Tinh dầu tác động lên hệ thần kinh trung ương như thế nào?

Các nghiên cứu về hành vi đã làm sáng tỏ tác động của tinh dầu lên các chức năng nhận thức cơ bản và cao hơn, như sự tỉnh táo và chú ý, học tập và trí nhớ, hoặc giải quyết vấn đề. Để làm rõ hơn vấn đề này, bài viết được thực hiện với mục tiêu tìm hiểu các công bố khoa học trong nghiên cứu đánh giá tác động của tinh dầu lên hệ thống thần kinh trung ương trên cơ sở dữ liệu Web of Science.

         Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã có nhiều nỗ lực trong việc nghiên cứu đánh giá tác động của tinh dầu lên hệ thần kinh của con người. Hai hướng nghiên cứu chính đã được thực hiện để xác định tác dụng hướng thần là kích thích và an thần. Một mặt, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu ảnh hưởng của tinh dầu lên điện thế não, là dấu hiệu của trạng thái kích thích bằng các phương pháp sinh lý thần kinh. Mặt khác, các nghiên cứu về hành vi đã làm sáng tỏ tác động của tinh dầu lên các chức năng nhận thức cơ bản và cao hơn, như sự tỉnh táo và chú ý, học tập và trí nhớ, hoặc giải quyết vấn đề [1]. Để làm rõ hơn vấn đề này, bài viết được thực hiện với mục tiêu tìm hiểu các công bố khoa học trong nghiên cứu đánh giá tác động của tinh dầu lên hệ thống thần kinh trung ương. Tác giả sử dụng phương pháp phân tích trắc lượng thư mục Bibliometrics (từ khóa: essential oil and nervous system; CSDL: Web of Science), thu nhận được 484 công bố.

Hình 1. Đồng xuất hiện các từ khóa của tác giả (xuất hiện ít nhất 5 lần, VOSviewer 1.6.20).

         Liên kết với từ khóa chính nervous system (hệ thần kinh) là các từ khóa anxiety (lo lắng), depression (trầm cảm), stress, heart rate variability (loạn nhịp), multiple sclerosis (xơ cứng rải rác), neuroinflammation (viêm thần kinh), Alzheimer’s disease (bệnh Alzheimer), anticonvulsant (chống co giật), neuroprotective (bảo vệ thần kinh). Có thể thấy đây là các loại bệnh lý hoặc cơ chế tác dụng mà các nhà nghiên cứu đang thực hiện để đánh giá tác dụng dược lý của tinh dầu lên hệ thần kinh trung ương.

         Tác dụng chống co giật (anticonvulsant) liên quan đến cơ chế giảm đau (analgesic), an thần (anxiolytic, sedative), bảo vệ thần kinh (neuroprotective) của tinh dầu. Nhóm chức hóa học hoặc thực vật được nghiên cứu đánh giá tác dụng chống co giật là: monoterpen, một thành phần có trong tinh dầu của nhiều loại thực vật, như hoa phong lữ, lavender,… có khả năng điều hòa hệ thần kinh tự chủ [2,3]; Cymbopogol citratus, một loại thảo dược được sử dụng trong các bài thuốc cổ truyền của người Brazil với tác dụng chống lo âu, giúp thôi miên [4], nhờ cơ chế chống oxy hóa Cymbopogol citratus được sử dụng thường xuyên ở Puebla, Mexico [5], một nghiên cứu khác đã chứng minh tác dụng an thần của Cymbopogol citratus nhờ cơ chế tác động qua trung gian GABA receptor tương tự benzodiapine [6-9].

       Trong bệnh Alzheimer, những nghiên cứu gần đây cho thấy tinh dầu Salvia aristata có khả năng ức chế chọn lọc butyrylcholinesterase và tác dụng bảo vệ hệ thần kinh đáng kể chống lại stress oxy hóa ở tế bào PC12. Các hoạt tính sinh học này, có thể được kích thích bởi các hợp chất chính như beta-trans-caryophyllene, thể hiện tiềm năng sử dụng tinh dầu như một tác nhân bảo vệ thần kinh trong trị liệu[10].

          Căng thẳng oxy hóa (oxidative stress) là một chủ đề mới được quan tâm trong những năm gần đây. Căng thẳng oxy hóa và viêm thần kinh đóng vai trò trung tâm căn nguyên trong sự phát triển các rối loạn tâm thần, bao gồm trầm cảm, tâm thần phân liệt, rối loạn lưỡng cực, bệnh Alzheimer và bệnh Parkinson [11, 12]. Điều này được giải thích chủ yếu là do não tiêu thụ nhiều oxy hơn, khiến não dễ bị tổn thương do căng thẳng oxy hóa hơn so với các cơ quan khác [13]. Cùng với quá trình này, tình trạng viêm thần kinh - đặc trưng bởi sự hoạt hóa các tế bào thần kinh đệm (tế bào vi giao và tế bào hình sao) và giải phóng các cytokine tiền viêm - góp phần gây rối loạn chức năng synap, chết tế bào thần kinh và thay đổi tính đàn hồi của não [14]. Quá trình này ảnh hưởng tiêu cực đến tâm trạng, nhận thức và hành vi, đồng thời hạn chế hiệu quả của các liệu pháp thông thường. Trong bối cảnh này, carvacrol là một monoterpenoid phenolic có trong tinh dầu của cây oregano (Origanum vulgare), cây húng tây (Thymus vulgaris), cây tiêu (Lepidium flavum),.. đã được đánh giá cao về hoạt tính chống oxy hóa, chống viêm và chống apoptosis (Hình 2), không chỉ trong các bệnh thoái hóa hệ thần kinh mà còn trong các tình trạng bệnh lý mãn tính khác như ung thư [15]. 

Hình 2. Minh họa vai trò của CV trong việc làm giảm tổn thương do chấn thương sọ não ở mô hình chuột [15].

         Các nghiên cứu lâm sàng đánh giá tác dụng của tinh dầu hiện nay còn hạn chế, chỉ một số công bố được ghi nhận.

        Bằng phương pháp thiết kế chéo mù đơn, tác giả T. Satou và cộng sự [16] đã tìm hiểu tác dụng của phương pháp điều trị bằng tinh dầu oải hương (LEO) đối với hệ thần kinh tự chủ ở những đối tượng bị mất khứu giác. Nghiên cứu ghi nhận liệu pháp hương thơm với 1% LEO có xu hướng làm tăng hoạt động của hệ thần kinh phó giao cảm. Hơn nữa, khi so sánh sự khác biệt giữa các giá trị trước và trong quá trình điều trị bằng liệu pháp hương thơm, liệu pháp LEO làm tăng đáng kể hoạt động của hệ thần kinh phó giao cảm. Với những phát hiện này, LEO dường như làm tăng hoạt động của hệ thần kinh phó giao cảm, ngay cả khi không có tác dụng tâm lý do không có kích thích khứu giác.

         Trong một nghiên cứu khác, bằng phương pháp thiết kế chéo ngẫu nhiên, tác giả E. Watanabe và cộng sự [17] đã đánh giá tác động nội tiết, sinh lý và tâm lý của việc hít hơi tinh dầu bergamot (Citrus bergamia (Risso) Wright & Arn)  trên 41 phụ nữ khỏe mạnh. Những người tình nguyện được tiếp xúc với 3 chế độ thử nghiệm [nghỉ ngơi (R); nghỉ ngơi + hơi nước (RW); nghỉ ngơi + hơi nước + tinh dầu cam Bergamot (RWB)], mỗi chế độ 15 phút. Ngay sau mỗi thử nghiệm, mẫu nước bọt được thu thập và những người tình nguyện được nghỉ ngơi trong 10 phút. Sau đó, họ hoàn thành bảng câu hỏi liên quan Hồ sơ  tâm trạng (Profile of Mood States); Bảng đánh giá trạng thái lo âu (State-Trait Anxiety Inventory); Bảng tự đáng giá tình trạng mệt mỏi (Fatigue Self-Check List). Nhóm nghiên cứu tiến hành đo nhịp tim (High – frequency heart rate values – HF) của người tình nguyện trong 15 phút tham gia chế độ thử nghiệm và sau 10 phút nghỉ ngơi. Kết quả: Hàm lượng cortisol (saliva cortisol – CS) trong nước bọt của cả 3 điều kiện R, RW và RWB đều khác biệt đáng kể (p = 0,003). Trong thử nghiệm so sánh độ lặp lại, giá trị CS của RWB thấp hơn đáng kể khi so sánh với R. Khi so sánh các giá trị trung bình HF của các thiết lập trong 15 phút thì không có sự khác biệt đáng kể nào; nhưng sau 10 phút nghỉ ngơi thì thông số này tăng đáng kể (p = 0,026) khi so sánh RWB và RW, trong đó điểm số về cảm xúc tiêu cực và mệt mỏi cũng được cải thiện. Kết luận: Những kết quả này chứng minh rằng BEO hít vào cùng với hơi nước gây ra các tác động về mặt tâm lý và sinh lý trong thời gian tương đối ngắn.

         Vào năm 2024, nhóm tác giả D. Scuteri và cộng sự [18] đã thực hiện một nghiên cứu bào chế một dụng cụ chứa hệ nano lipid gắn với tinh dầu cam bergamot (NanoBEO) nhằm hỗ trợ điều trị cho những bệnh nhân mắc chứng sa sút trí tuệ.  Theo tài liệu khoa học, khoảng 99% bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer (AD) mắc các triệu chứng về hành vi và tâm lý của chứng mất trí nhớ (BPSD), còn được gọi là các triệu chứng tâm thần (NPS). Đặc biệt, kích động là một trong những rối loạn khó điều trị nhất. Trạng thái kích động là một vấn đề rất nghiêm trọng vì chúng khiến những người này trở nên nguy hiểm cho bản thân và những người khác và trở nên tồi tệ hơn khi bệnh tiến triển. Cho đến nay, vẫn chưa có giải pháp cụ thể nào để điều trị chứng kích động. Loại thuốc duy nhất được cấp phép là risperidone (cũng như brexpiprazole, được FDA chấp thuận vào ngày 1/05/2023), không được sử dụng quá 06 -12 tuần vì nó làm tăng nguy cơ tử vong do tai biến mạch máu não tim mạch lên 1,6-1,7 lần. Do vậy, NanoBEO là hệ thống bao gồm một hệ thống giải phóng có kiểm soát, được bào chế với mục tiêu để giải quyết các thách thức trên. Thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên mù đôi được tiến hành trên 29 người bệnh trên 65 tuổi trong vòng 04 tuần, đã có những kết quả có ý nghĩa về việc giảm đau, giảm kích động, khẳng định NanoBEO đại diện cho một sáng kiến có giá trị trong cộng đồng, đánh dấu một bước tiến đáng kể trong lịch sử sa sút trí tuệ, chuyển từ nghiên cứu học thuật sang phát triển sản phẩm.

         Tóm lại, các thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng đã chứng minh ảnh hưởng của tinh dầu lên các thông số sinh lý như huyết áp, nhịp tim, nhịp thở, thành phần sóng não và nồng độ cortisol trong máu, đồng thời có những tác động tâm lý đi kèm. Mặc dù, ngày càng có nhiều bằng chứng về tác dụng có thể đo lường được của tinh dầu đối với não động vật, nhưng cần có thêm nhiều nghiên cứu lâm sàng để xác nhận ảnh hưởng của chúng lên hệ thần kinh trung ương ở người. Bài viết này gợi mở ý tưởng phát triển các loại thuốc có nguồn gốc từ tinh dầu để điều trị các bệnh tâm thần như trầm cảm, lo âu và chứng mất trí nhớ.

(DSCK2. Trần Cao Thụy Hạ Lan nghiên cứu và tổng hợp)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Buchbauer KHCBeG. Handbook of essential oils: Taylor and Francis Group; 2010.

[2] Satou T, Kawata A, Hasegawa A, Matsushita N, Inoue T. Effects of Inhalation of Essential Oil From Pelargonium graveolens on the Autonomic Nervous System of Awake Mice. NATURAL PRODUCT COMMUNICATIONS. 2022;17(6).

[3] Satou T, Kamagata M, Nakashima S, Mori K, Yoshinari M. Effects of Inhaled Linalool on the Autonomic Nervous System in Awake Mice. NATURAL PRODUCT COMMUNICATIONS. 2024;19(2).

[4] Blanco MM, Costa C, Freire AO, Santos JG, Costa M. Neurobehavioral effect of essential oil of Cymbopogon citratus in mice. PHYTOMEDICINE. 2009;16(2-3):265-70.

[5] Cortes-Torres AG, López-Castillo GN, Marín-Torres JL, Portillo-Reyes R, Luna F, Baca BE, et al. Cymbopogon citratus Essential Oil: Extraction, GC-MS, Phytochemical Analysis, Antioxidant Activity, and In Silico Molecular Docking for Protein Targets Related to CNS. CURRENT ISSUES IN MOLECULAR BIOLOGY. 2023;45(6):5164-79.

[6] Costa C, Kohn DO, de Lima VM, Gargano AC, Flório JC, Costa M. The GABAergic system contributes to the anxiolytic-like effect of essential oil from Cymbopogon citratus (lemongrass). JOURNAL OF ETHNOPHARMACOLOGY. 2011;137(1):828-36.

[7] Hacke ACM, Miyoshi E, Marques JA, Pereira RP. Cymbopogon citratus (DC.) Stapf, citral and geraniol exhibit anticonvulsant and neuroprotective effects in pentylenetetrazole-induced seizures in zebrafish. JOURNAL OF ETHNOPHARMACOLOGY. 2021;275.

[8] Silva MR, Ximenes RM, da Costa JGM, Leal L, de Lopes AA, Viana GSD. Comparative anticonvulsant activities of the essential oils (EOs) from Cymbopogon winterianus Jowitt and Cymbopogon citratus (DC) Stapf. in mice. NAUNYN-SCHMIEDEBERGS ARCHIVES OF PHARMACOLOGY. 2010;381(5):415-26.

[9] Rahhal B, Qneibi M, Jaradat N, Hawash M, Qadi M, Issa L, et al. Multi-biological activity assessment and phytochemical characterization of an aqueous extract of the Cymbopogon citratus grown in Palestine. BMC COMPLEMENTARY MEDICINE AND THERAPIES. 2024;24(1).

[10] Dabaghian F, Aalinezhad S, Delnavazi MR, Saeedi M, Khanavi M. Salvia aristata Essential Oil: Chemical Composition, Cholinesterase Inhibition, and Neuroprotective Effects against Oxidative Stress in PC12 Cells. RESEARCH JOURNAL OF PHARMACOGNOSY. 2025;12(2):65-75.

[11] Ansari Z, Pawar S, Seetharaman R. Neuroinflammation and oxidative stress in schizophrenia: are these opportunities for repurposing? Postgraduate Medicine. 2022;134(2):187-99.

[12] Madireddy S, Madireddy S. Therapeutic Interventions to Mitigate Mitochondrial Dysfunction and Oxidative Stress-Induced Damage in Patients with Bipolar Disorder. Int J Mol Sci. 2022;23(3).

[13] Sies H. Oxidative stress: a concept in redox biology and medicine. Redox Biol. 2015;4:180-3.

[14] Lee HG, Lee JH, Flausino LE, Quintana FJ. Neuroinflammation: An astrocyte perspective. Sci Transl Med. 2023;15(721):eadi7828.

[15] Tareen FK, Catenacci L, Perteghella S, Sorrenti M, Bonferoni MC. Carvacrol Essential Oil as a Neuroprotective Agent: A Review of the Study Designs and Recent Advances. MOLECULES. 2025;30(1).

[16] Satou T, Koutoku Y, Touma T, Tomiyama R, Ishikawa A, Odato K. Effect of Lavender Essential Oil Topical Treatment on the Autonomic Nervous System in Human Subjects Without Olfactory Influence: A Pilot Study. NATURAL PRODUCT COMMUNICATIONS. 2024;19(8).

[17] Watanabe E, Kuchta K, Kimura M, Rauwald HW, Kamei T, Imanishi J. Effects of Bergamot (Citrus bergamia (Risso) Wright & Arn.) Essential Oil Aromatherapy on Mood States, Parasympathetic Nervous System Activity, and Salivary Cortisol Levels in 41 Healthy Females. FORSCHENDE KOMPLEMENTARMEDIZIN. 2015;22(1):43-9.

[18] Scuteri D, Pierobon D, Pagliaro M, Hamamura K, Hayashi T, Pignolo L, et al. Clinical and Market Analysis of NanoBEO: A Public-Worth, Innovative Therapy for Behavioral and Psychological Symptoms of Dementia (BPSD)-Emerging Evidence and Its Implications for a Health Technology Assessment (HTA) and Decision-Making in National Health Systems. Pharmaceutics. 2024;16(10).