Tắc kè đá, hay còn gọi là cốt toái bổ, từ lâu đã là vị thuốc quen thuộc trong y học cổ truyền dùng chữa gãy xương, đau nhức xương khớp và loãng xương. Nhiều người thường sắc vị thuốc này uống mỗi khi gặp chấn thương mà chưa rõ hoạt chất nào thực sự mang lại tác dụng phục hồi khung xương. Các nghiên cứu hiện đại đã xác định naringin chính là một trong những thành phần flavonoid chủ đạo mang lại hoạt tính sinh học này [3, 8].

Trả lời ngắn gọn: Naringin trong cây tắc kè đá có khả năng thúc đẩy sự phát triển của các tế bào gốc tạo xương, kích thích tế bào tạo xương hoạt động và đồng thời ức chế quá trình tiêu xương [1, 4, 8]. Bên cạnh đó, hoạt chất này cùng các phân đoạn chiết xuất từ cây còn thể hiện tác dụng kháng viêm và bảo vệ tế bào trước các tác nhân gây oxy hóa [5, 7, 8].

Cơ chế tác động sinh học của naringin lên mô xương

Ở cấp độ tế bào, naringin thể hiện tác động kép: vừa kích thích tạo xương, vừa ngăn cản phá hủy cấu trúc xương. Nghiên cứu tổng quan chỉ ra rằng naringin tác động qua nhiều con đường truyền tín hiệu nội bào như PI3K, Akt, c-Fos/c-Jun và AP-1, từ đó làm tăng biểu hiện của protein tạo xương BMP-2 [1]. Ngoài ra, hoạt chất này còn can thiệp vào lộ trình BMP-4 và Wnt-beta-catenin, điều hòa tăng microRNA-20a và ức chế thụ thể PPARgamma [1].

Về mặt kháng viêm và bảo vệ tế bào xương, naringin bảo vệ tế bào trung mô tủy xương khỏi các tổn thương do yếu tố hoại tử khối u TNF-alpha gây ra [1]. Khi gặp tình trạng viêm do TNF-alpha kích hoạt, naringin giúp tế bào tránh bị chết theo chương trình, khôi phục hoạt tính enzym phosphatase kiềm (ALP) và duy trì biểu hiện của các yếu tố biệt hóa xương như Runx2, Osx thông qua ức chế con đường NF-kappaB [1].

Naringin cũng thể hiện khả năng ức chế tế bào hủy xương (osteoclast) trên mô hình tế bào chuột và thỏ [1]. Hoạt chất này ngăn chặn quá trình hình thành hủy cốt bào và tiêu xương ở dòng tế bào RAW 264.7 nhờ ức chế tín hiệu NF-kappaB và quá trình phosphoryl hóa ERK do RANKL kích hoạt, đồng thời thúc đẩy tế bào tiêu xương tự tiêu hủy [1]. Chiết xuất từ tắc kè đá còn làm giảm nồng độ prostaglandin E2 trong tế bào xương MC3T3-E1 ở dải nồng độ 30-100 microg/ml, hỗ trợ giảm phản ứng viêm và ức chế tiêu xương [2].

Bằng chứng từ các nghiên cứu tế bào gốc và tế bào tạo xương

Nhiều công trình đã phân tích sâu tác động của naringin và các phân đoạn chiết xuất từ tắc kè đá trên nhiều dòng tế bào khác nhau:

  • Nghiên cứu trên tế bào gốc trung mô tủy xương người (2009): Thử nghiệm nuôi cấy tế bào trung mô tủy xương người (BMSC) với dung dịch naringin ở các nồng độ từ 1 đến 100 microg/ml [3]. Kết quả cho thấy naringin làm tăng rõ rệt khả năng tăng sinh và kích thích các dấu ấn biệt hóa tạo xương của tế bào gốc [3].

  • Nghiên cứu trên tế bào gốc tủy răng chuột (2012): Tế bào gốc tủy răng (DPSCs) phân lập từ chuột được tiếp xúc với tổng flavonoid tắc kè đá ở các nồng độ 0,01; 0,05 và 0,1 g/l [4]. Hoạt chất kích thích tế bào tăng sinh theo liều lượng nhờ rút ngắn pha G0/G1 và thúc đẩy pha S của chu kỳ tế bào [4]. Đồng thời, nồng độ enzym ALP, biểu hiện gen sinh xương, thể tích và số lượng nốt vôi hóa khoáng chất đều tăng cao so với nhóm đối chứng [4].

  • Nghiên cứu trên tế bào dây chằng nha chu người (2009): Tế bào hPDLC nuôi cấy in vitro được thử nghiệm với naringin từ tắc kè đá qua phương pháp MTT và đo lường enzym [5]. Liều 0,1; 1 và 10 mg/L kích thích tế bào tăng sinh rõ rệt [5]. Hoạt tính ALP tăng ở dải nồng độ 0,1 đến 100 mg/L, trong đó nồng độ 1 mg/L mang lại mức tăng ALP mạnh nhất trên mỗi miligram protein [5].

  • Nghiên cứu phân lập trên tế bào UMR-106 (2006 & 2013): Chiết xuất ethanol cùng phân đoạn ethyl acetate và n-butanol từ thân rễ tắc kè đá kích thích tăng sinh dòng tế bào UMR-106 qua thử nghiệm MTT [6]. Hai hoạt chất chính phân lập được từ phân đoạn n-butanol là naringin và neoeriocitrin [6]. Thử nghiệm năm 2013 tiếp tục khẳng định naringin kích thích tăng sinh tế bào UMR-106 và hoạt tính ALP theo liều lượng, đồng thời gia tăng tỷ lệ biểu hiện mRNA giữa osteoprotegerin và RANKL giúp kìm hãm hình thành tế bào hủy xương [7]. Đáng chú ý, các tác động này bị triệt tiêu khi có mặt chất đối vận thụ thể estrogen ICI 182780 [7].

  • Nghiên cứu trên tế bào tạo xương MC3T3-E1 (2005): Chiết xuất tắc kè đá làm tăng tổng hợp ADN và kích thích hoạt tính ALP cũng như prolyl hydroxylase ở dải nồng độ 50-150 microg/ml [2]. Tác dụng tăng sinh và kích thích ALP này bị chặn lại khi dùng thuốc kháng estrogen tamoxifen [2].

Tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ tế bào xương

Quá trình stress oxy hóa và stress nitrosative là nguyên nhân hàng đầu khiến tế bào tạo xương suy yếu và chết rụng. Một nghiên cứu công bố năm 2010 đã đánh giá dịch chiết nước của tắc kè đá (WEK) trên nguyên bào xương sơ cấp từ vòm sọ chuột sơ sinh [8].

Kết quả thử nghiệm cho thấy dịch chiết nước không gây độc cho tế bào mà thúc đẩy rõ rệt quá trình khoáng hóa nguyên bào xương [8]. Dịch chiết kích hoạt mRNA của yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1), kích hoạt biểu hiện mRNA của protein tạo hình xương BMP-2 và BMP-6, từ đó nâng cao mức mRNA của phosphatase kiềm, osteopontin và osteocalcin [8]. Quan trọng hơn, thử nghiệm đo tế bào dòng chảy xác nhận dịch chiết giúp tế bào xương tránh khỏi tình trạng chết theo chương trình do stress nitrosative gây ra [8].

Hiệu quả trên mô hình động vật bị loãng xương

Không chỉ dừng lại ở thử nghiệm ống nghiệm, naringin và phân đoạn flavonoid toàn phần của tắc kè đá đã chứng minh khả năng cải thiện cấu trúc xương trên động vật thí nghiệm:

  • Thử nghiệm năm 2013 thực hiện trên chuột C57/BL6J cái đã bị cắt bỏ buồng trứng (OVX) để mô phỏng tình trạng mất xương do thiếu hụt nội tiết [7]. Chuột được cho uống phân đoạn flavonoid tắc kè đá (DFTF) ở 3 mức liều 0,087; 0,173 hoặc 0,346 mg/g mỗi ngày trong 6 tuần (so sánh với nhóm dùng 17b-oestradiol liều 2 mg/g mỗi ngày) [7]. Kết quả chụp cắt lớp vi tính cho thấy DFTF cải thiện mật độ khoáng xương và độ bền cơ học tại xương đùi, xương chày và đốt sống thắt lưng L1 theo liều lượng, khẳng định hiệu quả bảo vệ chống mất xương qua trung gian thụ thể estrogen [7].

  • Nghiên cứu tổng quan năm 2016 ghi nhận naringin giúp đảo ngược tình trạng loãng xương ở chuột cống và chuột nhắt bị cắt buồng trứng [1]. Hoạt chất giúp tăng mật độ khoáng xương, thể tích xương, độ dày bè xương và cải thiện độ bền cơ sinh học thông qua tải trọng tối đa cùng năng lượng chịu lực tới khi gãy [1]. Trên mô hình chuột cống bị loãng xương do dùng acid retinoic, naringin cũng làm tăng mật độ khoáng xương đùi, tăng hệ số trọng lượng xương, kích thước và lượng tro xương; đồng thời ghi nhận tác dụng trên chuột đực bị cắt tinh hoàn [1].

Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng khoa học

Các nghiên cứu khoa học cho thấy tiềm năng to lớn của naringin trong việc phục hồi tế bào tạo xương và hỗ trợ trị liệu các bệnh lý tổn thương xương [2, 4, 8]. Cơ chế sinh học của hoạt chất này rất phong phú, tác động từ giai đoạn tế bào gốc phân chia đến khi tạo thành mô khoáng hóa [2, 4].

Tuy nhiên, người đọc cần nhìn nhận khách quan về giới hạn dữ liệu. Phần lớn các báo cáo hiện nay dừng lại ở thử nghiệm in vitro trên tế bào và mô hình động vật gặm nhấm (chuột) [1, 8]. Các điều kiện thí nghiệm nuôi cấy trực tiếp tế bào với dịch chiết hoặc naringin tinh khiết không phản ánh hoàn toàn quá trình hấp thu, chuyển hóa qua gan ruột khi con người sử dụng thảo dược thô. Hiện vẫn chưa có đầy đủ thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn trên người để xác lập liều dùng chuẩn mực của naringin dạng tinh khiết trong điều trị loãng xương.

Hiểu lầm thường gặp khi dùng tắc kè đá

Nhiều người lầm tưởng rằng tắc kè đá là bài thuốc "thần dược" có thể uống thay thế hoàn toàn các thuốc điều trị loãng xương chuyên khoa hoặc giúp xương gãy liền ngay lập tức. Đây là quan niệm sai lầm. Dù naringin kích thích biệt hóa tế bào xương [3], nó chỉ đóng vai trò hỗ trợ sinh học chứ không thể nắn chỉnh các di lệch giải phẫu do gãy xương.

Một hiểu lầm khác là tự ý thu hái thân rễ tắc kè đá tươi ngâm rượu uống vô độ với suy nghĩ thảo dược tự nhiên hoàn toàn vô hại. Nồng độ hoạt chất trong cây thô dao động rất lớn phụ thuộc mùa vụ và thổ nhưỡng, việc tự ý dùng liều cao có thể gây quá tải cho hệ tiêu hóa và gan.

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Vì tác động kích thích tế bào tạo xương của chiết xuất tắc kè đá và naringin liên quan mật thiết đến việc kích hoạt thụ thể estrogen (ER) [1, 7], những đối tượng mắc các bệnh lý nhạy cảm với hormone estrogen (như ung thư vú, ung thư nội mạc tử cung, u xơ tử cung) cần hết sức thận trọng và không tự ý sử dụng nếu chưa có hướng dẫn của bác sĩ chuyên khoa.

Người đang dùng các thuốc điều trị chuyển hóa, phụ nữ mang thai hoặc đang cho con bú, người có bệnh lý suy gan, suy thận mạn tính cũng cần tham khảo ý kiến chuyên gia y tế trước khi dùng bất kỳ chế phẩm nào từ tắc kè đá.

Áp dụng thực tế và lưu ý sử dụng

Trong y học cổ truyền, tắc kè đá thường được sơ chế sạch lông tơ ngoài thân rễ, thái mỏng, phơi khô hoặc sao chế rồi mới đem sắc uống hoặc phối ngũ trong các bài thuốc bổ can thận, mạnh gân xương. Người bệnh chỉ nên tìm mua dược liệu tại các cơ sở đông y có giấy phép để tránh nhầm lẫn cây thuốc và tồn dư tạp chất.

Khi gặp vấn đề về xương khớp hay gãy xương, việc thăm khám tại cơ sở y tế chuyên khoa để chụp chiếu và bất động xương chuẩn xác là bước bắt buộc. Thảo dược hay naringin chỉ nên được xem như giải pháp phối hợp hỗ trợ phục hồi mô xương khi có sự đồng ý của bác sĩ điều trị.

Tóm lại, naringin trong tắc kè đá là một hoạt chất sinh học tự nhiên giàu tiềm năng, có khả năng kích hoạt tế bào tạo xương, bảo vệ mô xương trước phản ứng viêm và oxy hóa [5, 8]. Để đạt hiệu quả tối ưu và bảo đảm an toàn, việc sử dụng cần dựa trên chỉ định chuyên môn thay vì tự ý điều trị tại nhà.