Cây cam thảo đất từ lâu đã quen thuộc trong vườn nhà và các bài thuốc dân gian dùng để thanh nhiệt, giải độc hoặc giảm ho. Nhiều người thường hái lá sắc uống mỗi khi cảm sốt, nhiệt miệng mà ít khi tìm hiểu sâu về các hoạt chất thực sự tạo nên công dụng trị liệu của loài cây mộc mạc này. Sự phát triển của hóa thực vật hiện đại đã giúp các nhà khoa học tách chiết và nhận diện nhóm hoạt chất sinh học rất đặc thù có trong cây: các diterpenoid dạng vòng, nổi bật nhất là scopadulcic acid.
Các nghiên cứu sinh học thực nghiệm cho thấy scopadulcic acid, bao gồm scopadulcic acid A và scopadulcic acid B, sở hữu khả năng ức chế sự nhân lên của virus, kháng khối u và điều hòa phản ứng sinh học một cách rõ rệt. Những hoạt tính này được ghi nhận qua nhiều thử nghiệm ống nghiệm (in vitro) cũng như mô hình động vật, mở ra tiềm năng khai thác dược liệu này thành các sản phẩm hỗ trợ điều trị chuẩn hóa.
Nhóm diterpenoid đặc thù trong cam thảo đất
Cam thảo đất có tên khoa học là Scoparia dulcis L., thuộc nhóm thực vật thân thảo phân bố rộng rãi tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới [1], [2]. Trong nguồn dược liệu phong phú của tự nhiên, nhóm terpene chiếm số lượng lớn nhất, mang cấu trúc đa dạng chứa nhiều tâm bất đối xứng [2]. Hoạt chất scopadulcic acid B (SDB) là một diterpenoid bốn vòng (tetracyclic diterpenoid) độc đáo được tạo ra từ chính loài cây này [3], [2].
Con đường sinh tổng hợp của hoạt chất này trong cây diễn ra thông qua các enzyme tổng hợp terpene chuyên biệt [2]. Cụ thể, các nhà khoa học đã xác định ba enzyme diterpene synthase gồm SdCPS2, SdKSL1 và SdKSL2 chịu trách nhiệm tạo nên bộ khung phân tử của scopadulcic acid B [2]. Quá trình này khởi đầu từ chất nền geranylgeranyl diphosphate (GGPP), được SdCPS2 xúc tác đóng vòng tạo thành syn-copalyl diphosphate (syn-CPP), sau đó enzyme SdKSL1 chuyển hóa tiếp thành scopadulan-13alpha-ol – tiền chất then chốt để hình thành phân tử SDB hoàn chỉnh [2]. Cấu trúc bốn vòng đặc thù này chính là chìa khóa mang lại nhiều đặc tính dược lý khác biệt so với các diterpenoid thông thường.
Khả năng ức chế virus Herpes simplex qua thử nghiệm
Một trong những phát hiện nổi bật nhất về scopadulcic acid B là khả năng kháng virus gây bệnh mụn rộp và tổn thương niêm mạc. Nghiên cứu thực nghiệm công bố năm 1988 đã tiến hành khảo sát tác dụng kháng virus Herpes simplex type 1 (HSV-1) của 5 loại diterpenoid phân lập từ cam thảo đất [4]. Kết quả cho thấy trong số 5 hợp chất này, chỉ duy nhất scopadulcic acid B thể hiện hoạt tính ức chế sự nhân lên của virus HSV-1 [4].
Chỉ số điều trị in vitro (in vitro therapeutic index) của scopadulcic acid B đạt mức 16,7 [4]. Điều thú vị nằm ở cơ chế hoạt động: hoạt chất này không trực tiếp tiêu diệt hạt virus tự do (virucidal effect) và cũng không ngăn cản quá trình virus bám dính vào bề mặt tế bào chủ [4]. Các thí nghiệm chu kỳ nhân lên đơn lẻ (single-cycle replication) đã chứng minh hợp chất can thiệp vào giai đoạn rất sớm của quá trình phát triển virus bên trong tế bào [4].
Khi đưa vào thử nghiệm trên mô hình động vật là chuột hamster bị nhiễm virus herpes giác mạc nguyên phát, hiệu quả bảo vệ cũng được ghi nhận rõ rệt [4]. Nếu được dùng ngay sau khi cấy virus qua đường uống hoặc tiêm màng bụng với liều lượng 100 mg/kg và 200 mg/kg mỗi ngày, scopadulcic acid B giúp kéo dài thời gian xuất hiện các vết tổn thương herpetic và tăng tỷ lệ sống sót của cá thể thử nghiệm [4].
Tác động ức chế tế bào khối u và bơm proton
Bên cạnh đặc tính kháng virus, các nhà khoa học còn phát hiện scopadulcic acid B có khả năng can thiệp vào quá trình phát triển của các khối u. Một nghiên cứu năm 1993 chỉ ra rằng scopadulcic acid B có khả năng ức chế tác động của chất kích thích tạo u 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) cả trong ống nghiệm lẫn trên sinh vật sống [3]. Khi thử nghiệm trên tế bào nuôi cấy, hoạt chất này ngăn chặn quá trình tổng hợp phospholipid mà TPA kích hoạt [3].
Trên mô hình chuột được gây khởi phát khối u da bằng 7,12-dimethylbenz[a]anthracene, scopadulcic acid B đã kìm hãm hiệu quả quá trình kích thích tạo u của chất xúc tiến TPA [3]. Thậm chí, hoạt lực kháng quá trình kích thích khối u của SDB còn được đánh giá là mạnh hơn một số terpenoid tự nhiên khác như glycyrrhetinic acid [3]. Các thử nghiệm khác trên nhiều dòng tế bào người cũng ghi nhận hoạt tính chống khối u của hợp chất này [1].
Cùng với đó, các diterpenoid của cam thảo đất còn can thiệp vào cơ chế vận chuyển ion qua màng. Scopadulcic acid B ức chế trực tiếp bơm proton dạ dày heo H(+), K(+)-ATPase [1]. Dẫn xuất methyl ester của scopadulcic acid B thậm chí còn là chất ức chế bơm proton dạ dày mạnh nhất trong số 30 hợp chất được kiểm tra trong một nghiên cứu [1]. Nhờ tác động lên các hệ thống bơm proton này, scopadulcic acid A (SDA) cũng chứng minh được khả năng ức chế ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum trong ống nghiệm, với nồng độ ức chế 50% (IC50) đạt 27 microM đối với dòng D6, 19 microM đối với dòng W2, và 23 microM đối với dòng kháng đa thuốc TM91C235 [1].
Hỗ trợ kiểm soát đường huyết và các enzym chuyển hóa
Cam thảo đất từ lâu đã được y học dân gian sử dụng để kiểm soát các vấn đề chuyển hóa, và các nghiên cứu hiện đại đã làm rõ vai trò của nhóm hoạt chất này đối với các enzyme liên quan. Nghiên cứu năm 2023 phân tích cơ chế ức chế enzyme alpha-glucosidase từ nấm men bằng các hợp chất thực vật từ cam thảo đất [5]. Chiết xuất nước của dược liệu này thể hiện hoạt tính ức chế alpha-glucosidase mạnh với giá trị IC50 thấp là 30 microg/mL theo kiểu ức chế hỗn hợp (mixed type of inhibition) [5].
Qua sàng lọc tài liệu và mô phỏng gắn kết phân tử (molecular docking), sáu hợp chất từ cam thảo đất gồm apigenin, betulinic acid, hispidulin, luteolin, scopadulcic acid B và scutellarein đã được kiểm tra [5]. Kết quả docking cho thấy scopadulcic acid B cùng với betulinic acid đạt hằng số liên kết tối ưu và mức năng lượng tự do thấp, tạo tương tác bền vững với enzyme [5]. Điều này cho thấy khả năng hạ đường huyết của cây đến từ tác động hiệp đồng của nhiều thành phần hoạt tính sinh học [5]. Ngoài ra, tổng quan dược lý chỉ ra chiết xuất cam thảo đất còn tham gia điều hòa thụ thể PPAR-gamma và kích thích bài tiết insulin [6].
Giới hạn của các bằng chứng khoa học hiện tại
Mặc dù các kết quả nghiên cứu về scopadulcic acid rất hứa hẹn, người tiêu dùng cần giữ cái nhìn thận trọng và khách quan. Đa số các dữ liệu về cơ chế kháng virus HSV-1 hay ức chế tế bào lạ của hợp chất này mới chỉ dừng lại ở thử nghiệm trong ống nghiệm (in vitro) hoặc trên mô hình động vật nhỏ như chuột gặm nhấm [3], [4]. Chưa có các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng quy mô lớn trên người nhằm xác định hiệu quả điều trị bệnh do virus của riêng hợp chất scopadulcic acid tinh khiết.
Hơn nữa, nồng độ hoạt chất scopadulcic acid tinh khiết được sử dụng trong phòng thí nghiệm thường ở mức độ đậm đặc và chuẩn hóa cao [1], [4]. Khi dùng cây tươi hay phơi khô sắc nước uống, hàm lượng hoạt chất thực tế đi vào cơ thể là một ẩn số lớn, phụ thuộc vào thổ nhưỡng, mùa thu hái và phương pháp trích ly. Do đó, việc tự ý dùng cam thảo đất thay thế cho các thuốc kháng virus hoặc thuốc chữa bệnh đặc hiệu là hoàn toàn không có cơ sở khoa học.
Hiểu lầm thường gặp về cam thảo đất
Một hiểu lầm rất phổ biến là nhiều người thường nhầm lẫn cây cam thảo đất (Scoparia dulcis) với vị thuốc cam thảo bắc (Glycyrrhiza uralensis). Mặc dù đều có vị ngọt nhẹ và tên gọi dân dã tương tự nhau, hai loài cây này thuộc hai họ thực vật hoàn toàn khác biệt và chứa các nhóm hoạt chất sinh học khác nhau. Cam thảo đất chứa các diterpenoid đặc thù như scopadulcic acid, trong khi cam thảo bắc chứa glycyrrhizin.
Hiểu lầm thứ hai là quan niệm "thảo dược tự nhiên thì uống bao nhiêu cũng không hại". Nghiên cứu độc tính trên chuột cho thấy chiết xuất lá cam thảo đất có độ an toàn cấp tính khá cao khi dùng đường uống với liều gây chết một nửa (LD50) trên 8000 mg/kg thể trọng [7]. Tuy nhiên, trong đánh giá độc tính bán trường diễn ở mức liều 250 mg/kg và 500 mg/kg, các nhà nghiên cứu đã ghi nhận tình trạng sung huyết nhẹ ở hầu hết các cơ quan đích [7]. Điều này chứng minh rằng việc lạm dụng dược liệu đậm đặc kéo dài vẫn tiềm ẩn nguy cơ tác động xấu lên các cơ quan nội tạng.
Ai nên thận trọng khi sử dụng?
Người mắc các bệnh lý mạn tính về gan, thận cần hết sức thận trọng và tránh tự ý sử dụng nước sắc cam thảo đất liên tục với liều cao do nguy cơ gây gánh nặng chuyển hóa và tình trạng sung huyết cơ quan đã được ghi nhận trong nghiên cứu tiền lâm sàng [7].
Bệnh nhân đang điều trị đái tháo đường bằng thuốc hạ đường huyết cần tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị trước khi dùng. Vì các hoạt chất như scopadulcic acid B có khả năng ức chế alpha-glucosidase và kích thích tiết insulin [5], [6], việc phối hợp bừa bãi có thể làm tăng nguy cơ tụt đường huyết quá mức. Phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ cũng nên tránh dùng do thiếu các dữ liệu an toàn lâm sàng đầy đủ.
Cách dùng cam thảo đất an toàn và hợp lý
Để khai thác các giá trị thanh nhiệt của cam thảo đất mà vẫn đảm bảo an toàn, người dân chỉ nên sử dụng dược liệu này như một loại trà giải nhiệt thông thường trong thời gian ngắn, không xem đây là thuốc chữa bệnh mạn tính hay bệnh nhiễm trùng.
Nếu dùng dược liệu khô, liều lượng khuyến cáo dân gian thông thường chỉ nên dao động từ 15 đến 30 gam mỗi ngày, sắc cùng nước sôi để uống trong ngày. Khi chế biến, cần rửa sạch đất cát, tạp chất và bảo quản nơi khô ráo để tránh nấm mốc sinh độc tố. Tuyệt đối không tự ý phối hợp cam thảo đất liều đậm đặc với các loại thuốc kháng sinh, thuốc kháng virus hay thuốc trị sốt rét hiện đại mà không có chỉ định từ chuyên gia y tế. Khi cơ thể có các triệu chứng nhiễm trùng cấp, nổi mụn rộp diện rộng hoặc sốt cao kéo dài, việc đến cơ sở y tế để được thăm khám và điều trị bằng phác đồ chuẩn là nguyên tắc quan trọng nhất.
Nhìn chung, scopadulcic acid trong cam thảo đất là nhóm hợp chất diterpenoid có giá trị sinh học rất tiềm năng, đặc biệt trong việc ức chế sớm virus HSV-1 và can thiệp tế bào u trên mô hình phòng thí nghiệm. Dù vậy, người tiêu dùng cần giữ thái độ khoa học, coi đây là dược liệu hỗ trợ sức khỏe khi dùng đúng mực, tránh thần thánh hóa thành phương thuốc đặc trị.
