Bối cảnh và thắc mắc phổ biến về hai loại gia vị "tê cay"

Trong nền ẩm thực phong phú của châu Á, gia vị tạo cảm giác tê rần đầu lưỡi luôn mang lại sức hút mãnh liệt cho người thưởng thức. Tiêu Tứ Xuyên vốn nổi danh toàn cầu qua các món ăn cay nồng Trung Hoa, trong khi hạt mắc khén lại được mệnh danh là linh hồn ẩm thực vùng núi Tây Bắc Việt Nam. Không ít người tiêu dùng thường thắc mắc liệu hai loại hạt này có phải là một, hay công dụng trị liệu và hoạt chất của chúng có thể thay thế hoàn toàn cho nhau hay không.

Thực tế, cả hai loại gia vị này đều thuộc chi Cơm rượu (Zanthoxylum) của họ Cam chanh (Rutaceae), sở hữu chung cảm giác tê nhẹ và hương thơm tinh dầu ấm áp. Tuy nhiên, tiêu Tứ Xuyên chủ yếu bắt nguồn từ các loài như Zanthoxylum bungeanum hoặc Zanthoxylum schinifolium, còn hạt mắc khén ở vùng Đông Nam Á thường tương ứng với loài Zanthoxylum rhetsa. Những khác biệt về loài thực vật đã mang lại sự phân hóa rõ rệt về thành phần tinh dầu bay hơi cũng như tiềm năng ứng dụng dược lý hiện đại.

Điểm chung từ chi Zanthoxylum: Vị tê đặc trưng và công dụng truyền thống

Dù sinh trưởng ở các vùng địa lý khác nhau, tiêu Tứ Xuyên và mắc khén đều có chung một nguồn gốc thực vật học thuộc chi Zanthoxylum. Cả Zanthoxylum bungeanum và Zanthoxylum rhetsa từ lâu đã được ghi nhận trong y học truyền thống Ayurveda và y học cổ truyền Đông phương như những thảo dược bản địa vùng nhiệt đới châu Á [1]. Trong dân gian suốt nhiều thế kỷ, các loài cây này từng được dùng làm thuốc làm se, hỗ trợ điều trị hen suyễn, viêm phế quản, tiêu chảy và các chứng đau bụng [1].

Cảm giác tê cay đặc trưng khi cắn phải vỏ quả của chi Zanthoxylum xuất phát từ nhóm hoạt chất alkylamide. Nghiên cứu hóa thực vật cho thấy các hợp chất alkylamide chủ yếu trong vỏ quả Zanthoxylum bungeanum và Zanthoxylum schinifolium là hydroxy-alpha-sanshool và hydroxy-beta-sanshool [2]. Đây là những phân tử tác động trực tiếp lên các thụ thể thần kinh cảm giác, tạo ra rung cảm tê mát trên bề mặt lưỡi thay vì vị cay rát đơn thuần của ớt.

Bên cạnh vị tê, phần vỏ quả của các loài thuộc chi này chứa một lượng tinh dầu thơm dồi dào. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng tinh dầu chiết xuất từ các loài cây này đều sở hữu hoạt tính kháng vi sinh vật tự nhiên [1]. Điều này lý giải vì sao cả người vùng Tây Bắc lẫn người dân vùng Tứ Xuyên đều chuộng dùng hai loại quả này để tẩm ướp thịt cá nhằm khử mùi tanh và bảo quản thực phẩm được lâu hơn.

Thành phần tinh dầu: Sự khác biệt tạo nên phong vị và dược tính

Mặc dù có chung vị tê cơ bản, mùi thơm của hạt mắc khén và tiêu Tứ Xuyên lại mang phong vị rất riêng biệt khi phân tích sâu vào cấu trúc hóa học. Một phân tích thực nghiệm từ sớm đã chỉ ra rằng trong tinh dầu chiết xuất từ vỏ quả Zanthoxylum bungeanum và Zanthoxylum schinifolium có tới 33 hợp chất bay hơi được nhận diện [3].

Ở tiêu Tứ Xuyên, hợp chất tạo nên hương thơm đặc trưng chính là limonene, chiếm tới 21% tổng lượng tinh dầu ở loài Zanthoxylum schinifolium và cũng là thành phần chính tương tự ở Zanthoxylum bungeanum [2]. Đi kèm với limonene trong tiêu Tứ Xuyên còn có hàng loạt hợp chất terpene khác như 4-terpineol, gamma-terpinene, alpha-terpineol acetate, beta-pinene, alpha-terpineol và beta-linalool [2]. Sự kết hợp này tạo nên hương thơm thanh nhẹ hơi hướng vỏ cam chanh hòa quyện cùng mùi gỗ ấm.

Trong khi đó, ở hạt mắc khén (Zanthoxylum rhetsa), cơ cấu tinh dầu lại cho thấy sự hiện diện nổi bật của những hoạt chất kháng viêm đặc thù. Phân tích sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) cho thấy chiết xuất vỏ quả mắc khén có chứa 2,3-pinanediol với tỷ lệ 11,28% trong dịch chiết hexane và 19,82% trong dịch chiết ethanol 95% [4]. Đặc biệt hơn, tinh dầu chưng cất từ hạt mắc khén lại sở hữu hàm lượng terpinen-4-ol vượt trội, lên tới 35,13% [4]. Sự khác biệt này giải thích tại sao hạt mắc khén mang hương nồng ấm, sắc sảo và mang lại tác động ức chế viêm nhiễm tại chỗ rất mạnh.

Nghiên cứu về tiêu Tứ Xuyên: Khả năng giảm ngứa và hỗ trợ thẩm thấu qua da

Tiêu Tứ Xuyên (Zanthoxylum bungeanum và Zanthoxylum schinifolium) đã được y học hiện đại nghiên cứu rất chi tiết về các đặc tính trên da và mô mềm. Một nghiên cứu công bố năm 2022 đã đánh giá tác dụng chống ngứa của tinh dầu hai loài này trên mô hình chuột bị chàm mạn tính do 2-dinitrochlorobenzene (DNCB) [5]. Kết quả cho thấy nhóm sử dụng tinh dầu liều trung bình đã cải thiện đáng kể chỉ số diện tích và độ nghiêm trọng của chàm (EASI), đồng thời giảm rõ rệt số lần gãi ở động vật thí nghiệm [5].

Cơ chế chống ngứa của tinh dầu tiêu Tứ Xuyên được làm sáng tỏ khi nồng độ các chất trung gian gây dị ứng và viêm trong huyết thanh như histamine, peptide giải phóng gastrin (GRP), interleukin-4 (IL-4) và kháng thể IgE đều giảm mạnh [5]. Đồng thời, các nhà khoa học ghi nhận mức biểu hiện của thụ thể H1R, PAR-2, TRPV1 và GRPR trên mô da cũng bị ức chế đáng kể [5]. Nghiên cứu cũng kết luận rằng hiệu quả chống ngứa giữa hai loài Z. bungeanum và Z. schinifolium là tương đương nhau [5].

Bên cạnh tác dụng giảm ngứa, tinh dầu tiêu Tứ Xuyên (Zanthoxylum bungeanum) còn được đánh giá cao như một chất tăng cường hấp thu qua da tự nhiên. Thử nghiệm trên tế bào nguyên bào sợi da (CCC-ESF-1) và tế bào sừng biểu bì (HaCaT) cho thấy tinh dầu này thể hiện độc tính tế bào thấp hơn so với chất tăng cường thẩm thấu công nghiệp tiêu chuẩn là Azone [6]. Trên mô hình da chuột, tinh dầu tiêu Tứ Xuyên tạo điều kiện cho các phân tử thuốc cả ưa nước (5-fluorouracil) lẫn ưa lipid (indomethacin) thẩm thấu qua da hiệu quả hơn bằng cách biến đổi cấu trúc bậc hai của lớp sừng [6].

Một nghiên cứu tiếp nối năm 2014 đã so sánh tinh dầu tiêu Tứ Xuyên với ba hợp chất đơn lẻ gồm terpinen-4-ol, 1,8-cineole và limonene trên 5 hoạt chất y học cổ truyền (osthole, tetramethylpyrazine, ferulic acid, puerarin, geniposide) [7]. Độc tính tế bào của tinh dầu tự nhiên thấp hơn khi dùng các terpene đơn lẻ, và khả năng thúc đẩy thuốc ngấm qua da tăng dần theo thứ tự: terpinen-4-ol < 1,8-cineole < limonene < tinh dầu tiêu Tứ Xuyên [7]. Đến năm 2019, các nhà khoa học tiếp tục phát triển dạng vi nhũ tương gel chứa tinh dầu tiêu Tứ Xuyên (ZO-ME-gel), cho thấy dạng bào chế này giúp hoạt chất thẩm thấu tốt qua lớp sừng (đạt hiệu quả tối ưu với phân tử có hệ số log P ở mức -0,5), đồng thời giảm kích ứng da và nâng cao độ an toàn so với việc thoa trực tiếp 5% tinh dầu nguyên chất [8].

Nghiên cứu về mắc khén: Hiệu quả kháng viêm và bảo vệ tế bào

Trái ngược với hướng phát triển về thẩm thấu ngoài da của tiêu Tứ Xuyên, hạt mắc khén (Zanthoxylum rhetsa) lại được khai thác sâu ở góc độ chống viêm đường tiêu hóa và giảm đau khớp. Tại miền bắc Thái Lan, loài cây này từ lâu đã được người dân đưa vào bữa ăn hàng ngày và xuất hiện trong các y văn cổ như phương thuốc điều trị bệnh khớp [4]. Một nghiên cứu công bố năm 2021 đã đánh giá hoạt tính của các dịch chiết từ các phần khác nhau của mắc khén trên đại thực bào RAW264.7 [4].

Nghiên cứu trên đã tiến hành chiết xuất toàn bộ quả, vỏ quả và hạt bằng các dung môi hexane, ethanol 95%, ethanol 50%, nước sôi và chưng cất hơi nước [4]. Kết quả ghi nhận dịch chiết hexane vỏ quả (PH) và dịch chiết ethanol 95% vỏ quả (P95) có khả năng ức chế sản sinh chất gây viêm oxit nitric (NO) mạnh nhất với nồng độ ức chế 50% (IC50) lần lượt là 11,99 ± 1,66 microgram/ml và 15,33 ± 1,05 microgram/ml [4]. Đồng thời, hai dịch chiết vỏ quả này cũng cho hiệu quả ức chế yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF-alpha) cao nhất với IC50 lần lượt là 36,08 ± 0,55 microgram/ml và 34,90 ± 2,58 microgram/ml [4].

Đối với việc ngăn chặn chất gây đau và viêm prostaglandin E2 (PGE2), tinh dầu hạt mắc khén (SO) lại thể hiện khả năng mạnh nhất với chỉ số IC50 đạt 8,61 ± 2,23 microgram/ml, trong khi dịch chiết vỏ quả PH và P95 đạt IC50 lần lượt là 13,72 ± 0,81 microgram/ml và 12,26 ± 0,71 microgram/ml [4]. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng tinh dầu hạt với hàm lượng terpinen-4-ol cao (35,13%) phù hợp cho tác động kháng viêm giảm đau cấp tính, còn chiết xuất vỏ quả chứa 2,3-pinanediol có giá trị hỗ trợ chống viêm mạn tính [4].

Khả năng kháng nấm và bảo quản tự nhiên

Bên cạnh các tác động dược lý trên cơ thể người và động vật, cả tiêu Tứ Xuyên và mắc khén đều bộc lộ tiềm năng kiểm soát vi nấm gây hại. Trong một nghiên cứu năm 2020 nhằm tìm kiếm giải pháp chống nấm Aspergillus aculeatus gây thối chùm nho sau thu hoạch, tinh dầu của Zanthoxylum bungeanum và Zanthoxylum rhetsa thu hái tại tỉnh Chiang Rai (Thái Lan) vào tháng 5/2019 đã được đưa vào khảo sát [1]. Mẫu cây mắc khén thu hái có độ tuổi khoảng 7 năm, trong khi mẫu tiêu Tứ Xuyên có độ tuổi khoảng 5 tháng, cả hai đều được chưng cất lôi cuốn hơi nước trong 3 giờ để thu nhận tinh dầu [1].

Nghiên cứu đã khẳng định các tinh dầu thảo dược này đều có hoạt tính kháng vi sinh vật và khả năng ức chế nấm gây thối rữa nông sản cả trong ống nghiệm (in vitro) lẫn trên quả tươi (in vivo) [1]. Việc chứa nhiều hợp chất bay hơi có hoạt tính sinh học giúp hai loại tinh dầu này mở ra triển vọng ứng dụng trong việc bảo quản nông sản tự nhiên, hạn chế phụ thuộc vào hóa chất tổng hợp.

Hiểu lầm thường gặp và những ai cần thận trọng khi sử dụng

Nhiều người tiêu dùng thường lầm tưởng rằng vị tê của tiêu Tứ Xuyên và hạt mắc khén là do chất capsaicin tương tự như ớt thông thường. Thực tế cơ chế tạo cảm giác tê rần này bắt nguồn từ các alkylamide sanshool tác động vào tế bào cảm giác xúc giác chứ không kích thích thụ thể nhiệt nóng đơn thuần [2]. Một hiểu lầm khác là cho rằng hai gia vị này hoàn toàn giống nhau; trên thực tế, tỷ lệ tinh dầu và các chất chống viêm đặc trưng như 2,3-pinanediol ở mắc khén hay limonene ở tiêu Tứ Xuyên tạo nên hoạt tính sinh học và hương vị khác nhau rõ rệt [2, 7].

Về độ an toàn, người dùng cần lưu ý những điểm sau:

  • Tinh dầu tiêu Tứ Xuyên nguyên chất nồng độ cao có thể làm thay đổi cấu trúc lớp sừng và gây xáo trộn trật tự lipid da [3, 8]. Nghiên cứu chỉ ra rằng dạng gel vi nhũ tương sẽ ít gây kích ứng hơn so với tinh dầu 5% chưa qua phối chế [8]. Do đó, tuyệt đối không tự ý bôi trực tiếp tinh dầu đậm đặc lên da trần.
  • Những người có tiền sử dị ứng tiếp xúc hoặc viêm da cơ địa nhạy cảm cần thử phản ứng trên diện tích nhỏ trước khi dùng các sản phẩm ngoài da chứa hai loại thảo mộc này.
  • Mặc dù chiết xuất mắc khén có khả năng ức chế các chất trung gian gây viêm như NO, TNF-alpha hay PGE2 trong phòng thí nghiệm [4], gia vị ẩm thực không thể thay thế cho các thuốc kháng viêm kê đơn trong điều trị bệnh lý viêm khớp hay chàm thực thể. Người bệnh mạn tính cần tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị.

Gợi ý áp dụng trong ẩm thực và chăm sóc sức khỏe hằng ngày

Để khai thác tối đa hương vị và giá trị của hai loại gia vị này mà vẫn đảm bảo tính an toàn, bạn có thể áp dụng theo các hướng dẫn sau:

  • Liều lượng và sơ chế: Trong nấu ăn gia đình, chỉ nên sử dụng một lượng nhỏ (khoảng 1/2 đến 1 thìa cà phê hạt khô cho một món ăn lớn). Cả tiêu Tứ Xuyên và mắc khén nên được rang nhẹ trên chảo gang với lửa nhỏ để tinh dầu thơm giải phóng tối đa trước khi giã nát.
  • Thời điểm nêm nếm: Vì các hoạt chất bay hơi như limonene hay terpinen-4-ol rất dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ cao kéo dài [2, 7], hãy rắc hạt đã rang xay vào giai đoạn cuối của quá trình nấu, hoặc dùng làm gia vị chấm kèm muối ớt.
  • Mục đích kết hợp: Dùng mắc khén cho các món nướng, thịt gác bếp, cá suối nhằm khử mùi tanh và tận dụng tác động hỗ trợ tiêu hóa truyền thống [1]. Dùng tiêu Tứ Xuyên cho các món xào, món hầm cay nóng kiểu Hoa khi muốn tạo độ tê kích thích vị giác và giảm cảm giác ngấy mỡ.
  • Chăm sóc tại nhà: Nếu sử dụng các chế phẩm thoa da chứa tinh dầu tiêu Tứ Xuyên nhằm giảm ngứa, nên chọn các sản phẩm đã được bào chế dạng gel hoặc kem đạt chuẩn y tế thay vì tự pha chế tinh dầu tại nhà để tránh gây tổn thương màng lipid của da [8].

Cả tiêu Tứ Xuyên và mắc khén Tây Bắc đều là những món quà tuyệt vời của thiên nhiên, vừa mang giá trị ẩm thực đặc sắc vừa chứa đựng nhiều tiềm năng dược học giá trị. Hiểu đúng đặc tính hóa học và cơ chế tác động sẽ giúp bạn tận hưởng trọn vẹn hương vị mà vẫn bảo vệ tốt sức khỏe bản thân và gia đình.