Cây nhung hoa (tên khoa học Iresine herbstii) là loại cây cảnh quen thuộc ở nhiều gia đình Việt Nam nhờ phiến lá mang sắc đỏ tía rực rỡ quanh năm. Bên cạnh giá trị làm cảnh, nhiều người thường thắc mắc liệu sắc đỏ đậm đà của loài cây này có mang lại hoạt tính chống oxy hóa vượt trội cho sức khỏe hay không.

Câu trả lời ngắn gọn là: sắc đỏ của nhung hoa đến từ nhóm sắc tố tự nhiên betacyanin. Các thử nghiệm hóa học trong ống nghiệm (in vitro) cho thấy các phân tử này có năng lực dọn gốc tự do rất ấn tượng [1]. Tuy nhiên, các nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở mô hình thí nghiệm cơ bản, chưa có bất kỳ bằng chứng lâm sàng nào chứng minh tác dụng trên cơ thể người.

Cơ chế dọn gốc tự do của sắc tố tự nhiên

Gốc tự do là các phân tử mất cân bằng điện tử sinh ra trong quá trình chuyển hóa nội sinh hoặc dưới tác động của môi trường, có thể gây tổn thương màng tế bào và cấu trúc DNA. Để ngăn chặn tình trạng này, cơ thể cần các chất chống oxy hóa đóng vai trò "cho điện tử" nhằm vô hiệu hóa các gốc tự do trước khi chúng phá hủy tế bào.

Màu đỏ của nhung hoa không thuộc nhóm anthocyanin thường gặp ở quả mọng, mà thuộc họ sắc tố betalain, cụ thể là phân nhóm betacyanin [2], [3]. Betacyanin là các sắc tố nguồn gốc indol có cấu trúc phân tử chứa các nhóm chức mang hoạt tính sinh học [1]. Khi tiếp xúc với các gốc tự do nguy hại như gốc peroxyl hay nitric oxide (NO), khung phân tử betacyanin sẽ trực tiếp phản ứng và chuyển hóa chúng thành các dạng kém hoạt động hơn, từ đó dập tắt phản ứng oxy hóa dây chuyền [1].

Sắc tố đỏ trong nhung hoa gồm những gì?

Nghiên cứu về thành phần thực vật cho thấy nhung hoa là một nguồn chứa sắc tố betacyanin rất đặc biệt trong tự nhiên [2], [3].

Một khảo sát công bố năm 2001 trên 37 loài thuộc 8 chi của họ Dền (Amaranthaceae) cho thấy tổng hàm lượng betacyanin trong các loài này dao động từ 0,08 đến 1,36 mg/g trọng lượng tươi [3]. Trong khi các dạng betacyanin đơn giản (như amaranthine) chiếm trung bình tới 91,5% tổng diện tích pic ở hầu hết các loài, thì dạng betacyanin acyl hóa lại phân bố rất hẹp [3]. Đáng chú ý, nhung hoa (Iresine herbstii) sở hữu tỷ lệ betacyanin acyl hóa cao nhất trong toàn bộ nghiên cứu với 79,6% [3].

Đến năm 2020, một nghiên cứu chuyên sâu đã sử dụng kỹ thuật sắc ký ngược dòng tốc độ cao (HSCCC) kết hợp khối phổ phân giải cao LC-MS/MS để tách chiết sắc tố từ lá nhung hoa [2]. Hệ thống dung môi phân cực gồm PrOH-ACN-(NH4)2SO4 bão hòa-H2O (tỷ lệ 1,0:0,5:1,2:1,0) với tốc độ dòng 2,0 ml/phút và tốc độ quay cột 860 vòng/phút đã giữ lại được 81,0% pha tĩnh [2]. Kết quả phân tích đã định danh thành công 22 loại betacyanin trong lá nhung hoa, trong đó có 18 hợp chất chưa từng được phát hiện trước đó ở loài này [2]. Bốn hợp chất gồm sinapoyl-gomphrenin, coumaroyl-gomphrenin cùng các đồng phân epimer của chúng lần đầu tiên được ghi nhận xuất hiện trong chi Iresine [2].

Bằng chứng khoa học về năng lực chống oxy hóa

Hoạt tính sinh học của các hợp chất betacyanin đã được đánh giá chi tiết qua các thử nghiệm in vitro [1].

Một nghiên cứu năm 2015 đã khảo sát năng lực dọn gốc tự do của các sắc tố betacyanin gồm betanin, phyllocactin và betanidin [1]. Thử nghiệm dùng hệ sinh gốc peroxyl kích hoạt bởi AAPH và hệ sinh nitric oxide dùng chất cho NOR3 [1]. Kết quả ghi nhận khả năng dọn gốc tự do peroxyl của betacyanin phụ thuộc vào nồng độ trong khoảng thấp từ 25 đến 100 nM [1].

Chỉ số đương lượng Trolox trên mỗi mol hợp chất (mol-TEA/mol-hợp chất) thể hiện năng lực chống oxy hóa được đo lường lần lượt là 10,70 ± 0,01 đối với betanidin; 3,31 ± 0,14 đối với betanin và 2,83 ± 0,01 đối với phyllocactin [1]. Phân tử betanidin chứa nhóm catechol thể hiện hoạt tính vượt trội hơn so với các dạng betacyanin glycosid [1].

Bên cạnh đó, các betacyanin cũng làm giảm nồng độ nitrit trong dải nồng độ 2,5-20 μM [1]. Nồng độ ức chế 50% (IC50) đối với hoạt tính dọn gốc tự do nitơ được xác định là 6,81 μM cho betanidin; 17,51 μM cho phyllocactin và 24,48 μM cho betanin [1]. Phương pháp cộng hưởng từ điện tử (ESR) đã xác nhận các sắc tố này dọn gốc NO theo cơ chế phản ứng trực tiếp [1].

Nghiên cứu trên nguồn nguyên liệu tự nhiên khác như hạt Djulis công bố năm 2010 cũng chỉ ra rằng màu đỏ và năng lực chống oxy hóa của dịch chiết tỷ lệ thuận với độ hấp thụ quang phổ ở bước sóng 530 nm (A530), trong đó các hợp chất betanin và isobetanin chiếm hơn 70% hoạt tính dọn gốc DPPH và khử sắt FRAP [4].

Độ bền của hoạt tính chống oxy hóa khi gia nhiệt

Một vấn đề thường gặp với các hợp chất tự nhiên là tính kém bền dưới tác động của nhiệt độ. Tuy nhiên, dữ liệu thực nghiệm năm 2016 trên các phân đoạn betalain lại mang đến kết quả đáng chú ý [5].

Nghiên cứu tiến hành xử lý nhiệt ở mức 90 độ C trong 30 phút trên các phân đoạn sắc tố màu tím (betacyanin) và sắc tố màu vàng (betaxanthin) tách từ củ dền đỏ [5]. Sau khi xử lý, dù lượng sắc tố betacyanin bị phân hủy từ 13-15% tùy giống cây trồng (betanin phân hủy thêm một phần thành 15-decarboxy-betanin), năng lực chống oxy hóa đo bằng phương pháp ABTS chỉ suy giảm khoảng 7% [5]. Ngược lại, phân đoạn sắc tố vàng kém bền nhiệt hơn gấp 3 lần, hao hụt sắc tố tới 47% nhưng mức giảm năng lực chống oxy hóa cũng chỉ khoảng 5% [5]. Điều này cho thấy các sản phẩm phân rẫy sau nhiệt của betacyanin vẫn duy trì được phần lớn hoạt tính dọn gốc tự do [5].

Hiểu lầm thường gặp và giới hạn bằng chứng

Nhiều người lầm tưởng rằng cây trồng có màu càng đậm và chứa chất chống oxy hóa mạnh thì sắc nước uống sẽ giúp lọc sạch gốc tự do trong cơ thể hay chống lão hóa tức thì. Đây là ngộ nhận nguy hiểm.

Cần nhấn mạnh rằng toàn bộ dữ liệu về khả năng bắt gốc tự do nói trên đều là thử nghiệm in vitro trong ống nghiệm [1], [5]. Các nhà khoa học chưa thực hiện các thử nghiệm lâm sàng trên người đối với chiết xuất từ nhung hoa. Trong cơ thể sống, một phân tử muốn phát huy tác dụng phải vượt qua quá trình tiêu hóa, hấp thu qua biểu mô ruột, chuyển hóa tại gan và duy trì được nồng độ đủ cao trong máu. Hiện chưa có dữ liệu nào khẳng định việc uống dịch chiết nhung hoa sẽ mang lại hiệu quả tương tự như trong đĩa petri thí nghiệm.

Đồng thời, không thể đồng nhất hoạt tính của từng chất tinh khiết như betanidin hay betanin [1] với hiệu quả khi dùng toàn bộ phần lá thô của nhung hoa.

Những ai cần đặc biệt thận trọng?

Mặc dù là thảo mộc tự nhiên, nhung hoa không phải là loại thảo dược có thể sử dụng tùy tiện.

Một nghiên cứu năm 2006 công bố trên tạp chí khoa học đã đánh giá ái lực của dịch chiết nhung hoa với các thụ thể thần kinh trung ương trên mô vỏ não chuột Sprague-Dawley [6]. Dịch chiết methanol của cây thể hiện ái lực rõ rệt với thụ thể 5-HT(2C) với chỉ số IC50 đạt 34,78 μg/ml và thụ thể dopamin D1 với IC50 là 19,63 μg/ml [6]. Dịch chiết nước của nhung hoa cũng ghi nhận khả năng gắn kết với thụ thể dopamin D2 với IC50 là 32,08 μg/ml [6]. Tương tác này cho thấy cây chứa các hoạt chất có khả năng tác động lên hệ thần kinh trung ương [6].

Nghiên cứu trên mô hình phôi gà năm 2019 cũng lưu ý rằng dù dịch chiết nhung hoa ở nồng độ 300-400 μg/mL ức chế virus Newcastle mà không gây chết phôi, một số nồng độ và dạng chiết khác vẫn có thể gây độc tính phụ thuộc liều [7].

Do đó, những người đang điều trị các bệnh lý thần kinh, rối loạn tâm thần, người đang sử dụng thuốc điều hòa dopamin hoặc serotonin tuyệt đối không nên tự ý dùng các chế phẩm từ nhung hoa. Phụ nữ mang thai, người đang cho con bú và trẻ nhỏ cũng là những nhóm chưa từng được nghiên cứu về tính an toàn, cần tránh sử dụng đường uống dạng đậm đặc.

Lời khuyên áp dụng thực tế

Hiện nay, các nghiên cứu mới chỉ xác nhận nhung hoa là nguồn giàu betacyanin tự nhiên với tiềm năng ứng dụng làm chất màu hoặc chất bảo quản chống oxy hóa trong công nghệ thực phẩm [2], [3].

Đối với nhu cầu chống oxy hóa hằng ngày của người dân, cách tiếp cận an toàn và khoa học nhất là bổ sung betacyanin thông qua các loại rau củ ăn được đã được chứng minh độ an toàn thực phẩm như củ dền đỏ [5] hay các loại rau dền ăn lá phổ biến [3].

Nếu muốn sử dụng nhung hoa như một loại thảo dược dân gian, người dùng chỉ nên sử dụng ở mức độ vừa phải, không nấu cô đặc uống liên tục dài ngày. Trước khi dùng để hỗ trợ bất kỳ tình trạng sức khỏe nào, đặc biệt khi đang có bệnh nền hoặc dùng thuốc tây y, người bệnh cần tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia y tế.

Tóm lại, nhung hoa sở hữu thành phần betacyanin rất độc đáo với năng lực dọn gốc tự do mạnh mẽ trong các mô hình thí nghiệm ống nghiệm [2], [1]. Tuy vậy, từ kết quả phòng thí nghiệm đến ứng dụng điều trị trên người là một khoảng cách rất xa. Người tiêu dùng nên tỉnh táo trước các thông tin thổi phồng, duy trì lối sống lành mạnh và chế độ ăn phong phú thay vì trông chờ vào một loại thảo mộc chưa rõ liều lượng an toàn trên người.