Trước thực tế đó, nhóm tác giả đến từ Trường Đại học Tây Bắc và Phòng Giáo dục – Đào tạo TP Sơn La đã thực hiện nghiên cứu đánh giá thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học của cao chiết từ cây này, gồm khả năng gây độc tế bào ung thư, ức chế enzyme α-glucosidase, kháng khuẩn, chống oxy hóa và chống viêm.
Nguyên liệu sử dụng được thu hái tại khu bảo tồn thiên nhiên Mường La, tỉnh Sơn La. Thân và lá sau khi thu hái được làm sạch, cắt nhỏ, sấy khô dưới 50°C rồi nghiền mịn. Mẫu bột 100 g được chiết siêu âm bằng 500 mL ethanol 70% trong 30 phút ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết được cô quay chân không dưới 50°C, sau đó sấy khô và bảo quản ở điều kiện thường để tiến hành các thí nghiệm.
Định tính hóa học sơ bộ ở nồng độ 50 mg/mL bằng các thuốc thử chuyên biệt như FeCl₃, H₂SO₄, NaOH cho thấy cao chiết ethanol từ gai toàn tơ chứa các nhóm hợp chất có hoạt tính sinh học tiềm năng như polyphenol, tannin, coumarin, flavonoid, alkaloid và terpenoid.
Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết được đánh giá bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch với ba chủng vi khuẩn: Escherichia coli (vi khuẩn đường ruột, có thể gây tiêu chảy, ngộ độc thực phẩm), Staphylococcus aureus (vi khuẩn thường có trên da người, có thể gây nhiễm trùng và ngộ độc thực phẩm do sinh độc tố), và Pseudomonas aeruginosa (vi khuẩn môi trường, có khả năng gây hư hỏng thực phẩm và nhiễm trùng ở người suy giảm miễn dịch).
Ở nồng độ 200 mg/mL, cao chiết tạo vòng ức chế (đường kính của vùng xung quanh một một chất trên môi trường thạch, nơi vi khuẩn không thể phát triển) rõ rệt quanh các đĩa thử, trong khi dung môi dimethyl sulfoxide DMSO (đối chứng âm) không tạo vòng kháng khuẩn. DMSO được sử dụng để hòa tan cao chiết do khả năng hòa tan tốt nhiều hợp chất hữu cơ, và đóng vai trò làm đối chứng để loại trừ khả năng dung môi gây ảnh hưởng đến vi khuẩn. Việc DMSO không tạo vòng ức chế khẳng định rằng, hoạt tính kháng khuẩn đến từ chính cao chiết gai toàn tơ. Đường kính vòng ức chế đo được là 17,25 mm đối với P. aeruginosa, 16,12 mm đối với E. coli và 9,62 mm đối với S. aureus. Theo ngưỡng đánh giá được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu chiết xuất tự nhiên, vòng kháng khuẩn trên 15 mm được xem là có hoạt tính mạnh.
Về khả năng gây độc tế bào ung thư, ở nồng độ 100 µg/mL, cao chiết thể hiện khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thư mạnh mẽ, đặc biệt với dòng HepG2 (ung thư gan), với mức ức chế 77,14%. Các dòng A549 (ung thư phổi) và MCF-7 (ung thư vú) cũng bị ức chế lần lượt 75,21% và 66,45%.
Trong thử nghiệm ức chế enzyme α-glucosidase (enzyme phân giải carbohydrate thành glucose, liên quan đến tăng đường huyết sau ăn), cao chiết thể hiện hiệu quả vượt trội so với Acarbose – thuốc điều trị tiểu đường type 2. Ở nồng độ 16 μg/mL, Acarbose chưa cho thấy hiệu quả, trong khi cao gai toàn tơ đạt tới 95% ức chế, tức có tiềm năng lớn trong hỗ trợ điều trị đái tháo đường type 2.
Hoạt tính chống oxy hóa được đánh giá qua khả năng khử gốc DPPH, một chất tự do ổn định, thường được dùng trong các thử nghiệm sàng lọc khả năng chống oxy hóa. Ở nồng độ 64 µg/mL, cao ethanol gai toàn tơ đạt hiệu quả khử DPPH tối đa (100%). Mặc dù cao hơn chất tinh khiết quercetin, nhưng kết quả vẫn cho thấy hiệu quả chống oxy hóa đáng kể, phù hợp với đặc điểm của dịch chiết chứa hỗn hợp hoạt chất.
Cao gai toàn tơ cũng thể hiện hoạt tính kháng viêm rõ rệt. Ở nồng độ 100 µg/mL, tỷ lệ ức chế sản sinh nitric oxide (NO, một chất gây viêm được tế bào tạo ra khi bị kích thích) đạt 59,68%, trong khi tỷ lệ tế bào sống vẫn đạt 99,12%, cho thấy tiềm năng sử dụng làm chất chống viêm có nguồn gốc tự nhiên. Đặc biệt, ở dải nồng độ từ 0,8–20 µg/mL, cao ethanol không gây độc cho tế bào, tức là có mức độ an toàn cao khi sử dụng.
Theo nhóm nghiên cứu, những kết quả trên góp phần khẳng định cơ sở khoa học cho việc sử dụng cây gai toàn tơ trong y học cổ truyền, đồng thời mở ra hướng nghiên cứu phát triển dược phẩm có nguồn gốc từ thảo dược bản địa. Nhóm đề xuất các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào tách chiết, định danh các hợp chất hoạt tính riêng lẻ và đánh giá tác dụng trên mô hình in vivo để tiến tới ứng dụng trong điều trị bệnh.
Nghiên cứu của nhóm tác giả được công bố trên Tạp chí KH&CN Đại học Thái Nguyên, số 5/2025.
