Nhiều người mắc tiểu đường type 2 thường có thói quen pha trà quả khô hoặc tìm kiếm các loại thảo dược dân gian để uống hàng ngày với mong muốn ổn định đường huyết. Trong đó, táo gai (hawthorn, hay còn gọi là sơn tra trong y học cổ truyền) được truyền tai nhau khá nhiều nhờ vị chua dịu dễ uống. Tuy nhiên, không ít bệnh nhân băn khoăn liệu loại quả này thực sự tác động ra sao đến chỉ số đường máu và có an toàn khi dùng lâu dài hay không.

Câu trả lời ngắn gọn từ các dữ liệu khoa học hiện có là chiết xuất táo gai có tiềm năng hỗ trợ hạ đường huyết, cải thiện mỡ máu và bảo vệ tế bào trước tác hại của đường máu cao [1], [2], [3]. Tác dụng này đạt được chủ yếu nhờ khả năng ức chế enzyme tiêu hóa chất bột đường tại ruột, điều hòa enzyme liên quan tín hiệu insulin, giảm sản xuất đường tại gan và hỗ trợ giải phóng insulin từ tuyến tụy [1], [2], [4]. Dù vậy, toàn bộ các bằng chứng về táo gai hiện mới dừng ở mức độ thí nghiệm trong ống nghiệm, trên tế bào và trên động vật (chuột), chưa có thử nghiệm lâm sàng trực tiếp trên bệnh nhân tiểu đường type 2 [1], [2], [3], [4].

Cơ chế tác động lên tiêu hóa tinh bột và độ nhạy insulin

Để hiểu vì sao táo gai có thể ảnh hưởng đến đường huyết, cần nhìn vào hai quá trình quan trọng: tốc độ hấp thu đường sau ăn tại ruột và khả năng hoạt động của hormone insulin tại các mô.

Theo một bài tổng quan công bố năm 2019 về loài táo gai Trung Quốc (Crataegus pinnatifida), chiết xuất từ quả táo gai sấy khô nghiền bột cho thấy khả năng ức chế enzyme alpha-glucosidase trong thí nghiệm ống nghiệm (in vitro) [4]. Alpha-glucosidase là enzyme nằm ở ruột non, có nhiệm vụ cắt nhỏ tinh bột và đường đôi thành đường đơn (glucose) để cơ thể hấp thu vào máu. Khi enzyme này bị ức chế, quá trình phân giải chất bột đường diễn ra chậm lại, giúp hạn chế tình trạng đường huyết tăng vọt sau bữa ăn. Đáng chú ý, trong thí nghiệm phân tách bằng dung môi ethyl acetate (EtOAc), phân đoạn chiết xuất táo gai đạt hiệu lực ức chế alpha-glucosidase mạnh nhất với chỉ số IC50 (nồng độ ức chế 50% hoạt tính enzyme) là 22,70 microg/ml, thấp hơn đáng kể so với thuốc đối chứng acarbose có IC50 là 81,65 microg/ml [4]. Phân đoạn chiết bằng methanol (MeOH) cũng ghi nhận tác dụng ức chế enzyme này [4].

Khi phân tích sâu hơn bằng sắc ký cột, các nhà khoa học xác định được nhiều hợp chất hoạt tính trong quả táo gai như hyperoside, axit chlorogenic (từ phân đoạn EtOAc) và nhóm axit triterpenic gồm axit ursolic, axit oleanolic, axit 3-epicorosolic (từ phân đoạn CH2Cl2) [4]. Không chỉ ức chế alpha-glucosidase, tất cả các hợp chất nêu trên đều được chứng minh có khả năng ức chế enzyme protein-tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) [4]. PTP1B là một enzyme đóng vai trò then chốt trong việc điều hòa insulin; việc ức chế PTP1B giúp tín hiệu insulin hoạt động hiệu quả hơn [4]. Riêng hợp chất axit 3-epicorosolic đóng vai trò là chất ức chế không cạnh tranh đối với alpha-glucosidase và ức chế kiểu hỗn hợp đối với PTP1B [4].

Bên cạnh tác động lên enzyme tiêu hóa và tín hiệu insulin, chiết xuất táo gai còn tham gia điều hòa quá trình tạo đường tại gan. Một nghiên cứu năm 2013 chỉ ra rằng chiết xuất táo gai làm tăng đáng kể quá trình phosphoryl hóa protein kinase hoạt hóa bởi AMP (AMPK) tại gan, đồng thời giảm biểu hiện của enzyme PEPCK (phosphoenolpyruvate carboxykinase), từ đó làm giảm quá trình tân tạo glucose ở gan [2]. Ngoài ra, khi kết hợp táo gai trong công thức thảo dược, nghiên cứu năm 2015 cũng ghi nhận cơ chế làm tăng độ nhạy insulin ở cả ngoại vi và gan, đồng thời tăng hoạt tính enzyme glucokinase và hàm lượng dự trữ glycogen tại gan [5].

Các nghiên cứu trên động vật và tế bào nói gì?

Tác dụng của táo gai đã được kiểm chứng qua nhiều mô hình thực nghiệm khác nhau qua các năm, từ dùng đơn lẻ đến kết hợp vận động hoặc phối hợp đa thảo dược.

Một nghiên cứu sớm công bố năm 2003 đã khảo sát chiết xuất nước từ lá táo gai (Crataegus oxyacantha) trên chuột bình thường và chuột bị gây tiểu đường bằng hoạt chất streptozotocin (STZ) [6]. Sau khi cho uống một liều duy nhất hoặc uống 9 liều hàng ngày, chiết xuất lá táo gai tạo ra mức giảm đường huyết có ý nghĩa thống kê và phụ thuộc liều lượng ở nhóm chuột tiểu đường (P < 0,001), nhưng không làm thay đổi đường huyết ở chuột bình thường [6]. Nồng độ insulin huyết tương cơ bản không thay đổi ở cả hai nhóm chuột sau điều trị [6]. Nghiên cứu độc tính cấp trên chuột nhắt cũng cho thấy chiết xuất nước lá táo gai có ngưỡng an toàn cao với liều gây chết trung bình (LD50) ở mức 13,5 g/kg thể trọng [6].

Đến năm 2013, một nghiên cứu khác đánh giá chiết xuất táo gai (Crataegus pinnatifida Bge. var. major) trên chuột nhắt C57BL/6J ăn chế độ giàu chất béo (45% chất béo) trong 8 tuần [2]. Sau giai đoạn gây bệnh, chuột ăn nhiều béo được chia thành 5 nhóm, cho uống chiết xuất táo gai ở các mức liều 0,2; 0,5 và 1,0 g/kg/ngày, hoặc dùng thuốc điều trị tiểu đường rosiglitazone, hoặc tá dược trong 4 tuần tiếp theo [2]. Kết quả cho thấy chuột tiểu đường dùng táo gai có mức giảm đường huyết tương đương với nhóm dùng thuốc rosiglitazone [2]. Đồng thời, táo gai còn làm giảm tổng hợp triglyceride và cholesterol tại gan thông qua giảm các yếu tố SREBP-1c, FAS, SREBP2, và ở nhóm dùng liều cao ghi nhận sự gia tăng biểu hiện gen apoA-I cùng lượng cholesterol tốt (HDL-C) [2].

Năm 2017, một thử nghiệm thực hiện trên 54 con chuột cống được chia ngẫu nhiên thành 6 nhóm: nhóm đối chứng bình thường, nhóm mô hình tiểu đường type 2 (gây bệnh bằng chế độ ăn giàu béo kết hợp tiêm STZ), 3 nhóm điều trị bằng chiết xuất táo gai ở liều thấp, trung bình, cao (tương ứng 50, 100 và 200 mg/kg thể trọng) và nhóm đối chứng dương dùng thuốc orlistat (40 mg/kg thể trọng) [1]. Kết quả cho thấy nồng độ triglyceride và cholesterol toàn phần trong huyết thanh ở các nhóm dùng táo gai thấp hơn rõ rệt so với nhóm mô hình tiểu đường (P < 0,01) [1]. Hơn nữa, chiết xuất táo gai làm giảm mức đường huyết và tăng giải phóng insulin huyết tương từ tuyến tụy [1].

Mối liên hệ giữa táo gai và vận động thể lực được làm rõ trong nghiên cứu công bố năm 2023 trên 40 con chuột cống đực Wistar chia làm 5 nhóm bằng nhau: đối chứng khỏe mạnh, đối chứng tiểu đường, tiểu đường tập kháng lực, tiểu đường dùng táo gai, và tiểu đường kết hợp cả tập kháng lực lẫn táo gai [7]. Chuột được gây tiểu đường type 2 bằng 4 tuần ăn giàu béo và một liều tiêm STZ (35 mg/kg) vào màng bụng [7]. Một tuần sau tiêm, chuột được tập kháng lực (cường độ 50%-100% 1RM, 3 ngày/tuần) và/hoặc bơm dạ dày chiết xuất táo gai (100 mg/kg/ngày) kéo dài 12 tuần [7]. Kết quả cho thấy cả tập kháng lực và chiết xuất táo gai đều cải thiện chỉ số đường huyết (giảm glucose máu, tăng insulin huyết thanh), làm tăng nồng độ protein GPC-4 và giảm GPLD1 trong huyết thanh, nhưng hiệu quả tích cực đạt mức cao nhất khi kết hợp đồng thời cả tập kháng lực và uống chiết xuất táo gai [7].

Ngoài ra, bài tổng quan năm 2019 cũng nhắc đến một thí nghiệm trên chuột nhắt đực ddY sử dụng chiết xuất cồn từ lá táo gai [4]. Kết quả cho thấy mẫu chiết xuất (đặc biệt ở liều 500 mg/kg) giúp thúc đẩy nhanh tốc độ lưu thông đường tiêu hóa, một cơ chế được cho là có lợi trong kiểm soát tình trạng tăng triglyceride máu sau ăn ở bệnh nhân tiểu đường [4].

Khả năng bảo vệ tế bào và phối hợp thảo dược

Đường huyết cao kéo dài thường dẫn đến các biến chứng mạch máu nhỏ, điển hình là bệnh võng mạc tiểu đường [3]. Một nghiên cứu năm 2021 đã khảo sát tác động của chiết xuất polyphenol táo gai (HPE) lên tế bào biểu mô sắc tố võng mạc người (ARPE-19) trong môi trường đường (glucose) cao [3]. Khi xử lý tế bào bằng 10 microg/ml HPE, hoặc 30 microM các hoạt chất như procyanidin B2, axit chlorogenic, epicatechin, hay resveratrol (đối chứng dương), lượng gốc tự do (ROS), quá trình chết tế bào theo chương trình (apoptosis) và các yếu tố gây viêm đều giảm đáng kể (p < 0,01) [3]. Cơ chế được xác định là nhờ HPE điều hòa con đường AMPK/SIRT1/NF-kappaB và làm giảm kích hoạt con đường miR-34a/SIRT1/p53 thông qua giảm quá trình acetyl hóa protein [3].

Trong thực tế ẩm thực và y học dân gian, táo gai cũng thường được phối hợp cùng các nguyên liệu khác [5]. Nghiên cứu năm 2015 trên chuột nhắt ăn chế độ giàu fructose và chất béo đã thử nghiệm một công thức thực phẩm chức năng phối trộn 4 loại thảo dược gồm củ mài (Rhizoma dioscorea), kỷ tử (Lycium barbarum), hạ khô thảo (Prunella vulgaris) và táo gai theo tỷ lệ 6:4:2:3 [5]. Chiết xuất cồn của công thức này giúp cải thiện tình trạng rối loạn dung nạp glucose, bình thường hóa mỡ máu, giảm axit béo tự do trong huyết thanh, tăng hoạt động chống oxy hóa và giảm rõ rệt sự tích tụ mỡ trong mô gan của chuột [5].

Lợi ích thực sự và giới hạn của bằng chứng

Nhìn tổng thể từ chuỗi dữ liệu trên, lợi ích nổi bật của táo gai là tác động đa đích: vừa làm chậm tiêu hóa tinh bột ở ruột, vừa hỗ trợ độ nhạy insulin và giảm sản xuất đường ở gan, lại đi kèm khả năng giảm mỡ máu (triglyceride, cholesterol toàn phần) và chống viêm, chống oxy hóa tế bào [1], [2], [3], [4].

Tuy nhiên, giới hạn lớn nhất mà người bệnh cần tỉnh táo nhìn nhận là toàn bộ các nghiên cứu nêu trên đều thực hiện trong ống nghiệm (in vitro), trên dòng tế bào nuôi cấy (ARPE-19) hoặc trên các mô hình chuột thực nghiệm [1], [2], [7], [3], [6], [4], [5]. Các mức liều như 50-200 mg/kg, 500 mg/kg hay 0,2-1,0 g/kg đều là liều chuẩn hóa dùng cho động vật trong phòng thí nghiệm [1], [2], [4]. Chưa có dữ liệu từ các thử nghiệm trên chuột này nào có thể quy đổi trực tiếp thành liều uống quả khô hay trà pha hàng ngày cho con người để thay thế phác đồ y khoa.

Những hiểu lầm thường gặp về táo gai

Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng "táo gai có tác dụng tương đương thuốc tây nên có thể bỏ thuốc". Thực tế, dù nghiên cứu năm 2013 thấy chiết xuất táo gai hạ đường huyết trên chuột tương đương thuốc rosiglitazone, hay thí nghiệm năm 2019 thấy phân đoạn EtOAc có chỉ số IC50 ức chế enzyme thấp hơn thuốc acarbose trong ống nghiệm, điều đó chỉ chứng minh tiềm năng sinh học của dịch chiết cô đặc chứ không đồng nghĩa việc ăn quả táo gai hay uống nước sắc sẽ thay thế được thuốc kê đơn ở người [2], [4].

Hiểu lầm thứ hai là "uống càng đặc, càng nhiều thì đường huyết giảm càng nhanh". Trong các thí nghiệm, tác dụng của táo gai phụ thuộc vào phương pháp chiết xuất (nước, cồn, ethyl acetate, methanol) và bộ phận dùng (lá hay quả) [6], [4]. Việc tự ý nấu nước quả khô uống quá đặc có thể gây cồn cào dạ dày và làm sai lệch kiểm soát đường huyết khi đang dùng thuốc.

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Người đang sử dụng thuốc điều trị tiểu đường (như thuốc ức chế alpha-glucosidase, thuốc tăng nhạy cảm insulin hoặc tiêm insulin) cần đặc biệt thận trọng. Do chiết xuất táo gai có cơ chế hạ đường huyết, tăng tiết insulin và ức chế enzyme tiêu hóa tinh bột tương tự một số nhóm thuốc, việc dùng đồng thời lượng lớn chế phẩm từ táo gai có thể làm tăng nguy cơ hạ đường huyết quá mức [1], [2], [4].

Bên cạnh đó, chiết xuất lá táo gai ở liều cao từng cho thấy tác dụng làm tăng tốc độ lưu thông đường tiêu hóa trên động vật [4]. Những người có bệnh lý dạ dày - tá tràng hoặc hệ tiêu hóa nhạy cảm không nên dùng táo gai lúc bụng đói. Phụ nữ mang thai, đang cho con bú và người có nhiều bệnh nền mạn tính đang dùng thuốc tim mạch, mỡ máu bắt buộc phải tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị trước khi dùng bất kỳ thực phẩm bổ sung nào chứa chiết xuất táo gai.

Cách áp dụng thực tế trong đời sống

Đối với người tiểu đường type 2 muốn đưa táo gai vào chế độ sinh hoạt như một thức uống hỗ trợ, nguyên tắc an toàn nhất là xem đây như một phần của chế độ dinh dưỡng lành mạnh, không phải thuốc chữa bệnh. Bạn có thể dùng vài lát táo gai sấy khô hãm với nước ấm uống sau bữa ăn có tinh bột, vì cơ chế ức chế enzyme tiêu hóa carbohydrate phát huy vai trò rõ nhất trong giai đoạn tiêu hóa sau ăn [4].

Ngoài dùng độc lập, bạn có thể kết hợp táo gai cùng các nguyên liệu quen thuộc trong bếp như củ mài, kỷ tử trong các món hầm hoặc trà thảo mộc nhẹ nhàng để hỗ trợ chuyển hóa đường và mỡ máu [5]. Đặc biệt, như nghiên cứu năm 2023 đã chứng minh, việc kết hợp sử dụng táo gai song song với tập luyện kháng lực (như tập tạ nhẹ, dây kháng lực 3 buổi/tuần) sẽ mang lại hiệu quả cải thiện chỉ số đường huyết và insulin tốt hơn so với chỉ dùng thảo dược đơn thuần [7].

Tóm lại, táo gai là dược liệu giàu tiềm năng hỗ trợ kiểm soát đường huyết và mỡ máu nhờ khả năng ức chế enzyme tiêu hóa tinh bột, cải thiện tín hiệu insulin và giảm tạo đường tại gan [1], [2], [4]. Tuy nhiên, vì các bằng chứng hiện tại chủ yếu đến từ nghiên cứu trên động vật và tế bào, người bệnh chỉ nên dùng táo gai ở mức độ thực phẩm hỗ trợ vừa phải, kết hợp tập luyện đều đặn [1], [7], [3]. Tuyệt đối không tự ý ngưng thuốc điều trị và hãy luôn trao đổi với bác sĩ chuyên khoa trước khi bổ sung thường xuyên.