Hạt sẻn, mắc khén hay tiêu rừng là những gia vị quen thuộc trong căn bếp của nhiều gia đình Việt, đồng thời cũng xuất hiện trong các bài thuốc dân gian. Tuy nhiên, việc tự ý hái hoặc mua các loại hạt, vỏ cây thuộc chi Sẻn (Zanthoxylum) về ngâm rượu, sắc uống mà không phân biệt rõ từng loài, đặc biệt là cây hoàng mộc hôi (Zanthoxylum ailanthoides), đang tiềm ẩn nhiều rủi ro sức khỏe.

Câu trả lời ngắn gọn là: Các loài trong chi Zanthoxylum có hình dáng bên ngoài rất giống nhau nhưng hàm lượng hoạt chất, đặc biệt là nhóm alkaloid tự nhiên, lại chênh lệch rất lớn [1], [2]. Việc nhầm lẫn hoàng mộc hôi với các loại sẻn làm gia vị thông thường có thể dẫn đến nạp quá liều alkaloid, gây độc tế bào và làm tổn thương vật liệu di truyền nếu dùng bừa bãi [2], [3].

Vì sao dễ nhầm lẫn hoàng mộc hôi với các loài sẻn khác?

Chi Sẻn (Zanthoxylum L.) thuộc họ Cam (Rutaceae), bao gồm nhiều loài có giá trị làm thực phẩm, gia vị và dược liệu tại các nước châu Á [1], [4]. Tuy nhiên, rào cản lớn nhất khi sử dụng nhóm thực vật này là mức độ tương đồng cao về hình thái bên ngoài giữa các loài [1]. Ngay cả ở dạng quả khô hoặc vỏ quả chín phơi khô (thường gọi là dược liệu Zanthoxyli Pericarpium), người tiêu dùng phổ thông rất khó phân biệt bằng mắt thường [5], [4].

Một nghiên cứu tổng quan công bố năm 2021 chỉ ra rằng sự nhầm lẫn không chỉ xảy ra ở người dân mà còn xuất hiện trong cả các tài liệu nghiên cứu và thực hành dược liệu truyền thống [6]. Nguyên nhân đến từ việc người hái thuốc địa phương tự đặt tên tùy ý cho cây, sự đa dạng di truyền trong cùng một loài hoặc giữa các loài do thay đổi môi trường sống [6]. Ngoài ra, lịch sử canh tác và thuần hóa lâu đời cũng tạo ra vô số giống cây trồng bị pha trộn và gọi tên chồng chéo [7].

Thực tế trên thị trường, tình trạng trộn lẫn các loài khác nhau diễn ra khá phổ biến. Tại Hàn Quốc, ba loài gồm Zanthoxylum bungeanum, Z. schinifolium và Z. piperitum dù có thành phần hóa học và hoạt tính sinh học khác nhau nhưng vẫn bị phân phối lẫn lộn dưới cùng một tên dược liệu là Zanthoxyli Pericarpium [6], [4]. Bên cạnh sự nhầm lẫn vô tình do hình thái, việc pha trộn các loài sẻn khác nhau còn được thực hiện có chủ đích nhằm trục lợi kinh tế do giá trị thương mại của chúng chênh lệch [5].

Sự chênh lệch lớn về hàm lượng alkaloid và rủi ro độc tính

Mặc dù vẻ ngoài tương đồng, cấu trúc hóa học bên trong từng loài sẻn lại rất khác biệt, bao gồm các nhóm chất như flavonoid, axit hữu cơ, axit béo, hợp chất phenolic, amide và đặc biệt là alkaloid [8], [3], [4]. Alkaloid là nhóm hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học mạnh, được xem là thành phần hứa hẹn nhất trong chi Zanthoxylum nhưng cũng là yếu tố cần kiểm soát liều lượng chặt chẽ [2].

Nghiên cứu công bố năm 2017 đã phân tích thành phần và hàm lượng alkaloid tổng số (ZAs) trên ba loài gồm hoàng mộc hôi (Z. ailanthoides), Z. simulans và Z. chalybeum bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp khối phổ (HPLC-UV/ESI-MS/MS) [2]. Kết quả ghi nhận 70 đỉnh phổ trong mẫu alkaloid thô, xác định được 58 hợp chất; trong đó chỉ có 13 hợp chất chung cho cả ba loài, còn lại là các hợp chất đặc trưng riêng (17 đỉnh ở Z. simulans, 15 đỉnh ở hoàng mộc hôi Z. ailanthoides và 11 đỉnh ở Z. chalybeum) [2].

Đáng chú ý nhất là sự chênh lệch về nhóm alkaloid loại benzophenanthridine. Nhóm chất này hiện diện ở cả ba loài nhưng chiếm tỷ lệ tương đối lên tới 60,52% trong hoàng mộc hôi (Z. ailanthoides), cao gần gấp đôi so với Z. simulans (30,52%) và gấp hơn bốn lần so với Z. chalybeum (13,84%) [2]. Khi thử nghiệm trong ống nghiệm (in vitro) ở nồng độ 200 mug/mL, dịch chiết alkaloid thô này ức chế mạnh sự tăng sinh của 4 dòng tế bào khối u (dạ dày SGC-7901, cổ tử cung Hela, đại tràng HT-29 và gan Hep G2) với tỷ lệ ức chế từ 60,71% đến 93,63% [2]. Điều này cho thấy hoạt tính tác động lên tế bào của dịch chiết chứa alkaloid từ hoàng mộc hôi là cực kỳ mạnh [2].

Hoạt tính sinh học mạnh đồng nghĩa với nguy cơ gây độc nếu dùng sai loài hoặc quá liều. Một nghiên cứu năm 2022 trên loài sẻn gai (Zanthoxylum armatum DC) đã làm rõ cơ chế gây độc tế bào của nhóm dược liệu này đối với tế bào động vật có vú bình thường [3]. Các nhà khoa học đã ủ dòng tế bào gan chuột bình thường (BRL 3A) với dịch chiết methanol của Z. armatum (chứa flavonoid, axit béo và alkaloid) ở các nồng độ khác nhau trong 24 giờ [3].

Kết quả cho thấy dịch chiết làm giảm khả năng sống sót của tế bào gan theo thời gian và liều lượng sử dụng [3]. Cụ thể, dịch chiết làm tăng tỷ lệ giải phóng enzyme LDH (dấu hiệu màng tế bào bị tổn thương) và tăng sản sinh các gốc tự do gây stress oxy hóa (ROS) [3]. Quá trình stress oxy hóa này kích hoạt dấu ấn đứt gãy chuỗi kép DNA (gammaH2AX), gây tổn thương vật liệu di truyền thông qua con đường hoạt hóa protein ATM và phosphoryl hóa Chk2, từ đó ức chế các protein chu kỳ tế bào và làm ngừng trệ quá trình phân chia tế bào ở pha G1/S [3].

Các công nghệ nhận diện để ngăn ngừa nhầm lẫn

Do mắt thường và kinh nghiệm truyền thống không đủ độ tin cậy để phân biệt các loài sẻn, giới khoa học đã phải phát triển nhiều công nghệ phân tích hiện đại từ cấp độ phân tử đến trí tuệ nhân tạo [1], [6], [5].

Về mặt di truyền, nghiên cứu năm 2024 tại Trung Quốc đã lắp ráp bộ gen lục lạp của 5 loài phổ biến gồm Z. bungeanum, Z. armatum, Z. nitidum, hoàng mộc hôi (Z. ailanthoides) và Z. piasezkii [1]. Bộ gen lục lạp của 5 loài này có kích thước từ 157.231 đến 158.728 cặp base (bp) với 132 gen (ngoại trừ Z. piasezkii có thêm 1 gen) [1]. Qua phân tích 29 mẫu thuộc 23 loài, các nhà khoa học phát hiện vùng gen rps3-rpl22-rps19 có độ biến đổi rất cao và đã thiết lập thành công cặp chỉ thị phân tử giúp phân biệt chính xác 5 loài trên [1].

Một nghiên cứu di truyền khác công bố năm 2024 trên 80 giống thuộc chi Zanthoxylum đã sử dụng 32 chỉ thị SSR và 10 chỉ thị iPBS để lập bản đồ vân tay DNA [7]. Nghiên cứu tìm thấy 206 và 127 alen tương ứng, đồng thời chỉ ra sự phân hóa di truyền đáng kể giữa các quần thể Z. bungeanum, Z. armatum và Z. piperitum với hệ số phân hóa (Fst) trung bình là 0,335 (65% biến dị nằm ở các cá thể và 35% nằm giữa các quần thể) [7].

Về mặt hóa học, kỹ thuật sắc ký lỏng siêu hiệu năng cao kết hợp khối phổ (UHPLC-Q-Orbitrap-MS) công bố năm 2024 đã giúp phân loại nhanh các giống Z. bungeanum (trồng tại Sơn Đông, Vũ Đô) và Z. schinifolium dựa trên 48 thành phần chung và 24 thành phần khác biệt [8]. Tương tự, nghiên cứu năm 2020 sử dụng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR) đã xác định được chất xanthoxylin làm dấu ấn chuyển hóa để phân biệt và đánh giá chất lượng ba loài sẻn tại thị trường Hàn Quốc [4].

Đáng chú ý, để hỗ trợ nhận diện hình ảnh nhanh chóng, một nghiên cứu năm 2020 đã ứng dụng mạng nơ-ron tích chập (CNN) để phân biệt 5 nhóm mẫu vỏ quả sẻn (Zanthoxyli Pericarpium) chụp từ máy ảnh và điện thoại di động [5]. Bằng cách kết hợp thuật toán nhận diện nhãn YOLO với các mô hình học sâu (VGG, ResNet, Inception v4, DenseNet), phương pháp này đạt độ chính xác nhận diện lên tới 99,35%, vượt trội hơn các mô hình truyền thống như SVM hay BP [5].

Những hiểu lầm thường gặp khi dùng họ cây sẻn

Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng mọi cây có mùi thơm cay nồng, hình dáng quả giống mắc khén hay hạt tiêu rừng đều an toàn như nhau. Thực tế, ngay cả những loài dùng làm gia vị lâu đời hơn 1.000 năm như Z. bungeanum hay Z. schinifolium cũng có hồ sơ hóa học khác nhau, dẫn đến chất lượng hoạt tính sinh học và hương vị khác biệt, buộc phải sử dụng tách biệt [5], [4]. Hoàng mộc hôi (Z. ailanthoides) lại có tỷ lệ alkaloid benzophenanthridine lên tới hơn 60% tổng lượng alkaloid, hoàn toàn không thể đánh đồng với các loài làm gia vị thông thường [2].

Hiểu lầm thứ hai là tin tưởng tuyệt đối vào việc nhận diện cây thuốc qua kinh nghiệm truyền miệng. Nghiên cứu đã khẳng định hệ thống nhận diện chỉ dựa vào thầy thuốc truyền thống địa phương là không đáng tin cậy, dễ dẫn đến việc gán tên tùy tiện và trộn lẫn dược liệu [6].

Hiểu lầm thứ ba là quan niệm thảo dược tự nhiên thì dùng càng nhiều càng bổ. Kết quả thí nghiệm trên tế bào gan chuột bình thường đã chứng minh dịch chiết từ cây thuộc chi Zanthoxylum gây độc tế bào phụ thuộc vào liều lượng và thời gian tiếp xúc [3].

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Do nguy cơ gây tổn thương tế bào gan và vật liệu di truyền khi tiếp xúc với dịch chiết nồng độ cao của một số loài thuộc chi Zanthoxylum [3], những nhóm đối tượng sau cần đặc biệt thận trọng:

  • Người có bệnh lý nền về gan hoặc suy giảm chức năng gan, vì thực nghiệm cho thấy tế bào gan bình thường bị giảm khả năng sống sót và tăng giải phóng men LDH khi tiếp xúc với dịch chiết chứa alkaloid và flavonoid của loài sẻn [3].
  • Phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ tuyệt đối không tự ý dùng các bài thuốc sắc, rượu ngâm từ rễ, vỏ hoặc quả các loài cây họ sẻn chưa được định danh rõ ràng, bởi nguy cơ gây đứt gãy DNA và ngừng chu kỳ phân chia tế bào đã được ghi nhận trong phòng thí nghiệm [3].
  • Người đang điều trị bệnh mạn tính bằng thuốc Tây y cần hỏi ý kiến bác sĩ trước khi dùng dược liệu họ sẻn để tránh tương tác thuốc hoặc làm tăng gánh nặng giải độc cho cơ thể.

Cách áp dụng thực tế để đảm bảo an toàn

Trong đời sống hàng ngày, vỏ quả chín phơi khô của một số loài được phép sử dụng như Z. bungeanum hay Z. schinifolium vẫn là gia vị an toàn khi dùng với lượng nhỏ vừa phải để tạo hương vị cay nồng cho món ăn và hỗ trợ tiêu hóa, giảm đầy bụng [5], [4]. Trong y học cổ truyền, dược liệu chuẩn hóa từ các loài này cũng được dùng hỗ trợ trị đau vùng thượng vị, tiêu chảy, ngứa hoặc nhiễm nấm [5].

Tuy nhiên, để phòng tránh ngộ độc do nhầm lẫn với hoàng mộc hôi hoặc các loài có độc tính cao, người dân không tự ý vào rừng hái lá, vỏ thân, rễ hoặc quả của các cây giống cây sẻn về sắc nước uống đặc hoặc ngâm rượu. Khi mua gia vị hoặc dược liệu, nên chọn sản phẩm từ các cơ sở uy tín, có nguồn gốc xuất xứ và kiểm định chất lượng rõ ràng thay vì mua hàng trôi nổi, trộn lẫn [6], [5].

Các loài thuộc chi Zanthoxylum như hoàng mộc hôi là nguồn dự trữ hợp chất tự nhiên quý giá nhưng cũng đi kèm rủi ro độc tính tế bào nếu dùng sai loài, quá liều [6], [2], [3]. Người tiêu dùng chỉ nên sử dụng các loại hạt sẻn, mắc khén đã được xác định rõ nguồn gốc ở mức độ gia vị ẩm thực. Khi có vấn đề sức khỏe hoặc muốn sử dụng thảo dược để hỗ trợ điều trị bệnh, người bệnh cần thăm khám và tuân thủ hướng dẫn của bác sĩ chuyên khoa.