứng khoa học hiện tại

Mặc dù các dữ liệu tiền lâm sàng rất tích cực, phần lớn các bằng chứng khoa học về naringin và cốt toái bổ hiện nay đều được thực hiện trên tế bào cô lập hoặc động vật thí nghiệm (chuột cống, chuột nhắt, tế bào lợn) [3], [5], [6], [2], [7].

Chưa có các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn trên người nhằm xác nhận liều dùng tối ưu cũng như tính an toàn dài hạn của hoạt chất naringin tinh khiết dạng uống. Các mô hình nghiên cứu in vivo mới chỉ kéo dài từ 30 ngày đến 2 tháng, đòi hỏi thêm các đánh giá trị liệu dài hạn trong tương lai [4], [8], [7]. Do đó, người bệnh không thể tự ý coi cốt toái bổ hay naringin là phương pháp thay thế hoàn toàn các thuốc chống loãng xương do bác sĩ chỉ định.

Những hiểu lầm thường gặp khi dùng cốt toái bổ

Một hiểu lầm phổ biến là cho rằng uống nước sắc cốt toái bổ càng nhiều thì xương càng nhanh đặc. Thực tế, naringin phát huy tác dụng phụ thuộc vào ngưỡng nồng độ nhất định; nghiên cứu cho thấy liều trung bình 300 mg/kg đạt hiệu quả tốt hơn việc lạm dụng liều quá mức [4].

Nhiều người cũng tin rằng dùng thảo dược thiên nhiên thì không cần bổ sung canxi hay vitamin D. Cốt toái bổ và naringin chỉ hỗ trợ điều hòa hoạt động của tế bào xương và enzym chuyển hóa; cơ thể vẫn bắt buộc phải có đủ nguồn nguyên liệu canxi từ dinh dưỡng để khoáng hóa nền xương mới [1], [3].

Cốt toái bổ không thể "chữa khỏi dứt điểm" bệnh loãng xương chỉ sau một thời gian ngắn. Quá trình tái tạo xương diễn ra chậm rãi, và nghiên cứu tế bào tủy xương cũng ghi nhận sự đáp ứng muộn với naringin trước khi hình thành mô khoáng hóa hoàn chỉnh [4].

Đối tượng cần thận trọng trước khi sử dụng

Naringin là hoạt chất flavonoid cũng có mặt nhiều trong quả bưởi chùm (grapefruit) [1], [4]. Hoạt chất này có thể tương tác với enzym chuyển hóa tại gan, làm thay đổi nồng độ của nhiều loại thuốc điều trị trong máu.

Những người đang dùng thuốc điều trị bệnh mạn tính như thuốc tim mạch, hạ huyết áp, thuốc chống đông máu hoặc thuốc ức chế miễn dịch cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi dùng các chế phẩm chứa cốt toái bổ hoặc naringin nồng độ cao.

Phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ chưa có đủ dữ liệu nghiên cứu an toàn lâm sàng rõ ràng đối với việc dùng chiết xuất naringin liều cao từ thảo dược; các đối tượng này không nên tự ý dùng các bài thuốc đậm đặc.

Bệnh nhân suy giảm chức năng gan, thận giai đoạn nặng cần được chuyên gia y tế giám sát chặt chẽ, dù nghiên cứu trên chuột cho thấy naringin không gây hại chức năng gan thận ở liều thử nghiệm [5].

Ứng dụng cốt toái bổ an toàn trong đời sống

Trong y học cổ truyền, cốt toái bổ thường được dùng dưới dạng cạo sạch lông nhung, thái mỏng, phơi khô, sau đó sao vàng, ngâm rượu hoặc sắc lấy nước uống cùng các vị thuốc bổ trợ khác. Khi sử dụng dược liệu thô, cần chế biến đúng cách để loại bỏ hoàn toàn lớp lông vàng bên ngoài nhằm tránh kích ứng niêm mạc họng và đường tiêu hóa.

Người dùng chỉ nên dùng với lượng vừa phải theo hướng dẫn của thầy thuốc y học cổ truyền được cấp phép. Tuyệt đối không tự ý tìm mua các chiết xuất naringin tinh khiết nồng độ cao trôi nổi để tự trị bệnh xương khớp tại nhà.

Để hỗ trợ cải thiện mật độ xương tốt nhất, việc dùng thảo dược hỗ trợ phải đi đôi với chế độ ăn cân bằng dinh dưỡng, cung cấp đủ canxi, duy trì tắm nắng hợp lý để tổng hợp vitamin D, kết hợp tập luyện thể dục chịu tải đều đặn và tránh lối sống tĩnh tại.

Naringin chiết xuất từ cốt toái bổ là một hoạt chất tự nhiên giàu tiềm năng, giúp tăng cường tạo xương và giảm tiêu hủy xương rõ rệt trong các mô hình thực nghiệm. Tuy nhiên, việc áp dụng vào chăm sóc sức khỏe xương cần dựa trên liều lượng vừa phải, đúng chỉ dẫn y khoa và phối hợp chặt chẽ với lối sống lành mạnh.