Nhiều loại thảo mộc mọc hoang quanh ta thường được truyền miệng là vị thuốc bổ giải độc, mát gan. Trong số đó, cây xơ (chi Harpullia) thuộc họ Bồ hòn (Sapindaceae) là loài thực vật chứa nhiều hợp chất tự nhiên đáng chú ý. Tuy nhiên, việc tự ý sắc uống vỏ hoặc hạt cây xơ tiềm ẩn rủi ro sức khỏe không nhỏ.
Câu trả lời cho việc saponin trong cây xơ là dược chất hay độc chất phụ thuộc hoàn toàn vào cấu trúc, liều lượng và cách dùng. Ở nồng độ phù hợp trong phòng thí nghiệm, các phân tử này thể hiện hoạt tính sinh học chọn lọc; nhưng khi đi qua đường tiêu hóa không kiểm soát, đặc tính hoạt động bề mặt khiến chúng trở thành tác nhân gây kích ứng đường ruột và đe dọa phá hủy tế bào máu nếu thâm nhập vào tuần hoàn [3, 7].
Hoạt chất saponin: Cơ chế tạo bọt và phá màng tế bào
Saponin là nhóm chất chuyển hóa thứ cấp phổ biến trong giới thực vật, nổi bật nhờ đặc tính tạo bọt và hoạt động như chất hoạt động bề mặt tự nhiên [3, 6]. Phân tử saponin sở hữu cấu trúc gồm hai phần: một đầu ưa nước và một khung kỵ nước [1, 4]. Cấu trúc này giúp chúng tương tác trực tiếp với các lớp màng sinh học [1].
Cơ chế tác động tế bào của saponin bắt nguồn từ khả năng liên kết với cholesterol trên màng tế bào [1]. Khi tiếp xúc màng lipid kép, saponin tạo ra các lỗ thủng vĩnh viễn không thể đảo ngược, làm rối loạn tính thấm của màng [1]. Hiện tượng này dẫn đến việc nước và các ion bên ngoài tràn vào tế bào một cách không kiểm soát, cuối cùng làm tế bào trương phình và vỡ tung [1].
Đặc tính phá hủy màng tế bào tạo nên hai mặt đối lập của saponin [3, 7]. Ở khía cạnh phòng thủ thực vật, hợp chất này giúp cây chống lại sâu bệnh, ốc hại hay nấm mốc [6, 8]. Nhưng đối với cơ thể người và động vật, việc tiếp xúc trực tiếp saponin dạng thô dễ dẫn đến tổn thương lớp niêm mạc tiếp xúc và tán huyết (vỡ hồng cầu) khi tiếp cận mạch máu [3, 7].
Nhận diện các saponin trong vỏ cây chi xơ (Harpullia)
Cây xơ thuộc họ Bồ hòn (Sapindaceae) là nguồn tích tụ dồi dào các saponin triterpene mạch phức tạp [1, 4]. Nghiên cứu hóa học phân lập trên loài Harpullia cupanioides (cây xơ) công bố năm 1998 đã tách chiết thành công 5 saponin mới từ phần vỏ thân cây [2]. Cấu trúc của chúng được xác định thông qua phổ cộng hưởng từ hạt nhân 2D-NMR và phổ khối lượng [2].
Cả 5 hợp chất này đều mang khung aglycone dạng triterpene gắn các chuỗi đường glucopyranosyl, rhamnopyranosyl hoặc galactopyranosyl, kết hợp với các gốc acyl như angeloyl [2]. Năm 2001, các nhà nghiên cứu tiếp tục ghi nhận cấu trúc saponin từ loài này như một tiêu chí hóa phân loại quan trọng để xếp nhóm trong phân họ Dodonaeoideae thuộc họ Bồ hòn [3].
Ở một loài cùng chi là Harpullia austro-caledonica, các nhà khoa học năm 2005 cũng phân lập được 8 saponin triterpene acyl hóa mới từ vỏ thân, cùng hợp chất harpuloside [4]. Những công trình trên chứng minh vỏ thân của các cây thuộc chi xơ chứa mật độ saponin triterpene vô cùng phong phú và có cấu trúc hoạt tính cao [1, 7]. Cần lưu ý, trích đoạn nghiên cứu hiện tại chưa cung cấp dữ liệu phân tích hóa học riêng cho phần hạt của cây xơ.
Bằng chứng phòng thí nghiệm: Tán huyết và độc tính tế bào
Điểm nguy hiểm nhất của nhóm saponin từ cây xơ là hoạt tính phá vỡ hồng cầu [4, 7]. Hoạt tính tán huyết của saponin triterpene phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc phân tử, đặc biệt là sự khác biệt giữa dạng liên kết mono-desmosidic và bidesmosidic [3].
Trong thử nghiệm năm 2005 trên loài Harpullia austro-caledonica, dịch chiết cồn từ vỏ thân thể hiện độc tính tế bào in vitro đối với dòng tế bào ung thư vòm họng KB (ức chế 90% ở nồng độ 10 mcg/ml) [4]. Đáng ngại hơn, hỗn hợp saponin phân lập từ loài cây này ở nồng độ chỉ 5 mcg/ml đã gây tán huyết 100% đối với hỗn dịch 10% hồng cầu cừu [4]. Điều này chứng tỏ saponin của cây xơ có khả năng phá hủy màng hồng cầu ngay ở ngưỡng nồng độ rất nhỏ trong ống nghiệm [4].
Khả năng gây thủng màng và phá hủy tế bào cũng được củng cố qua nghiên cứu năm 2015 trên các saponin thực vật có hoạt tính bề mặt [1]. Tại nồng độ cao hoặc khi tiếp xúc kéo dài 6 ngày, các saponin ức chế mạnh sự sống của tế bào gan Hep3B và tế bào biểu mô T47D thông qua việc làm suy giảm chức năng ty thể và hô hấp tế bào [1]. Một nghiên cứu năm 2011 về chế phẩm saponin thương mại Saponinum album cũng chỉ ra 8 trên 10 phân đoạn saponin phân lập có tác dụng khuếch đại mạnh mẽ độc tính tế bào đối với độc tố saporin [5].
Nguy cơ kích ứng đường tiêu hóa và ngộ độc khi uống
Trên đường uống, saponin tự nhiên thường là con dao hai lưỡi [5, 8]. Nhiều nghiên cứu chỉ ra saponin trong dịch chiết thực vật đóng góp từ 85,1% đến 93,6% tổng độc tính sinh học trên các sinh vật thử nghiệm [6].
Dù saponin thô thường có sinh khả dụng thấp qua đường tiêu hóa lành lặn, chúng vẫn trực tiếp tấn công niêm mạc dạ dày và ruột [3, 8]. Thử nghiệm độc tính cấp trên chuột năm 2021 với saponin từ vỏ hạt diêm mạch cho thấy chuột bị sụt giảm lượng ăn uống do cảm giác khó chịu ở dạ dày và xuất hiện triệu chứng tiêu chảy rõ rệt [7]. Độc tính kích ứng đường ruột cũng từng được báo cáo làm viêm ruột ở cá hồi Đại Tây Dương khi ăn thức ăn chứa saponin đậu nành [7].
Nghiên cứu trên cừu năm 2017 ghi nhận việc uống nước ép chứa 63 và 126 mg saponin/kg từ loài Yucca schidigera đã dẫn đến tình trạng mất nước, đường tiêu hóa chứa đầy dịch lỏng, hoại tử ống thận cấp cùng mức tăng vọt creatinin và ure huyết thanh [8]. Ở chuột dùng dịch chiết nước saponin từ Argania spinosa liều 100-200 mg/kg trong 3 tháng cũng ghi nhận tổn thương bệnh lý thận [8]. Dù độc tính toàn thân phụ thuộc từng loài cây, rủi ro kích ứng gây cồn cào, nôn mửa và viêm niêm mạc ống tiêu hóa khi uống saponin thô là hoàn toàn có thật [5, 8].
Giới hạn của bằng chứng khoa học hiện có
Các dữ liệu y học về cây xơ (Harpullia) hiện dừng lại ở các nghiên cứu phân lập cấu trúc phân tử và thử nghiệm hoạt tính sinh học trong ống nghiệm (in vitro) [1, 7]. Hoàn toàn chưa có bất kỳ thử nghiệm lâm sàng nào trên cơ thể người đối với dịch chiết cây xơ.
Các con số về độc tính tán huyết 100% ở nồng độ 5 mcg/ml mới chỉ thực hiện trên tế bào máu cừu trong điều kiện phòng thí nghiệm kín [4]. Độc tính gan, thận hay kích ứng ruột chủ yếu được suy luận gián tiếp từ các nghiên cứu trên chuột cống, chuột nhắt hoặc cừu với các loại saponin từ thực vật khác như Yucca, măng tây (Asparagus cochinchinensis), hay vỏ hạt diêm mạch [5, 8].
Hơn nữa, chưa có công trình nào xác định liều lượng an toàn hoặc nồng độ hoạt chất chuẩn hóa của cây xơ trên người. Do đó, việc xem cây xơ là một dược liệu có thể dùng tự do đường uống là nhận định thiếu căn cứ thực nghiệm.
Hiểu lầm thường gặp: "Cứ thảo mộc tự nhiên là lành tính"
Nhiều người dân vùng nông thôn tin rằng thảo mộc tự nhiên hễ sắc uống không thấy ngộ độc tức thì thì đều vô hại. Đây là quan niệm hết sức sai lầm.
Thực tế, vị đắng chát của saponin là cơ chế tiến hóa giúp thực vật ngăn chặn các loài ăn cỏ và côn trùng phá hoại [7]. Hoạt chất này làm giảm hấp thu dinh dưỡng và có thể phá vỡ lớp chất nhầy bảo vệ thành dạ dày nếu dùng dài ngày [7]. Nguy hiểm hơn, nếu niêm mạc dạ dày hoặc ruột đang bị viêm loét, saponin thô có thể rò rỉ vào tuần hoàn máu và kích hoạt phản ứng tán huyết nghiêm trọng [3, 7].
Một hiểu lầm khác là đun sôi vỏ cây sẽ làm mất hết chất độc. Nghiên cứu sinh thái cho thấy các sản phẩm thoái hóa của saponin tuy độc tính giảm từ 3 đến 7 lần so với phân tử mẹ nhưng độc tính vẫn còn tồn tại [6]. Nấu sắc thông thường khó lòng loại bỏ hoàn toàn các liên kết triterpene bền vững của cây xơ [1, 6].
Những đối tượng tuyệt đối nên thận trọng
Từ các bằng chứng về cơ chế phá màng tế bào và gây viêm ruột, một số đối tượng phải tuyệt đối tránh xa các bài thuốc truyền miệng từ cây xơ:
Người có tiền sử viêm loét dạ dày - tá tràng, trào ngược thực quản hoặc bệnh viêm ruột mạn tính là nhóm nguy cơ hàng đầu. Màng nhầy tổn thương sẽ khiến saponin dễ dàng xâm thực sâu hơn vào mô, gây xuất huyết hoặc lọt vào mao mạch dẫn đến tán huyết [3, 7].
Người mắc bệnh thận mạn tính hoặc suy giảm chức năng gan cần cẩn trọng tối đa. Các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra saponin nồng độ cao có thể làm tăng men gan (AST, ALT), ure máu và hoại tử ống thận cấp [8].
Phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ em chưa hề có dữ liệu an toàn nào liên quan đến cây xơ. Độc tính tế bào của saponin có thể ảnh hưởng khó lường đến sự phát triển của thai nhi và chức năng cơ quan chưa hoàn thiện của trẻ nhỏ [3, 7].
Gợi ý áp dụng và xử trí thực tế
Hiện nay, khoa học chưa có quy trình bào chế nào cho phép sử dụng vỏ hay hạt cây xơ làm thực phẩm chức năng hoặc đồ uống thường nhật. Người dân không tự ý thu hái, phơi khô vỏ cây xơ để đun nước uống hàng ngày.
Nếu có nhu cầu sử dụng các vị thuốc nam chứa saponin đã được chứng minh an toàn (như nhân sâm, sài hồ, cam thảo), người bệnh phải mua tại các cơ sở đông y uy tín được Bộ Y tế cấp phép. Trước khi sử dụng bất kỳ thảo dược nào, cần tham khảo kỹ lưỡng ý kiến của bác sĩ hoặc chuyên gia y học cổ truyền.
Trong trường hợp vô tình uống phải nước sắc từ cây xơ và xuất hiện các dấu hiệu ngộ độc đường tiêu hóa như đau quặn bụng, buồn nôn, tiêu chảy liên tục hoặc hoa mắt chóng mặt, người bệnh cần lập tức ngừng sử dụng, uống nhiều nước lọc và đến ngay cơ sở y tế gần nhất để được theo dõi chức năng thận và huyết học [5, 7, 8].
Saponin trong cây xơ là hợp chất có tiềm năng sinh học cao trong nghiên cứu thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu sinh học hoặc phân tử hỗ trợ tế bào [2, 6, 8]. Tuy nhiên, trong đời sống thường nhật, việc tự ý uống nước sắc vỏ cây xơ mang độc tính nhiều hơn dược tính, tiềm ẩn nguy cơ viêm loét đường tiêu hóa và phá hủy tế bào máu [7, 8]. Hãy duy trì thói quen sử dụng nguồn thảo dược rõ nguồn gốc và luôn đặt tiêu chí an toàn khoa học lên trên các lời truyền miệng dân gian.
