Cây trẩu, hay còn gọi là trẩu dầu, cây dầu sơn, từ lâu đã quen thuộc ở nhiều vùng trung du và miền núi nước ta, thường được khai thác hạt để ép lấy dầu công nghiệp dùng trong sản xuất sơn, vecni hoặc keo dán. Tuy nhiên, trong dân gian cũng như thực tiễn đời sống, không ít người vẫn thắc mắc liệu các bộ phận của cây trẩu có thể tận dụng làm dược liệu hay vô tình ăn phải hạt trẩu thì có nguy hiểm hay không. Câu trả lời dứt khoát từ góc độ khoa học là các bộ phận của cây trẩu, đặc biệt là phần hạt chứa dầu, tiềm ẩn nguy cơ ngộ độc rất cao do chứa nhóm độc chất phorbol ester.

Hoạt chất phorbol ester được giới khoa học xếp vào nhóm những chất thúc đẩy khối u cực mạnh và gây độc tế bào rõ rệt trên các mô hình sinh học thực nghiệm. Độc chất này không trực tiếp khởi phát đột biến gen như các chất sinh ung thư thông thường, nhưng lại tạo điều kiện lý tưởng để các tế bào tiền ung thư phát triển, kích thích tăng sinh bất thường và gây rối loạn chức năng tế bào nghiêm trọng. Việc tiếp xúc hoặc vô tình nuốt phải các sản phẩm tự nhiên chứa phorbol ester từ các loài thực vật như trẩu là mối nguy hiểm lớn cần được nhận diện thấu đáo.

Phorbol ester là gì và vì sao được xếp vào nhóm chất thúc đẩy khối u?

Phorbol ester là các hợp chất este diterpenoid tự nhiên có mặt phổ biến trong các loài thực vật thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), trong đó có chi Trẩu (Vernicia). Ở dạng tự nhiên, các este này đóng vai trò như một cơ chế phòng vệ hóa học của cây giúp xua đuổi côn trùng và động vật ăn cỏ nhờ vị đắng ngắt và độc tính mạnh. Tuy nhiên, chính đặc tính hóa học phức tạp này lại biến chúng thành đối tượng gây độc đáng e ngại đối với con người và vật nuôi.

Trong các thử nghiệm về ung thư thực nghiệm, điển hình là phorbol myristate acetate (PMA), hợp chất này được ghi nhận là một trong những chất thúc đẩy khối u trên da chuột mạnh nhất từng được biết đến [1]. Cần phân biệt rõ giữa "chất khởi phát khối u" (initiator) và "chất thúc đẩy khối u" (promoter). Chất khởi phát gây tổn thương DNA ban đầu, trong khi chất thúc đẩy như phorbol ester tuy không trực tiếp gây đột biến nhưng lại kích thích các tế bào đã mang tổn thương phân chia mất kiểm soát [2].

Nghiên cứu cấu trúc cho thấy phorbol ester có tính chất phân mảnh phức tạp và độ bay hơi thấp, đòi hỏi kỹ thuật khối phổ ion hóa hóa học chuyên biệt để phân tích và xác định đồng phân lập thể [1]. Chính cấu trúc lập thể đặc thù này quyết định khả năng gắn kết mạnh mẽ của độc chất vào các thụ thể sinh học bên trong cơ thể sinh vật, từ đó kích hoạt hàng loạt phản ứng dây chuyền bất lợi [3].

Cơ chế kích hoạt protein kinase C và tăng sinh mạch máu nuôi khối u

Điểm cốt lõi khiến phorbol ester trở nên nguy hiểm nằm ở khả năng bắt chước tín hiệu nội bào của cơ thể, cụ thể là phân tử diacylglycerol. Hoạt chất này có ái lực rất cao với các vị trí gắn kết trên màng tế bào, dẫn tới việc kích hoạt liên tục và bất thường enzym protein kinase C (PKC) [4], [3]. Bình thường, enzym này điều hòa quá trình truyền tín hiệu phân chia và biệt hóa của tế bào, nhưng khi bị phorbol ester kích thích kéo dài, tế bào sẽ rơi vào trạng thái phân chia quá mức.

Một nghiên cứu công bố năm 1988 đã làm sáng tỏ cơ chế nuôi dưỡng khối u của phorbol ester thông qua việc kích thích tạo mạch máu mới (angiogenesis) [4]. Trong thử nghiệm thực hiện trên màng đệm noãn hoàng phôi gà và giác mạc thỏ, các nhà khoa học phát hiện các phorbol ester có hoạt tính như 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate và phorbol 12,13-didecanoate đều kích thích hình thành mạng lưới mạch máu mới theo mức độ phụ thuộc vào liều lượng [4]. Ngược lại, đồng phân không kích hoạt enzym protein kinase C thì hoàn toàn không có khả năng kích thích tạo mạch [4].

Điều đáng chú ý là khi thử nghiệm trên các tế bào nội mô mao mạch bò nuôi cấy, phorbol ester không thể hiện tác dụng gây phân bào trực tiếp [4]. Phát hiện này chỉ ra rằng phorbol ester hoạt động như một yếu tố tạo mạch gián tiếp, nghĩa là chúng kích thích các mô xung quanh giải phóng tín hiệu sinh mạch để tạo mạng lưới nuôi dưỡng tế bào phát triển [4]. Khi các mạch máu mới liên tục được hình thành, các tế bào bất thường sẽ được cung cấp đầy đủ oxy và chất dinh dưỡng để nhân lên nhanh chóng.

Gây rối loạn thành phần màng tế bào và chuyển hóa sinh học

Không chỉ can thiệp vào quá trình phân chia và tạo mạch, phorbol ester còn làm thay đổi sâu sắc cấu trúc bề mặt tế bào. Một nghiên cứu công bố năm 1981 trên dòng tế bào JB-6 của chuột nhắt cho thấy các phorbol ester thúc đẩy khối u làm suy giảm chọn lọc hai loại glycoprotein có trọng lượng phân tử 180.000 và 150.000 Dalton [5]. Sự sụt giảm của các glycoprotein này gắn liền với hiện tượng tế bào mất khả năng phụ thuộc vào giá thể – một đặc trưng điển hình khi tế bào bình thường chuyển dạng sang kiểu hình ác tính [5].

Bên cạnh glycoprotein, chuyển hóa chất béo phức tạp trên màng tế bào cũng bị biến đổi nặng nề. Nghiên cứu năm 1983 trên dòng tế bào V79 của chuột đồng Trung Quốc chỉ ra rằng việc tiếp xúc với phorbol ester thúc đẩy khối u dẫn đến sự tích tụ ganglioside [6]. Độc chất này kích thích việc kết hợp các tiền chất palmitate và axit sialic vào ganglioside, đồng thời làm tăng hoạt tính của enzym CMP-axit sialic: lactosylceramide sialyltransferase – bước đầu tiên trong con đường sinh tổng hợp ganglioside [6].

Mức độ biến đổi chuyển hóa ganglioside trong các tế bào V79 có sự tương quan chặt chẽ với hoạt tính thúc đẩy khối u của từng loại phorbol ester trên cơ thể sống [6]. Những xáo trộn này khiến màng tế bào mất đi tính toàn vẹn và độ ổn định sinh lý bình thường, phá vỡ cơ chế ức chế tiếp xúc giữa các tế bào khỏe mạnh.

Tác động tiêu cực lên tủy xương, tạo máu và tế bào sinh sản

Độc tính của phorbol ester còn thể hiện ở việc can thiệp thô bạo vào hệ thống sinh máu. Một nghiên cứu năm 1981 trên tế bào tủy xương chuột nhắt nuôi cấy chứng minh rằng phorbol ester tác động trái ngược lên hai nhánh phát triển tế bào [3]. Độc chất này kích thích tế bào đầu dòng tủy biệt hóa thành các cụm tế bào dạng đơn nhân/đại thực bào mà không cần sự hiện diện của yếu tố kích thích tạo cụm ngoại sinh [3].

Ngược lại, ở cùng nồng độ, phorbol ester lại ức chế mạnh mẽ sự hình thành cụm tế bào của tiền thân hồng cầu giai đoạn sớm, ngay cả khi môi trường nuôi cấy được bổ sung đầy đủ erythropoietin và các yếu tố kích thích [3]. Đáng lo ngại hơn, các nhà khoa học ghi nhận chỉ cần phơi nhiễm ngắn ngủi trong 45 phút là đã đủ để phorbol ester gây ra đồng thời cả tác dụng kích thích dòng tủy lẫn ức chế dòng hồng cầu [3]. Khả năng ức chế tạo máu này tương quan tỷ lệ thuận với hoạt tính gây khối u trên da của từng dẫn xuất [3].

Trên phương diện sinh sản, nghiên cứu năm 1984 trên noãn bào chuột nhắt bị bóc trần màng cho thấy hai dẫn xuất phorbol ester gồm phorbol 12,13-dibutyrate và PMA có khả năng ngăn chặn quá trình hoàn tất giảm phân tự nhiên của trứng [7]. Trong khi đó, dẫn xuất phorbol 13-acetate không có hoạt tính thúc đẩy khối u thì không gây ức chế quá trình này [7]. Điều này cho thấy phorbol ester có thể gây rối loạn chu kỳ sinh sản ở cấp độ tế bào thông qua con đường truyền tín hiệu liên quan đến canxi và phospholipid [7].

Ngoài ra, thử nghiệm năm 1984 trên đại thực bào phúc mạc chuột nhắt cho thấy phorbol ester kích hoạt mạnh mẽ phản ứng khử nitroblue tetrazolium (NBT), tăng cường thực bào và làm dàn mỏng tế bào [8]. Mức độ kích hoạt phản ứng NBT này tương quan rất chặt chẽ với khả năng thúc đẩy khối u trên da, cho phép giới khoa học sử dụng đại thực bào chuột làm mô hình sàng lọc nhanh độc tính của các este dạng PMA [8].

Hai giai đoạn tăng sinh biểu bì và chuyển sản mô da

Nghiên cứu tổng hợp năm 1983 về sự kích thích tăng trưởng da đã phân tích chi tiết quá trình tác động của phorbol ester trên biểu bì chuột nhắt trưởng thành và chuột lang [2]. Khi tiếp xúc với da, độc chất này can thiệp vào các cơ chế kiểm soát tăng trưởng nội sinh (như G1 chalone) và các chất trung gian điều hòa như prostaglandin, dẫn đến hiện tượng tăng sinh quá mức lớp biểu bì [2].

Quá trình thúc đẩy khối u trên da chuột được chia thành hai giai đoạn sinh học riêng biệt [2]. Ở giai đoạn một mang tính chất khó đảo ngược, chỉ cần một lần bôi duy nhất chất thúc đẩy như 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) hoặc gây tổn thương cơ học là đã đủ kích hoạt các biến đổi cốt lõi mang tính bắt buộc [2]. Ở giai đoạn hai có thể hồi phục, việc bôi lặp đi lặp lại một chất thúc đẩy không hoàn chỉnh sẽ duy trì tình trạng quá sản biểu bì cần thiết để các khối u thực sự xuất hiện trên bề mặt [2].

Nghiên cứu cũng ghi nhận mô hình phản ứng này không chỉ xuất hiện ở chuột nhắt. Biểu bì của chuột lang trưởng thành trên cơ thể sống cũng như tế bào biểu bì tai chuột lang nuôi cấy in vitro đều trải qua chuỗi biến đổi sinh hóa tương tự khi tiếp xúc với TPA [2]. Điều này củng cố bằng chứng rằng độc tính tăng sinh và thúc đẩy khối u của phorbol ester là một đặc tính sinh học phổ quát trên nhiều loài động vật có vú.

Giới hạn của bằng chứng và những hiểu lầm thường gặp

Mặc dù các dữ liệu sinh học nêu trên rất rõ ràng, độc giả cần hiểu đúng bản chất và phạm vi của các bằng chứng khoa học. Toàn bộ các nghiên cứu công bố [4], [3], [7], [8], [1], [5], [6], [2] đều được thực hiện trên động vật thí nghiệm (chuột nhắt, thỏ, chuột lang, phôi gà) hoặc mô hình tế bào nuôi cấy trong ống nghiệm. Hiện tại chưa có thử nghiệm lâm sàng trực tiếp trên người vì lý do y đức, bởi việc thử nghiệm một độc chất thúc đẩy khối u mạnh trên người là điều hoàn toàn bị cấm.

Dữ liệu hiện có trên động vật và mô hình tế bào cho thấy phorbol ester là chất cực độc, nhưng chúng ta không thể tự ý ngoại suy chính xác liều lượng gây độc cụ thể trên cơ thể người từ các ống nghiệm. Mức độ tác động trên thực tế ở người phụ thuộc vào con đường tiếp xúc (nuốt phải, hít phải bột hạt, dính vào mắt hay tiếp xúc qua da) và thời gian phơi nhiễm.

Một hiểu lầm phổ biến là nhiều người cho rằng cây cối tự nhiên thì lành tính, hạt trẩu ép lấy dầu thô có thể dùng bôi ngoài da để trị nấm, ghẻ lở theo kinh nghiệm truyền miệng. Đây là quan niệm hết sức sai lầm và nguy hiểm. Phorbol ester trong dầu hạt trẩu khi tiếp xúc với da có thể gây viêm da tiếp xúc kích ứng dữ dội, thúc đẩy tăng sinh tế bào biểu bì bất thường và làm trầm trọng thêm các tổn thương da sẵn có [2]. Dầu trẩu thô hoàn toàn chỉ dùng cho mục đích kỹ thuật công nghiệp, tuyệt đối không dùng trong ẩm thực hay làm thuốc bôi dân gian.

Ai nên thận trọng và cách phòng tránh ngộ độc từ cây trẩu

Do độc tính thúc đẩy khối u, ức chế tạo máu và gây độc tế bào rất mạnh, tất cả mọi người đều phải thận trọng và không được tự ý sử dụng bất kỳ bộ phận nào của cây trẩu cho mục đích ăn uống hay chữa bệnh. Đặc biệt, các nhóm đối tượng sau cần được bảo vệ nghiêm ngặt:

  • Trẻ em: Do tò mò, trẻ ở vùng nông thôn hoặc đồi rừng rất dễ nhặt hạt trẩu rụng để chơi hoặc cắn vỡ ăn thử. Trẻ nhỏ có thể trọng thấp, niêm mạc nhạy cảm nên nguy cơ ngộ độc cấp tính đường tiêu hóa và suy tủy rất nguy hiểm.
  • Công nhân, nông dân thu hái và chế biến hạt trẩu: Những người tham gia ép dầu trẩu công nghiệp có nguy cơ bị dầu hoặc bụi hạt bắn vào mắt, dính vào da hoặc hít phải hơi dầu khi gia nhiệt.
  • Người có bệnh lý nền về da, tủy xương hoặc có tiền sử khối u: Bất kỳ sự tiếp xúc vô tình nào với phorbol ester cũng có thể kích hoạt các phản ứng tăng sinh tế bào bất lợi [4], [3].

Để phòng ngừa rủi ro ngộ độc trong đời sống, người dân cần tuân thủ các nguyên tắc an toàn thực tế:

  • Không sử dụng hạt trẩu, dầu trẩu làm thực phẩm dưới bất kỳ hình thức nào. Dầu trẩu không phải là dầu ăn và không thể khử độc hoàn toàn bằng các phương pháp nấu nướng gia đình thông thường.
  • Không tự ý dùng lá, vỏ cây hay hạt trẩu ngâm rượu xoa bóp, bôi lên vết thương hở hoặc vùng da viêm nhiễm theo các bài thuốc truyền miệng chưa được kiểm chứng.
  • Khi làm việc trong các xưởng ép hạt trẩu lấy dầu công nghiệp, người lao động phải trang bị đầy đủ bảo hộ lao động gồm găng tay chống thấm, kính bảo hộ mắt và khẩu trang phòng bụi chuyên dụng.
  • Nếu không may bị nhựa hoặc dầu trẩu dính vào da, cần rửa ngay lập tức dưới vòi nước chảy cùng xà phòng nhiều lần. Nếu hạt hoặc dầu bắn vào mắt hay vô tình nuốt phải, cần sơ cứu ban đầu bằng nước sạch và đến ngay cơ sở y tế gần nhất để được xử trí giải độc kịp thời.

Lời kết

Phorbol ester là nhóm độc chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cực kỳ phức tạp và nguy hại. Mặc dù là nguồn nguyên liệu giá trị cho các ngành công nghiệp sơn và chất kết dính, cây trẩu không thể xem là dược liệu hay thực phẩm an toàn cho con người. Nắm vững bản chất khoa học và giữ khoảng cách an toàn với các bộ phận chứa độc chất của loài cây này là cách tốt nhất để bảo vệ sức khỏe bản thân và gia đình.