Cây dầu mè mè lai hay cọc rào (Jatropha curcas) thường được nhắc tới như một nguồn tiềm năng sản xuất dầu sinh học [1]. Tuy nhiên, nhiều người thắc mắc liệu dầu ép từ hạt cây này có an toàn để làm thực phẩm hay bôi ngoài da như dầu mè ăn thông thường hay không.
Câu trả lời dứt khoát là không. Dầu ép từ hạt cây Jatropha curcas chứa các hợp chất diterpenoid độc tính cao gọi là phorbol ester, có hoạt tính kích ứng mạnh và đóng vai trò như chất thúc đẩy hình thành khối u nguy hiểm qua các dữ liệu độc chất học [2], [3].
Phân biệt dầu hạt Jatropha với dầu mè ăn
Trong dân gian, cây Jatropha curcas thường được gọi bằng các tên như dầu mè, mè lai hoặc cọc rào [3]. Tên gọi này rất dễ dẫn đến hiểu lầm tai hại rằng dầu của chúng có thể ăn được như hạt mè (vừng) thông thường. Thực tế, Jatropha curcas thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), cùng họ với cây ba đậu (Croton tiglium) [3].
Hạt của cây này chứa lượng lớn dầu béo với các axit béo phổ biến gồm axit oleic, linoleic, palmitic và stearic [2]. Dù thành phần axit béo khá tương đồng với các loại dầu thực vật thông thường, dầu từ cây Jatropha curcas lại đi kèm các độc chất tự nhiên vô cùng nguy hiểm [2], [4].
Bên cạnh protein độc curcin (một protein làm bất hoạt ribosome loại I), sự hiện diện của phorbol ester khiến dầu và bã hạt của loài cây này không thể sử dụng làm thực phẩm trực tiếp [1], [4]. Các phorbol ester tập trung nhiều nhất ở phần vỏ trong (tegmen) của hạt trước khi đi vào dầu trong quá trình ép [4].
Cơ chế kích hoạt protein kinase C và sinh u
Phorbol ester từ lâu đã được giới độc chất học và nghiên cứu ung thư chú ý [3]. Cơ chế thúc đẩy khối u của nhóm chất này hoạt động dựa trên mô hình sinh ung thư hóa học hai giai đoạn cổ điển do Isaac Berenblum và J. C. Mottram thiết lập [3].
Mô hình này bao gồm hai giai đoạn tách biệt: giai đoạn khởi phát (initiation) và giai đoạn thúc đẩy (tumor promotion) [3]. Để nghiên cứu, chất gây đột biến như 7,12-dimethylbenz(a)anthracene (DMBA) với liều đơn 100 microgam được bôi lên da chuột để tạo ra các đột biến gen không thể đảo ngược [3]. DMBA được gọi là chất khởi phát [3].
Tiếp theo, một chất thúc đẩy khối u như 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) – một phorbol ester phân lập từ dầu ba đậu – được bôi lặp lại nhiều lần với liều 1 microgam lên vùng da chuột đã xử lý bằng DMBA [3]. Kết quả thực nghiệm cho thấy tỷ lệ chuột xuất hiện khối u lên tới 90-100% [3]. Ngược lại, nếu chỉ bôi đơn độc DMBA một lần hoặc chỉ bôi TPA đơn độc lặp lại nhiều lần thì không sinh ra bất kỳ khối u nào [3].
Chất thúc đẩy khối u không tự tạo đột biến mà kích thích đặc hiệu sự nhân dòng tế bào đã bị đột biến trước đó, dẫn đến hình thành khối u [3]. Phorbol ester từ hạt Jatropha curcas cũng hoạt động theo cơ chế này [2], [3]. Khi tiếp xúc với tế bào, các phorbol ester gắn kết vào thụ thể phorbol ester trên màng tế bào và kích hoạt trực tiếp enzyme protein kinase C (PKC) [3]. Việc kích hoạt liên tục và bất thường PKC gây xáo trộn truyền tín hiệu nội bào, kích thích tế bào tăng sinh mất kiểm soát [3].
Bằng chứng độc chất học về phorbol ester trong Jatropha
Một nghiên cứu ban đầu của Horiuchi và Sugimura chứng minh yếu tố phorbol ester I phân lập từ hạt Jatropha curcas có hoạt tính thúc đẩy khối u trên da [2]. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu như Devappa và cộng sự cũng ghi nhận bản thân phorbol ester không trực tiếp gây ra đột biến ban đầu để tự tạo khối u nếu thiếu tác nhân khởi phát trước đó [2].
Mặt khác, hoạt tính sinh học của phorbol ester phụ thuộc nghiêm ngặt vào cấu trúc lập thể hóa học [2]. Dạng đồng phân alpha-phorbol hoàn toàn không có hoạt tính, trong khi đồng phân dạng beta-phorbol mới mang hoạt tính độc và thúc đẩy sinh u [2]. Các thông tin sinh học chi tiết về từng biến thể phorbol ester trong bã dầu hạt mè lai vẫn còn đang tiếp tục được làm sáng tỏ [2].
Trong các thử nghiệm chuyển dạng tế bào trong ống nghiệm (in vitro cell transformation assay), phorbol ester từ bã dầu Jatropha (như dẫn xuất DHPB) thể hiện hoạt tính thúc đẩy khối u rõ rệt [5]. Các chất này còn gây phản ứng kích ứng da cấp tính, thường được các nhà khoa học dùng làm chỉ dấu sinh học để phát hiện hoạt tính kích thích sinh u [3].
Khả năng đào thải và phân hủy độc chất
Một rủi ro lớn từ phorbol ester là độ bền nhiệt và tính trơ hóa học tương đối cao trong các điều kiện chế biến thông thường [2]. Khi xử lý nhiệt đối với bã hạt Jatropha nhằm loại bỏ độc chất, các phương pháp vật lý như rang, chiếu xạ hay hấp nhiệt ẩm (autoclave) được đánh giá [2].
Kết quả cho thấy hấp nhiệt ẩm ở 121 độ C trong 30 phút với độ ẩm 66% làm bất hoạt hoàn toàn các chất ức chế trypsin và lectin [2]. Tuy nhiên, hàm lượng phorbol ester, saponin, axit phytic và tổng lượng phenolic hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi quá trình xử lý nhiệt ẩm này [2].
Để loại bỏ phorbol ester khỏi bã hạt, các nhà nghiên cứu ghi nhận cần xử lý hóa học phức tạp [2]. Cụ thể, gia nhiệt ở 121 độ C trong 30 phút (độ ẩm 66%) kết hợp rửa 4 lần bằng methanol (95%) hoặc dùng natri hydroxit (50%) mới loại bỏ được phorbol ester [2].
Ngoài ra, phorbol ester không hề bị phân hủy bởi hệ vi sinh vật dạ cỏ của động vật nhai lại [1]. Nghiên cứu lên men dạ cỏ ống nghiệm trong các mốc 0, 24, 48 và 72 giờ cho thấy hàm lượng phorbol ester không thay đổi [1]. Điều này đồng nghĩa với việc các loài động vật nhai lại cũng phải đối mặt với nguy cơ trúng độc tương tự động vật dạ dày đơn nếu ăn phải hạt hoặc bã dầu chứa độc tố này [1].
Trong môi trường đất tự nhiên, phorbol ester từ bã hạt Jatropha được phân hủy hoàn toàn sau 5 tuần ủ nhờ hoạt động của các vi khuẩn và enzyme esterase như KM109 [5]. Rau cải bó xôi mù tạt (mustard spinach) trồng trên đất ủ bã dầu này không hấp thu hay tích lũy phorbol ester [5]. Nấm sò Pleurotus pulmonarius cũng đang được nghiên cứu biểu hiện các gen esterase (như CHU_2040) để xử lý sinh học bã dầu này [6].
Hiểu lầm thường gặp về dầu mè Jatropha
Một hiểu lầm tai hại là coi dầu mè Jatropha như một loại thảo dược trị bệnh ngoài da hoặc xoa bóp giảm đau an toàn. Do hạt chứa nhiều axit béo tương tự dầu ăn thông thường, nhiều người lầm tưởng việc bôi hoặc ép dầu thủ công tại nhà là vô hại [2]. Thực tế, hoạt tính kích ứng da của phorbol ester rất mạnh, gây viêm và kích hoạt sự tăng sinh tế bào đột biến tiềm ẩn [3].
Hiểu lầm thứ hai là cho rằng nấu chín hoặc đun sôi dầu sẽ khử hết độc. Dữ liệu khoa học khẳng định đun nóng 121 độ C trong 30 phút không làm suy giảm nồng độ phorbol ester [2]. Do đó, các phương pháp nấu nướng gia đình không thể làm biến mất nguy cơ thúc đẩy khối u của loại dầu này.
Mặc dù có tồn tại các giống Jatropha curcas không độc (chủ yếu được tìm thấy tại Mexico) không chứa phorbol ester, các giống hoang dại hoặc trồng phổ biến tại các vùng khác như Madagascar và châu Á đều chứa hàm lượng phorbol ester đáng kể [4]. Không thể phân biệt giống có độc và không độc chỉ bằng mắt thường [4].
Ai nên thận trọng?
Tất cả mọi người đều phải tuyệt đối thận trọng và tránh tiếp xúc trực tiếp với dầu ép thô từ cây cọc rào (Jatropha curcas) [3], [1]. Do mang đặc tính kích ứng mô và kích hoạt protein kinase C thúc đẩy khối u, việc bôi ngoài da hay nuốt phải đều tiềm ẩn hiểm họa sức khỏe nghiêm trọng [3].
Đặc biệt, công nhân, nông dân làm việc tại các vùng trồng nguyên liệu hoặc cơ sở ép dầu diesel sinh học cần trang bị đồ bảo hộ kỹ lưỡng, tránh để dầu hay bã hạt bắn vào da, mắt [3], [5]. Các hộ chăn nuôi tuyệt đối không sử dụng bã ép hạt Jatropha thô chưa qua khử độc hóa học chuyên sâu để làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, kể cả trâu bò hay dê cừu [1].
Người tiêu dùng bình thường cần cảnh giác khi mua các loại "dầu mè" tự ép thủ công không rõ nguồn gốc, xuất xứ. Nếu có tiền sử tổn thương da hoặc nghi ngờ tiếp xúc với chất độc từ cây cọc rào, người dân cần đến ngay cơ sở y tế để được kiểm tra và xử lý, không tự ý đắp thêm các loại lá cây khác.
Khuyến nghị áp dụng thực tế
Dầu từ cây mè lai Jatropha curcas về bản chất là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho ngành năng lượng sinh học (biodiesel), không phải là sản phẩm dùng cho ăn uống hay y tế gia đình thông thường [1], [7]. Việc sản xuất và xử lý dầu cần tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật công nghiệp [5].
Nếu trong vườn nhà có trồng cây cọc rào làm hàng rào, người dân cần thu gom và xử lý cẩn thận, không để trẻ em hái quả, ăn hạt. Không tự ý ép dầu từ hạt này để dùng làm dầu thắp đèn, dầu massage hay chế biến món ăn trong bếp.
Để tận dụng bã ép Jatropha làm phân bón hữu cơ an toàn cho cây trồng, cần ủ bã hạt trong đất tối thiểu 5 tuần để phorbol ester và hoạt tính kích thích khối u bị tiêu biến hoàn toàn nhờ vi sinh vật đất trước khi gieo trồng [5]. Luôn chọn các sản phẩm dầu ăn, dầu thực vật có nhãn mác rõ ràng từ cơ sở uy tín để bảo vệ sức khỏe gia đình.
Dầu cây mè lai Jatropha curcas chứa phorbol ester mang hoạt tính thúc đẩy khối u mạnh thông qua con đường kích hoạt protein kinase C [2], [3]. Độc chất này trơ với nhiệt ẩm thông thường và không thể loại bỏ bằng đun nấu gia đình [2]. Người dân cần nhận thức đúng bản chất của loài cây này là cây công nghiệp sinh học, tuyệt đối không dùng trong chế độ ăn uống hay chăm sóc sức khỏe thường ngày.
