Nhiều người tìm mua dược liệu tự nhiên như cây sam hạt đỏ lá dài (thông đỏ Himalaya) vì nghe truyền tai về công dụng hỗ trợ điều trị bệnh hiểm nghèo. Câu hỏi thường gặp nhất là nên chọn phần vỏ thân đắt đỏ hay phần lá kim để có lượng hoạt chất cao nhất. Tuy nhiên, việc tự ý săn lùng hoặc lột vỏ loài cây này không chỉ hủy hoại nguồn tài nguyên quý hiếm mà còn tiềm ẩn nguy cơ ngộ độc nếu dùng sai cách.
Về mặt hóa sinh, các phân tích định lượng chỉ ra rằng phần vỏ thân của cây sam hạt đỏ lá dài (Taxus wallichiana) tích tụ lượng paclitaxel (một hợp chất taxoid chủ chốt) đạt mức tối đa ở hầu hết các cá thể cây khi so sánh với lá kim và đoạn thân [1]. Dù vậy, lá của các loài thuộc chi Taxus hiện được giới khoa học xem là nguồn nguyên liệu dược học bền vững hơn vì giàu cả hợp chất taxoid lẫn flavonoid [2].
Hợp chất taxoid hoạt động thế nào và phân bố ra sao?
Các loài cây thuộc chi Taxus được sử dụng làm cây thuốc ở nhiều nơi trên thế giới và đã được dùng trong y học cổ truyền Trung Quốc cho mục đích điều trị ung thư [2] [3]. Từ sau khi hợp chất chống ung thư taxol (paclitaxel) được phát hiện từ vỏ cây thông đỏ Thái Bình Dương (T. brevifolia) vào năm 1971, nhiều công trình đã đi sâu phân tích hóa học ở hầu hết các bộ phận như lá kim, vỏ thân, rễ, hạt và lõi gỗ của nhiều loài thông đỏ, qua đó phân lập và xác định đặc tính của 300 hợp chất taxoid [4].
Về cấu trúc hóa học, taxol là một diterpenoid vòng đa oxy hóa có độ thế cao, được đặc trưng bởi khung vòng taxane [4]. Cơ chế sinh học của nhóm chất này gắn liền với quá trình ức chế sự tăng sinh tế bào và khả năng gắn kết vào vị trí liên kết taxol cổ điển trên phân tử beta-tubulin của tế bào [5] [4]. Ngoài nhóm taxoid, lõi gỗ của cây Taxus wallichiana còn chứa ba hợp chất lignan gồm taxiresinol 1, isotaxiresinol 2 và (-)-secoisolariciresinol 3 có hoạt tính chống ung thư, trong đó taxiresinol 1 thể hiện hoạt tính đáng chú ý trong ống nghiệm trên các dòng tế bào ung thư gan, đại tràng, buồng trứng và vú [4].
Bên cạnh đó, dịch chiết methanol từ cây Taxus wallichiana còn chứa các nhóm chất như phenol, polyphenol, tannin, saponin, anthraquinone, alkaloid, steroid và đặc biệt là các diterpene [4]. Các thành phần hóa học này không phân bố đồng đều mà thay đổi tùy theo bộ phận giải phẫu của cây cũng như điều kiện môi trường nơi cây sinh trưởng [1] [4].
Nghiên cứu so sánh giữa vỏ thân và lá nói gì?
Một nghiên cứu công bố năm 2002 đã tiến hành chiết xuất và phân tích hàm lượng paclitaxel cùng các chất taxane liên quan trong vỏ thân, lá kim và các đoạn thân của cả cây đực lẫn cây cái thuộc loài Taxus wallichiana đại diện cho nhiều quần thể ở vùng Đông Himalaya [1]. Kết quả cho thấy có sự biến thiên đáng kể về hàm lượng taxane ngay trong cùng một quần thể, nhưng phần vỏ thân luôn tích tụ lượng paclitaxel đạt mức tối đa ở hầu hết các cây được khảo sát [1]. Nghiên cứu này cũng ghi nhận các quần thể cây mọc ở độ cao lớn hơn có xu hướng tích lũy nhiều paclitaxel hơn so với cây ở vùng thấp, đồng thời mùa thu mẫu và tuổi cây cũng ảnh hưởng đến sự tích tụ hoạt chất này [1]. Đáng chú ý, giới tính của cây không ảnh hưởng đến hàm lượng paclitaxel, nhưng có sự khác biệt đáng kể về hàm lượng baccatin-III và 10-deacetylbaccatin III giữa các cây được phân tích [1].
Mặc dù vỏ thân chứa lượng paclitaxel tối đa, phần lá kim lại nhận được sự quan tâm lớn nhờ tính bền vững trong khai thác [1] [2]. Một nghiên cứu năm 2016 khảo sát biến động theo mùa của các chất chuyển hóa trong lá kim loài Taxus wallichiana var. mairei thu hái ở các tháng khác nhau bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cực cao (UPLC) và tán xạ ánh sáng cộng hưởng (RIL) [3]. Nhóm nghiên cứu định lượng nhóm taxoid (gồm paclitaxel, 10-deacetylbaccatin III (10-DAB), baccatin III, cephalomannine, 10-deacetyltaxol (10-DAT)), nhóm flavone (ginkgetin, amentoflavone, quercetin) và nhóm polysaccharide [3]. Kết quả chỉ ra hàm lượng taxoid trong lá kim đạt mức cao nhất là 1,77 ± 0,38 mg/g vào tháng 1 và thấp nhất là 0,61 ± 0,08 mg/g vào tháng 9 [3]. Ngược lại với taxoid, hàm lượng flavonoid đạt đỉnh vào tháng 8, còn polysaccharide đạt đỉnh 28,52 ± 0,57 mg/g vào tháng 9 (cao gấp hai lần mức thấp nhất là 9,39 ± 0,17 mg/g vào tháng 1) [3]. Các thông số khí tượng ảnh hưởng rõ rệt đến lá: nhiệt độ tối thiểu trung bình (R = -0,61) và độ dài ngày (R = -0,60) tương quan nghịch có ý nghĩa với hàm lượng 10-DAB; mức 10-DAT tương quan với độ dài ngày (R = -0,70) và độ ẩm tương đối (R = 0,70); nhiệt độ tác động tiêu cực đến hàm lượng paclitaxel nhưng tác động tích cực đến polysaccharide [3].
Để đánh giá chất lượng lá, một nghiên cứu năm 2023 đã kết hợp sắc ký lỏng hiệu năng cực cao ghép nối khối phổ ba tứ cực (UPLC-MS/MS) và phương pháp hóa học lượng pháp (chemometrics) nhằm xác định đồng thời 8 hợp chất taxoid, 4 flavanol, 5 flavonol, 2 dihydroflavone và 5 biflavone trong lá của 6 loài thuộc chi Taxus (gồm T. mairei, T. chinensis, T. yunnanensis, T. wallichiana, T. cuspidata và T. media) [2]. Phương pháp này đạt độ tuyến tính tốt (R² = 0,9999–0,9972), giới hạn định lượng dưới từ 0,94–3,05 ng/mL và độ chụm nội ngày cũng như liên ngày nằm trong khoảng 6,83% [2]. Nghiên cứu đã xác định được 6 hợp chất gồm 7-xylosyl-10-deacetyltaxol, ginkgetin, rutin, aromadendrin, 10-deacetyl baccatin III và epigallocatechin làm chất chỉ thị hóa học quan trọng để phân biệt nhanh 6 loài thông đỏ nói trên [2].
Song song với lá, cấu trúc hóa học phức tạp của vỏ thân vẫn tiếp tục được giải mã qua nhiều công trình chuyên sâu. Một phân tích năm 2002 dùng kỹ thuật LC-ESI-MS trên dịch chiết methanol đã tinh sạch một phần từ vỏ thân Taxus wallichiana ở các vùng thuộc Himalaya (Kashmir, Himachal Pradesh, đồi UP, Sikkim và Arunachal Pradesh) cho thấy paclitaxel, các chất tương tự và các xyloside của chúng hiện diện ở tất cả các vùng [6]. Nghiên cứu này cũng phát hiện một lượng lớn các taxoid có tính kiềm mang chuỗi bên chứa nitơ, đồng thời nhận diện được nhóm 11(15-->1)-abeo-taxane tái sắp xếp qua đặc trưng loại bỏ nhóm hydroxyisopropyl cùng nhóm acetoxy [6].
Đến năm 2011, từ dịch chiết methanol vỏ thân Taxus wallichiana Zucc., các nhà khoa học phân lập được một taxoid mới là Taxawallin I cùng hai taxoid đã biết; chất này thể hiện hoạt tính chống ung thư trong ống nghiệm (in-vitro) đáng kể trên các dòng tế bào HepG2, A498, NCI-H226 và MDR 2780AD [5]. Một nghiên cứu khác vào năm 2017 trên dịch chiết CH2Cl2 từ vỏ thân Taxus wallichiana đã phân lập thêm 6 taxoid mới (wallitaxanes A-F) cùng 29 hợp chất đã biết [7]. Trong đó, wallitaxane D là một taxoid dạng vòng oxetane mở có nhóm acetal C(H)-20 tự nhiên đầu tiên được ghi nhận, còn wallitaxane E và F đại diện cho lớp abeo-taxoid hiếm gặp [7]. Lần đầu tiên các hợp chất taxane từ vỏ thân được phát hiện có khả năng ức chế enzyme alpha-glucosidase, mạnh nhất là wallitaxane A với giá trị IC50 đạt 3,6 µM; đồng thời hai chất 7-epi-taxol và 7-epi-10-deacetyltaxol cho thấy độc tính tế bào trên dòng tế bào ung thư cổ tử cung người HeLa với giá trị IC50 lần lượt là 0,05 nM và 0,085 nM [7].
Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng hiện có
Các dữ liệu nghiên cứu hiện tại mang lại bức tranh chi tiết về mặt hóa dược học, giúp xác định rõ bộ phận nào giàu hoạt chất và thời điểm thu hái tối ưu trong năm [1] [3]. Chẳng hạn, ngoài tác dụng trên tế bào ung thư, một tài liệu năm 2014 ghi nhận dịch chiết methanol của Taxus wallichiana có hoạt tính chống co giật và hạ sốt trên mô hình chuột thí nghiệm [4]. Cụ thể, ở mô hình gây co giật bằng pentylenetetrazol trên chuột, liều 100 mg/kg và 200 mg/kg giúp ức chế đáng kể cơn giật cơ (myoclonus và clonus) và ức chế mạnh hơn đối với trương lực cơ (tonus) cũng như duỗi cứng chi sau; ở mô hình gây sốt bằng nấm men, liều 200 mg/kg ức chế sốt rõ rệt trong khi liều 50 mg/kg và 100 mg/kg có tác dụng ít có ý nghĩa hơn [4].
Tuy nhiên, giới hạn lớn nhất của toàn bộ các bằng chứng nêu trên là chúng chỉ mới dừng lại ở mức độ phân tích hóa học trong phòng thí nghiệm, mô phỏng phân tử, thử nghiệm trên dòng tế bào nuôi cấy (in-vitro) hoặc thử nghiệm trên động vật (chuột) [2] [7] [5] [4]. Chưa có bất kỳ dữ liệu thử nghiệm lâm sàng nào trên người trong các trích đoạn này đánh giá việc uống trực tiếp nước sắc từ vỏ thân hay lá sam hạt đỏ lá dài. Do đó, việc cây chứa hoạt chất quý trong phòng thí nghiệm không đồng nghĩa với việc người dân tự đun nấu uống tại nhà sẽ đạt được hiệu quả điều trị bệnh.
Những hiểu lầm thường gặp về cây thông đỏ
Hiểu lầm phổ biến đầu tiên là cứ chọn lá già lâu năm thì lượng dưỡng chất mọi mặt đều vượt trội hơn lá non. Thực tế, một nghiên cứu năm 2022 khảo sát 14 đặc điểm chức năng lá ở 3 độ tuổi khác nhau (1 năm, 2 năm và 3 năm tuổi) trên cây non Taxus wallichiana var. chinensis cho thấy mỗi độ tuổi lá có chiến lược sinh thái riêng [8]. Lá 1 năm tuổi có diện tích lá đặc trưng, hàm lượng nitơ (N), phốt pho (P) và tỷ lệ N:P cao hơn đáng kể so với lá 2 và 3 năm tuổi (nhưng tỷ lệ C:N thấp hơn lá 3 năm tuổi), thiên về khả năng quang hợp cao hơn [8]. Lá 2 năm tuổi có sự tích lũy chất khô mạnh hơn, trong khi lá 3 năm tuổi có độ dày lá, diện tích, thể tích, trọng lượng tươi và khô lớn hơn đáng kể, hướng tới việc xây dựng hệ thống phòng vệ cho cây [8].
Hiểu lầm thứ hai là có thể dễ dàng nhận biết đúng loài thông đỏ bằng mắt thường khi mua lá khô làm dược liệu. Nghiên cứu năm 2023 khẳng định các phương pháp nhận dạng truyền thống không thể phân biệt hiệu quả các loài Taxus dựa trên lá thô vì hình thái bên ngoài của chúng gần như giống hệt nhau [2]. Xác suất nhận diện nhầm lẫn tăng lên phụ thuộc vào ý thức chủ quan của người kiểm tra, đòi hỏi phải có các thiết bị phân tích khối phổ và thuật toán chuyên sâu mới phân biệt chính xác được [2].
Hiểu lầm thứ ba là thu hái lá thông đỏ vào mùa nào trong năm cũng cho hàm lượng chất chống ung thư như nhau. Như dữ liệu năm 2016 đã chứng minh, hàm lượng taxoid trong lá kim vào tháng 1 (mùa đông, nhiệt độ thấp) cao gấp gần ba lần so với tháng 9 (1,77 mg/g so với 0,61 mg/g) [3].
Ai nên thận trọng khi tiếp xúc với dược liệu này?
Các hợp chất phân lập từ vỏ thân sam hạt đỏ lá dài như 7-epi-taxol hay 7-epi-10-deacetyltaxol có độc tính tế bào rất mạnh ở nồng độ cực thấp (tính bằng nanomol) trong môi trường thí nghiệm [7]. Vì vậy, người dân tuyệt đối không tự ý tìm mua vỏ cây, lá cây hay gỗ cây thông đỏ về ngâm rượu hoặc sắc uống để tự điều trị ung thư, sốt hay động kinh co giật.
Đặc biệt, bệnh nhân đang điều trị ung thư, người có bệnh lý nền về gan, thận, phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và trẻ nhỏ cần tránh xa các chế phẩm truyền miệng chưa qua kiểm định từ loài cây này. Ngay cả khi sử dụng các thuốc hay thực phẩm bảo vệ sức khỏe được chiết xuất hợp pháp từ chi Taxus, người bệnh cũng bắt buộc phải tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa để tránh tương tác thuốc và nguy cơ ngộ độc.
Gợi ý nhìn nhận và ứng dụng thực tế
Trong thực tế y học hiện đại, cây sam hạt đỏ lá dài (Taxus wallichiana) và các biến chủng của nó là loài thực vật quý hiếm cần được bảo vệ, không phải là loại rau hay thảo mộc thông thường để người dân tự chế biến tại gian bếp gia đình [3]. Việc lột vỏ thân để lấy hoạt chất dù cho hàm lượng paclitaxel cao nhất nhưng sẽ làm cây chết, do đó ngành dược phẩm hiện đại hướng tới việc thu hoạch lá kim như một nguồn tài nguyên tái tạo bền vững [1] [2].
Đối với giới chuyên môn và các đơn vị dược liệu được cấp phép, dữ liệu khoa học gợi ý rằng nếu mục tiêu là thu nhận nhóm hợp chất taxoid từ lá kim T. wallichiana var. mairei, thời điểm thu hái thích hợp nhất là vào tháng 1 khi thời tiết lạnh và ngày ngắn [3]. Ngược lại, nếu mục tiêu chiết xuất là nhóm flavonoid thì nên thu hái vào tháng 8, hoặc thu hái vào tháng 9 nếu cần lấy hàm lượng polysaccharide cao nhất [3]. Đối với người tiêu dùng phổ thông, cách bảo vệ sức khỏe an toàn nhất là tuân thủ phác đồ điều trị chuẩn của y học hiện đại, duy trì chế độ dinh dưỡng cân bằng và chỉ sử dụng các dược phẩm chứa hoạt chất paclitaxel đã được tinh chế, chuẩn hóa liều lượng dưới sự giám sát trực tiếp của bác sĩ.
Tóm lại, phần vỏ thân của cây sam hạt đỏ lá dài tích tụ lượng paclitaxel cao hơn so với phần lá kim, nhưng lá lại là nguồn cung cấp hoạt chất bền vững giúp bảo tồn sự sống cho cây [1] [2]. Hàm lượng các chất trong cây biến đổi mạnh theo độ cao, mùa thu hái và tuổi lá, đòi hỏi quy trình chiết xuất và kiểm nghiệm nghiêm ngặt trong phòng thí nghiệm [1] [2] [3] [8]. Độc giả không nên tự ý thu hái hay sử dụng nguyên liệu thô từ loài cây này mà cần luôn hỏi ý kiến bác sĩ trước khi dùng bất kỳ sản phẩm hỗ trợ sức khỏe nào.