Nhiều người thường dùng Hedge mustard (còn gọi là cỏ ca sĩ - Sisymbrium officinale) để giảm khản tiếng và làm dịu đường hô hấp. Tuy nhiên, việc nên hãm trà bằng nước nóng hay dùng chiết xuất cồn để giữ tối đa hoạt chất vẫn là băn khoăn lớn của người dùng.

Nhiệt độ và dung môi ảnh hưởng trực tiếp đến sự tồn tại của các hợp chất bay hơi. Việc hiểu rõ cơ chế phân giải và chiết xuất giúp lựa chọn dạng dùng thích hợp.

Hoạt chất chính trong Hedge mustard là gì?

Hedge mustard thuộc họ Cải (Brassicaceae), nổi tiếng trong y học cổ truyền với công dụng trị khàn giọng, mất tiếng và đau rát họng [1], [2]. Các hợp chất tạo nên tác dụng sinh học chủ đạo của thảo dược này là nhóm glucosinolate và sản phẩm chuyển hóa của chúng là isothiocyanate (ITC) [1], [2].

Chất chỉ dấu điển hình của loài cây này là glucoputranjivin [3], [4]. Khi mô thực vật tươi bị nghiền nát hoặc nhai, enzyme myrosinase nội sinh sẽ thủy phân glucoputranjivin để giải phóng ra các hợp chất isothiocyanate dễ bay hơi, chủ yếu là isopropyl isothiocyanate và 2-butyl isothiocyanate [1], [2].

Cơ chế tác động sinh học của các hợp chất

Các thử nghiệm trong ống nghiệm cho thấy glucoputranjivin và sinigrin hầu như không kích hoạt thụ thể đau TRPA1 [1]. Ngược lại, isopropyl isothiocyanate và 2-butyl isothiocyanate là những chất chủ vận mạnh đối với kênh TRPA1, vốn liên quan mật thiết đến cảm nhận vị cay nồng và đường dẫn truyền cảm giác đau viêm [1], [2].

Ngoài ra, thử nghiệm trên cơ quan thụ cảm vị đắng cho thấy glucoputranjivin là chất chủ vận chọn lọc của thụ thể T2R16 [4]. Các hợp chất chứa lưu huỳnh này cùng với dịch chiết nước của cây cũng đã được ghi nhận khả năng ức chế đột biến gen trong các thử nghiệm vi khuẩn [5].

Pha trà hay ngâm cồn: Dạng nào giữ hoạt chất?

Hàm lượng isothiocyanate dễ bay hơi phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ, độ pH, độ nghiền nhỏ cũng như bộ phận cây được sử dụng [2]. Hoạt chất này rất nhạy cảm và dễ phân hủy hoặc bay hơi trong quá trình chế biến [2]. Khi phân tích các mô hình đồ uống, quá trình lên men kiểu kombucha làm mất hoàn toàn isothiocyanate, trong khi chế biến dạng bia thủ công vẫn giữ được hoạt chất này [2]. Việc dùng hạt và hoa nguyên vẹn cũng ghi nhận nồng độ isothiocyanate cao hơn [2].

Khi bào chế bằng cồn ethanol 99% kết hợp siêu âm, dịch chiết cây cho thấy hàm lượng polyphenol và flavonoid phong phú, cùng khả năng chống oxy hóa mạnh (chỉ số ức chế gốc tự do DPPH đạt 193.7 ± 3.4) [6]. Trong quy trình phân tích glucosinolate, mẫu thực vật được xử lý nhiệt ở 80 độ C trong hỗn hợp methanol/nước (70:30 v/v) trong 5 phút nhằm mục đích làm bất hoạt hoàn toàn enzyme myrosinase nội sinh [7]. Điều này cho thấy nhiệt độ cao có thể làm ngừng quá trình thủy phân tự nhiên sinh ra isothiocyanate [7]. Ngoài ra, các phương pháp làm khô cũng làm sụt giảm hàm lượng glucosinolate tổng số so với thảo dược tươi hoặc đông lạnh [4].

Do đó, cồn thuốc hoặc chiết xuất cồn giữ được nhóm polyphenol, flavonoid chống oxy hóa và bảo tồn khung glucosinolate nếu enzyme bị bất hoạt [6], [7]. Trong khi đó, việc hãm nước sôi ở nhiệt độ cao có thể làm bay hơi các isothiocyanate tự do vừa hình thành hoặc phá hủy enzyme myrosinase trước khi kịp chuyển hóa [2], [7].

Bằng chứng khoa học về các tác dụng dược lý

Nhiều nghiên cứu đã khảo sát các đặc tính sinh học của chiết xuất Hedge mustard:

Nghiên cứu công bố năm 2022 chiết xuất phần khí sinh bằng ethanol 99% hỗ trợ bởi siêu âm [6]. Thử nghiệm in vitro cho thấy dịch chiết cồn có hoạt tính kháng khuẩn trên giếng thạch đối với Streptococcus (vòng ức chế 14 mm) và E. coli (vòng ức chế 10 mm) [6]. Đồng thời, chiết xuất này ức chế khoảng 6% tế bào ung thư vú MCF7 [6].

Nghiên cứu năm 2010 sử dụng dịch chiết nước khô từ phần trên mặt đất của cây để thử nghiệm trên khí quản chuột lang cô lập [3]. Kết quả ghi nhận dịch chiết có tác dụng giãn cơ, làm giảm co thắt khí quản gây ra bởi carbachol, histamine và leukotriene C(4) (mạnh nhất trên histamine và leukotriene C4) [3]. Dịch chiết nước này không thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trong thử nghiệm trên 6 loài vi khuẩn và 1 loài nấm men, nhưng cho thấy tác dụng chống đột biến gen trong thử nghiệm Ames với chủng Salmonella typhimurium TA98 và E. coli WP2uvrA [3].

Nghiên cứu năm 2012 phân lập glucoputranjivin và isopropyl isothiocyanate từ dịch chiết nước khô để kiểm tra khả năng kháng đột biến [5]. Khi không có enzym chuyển hóa ngoại sinh S9, cả hai chất đều thể hiện tính kháng đột biến trước tác nhân methyl methanesulfonate (MMS) [5]. Khi có S9, hai hợp chất này chống lại tác nhân 2-aminoanthracene trên chủng WP2uvrA và 2-aminofluorene trên chủng WP2 [5].

Nghiên cứu năm 2019 và 2021 tập trung đánh giá thụ thể TRPA1 và động học bay hơi của isothiocyanate [1], [2]. Các phân tích trên sắc ký SPME-GCMS xác nhận isopropyl isothiocyanate và 2-butyl isothiocyanate tạo nên phản ứng cay nồng và kích thích cảm giác somatosensory trên vòm họng [1], [2].

Giới hạn của các bằng chứng hiện tại

Mặc dù có nhiều kết quả tích cực, các nghiên cứu hiện tại hầu hết dừng lại ở mức thử nghiệm trong ống nghiệm (in vitro), trên dòng tế bào hoặc trên mô cô lập của động vật (như khí quản chuột lang) [6], [3], [1]. Hoạt tính kháng khuẩn giữa các dạng chiết xuất cũng không đồng nhất: dịch chiết cồn thể hiện tính kháng khuẩn trên E. coli và Streptococcus [6], nhưng dịch chiết nước lại không cho thấy khả năng kháng khuẩn đối với các chủng thử nghiệm [3].

Chưa có các thử nghiệm lâm sàng đối chứng quy mô lớn trên người để xác định dạng dùng nào (trà hãm hay cồn thuốc) đem lại hiệu quả điều trị vượt trội trên bệnh lý thực tế. Các dữ liệu về độ bền nhiệt và biến đổi isothiocyanate mới được mô phỏng trên các mô hình thực phẩm và đồ uống [2].

Hiểu lầm thường gặp khi dùng thảo dược

Một hiểu lầm phổ biến là nước càng sôi càng giúp chiết được nhiều hoạt chất có lợi. Với Hedge mustard, các chất mang lại cảm giác the cay và thông giọng là isothiocyanate bay hơi [1], [2]. Nước quá nóng trong thời gian dài có thể làm phân tán mất hợp chất bay hơi này [2].

Hiểu lầm khác là thảo dược tự nhiên có thể chữa dứt điểm mọi bệnh lý viêm họng hay mất giọng. Hedge mustard có tác dụng hỗ trợ thư giãn cơ khí quản và tác động lên thụ thể cảm giác [3], [1], nhưng không thể thay thế phác đồ điều trị của bác sĩ đối với các bệnh nhiễm trùng nặng đường hô hấp.

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Chưa có nghiên cứu an toàn và hiệu quả của Hedge mustard trên phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ. Dữ liệu khoa học hiện tại chỉ thực hiện trên mô hình động vật, dòng tế bào ung thư và mô hình thử nghiệm phòng thí nghiệm [6], [3], [7]. Nhóm đối tượng này không nên tự ý dùng dịch chiết đậm đặc.

Người có tiền sử dị ứng với các cây thuộc họ Cải (Brassicaceae) cần cẩn trọng. Do cồn thuốc có chứa dung môi ethanol, người kiêng rượu, người có bệnh lý về gan hoặc đang dùng các thuốc tương tác với cồn cần tránh dùng dạng cồn chiết xuất. Người có bệnh nền nên tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi sử dụng.

Cách áp dụng trong đời sống

Nếu muốn tận dụng các hợp chất bay hơi kích thích thụ thể TRPA1 để làm dịu giọng, nên hạn chế đun sôi thảo dược quá lâu [1], [2]. Khi hãm, đậy kín nắp để tránh thất thoát các isothiocyanate tự nhiên [2]. Ưu tiên sử dụng dạng hoa và hạt còn nguyên vẹn thay vì xay quá mịn để bảo tồn hoạt chất tốt hơn [2].

Nếu sử dụng dạng cồn thuốc, cần dùng ở lượng vừa phải theo hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc chuyên gia y tế, không lạm dụng nồng độ cồn cao. Khi xuất hiện tình trạng khản tiếng kéo dài hoặc khó thở, cần đến cơ sở y tế thăm khám thay vì tự chữa trị tại nhà.