Nhiều người dân vùng nông thôn thường truyền tai nhau kinh nghiệm hái lá cây nàng nàng vò nát chà lên da hoặc đốt để xua đuổi muỗi và côn trùng. Đây là phương pháp dân gian quen thuộc mỗi khi bước vào mùa mưa ẩm thấp. Liệu loài cây mọc hoang này có thực sự sở hữu khả năng bảo vệ con người trước các loài đốt hút máu hay chỉ là lời đồn thổi chưa có căn cứ?

Khoa học hiện đại đã chứng minh kinh nghiệm dân gian trên hoàn toàn có cơ sở thực nghiệm rõ ràng [1]. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng trong lá của một số loài thuộc chi nàng nàng chứa các hoạt chất tự nhiên, tiêu biểu là callicarpenal, có hoạt tính xua đuổi muỗi và chân khớp tương đương với nhiều chất tổng hợp phổ biến [2, 5].

Nàng nàng: Cây thuốc dân gian bước vào phòng thí nghiệm

Chi nàng nàng (danh pháp khoa học: Callicarpa) bao gồm nhiều loài cây bụi phân bố rộng rãi ở châu Á và Bắc Mỹ [1, 7]. Trong y học cổ truyền tại Trung Quốc và Nam Á, khoảng 20 loài thuộc chi này từng được ghi nhận dùng để hỗ trợ điều trị sốt, đau đầu, viêm gan, phong thấp hoặc khó tiêu [1]. Một số tài liệu dân tộc học còn nhắc đến việc dùng rễ cây nàng nàng châu Mỹ (Callicarpa americana) để đắp ngoài da hoặc dùng vỏ cây nàng nàng đỏ (Callicarpa rubella) trong các bài thuốc truyền thống [1].

Bên cạnh công dụng làm thuốc, tập quán dùng cành lá nàng nàng tươi xua đuổi côn trùng ngoài đồng ruộng đã thu hút sự chú ý của các nhà hóa thực vật học [1]. Qua các phân tích hóa học chuyên sâu, các nhà khoa học xác định dịch chiết từ chi này chứa rất nhiều hợp chất chuyển hóa thứ cấp đa dạng như flavonoid, diterpene, sesquiterpene và triterpene [1]. Chính những phân tử tinh dầu đặc thù này là chìa khóa tạo nên lớp màng bảo vệ tự nhiên giúp cây chống lại sâu bọ [2].

Các nghiên cứu giải mã hệ gene vào năm 2020 cho thấy loài Callicarpa americana có cụm gene tổng hợp terpenoid phát triển rất mạnh mẽ nhờ các đợt nhân đôi toàn bộ hệ gene trong lịch sử tiến hóa [2]. Loại enzyme đặc hiệu mang tên CamTPS2 đã được kiểm chứng đóng vai trò xúc tác tạo ra kolavenyl diphosphate, tiền chất quan trọng để hình thành các chất xua côn trùng trong lá cây [2].

Hoạt chất callicarpenal: Vũ khí tự nhiên ngăn cản côn trùng

Vào năm 2005, thông qua phương pháp tách chiết định hướng hoạt tính sinh học từ lá cây Callicarpa americana và Callicarpa japonica, các nhà khoa học đã lần đầu tiên cô lập và xác định cấu trúc một terpenoid hoàn toàn mới mang tên callicarpenal [3]. Cùng với callicarpenal, các hợp chất khác như intermedeol, alpha-humulene, humulene epoxide II và spathulenol cũng được tìm thấy trong thành phần tinh dầu lá [3].

Cơ chế xua đuổi của callicarpenal dựa trên việc tạo ra tác động ngăn chặn hành vi chích đốt của côn trùng hút máu [2, 6]. Về mặt hóa học, callicarpenal là một hợp chất thuộc nhóm diterpene clerodane có công thức cấu tạo đặc thù [2, 7]. Khi côn trùng tiếp cận bề mặt có hoạt chất này, chúng bị ức chế phản ứng kiếm ăn và tìm cách rời đi thay vì hạ cánh để đốt [5, 6].

Nghiên cứu về mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính năm 2009 cho thấy liên kết đôi anken ở vị trí C(3) trên phân tử callicarpenal đóng vai trò sống còn đối với hiệu lực ngăn muỗi [4]. Khi các nhà khoa học tiến hành hydro hóa để làm mất liên kết đôi này, khả năng ngăn cản muỗi đốt ở liều thử nghiệm 25 nmol/cm² bị sụt giảm nghiêm trọng [4]. Đáng chú ý, việc tổng hợp nhân tạo callicarpenal thành công vào năm 2012 đã mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các hoạt chất phòng chống sinh vật trung gian truyền bệnh như sốt xuất huyết hay sốt rét [5].

Bằng chứng khoa học: Thử nghiệm thực tế trên muỗi, ve và kiến

Hiệu lực sinh học của các hoạt chất từ lá cây nàng nàng đã được kiểm chứng qua nhiều mô hình thí nghiệm tiêu chuẩn:

Thử nghiệm trên muỗi truyền bệnh: Các nghiên cứu xác nhận cả callicarpenal, intermedeol và spathulenol đều thể hiện hoạt tính ngăn chặn hành vi đốt rất rõ rệt đối với hai loài muỗi nguy hiểm là muỗi vằn Aedes aegypti (truyền bệnh sốt xuất huyết) và muỗi Anopheles stephensi (truyền bệnh sốt rét) [2, 6]. Bên cạnh tính năng xua đuổi, các dẫn xuất bán tổng hợp của callicarpenal còn thể hiện độc tính tiêu diệt trực tiếp đối với muỗi non Aedes aegypti, với chỉ số gây chết 50% (LD50) dao động từ 2,36 đến 40,11 microgam trên mỗi cá thể muỗi [4].

Thử nghiệm trên ve bét chân đen (Ixodes scapularis): Đây là loài tiết túc chuyên truyền bệnh viêm màng não và các bệnh nguy hiểm do virus [4, 5]. Nghiên cứu năm 2007 sử dụng dải vải organdy tẩm dung dịch quấn quanh ngón tay người để thử nghiệm [6]. Kết quả cho thấy ở liều lượng 155 nmol/cm² vải, callicarpenal xua đuổi được 98% và intermedeol xua đuổi được 96% ấu trùng ve chân đen [6]. Xét về thời gian duy trì ở cùng nồng độ này, callicarpenal duy trì hiệu quả xua đuổi 100% sau 3 giờ và giảm xuống còn 53,3% sau 4 giờ thử nghiệm [6].

Thử nghiệm trên kiến lửa nhập nội: Nghiên cứu công bố năm 2008 đã đánh giá tác động của hai chất này đối với kiến lửa đỏ (Solenopsis invicta), kiến lửa đen (Solenopsis richteri) và loài lai giữa chúng [7]. Trong thử nghiệm đào hang có sự lựa chọn, callicarpenal thể hiện khả năng xua đuổi ở nồng độ rất thấp chỉ 50 ppm đối với kiến lửa đỏ và 6,25 ppm đối với kiến lửa đen cùng dạng lai [7]. Đáng chú ý, hoạt chất intermedeol thậm chí còn phát huy hiệu lực ở ngưỡng cực thấp là 1,50 ppm đối với kiến lửa đỏ [7]. Khi kiểm tra trên 15 tổ kiến ở nồng độ 50 ppm, intermedeol cho hiệu quả vượt trội hơn callicarpenal trên tất cả các chủng loài [7].

So sánh hiệu lực giữa callicarpenal và hợp chất hóa học DEET

Để đánh giá tiềm năng ứng dụng, các nhà khoa học đã đặt callicarpenal lên bàn cân so sánh với DEET (N,N-diethyl-3-methylbenzamide) – tiêu chuẩn vàng trong các sản phẩm chống côn trùng từ năm 1946 [4, 5].

Trong thử nghiệm đáp ứng liều lượng đối với ấu trùng ve Ixodes scapularis, kết quả ghi nhận không có sự khác biệt đáng kể về khả năng xua đuổi giữa callicarpenal, intermedeol và hóa chất DEET [6]. Cả hai hoạt chất tự nhiên từ cây nàng nàng đều mang lại hiệu quả bảo vệ tương đương với chất tổng hợp công nghiệp ở nồng độ thử nghiệm [6].

Tuy nhiên, nghiên cứu cũng ghi nhận hợp chất tổng hợp thử nghiệm SS220 đạt hiệu lực cao hơn hẳn so với cả callicarpenal, intermedeol và DEET [6]. Ngoài ra, đối với loài ve sao (Amblyomma americanum), cả callicarpenal và DEET đều thể hiện hiệu quả kém hơn nhiều so với khi thử trên ve chân đen; ở nồng độ cao 1.240 nmol/cm², callicarpenal chỉ đẩy lùi được 20% cá thể ve sao [6]. Dù DEET vẫn là giải pháp phổ biến, việc lạm dụng hóa chất này có thể gây kích ứng da, khiến các hợp chất tự nhiên như callicarpenal trở thành ứng viên sáng giá để nghiên cứu thay thế [5].

Giới hạn nghiên cứu và những hiểu lầm thường gặp

Mặc dù các dữ liệu phòng thí nghiệm rất triển vọng, người dân cần hiểu đúng bản chất khoa học để tránh ngộ nhận:

Thứ nhất, nhiều người nhầm tưởng rằng chỉ cần vò lá cây nàng nàng tươi bôi lên da là có thể chống muỗi tuyệt đối suốt cả ngày. Thực tế, nồng độ callicarpenal tinh khiết trong nghiên cứu được phân lập qua quy trình chiết xuất phức tạp [3]. Lượng hoạt chất tự nhiên tiết ra khi vò nát lá tươi ngoài đời thực thường không đồng đều và lượng tinh dầu bay hơi rất nhanh trong không khí [6].

Thứ hai, các hoạt chất từ cây nàng nàng có tính chọn lọc đối với từng loài côn trùng. Dữ liệu cho thấy trong khi callicarpenal xua đuổi ve chân đen cực tốt thì lại đáp ứng rất yếu trước ve sao [6]. Do đó, lá cây nàng nàng không thể ngăn chặn mọi loại bọ chét hay côn trùng đốt hút máu.

Thứ ba, các độc tính của một số loài cùng chi cần được lưu ý. Đơn cử như loài Callicarpa candicans có chứa chất callicarpone, một độc tố mạnh gấp 10 lần hợp chất diệt cá rotenone và có khả năng gây độc cho động vật thủy sinh như giáp xác Daphnia magna [8]. Do đó, không thể đánh đồng mọi bộ phận và mọi loài nàng nàng đều an toàn để sử dụng tùy tiện.

Ai nên thận trọng khi tiếp xúc với lá cây nàng nàng?

Chưa có nghiên cứu độc học lâm sàng đầy đủ về tính an toàn của dịch chiết lá nàng nàng khi tiếp xúc lâu dài trên da phụ nữ có thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ; các dữ liệu hiện có chỉ mới dừng lại ở thử nghiệm trên mô hình côn trùng và động vật trong phòng thí nghiệm [1, 2, 5].

Những người có cơ địa viêm da dị ứng, da nhạy cảm hoặc có vết thương hở tuyệt đối không nên tự ý chà xát lá cây tươi lên da. Tinh dầu thực vật nguyên chất nồng độ cao hoặc nhựa cây chưa qua xử lý có thể gây viêm da tiếp xúc, ngứa ngáy và kích ứng [5].

Người nuôi cá cảnh hoặc gia đình gần khu vực ao hồ cũng cần cẩn trọng không vứt lá hoặc nước chiết của các loài thuộc chi này xuống nước, tránh nguy cơ gây ngộ độc cho các sinh vật thủy sinh từ các độc chất tự nhiên như callicarpone [8].

Cách ứng dụng an toàn trong đời sống hằng ngày

Nếu muốn tận dụng kinh nghiệm dân gian từ lá cây nàng nàng để hạn chế côn trùng xung quanh nơi ở, người dân nên thực hiện theo các hướng dẫn sau:

  • Trồng cây quanh khuôn viên: Trồng một vài bụi nàng nàng xung quanh lối đi, bờ rào hoặc góc vườn có thể hỗ trợ xua đuổi một số loài côn trùng gây hại tự nhiên nhờ hương thơm đặc trưng của lá cây [3, 7].
  • Treo cành lá tươi: Thay vì chà trực tiếp lên da, có thể ngắt các nhánh lá tươi vò nhẹ rồi treo ở cửa sổ, cửa ra vào hoặc khu vực chuồng trại chăn nuôi để hạn chế muỗi và ruồi bay vào nhà.
  • Thử phản ứng da: Nếu muốn dùng tinh dầu chiết xuất từ nàng nàng, cần pha loãng với dầu nền và chấm thử một giọt nhỏ lên vùng da cổ tay trong 24 giờ. Khi có biểu hiện nổi mẩn đỏ, ngứa rát, cần rửa sạch ngay bằng nước và dừng sử dụng.
  • Kết hợp biện pháp bảo vệ: Hoạt chất tự nhiên chỉ đóng vai trò hỗ trợ. Để phòng tránh các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm như sốt xuất huyết hay sốt rét, người dân cần ngủ màn, dọn dẹp nơi nước đọng để diệt lăng quăng và tham khảo ý kiến nhân viên y tế khi cần sản phẩm chống muỗi chuyên dụng [5].

Lá cây nàng nàng thực sự chứa các hoạt chất chống muỗi và côn trùng mạnh mẽ như callicarpenal, với hiệu lực đã được khoa học ghi nhận [2, 5]. Tuy nhiên, việc sử dụng cần dựa trên hiểu biết khoa học, không nên lạm dụng chà xát bừa bãi lên da để tránh các kích ứng không đáng có. Một lối sống sạch sẽ kết hợp các biện pháp phòng vệ đã được y tế khuyến cáo vẫn là lá chắn an toàn nhất cho cả gia đình.