Khám phá Sinh vật học 
Những điều bạn chưa biết về khoai tây: Có họ hàng với cà chua, cà tím và nhiều cây có độc Những điều bạn chưa biết về khoai tây: Có họ hàng với cà chua, cà tím và nhiều cây có độc
Khoai tây là món ăn ưa thích của nhiều người nhưng không phải ai cũng biết loại củ hiền lành này lại là bà con gần với cà chua, cà tím, cùng họ với những cây đáng sợ ngay từ cái tên như cà độc dược. Tất cả đều là anh em trong gia đình họ Cà.
Gia phả ngắn gọn của họ Cà (Solanaceae)
Họ Cà (tên khoa học Solanaceae) là một họ thực vật có hoa gồm nhiều loài ăn được và những loài khác được xem là cây độc. Họ Cà còn được gọi là họ khoai tây hay họ ưa bóng râm (nightshade). Từ Solanaceae xuất phát từ chi Solanum, "cây ưa bóng râm", một chi thực vật có hoa lớn và đa dạng trong họ Cà. Chi Solanum có 3 loại cây quan trọng quen thuộc với con người là khoai tây, cà chua, cà tím.
Người ta vẫn chưa rõ nguồn gốc của cái tên "ưa bóng râm" đến từ đâu, nhưng có thể điều đó liên quan đến quá khứ đen tối và huyền bí của các loài cây trong họ thực vật này.
Họ Cà có 98 chi và khoảng 2.700 loài đa dạng về môi trường sống, hình dạng và sinh thái. Nhiều cây thành viên trong họ Cà có chứa chất độc glyco-alkaloid, đặc biệt là những loài rất độc như cây bạch anh (còn gọi là deadly nightshade-cây ưa bóng râm chết người, tên khoa học atropa belladona). Lá và thân của cây bạch anh đều độc.
Tuy vậy, vẫn có một vài loài ưa bóng râm được dùng làm thực phẩm. Đó là một số loại trái cây, rau củ giàu dinh dưỡng là thực phẩm chủ yếu của nhiều nền văn hóa trong hàng trăm năm qua như khoai tây, cà chua, ớt, cà tím, thuốc lá, cà chua tomatillo (còn gọi là cà chua xanh hay cà chua Mexico).
Một số loại rau củ phổ biến là cây thuộc họ Cà. (Ảnh: DrJockers).
Có thể kể ra một số loài khác trong họ Cà như: Cà độc dược Datura (Jimsonweed) và khoai ma (mandrake, còn gọi là cà ma thuật) - hai loại cây độc từng được dùng làm thuốc giảm đau thời xưa, ớt (ớt bột paprika, ớt tiêu-chile pepper) và dạ yên thảo.
Nhiều loại thảo mộc và gia vị cũng có nguồn gốc từ họ Cà, chẳng hạn như ớt cayenne, ớt đỏ nghiền, bột ớt và ớt bột paprika.
Tiêu đen và trắng có nguồn gốc từ hạt tiêu (peppercorns) không nằm trong họ ưa bóng râm.
Ngoài ra, một số loại gia vị và thực phẩm phổ biến khác có sử dụng nguyên liệu là các loại rau củ ưa bóng râm như tương ớt, tương cà, sốt marinara và sốt salsa.
Về mặt thực vật học, nhiều cây ưa bóng râm mà chúng ta xem là rau củ được các nhà khoa học xếp vào loại trái cây, ví dụ như cà chua, cà tím và ớt.
Solanine có độc tính như thế nào?
Solanine là một trong những hợp chất glyco-alkaloid có trong các cây ưa bóng râm. Solanine đắng và độc, là chất độc chính do khoai tây sản sinh ra khi tiếp xúc với ánh sáng; solanine là cơ chế tự vệ của khoai tây trước côn trùng, vi khuẩn, nấm, các con vật háu đói. Ngoài khoai tây, solanine cũng được tìm thấy trong một số cây thuộc họ ưa bóng râm như cây bạch anh, thiên tiên tử (Hyoscyamus niger L.), cây thuốc lá (Nicotiana spp.), các cây thực phẩm như cà tím, cà chua.
Mặc dùcác loại cây ưa bóng râm có thể gây tử vong nếu hấp thụ, nhưng nhiều trái cây và rau trong cùng phân loại thực vật này (sẵn có tại cửa hàng tạp hóa) thực sự an toàn để ăn. Đó là do hàm lượng độc tố solanine sẽ giảm xuống mức không gây độc khi trái cây và rau quả chín.
Tuy nhiên, hầu hết lá hoặc thân của các cây trong họ Cà đều có độc, kể cả những cây thực phẩm đã được đề cập trong bài như khoai tây, cà chua, cà tím, ớt... vì vậy bạn không nên ăn các bộ phận này nếu chưa biết rõ công dụng hay cách chế biến sao cho đúng.
Có một ngoại lệ là lá ớt-lá của cây ớt thường được người Việt Nam ta dùng để nấu canh ăn. Lá ớt là một vị thuốc trong y học cổ truyền, một loại rau nhiều dinh dưỡng sau khi nấu chín.
Solanine là một chất độc thần kinh, việc hấp thu solanine ở người sẽ gây buồn nôn, đau đầu, các vấn đề thần kinh nghiêm trọng và thậm chí tử vong ở người nếu tiêu thụ đủ liều lượng.
Theo Healthline, solanine hoạt động bằng cách ức chế một enzyme liên quan đến việc phân giải một số chất dẫn truyền thần kinh. Hợp chất này cũng hủy hoại màng tế bào và có thể có tác động tiêu cực đến khả năng thấm hút của ruột.
Hàm lượng solanine bao nhiêu là quá nhiều?
Thử nghiệm solanine trên người là việc làm vô đạo đức nên khó mà nói chính xác bao nhiêu solanine sẽ khiến bạn bị ốm. Điều này cũng tùy thuộc vào sức chịu đựng và kích thước cơ thể của mỗi người.
Nghiên cứu về độc chất học và các báo cáo ngộ độc solanine sẽ cho chúng ta những thông tin cần thiết.
Theo một nghiên cứu năm 2004 được Healthline trích dẫn, hấp thu solanine ở mức 2 mg/kg trọng lượng cơ thể là đủ để tạo ra triệu chứng ngộ độc, và 1,25mg/kg là đủ để khiến một số người bị đau. Điều này có nghĩa là một người nặng 50kg sẽ bệnh nếu ăn 450g khoai tây có chứa 20mg solanine/100g khoai.
Các triệu chứng trúng độc có thể xảy ra khi hấp thu solanine với liều lượng 2-5mg/kg trọng lượng. (Ảnh minh họa).
Nếu người ăn nhẹ cân hơn hay là trẻ nhỏ, hoặc củ khoai tây tích lũy solanine ở mức rất cao thì tiêu thụ ít khoai tây hơn cũng có thể khiến họ bệnh.
Theo một nghiên cứu khác năm 2006, các triệu chứng trúng độc có thể xảy ra khi hấp thu solanine với liều lượng 2-5mg/kg trọng lượng, và tử vong với liều lượng 3-6mg/kg trọng lượng.
Các triệu chứng thường xuất hiện 8-12 giờ sau khi hấp thu nhưng cũng có thể nhanh tới mức chỉ trong 10 phút sau khi ăn các thực phẩm có hàm lượng solanine cao. Các dấu hiệu ngộ độc solanine là buồn nôn, nôn, tiêu chảy, đổ mồ hôi, đau đầu và đau dạ dày. Các triệu chứng tương đối nhẹ như trên sẽ hết trong khoảng 24 giờ.
Vẫn tồn tại những trường hợp nghiêm trọng gây hậu quả nặng như tê liệt, co giật, khó thở, hôn mê và thậm chí tử vong.
Solanine trong khoai tây
Khoai tây là cây quan trọng nhất trong thực đơn toàn cầu đến từ họ Cà. Khoai tây là một trong những cây lương thực lớn nhất trên thế giới về mặt sản lượng tươi theo thống kê nhiều năm của tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO). Sản lượng khoai tây toàn thế giới năm 2019 là 370 triệu tấn, đứng thứ tư sau ngô, lúa mì và lúa.
Cây khoai tây có chứa một số hợp chất glyco-alkaloid có độc, nhiều nhất là solanine và chaconine. Solanine có trong khoai tây giúp khoai tây tự vệ trước sự xâm hại của côn trùng; lá, hoa, mầm và quả khoai tây, củ khoai tây có màu xanh đều có solanine. Theo nghiên cứu, hàm lượng các độc tố glyco-alkaloid trong khoai tây cao nhất là ở hoa, mầm khoai tây, thấp nhất ở phần thịt củ mà chúng ta hay ăn (củ khoai tây thực ra là thân chứ không phải quả của khoai tây).
Khoai tây đã chuyển màu xanh.
Người ta thường khuyến cáo nên để khoai tây ở nơi thoáng mát và tối, tránh ánh sáng vì khi tiếp xúc với ánh sáng hoặc nhiệt độ cao, khoai tây sẽ nhanh nảy mầm hoặc chuyển sang màu xanh do xuất hiện nhiều chlorophyll.
Khi tiếp xúc với ánh sáng, hàm lượng chất độc solanine và chlorophyll - chất làm khoai chuyển màu xanh đều sẽ gia tăng. Chlorophyll vô hại và là hợp chất tạo nên màu xanh của nhiều loài cây, nhưng nó cũng là dấu hiệu cho thấy sự có mặt của chất độc solanine vì hai chất này được hình thành với thời gian và tốc độ như nhau ở khoai tây.
Solanine trong khoai tây sẽ không bị tiêu diệt khi nấu chín khoai tây. Do đó, nếu thấy khoai tây mọc mầm hay chuyển sang màu xanh lá cây thì chúng ta cần cắt bỏ phần mầm, mắt, các phần màu xanh, các vết thâm trước khi chế biến vì đó là những nơi tập trung nhiều solanine nhất.
Theo Healthline, gọt vỏ khoai và chiên cũng giúp giảm độc tố.
Tuy vậy, hiện vẫn chưa rõ những cách thức trên có thể bảo vệ chúng ta khỏi độc tố glyco-alkaloid một cách đầy đủ và nhất quán hay không. Vì vậy, trung tâm phòng độc quốc gia Mỹ (National Capital Poison Center-NCPC, một tổ chức phi lợi nhuận về phòng ngừa nhiễm độc) khuyến cáo tốt nhất là chúng ta nên vứt bỏ khoai tây khi khoai bị mọc mầm.
Khoai tây mọc mầm.
Nồng độ glyco-alkaloid trong khoai tây mọc hoang đủ để gây trúng độc cho người nhưng ngộ độc từ khoai tây được trồng thì hiếm khi xảy ra. Khi lai tạo các giống khoai tây thương mại, các nhà lai tạo sẽ loại bỏ các cây có tính độc và giữ mức glyco-alkaloid dưới 200 mg/kg. Khi các củ khoai tây chuyển màu xanh, hàm lượng solanine trong chúng có thể lên tới 1.000 mg/kg. Solanine ở khoai tây bình thường ít tới mức chỉ chiếm 3,5% tỉ lệ độc tố tối đa ở trên, trong khoảng 7-187 mg/kg. Hàm lượng glyco-alkaloid trong phần thịt của một củ khoai tây bình thường là 12–20 mg/kg, trong khi đó, hàm lượng glyco-alkaloid trong thịt củ khoai tây màu xanh là 250–280 mg/kg và vỏ của nó là 1.500-2.200 mg/kg.
Theo cơ sở dữ liệu cây trồng có độc của cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), lượng glyco-alkaloid tối đa chấp nhận được là 20-25 mg/100g khoai tây tươi. Theo quy định hiện hành của FDA, 20 mg solanine cho mỗi 100g khoai tây (một củ khoai tây nhỏ), nghĩa là 200 mg/kg khoai có thể khiến khoai tây không còn ăn được.
Giải mã được bí ẩn: Làm cách nào các tế bào thực vật biết thời điểm ngừng phát triển
Trong nghiên cứu đăng trên tạp chí Science tháng trước, Sablowski và đồng nghiệp đã tiết lộ cách mà thực vật thực hiện sự điều chỉnh này: Các tế bào sử dụng chính DNA làm thước đo.
Phát hiện mới cho thấy: Tảo cũng có thể mang giới tính thứ ba
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Tokyo và một số các trường đại học Nhật khác đã phát hiện ra một loại tảo xanh có tên gọi Pleodorina starii với 3 giới tính rõ rệt.
Muỗi hút máu "bợm nhậu" thì có bị say không?
Những con muỗi đốt người uống rượu thì chúng có bị say hay không là điều mà không ít người thắc mắc.
Trung Quốc tiến hành thu hoạch vụ "lúa vũ trụ" đầu tiên
Các nhà khoa học Trung Quốc đã thu hoạch vụ lúa đầu tiên từ những hạt giống từng đưa lên lên Mặt Trăng và trở về Trái Đất trên tàu Chang'e-5.
Gan ngỗng nhân tạo đầu tiên trên thế giới có vị giống hệt gan ngỗng thật
Gan ngỗng nhân tạo đầu tiên trên thế giới được tạo ra từ tế bào gốc của vịt khiến một đầu bếp Michelin không thể tìm ra điểm khác biệt.
Phát hiện vi khuẩn cổ xưa nhất sống không cần oxy
Các nhà khoa học tìm thấy hóa thạch của vi khuẩn cổ đại sống dựa vào methane trong hệ thống thủy nhiệt dưới đáy biển từ 3,42 tỷ năm trước.
