Cây Rì Việt (tên khoa học là Rivina humilis L., hay còn gọi là pigeon berry) mọc khá phổ biến nhưng ít người để ý đến giá trị dinh dưỡng của nó [1]. Nhiều người thường băn khoăn liệu sắc tố đỏ tươi trong quả của loài cây này có mang lại lợi ích gì đặc biệt cho sức khỏe hay không [1], [2]. Đặc biệt, hoạt tính chống oxy hóa của nhóm sắc tố betalain trong quả Rì Việt thực sự mạnh đến đâu [1], [2]?

Câu trả lời là các nghiên cứu trong ống nghiệm cho thấy sắc tố betalain sở hữu khả năng dập tắt gốc tự do rất ấn tượng [3], [4]. Quả Rì Việt tích tụ lượng lớn nhóm sắc tố tự nhiên này và các bộ phận của cây cũng cho thấy tiềm năng chống oxy hóa rõ rệt [1], [2]. Tuy nhiên, hầu hết các bằng chứng khoa học hiện nay mới dừng lại ở cấp độ thử nghiệm trong phòng thí nghiệm (in vitro) [1], [3], [5].

Betalain là gì và hoạt động ra sao?

Betalain là nhóm sắc tố tan trong nước tự nhiên, tạo nên màu sắc rực rỡ từ vàng đến tím đỏ ở một số loài thực vật, bao gồm cả quả Rì Việt [1], [2], [5]. Cấu trúc phân tử cốt lõi của betalain chứa đơn vị axit betalamic, vốn được xem là đơn vị tạo nên hoạt tính sinh học của chất này [5], [4]. Nhóm chất này được phân thành hai nhánh chính: betacyanin tạo màu đỏ-tím và betaxanthin tạo màu vàng-cam [5].

Về mặt hóa học, khả năng chống oxy hóa của các phân tử betalain phụ thuộc lớn vào cấu trúc của chúng [3], [6], [4]. Hoạt tính dập tắt gốc tự do thường gia tăng cùng với số lượng các nhóm hydroxyl hoặc imino, đồng thời phụ thuộc vào vị trí gắn của các nhóm này trên phân tử [3]. Khi có mặt trong các phản ứng hóa sinh, betalain thể hiện cơ chế quét gốc tự do và chống peroxy hóa lipid rất hiệu quả [5].

Nghiên cứu phân tích thành phần của cây Rì Việt

Một nghiên cứu công bố năm 2023 tập trung tìm hiểu chi tiết thành phần thực vật, khoáng chất, axit béo và hoạt tính chống oxy hóa của các bộ phận cây Rì Việt (Rivina humilis L.) [1]. Đây là một trong những khảo sát toàn diện nhằm làm rõ tiềm năng của loài cây ít được biết tới này [1]. Kết quả cho thấy các phần khác nhau của cây đều chứa nhiều dưỡng chất và hoạt chất sinh học đáng chú ý [1].

Phân tích cho thấy hạt Rì Việt chứa 50,15 g/100 g carbohydrate, 10,96 g/100 g protein và 11,25 g/100 g chất béo [1]. Rễ cây có hàm lượng chất béo cao nhất (17,66 g/100 g) cùng lượng chất xơ dồi dào (81,49 g/100 g) [1]. Lá và rễ chứa nhiều sắt với hàm lượng lần lượt là 29,59 mg/100 g và 29,39 mg/100 g, trong khi hạt chứa hàm lượng kẽm đạt 12,09 mg/100 g [1]. Dầu từ lá chứa tới 47,83 g/100 g axit béo omega-3, còn dầu từ hạt chứa 22,23 g/100 g axit palmitic, 44,48 g/100 g axit oleic và 24,04 g/100 g axit linoleic [1].

Về năng lực chống oxy hóa, dịch chiết lá có tổng hàm lượng phenolic (TPC) cao nhất đạt 597,55 mg/100 g, tiếp theo là hạt đạt 421,68 mg/100 g [1]. Chiết xuất cồn ethanol 80% từ lá có tổng hàm lượng flavonoid (TFC) đạt 2442,19 mg/100 g, cao hơn chiết xuất methanol 70% (1566,25 mg/100 g) [1]. Chiết xuất ethanol 80% từ lá cũng cho tổng hoạt tính chống oxy hóa (TAA) đạt 1,52 g/100 g (gấp đôi chiết xuất methanol 70%), chỉ số khử sắt FRAP cao nhất (479,73 mg/100 g, hạt là 391,14 mg/100 g) và giá trị EC50 dọn gốc tự do DPPH và ABTS thấp nhất (lần lượt 2,22 mg/mL và 0,37 mg/mL) [1].

Hoạt tính chống oxy hóa của sắc tố betalain qua các thử nghiệm

Sức mạnh dập tắt gốc tự do của sắc tố betalain từng được đo lường chi tiết trong một nghiên cứu năm 2003 bằng phương pháp thử nghiệm DPPH [3]. Các nhà khoa học đã thử nghiệm 7 hợp chất betalain tinh khiết và 4 phân đoạn kết hợp từ các loài thực vật [3]. Toàn bộ các mẫu sắc tố này đều thể hiện khả năng chống oxy hóa rất mạnh với chỉ số EC50 dao động từ 3,4 đến 8,4 microM [3].

Đáng chú ý, các betacyanin dạng gomphrenin (trung bình 3,7 microM) và betaxanthin (trung bình 4,2 microM) có hoạt tính dập tắt gốc tự do mạnh gấp 3 đến 4 lần axit ascorbic (vitamin C, đạt 13,9 microM) [3]. Hoạt tính này cũng vượt trội hơn so với rutin (6,1 microM) và catechin (7,2 microM) [3]. Thứ tự giảm dần của hoạt tính được ghi nhận là: gomphrenin đơn giản > gomphrenin bị acyl hóa > dopamine-betaxanthin > (S)-tryptophan-betaxanthin > 3-methoxytyramine-betaxanthin > betanin/isobetanin > celosianin > iresinin > amaranthine/isoamaranthine [3].

Một nghiên cứu khác năm 2020 đánh giá năng lực chống oxy hóa in vitro qua đơn vị TEAC cũng chứng thực điều này [4]. Axit betalamic – đơn vị cấu trúc của betalain – có chỉ số đạt 2,7 đơn vị TEAC [4]. Khi gắn thêm các nhóm chức khác, dopaxanthin đạt mức 6,8 TEAC, tryptophan-betaxanthin đạt 5,28 TEAC và betanin đạt 4,3 TEAC [4]. Tuy nhiên, khi thử nghiệm in vivo trên mô hình sinh vật là giun Caenorhabditis elegans, mức giảm căng thẳng oxy hóa lại có sự chênh lệch: dopaxanthin giảm 84,0%, indicaxanthin giảm 72,3%, betanin giảm 66,7% và tryptophan-betaxanthin giảm 23,2% [4]. Sự khác biệt giữa thử nghiệm ống nghiệm và trên sinh vật sống bắt nguồn từ độ ổn định và độ hấp thu sinh học của phân tử [4].

Độ bền của betalain và ứng dụng làm thực phẩm

Quả Rì Việt từ lâu đã được ghi nhận là an toàn khi ăn, giàu dinh dưỡng và thể hiện nhiều hoạt tính sinh học [2]. Một nghiên cứu công bố năm 2015 đã thử nghiệm sử dụng dịch chiết quả Rì Việt làm chất tạo màu tự nhiên trong sản xuất mứt chuối phết và đồ uống pha sẵn [2]. Kết quả kiểm tra vi sinh vật xác nhận các sản phẩm chế biến từ quả Rì Việt an toàn để tiêu thụ [2].

Nghiên cứu cho thấy mứt chuối Rì Việt giữ được 68% màu sắc sau 6 tháng bảo quản ở nhiệt độ 5 độ C, đồng thời nhận được đánh giá cảm quan tốt từ người tiêu dùng [2]. Tuy nhiên, đồ uống chuối Rì Việt lại bị mất hoàn toàn sắc đỏ trong quá trình xử lý nhiệt và chế biến [2]. Điều này cho thấy nhược điểm lớn của sắc tố betalain là kém bền trước các điều kiện chế biến thông thường [2], [7].

Vấn đề tương tự cũng được ghi nhận ở các nguồn chứa betalain khác. Nghiên cứu năm 2018 trên củ dền đỏ chỉ ra rằng quá trình luộc làm giảm 51-61% hàm lượng betalain, còn quá trình lên men tự nhiên làm giảm 61-88% lượng sắc tố này [8]. Để khắc phục hiện tượng thoái hóa, nghiên cứu năm 2016 cho thấy kỹ thuật vi bao sắc tố betalain bằng maltodextrin kết hợp gum Arabic hoặc pectin đã giúp tăng đáng kể độ ổn định và cải thiện hoạt tính chống oxy hóa ABTS từ 151,07 lên mức 195,39 - 201,76 micromol Trolox/g [7].

Lợi ích tiềm năng và giới hạn của bằng chứng hiện tại

Các kết quả nghiên cứu in vitro khẳng định sắc tố betalain có trong quả Rì Việt và các loài thực vật khác là một chất chống oxy hóa tự nhiên rất mạnh, vượt trội hơn cả vitamin C hay một số flavonoid phổ biến trong điều kiện ống nghiệm [1], [3]. Dịch chiết từ các bộ phận cây Rì Việt cũng giàu khoáng chất sắt, kẽm và các axit béo có lợi [1].

Tuy vậy, giới hạn nghiên cứu lớn nhất hiện nay là gần như toàn bộ dữ liệu về khả năng chống oxy hóa của sắc tố từ cây Rì Việt đều được thực hiện trong môi trường phòng thí nghiệm [1], [5]. Phương pháp đo lường in vitro truyền thống đôi khi không phản ánh chính xác cơ chế sinh học thực tế trong cơ thể sống [5]. Chưa có bất kỳ thử nghiệm lâm sàng nào trên cơ thể người nhằm chứng minh việc ăn quả Rì Việt sẽ giúp phòng ngừa bệnh tật hay tạo ra tác dụng chống oxy hóa tương đương trong máu. Do đó, người dùng không nên xem đây là "thần dược" có thể thay thế thuốc điều trị bệnh.

Ai nên thận trọng khi sử dụng cây Rì Việt?

Mặc dù quả Rì Việt được báo cáo là an toàn để tiêu thụ và hạt chứa nhiều dưỡng chất [1], [2], các bộ phận khác của cây lại chứa những thành phần kháng dinh dưỡng đáng kể [1]. Phân tích năm 2023 chỉ ra rằng lá và thân cây Rì Việt chứa lượng axit phytic cao (lần lượt 9,3 g/100 g và 6,9 g/100 g) cùng oxalat (2,07 g/100 g ở lá và 1,58 g/100 g ở thân), dù hàm lượng tanin ở mức thấp (<0,5 g/100 g) [1].

Hàm lượng oxalat cao có thể gây lo ngại cho những người có tiền sử mắc sỏi thận hoặc nguy cơ lắng đọng oxalat canxi [1]. Ngoài ra, axit phytic có khả năng liên kết với các khoáng chất và làm giảm sự hấp thu vi chất dinh dưỡng của đường ruột [1]. Cho đến nay, chưa có dữ liệu nghiên cứu về tính an toàn hay tác dụng của cây Rì Việt trên các đối tượng nhạy cảm như phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ. Những nhóm đối tượng này cùng người có bệnh lý nền tuyệt đối không nên tự ý dùng các bộ phận của cây Rì Việt để làm thuốc hoặc bồi bổ khi chưa có ý kiến của bác sĩ.

Áp dụng vào đời sống một cách khoa học

Hiện tại, việc khai thác quả Rì Việt chủ yếu mở ra tiềm năng sản xuất chất tạo màu tự nhiên giàu hoạt tính sinh học cho ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, thay thế các phẩm màu tổng hợp [1], [2], [7]. Do betalain rất dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ cao và quá trình chế biến sâu (như nấu sôi hay làm nước uống đóng chai), nếu ứng dụng trong chế biến tại gia đình chỉ nên dùng ở dạng mứt hoặc chế biến nhẹ nhiệt độ thấp để hạn chế hao hụt dưỡng chất [2], [8].

Nghiên cứu khoa học không khuyến nghị một liều dùng hay lượng quả cụ thể nào hàng ngày cho mục đích chữa bệnh. Người tiêu dùng chỉ nên tiếp cận quả Rì Việt như một nguồn bổ sung dưỡng chất tự nhiên với lượng vừa phải. Một lối sống lành mạnh, ăn uống đa dạng nhiều loại rau củ tươi và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế vẫn là chìa khóa quan trọng nhất để bảo vệ sức khỏe lâu dài.