Nhiều người thường nhầm lẫn giữa các loài cây thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) do hình dáng thân rễ và củ có nhiều nét tương đồng. Trong đó, bạch điệp (ngải bướm) và gừng gió là hai loại dược liệu, cây cảnh rất phổ biến nhưng lại sở hữu cấu trúc hóa thực vật hoàn toàn khác biệt. Việc hiểu rõ ranh giới hóa học giữa hai loài cây này giúp tránh nhầm lẫn trong điều chế và sử dụng y học cổ truyền.

Điểm khác biệt cốt lõi nằm ở nhóm hoạt chất chính được chiết xuất từ thân rễ: bạch điệp (Hedychium coronarium) nổi tiếng trong nghiên cứu hóa thực vật học với kho tàng diterpene kiểu labdane phong phú [1], trong khi chi gừng gió (Zingiber) lại có thế mạnh đặc trưng về các hợp chất sesquiterpene và monoterpene trong phân đoạn không phân cực [1, 2].

Bản chất hóa thực vật: Labdane diterpene và sesquiterpene

Các loài cây trong họ Gừng đều tích lũy tinh dầu và hợp chất chuyển hóa thứ cấp ở thân rễ, nhưng con đường sinh tổng hợp chiếm ưu thế lại khác nhau giữa từng chi thực vật. Cụ thể, diterpene dạng labdane là cấu trúc hydrocarbon gồm 20 carbon, đóng vai trò then chốt tạo nên dược tính đa dạng của chi Hedychium [1].

Ngược lại, sesquiterpene là phân tử có khung 15 carbon, thường cấu thành phần lớn tinh dầu bay hơi và dịch chiết phân cực thấp của các loài thuộc chi Zingiber [2]. Sự khác biệt về số lượng carbon và cấu trúc lập thể này tạo ra cơ chế tác động sinh học riêng rẽ trên tế bào vi khuẩn, nấm, ký sinh trùng và mô người khi chiết tách [1, 3].

Cấu trúc hoạt chất đặc thù trong bạch điệp (Hedychium coronarium)

Nghiên cứu tổng quan về hóa thực vật và dược lý của các loài gừng cảnh đã xác nhận thân rễ bạch điệp là nguồn tài nguyên độc đáo của các hợp chất terpene [1]. Các nhà khoa học trên thế giới đã phân lập được tới 53 hợp chất labdane-type diterpene từ phần thân rễ của loài cây này [1]. Sự đa dạng hóa học này biến thân rễ ngải bướm thành đối tượng nghiên cứu trọng điểm của nhiều phòng thí nghiệm quốc tế [1].

Bên cạnh diterpene, các nghiên cứu chuyên sâu về di truyền và enzyme còn phát hiện các gene tổng hợp monoterpene và sesquiterpene đặc hiệu ở bạch điệp [3]. Cụ thể, các nhà khoa học đã phân lập được hai gene terpene synthase mới là HcTPS7 và HcTPS8 nằm trong lạp thể tế bào hoa [3].

Thử nghiệm in vitro cho thấy enzyme tái tổ hợp HcTPS7 chuyển hóa geranyl diphosphate (GPP) để tạo ra sabinene là sản phẩm chính cùng 9 sản phẩm phụ [3]. Trong khi đó, enzyme HcTPS8 chuyển hóa GPP chủ yếu thành linalool, đồng thời khi tiếp xúc với tiền chất farnesyl diphosphate (FPP), nó xúc tác tạo ra hàng loạt sesquiterpene gồm alpha-bergamotene, cis-alpha-bisabolene, beta-farnesene và 10 hợp chất sesquiterpene khác [3]. Điều này cho thấy hệ enzyme của bạch điệp có khả năng tổng hợp đa dạng cả diterpene lẫn sesquiterpene tùy thuộc vào cơ quan thân rễ hay cánh hoa [3, 4].

Ngoài ra, phân tích sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) từ nhựa dầu (oleoresin) thân rễ Hedychium coronarium thu hái tại 4 địa phương ở Uttarakhand (Ấn Độ) gồm Pantnagar, Bageshwar, Nainital và Pithoragarh đã chỉ ra các thành phần chính: acid n-hexadecanoic (8,3-9,8%), photocitral B (4,8-27,6%), acid (Z)-9-eicosenoic (0,7-6,5%), alpha-pinene (2,5-3,5%) và acid trans-13-octadecenoic (7,5%) [4]. Trong chiết xuất tinh dầu toàn chi Hedychium, beta-pinene là hợp chất phổ biến nhất khi xuất hiện ở 12 loài khác nhau, trong khi alpha-pinene và linalool mang lại phổ hoạt tính sinh học rộng nhất [5].

So sánh với chiết xuất từ chi Gừng (Zingiber)

Khi đặt cạnh bạch điệp, các loài thuộc chi Gừng (Zingiber), bao gồm gừng ăn (Zingiber officinale) và gừng gió (Zingiber zerumbet), lại thể hiện các đặc tính kháng khuẩn và trừ giun thông qua các phân đoạn hoạt chất khác [1, 2].

Nghiên cứu năm 2025 về độ nhạy cảm kháng khuẩn của Escherichia coli đã so sánh dịch chiết giữa Zingiber officinale và Hedychium coronarium phân đoạn tuần tự qua 5 dung môi có độ phân cực tăng dần, sau đó phân tích thành phần bằng GC-MS [2]. Kết quả cho thấy các phân đoạn không phân cực giàu hợp chất kỵ nước của Zingiber officinale thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất đối với chủng đối chứng vi khuẩn E. coli ATCC 25922 [2]. Trái lại, các chủng phân lập từ môi trường tự nhiên biểu hiện mức độ kháng thuốc cao hơn đối với các dịch chiết này [2].

Trong một thử nghiệm in vitro so sánh khả năng kháng ký sinh trùng đường ruột năm 2011, dịch chiết ethanol từ thân rễ Hedychium spicatum (cùng chi với bạch điệp) và Zingiber zerumbet (gừng gió) được đánh giá trên mô hình giun đất Pheritima posthuma [6]. Nghiên cứu sử dụng 3 mức nồng độ dịch chiết gồm 25, 50 và 100 mg/ml, đối chiếu với thuốc giun albendazole (25, 50, 100 mg/ml) và dung dịch đối chứng nước muối sinh lý NaCl 0,9% [6]. Kết quả ghi nhận thời gian tính bằng phút từ lúc tiếp xúc đến khi giun bị tê liệt và tử vong; qua đó xác lập dịch chiết từ Zingiber zerumbet có hiệu lực diệt ký sinh trùng mạnh hơn so với Hedychium spicatum [6].

Lợi ích sinh học ghi nhận từ các nghiên cứu thực nghiệm

Nhờ sự hiện diện phong phú của labdane diterpene và các dẫn xuất phenolic, thân rễ bạch điệp chứng minh hàng loạt hoạt tính sinh học in vitro và tiền lâm sàng [3, 8]. Các tài liệu tổng quan ghi nhận Hedychium coronarium có tác dụng chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm, gây độc tế bào ung thư, dự phòng hóa học, chống dị ứng, diệt ấu trùng, trừ giun, giảm đau, chống viêm, ngừa sỏi tiết niệu, ức chế tạo mạch, bảo vệ thần kinh, ly giải fibrinogen, đông máu và bảo vệ gan [1].

Cụ thể về hoạt tính chống tế bào khối u, các labdane diterpene phân lập từ Hedychium như coronarin D, isocoronarin D và villosin thể hiện độc tính tế bào đối với các dòng tế bào ung thư mạnh hơn cả các chất đối chứng [5]. Đáng chú ý, hợp chất villosin gây độc tế bào ung thư nhưng không làm tổn thương dòng tế bào bình thường [5]. Riêng coronarin D còn thể hiện hoạt tính kháng khuẩn vượt trội hơn chất đối chứng oxacillin khi thử nghiệm trên vi khuẩn Bacillus cereus [5].

Về khả năng dập tắt gốc tự do, nghiên cứu năm 2017 đánh giá 6 phân đoạn dịch chiết dung môi khác nhau từ thân rễ H. coronarium chưa khám phá đã cho thấy chiết xuất methanol có hàm lượng phenolic tổng số (TPC), khả năng tạo phức chelate kim loại và hoạt tính quét gốc tự do DPPH, ABTS cùng anion superoxide cao nhất [7]. Phân đoạn acetone lại cho hiệu quả trung hòa nitric oxide và acid hypochlorous tốt nhất [7]. Phân tích thành phần chính (PCA) khẳng định mối tương quan có ý nghĩa thống kê giữa hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng TPC (với hệ số r2 = 0,864) [7]. Ngoài ra, khảo sát trên 8 loại hoa ăn được họ Gừng tại Thái Lan chỉ ra rằng loài Hedychium sở hữu hoạt tính chống oxy hóa thông qua phép thử ABTS cao nhất, đạt khoảng 5,38 mg TEAC/g dịch chiết [8].

Nhược điểm và giới hạn của bằng chứng khoa học hiện tại

Mặc dù các dữ liệu phân tích hóa học và dược lý mang lại nhiều triển vọng, người tiêu dùng cần thận trọng khi tiếp nhận thông tin. Đa số các thử nghiệm phân lập labdane diterpene từ bạch điệp hay sesquiterpene từ chi gừng mới chỉ dừng lại ở quy mô ống nghiệm (in vitro) hoặc trên mô hình giun Pheritima posthuma [2, 5].

Các nghiên cứu kháng khuẩn cũng cho thấy vi khuẩn phân lập thực tế ngoài môi trường tự nhiên có mức độ đề kháng cao hơn chủng vi khuẩn thí nghiệm chuẩn ATCC 25922 [2]. Do đó, hoạt tính ghi nhận trong phòng thí nghiệm không đồng nghĩa với hiệu quả điều trị nhiễm khuẩn trực tiếp trên cơ thể người.

Bên cạnh đó, thành phần hóa học của nhựa dầu thân rễ bạch điệp biến thiên đáng kể tùy thuộc vào vị trí địa lý và điều kiện môi trường thổ nhưỡng [4]. Hoạt tính sinh học của các phân đoạn dịch chiết cũng phụ thuộc hoàn toàn vào loại dung môi sử dụng (methanol, acetone, n-hexane hay ethanol), không thể tự suy diễn từ dịch chiết dung môi công nghiệp sang nước sắc đun nấu thông thường tại gia đình [1, 5].

Ai nên thận trọng khi dùng bạch điệp và gừng gió?

Nhóm người có tiền sử dị ứng thực vật họ Gừng (Zingiberaceae) cần thận trọng trước bất kỳ chế phẩm nào chứa dịch chiết hoặc tinh dầu bạch điệp và gừng gió. Các hợp chất bay hơi nồng độ cao như alpha-pinene hay linalool có thể gây mẫn cảm niêm mạc [5].

Phụ nữ có thai, phụ nữ đang nuôi con bằng sữa mẹ và trẻ nhỏ không nên tự ý dùng các loại củ này dưới dạng thuốc thô đậm đặc. Dữ liệu độc học sinh sản và tính an toàn dài hạn của 53 hợp chất labdane diterpene trên cơ thể phụ nữ mang thai hiện vẫn chưa được làm sáng tỏ đầy đủ trong các thử nghiệm lâm sàng bài bản [1].

Người đang điều trị bệnh lý mạn tính bằng thuốc tây y như thuốc chống đông máu, thuốc huyết áp hoặc thuốc hạ đường huyết cần tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị. Việc các phân đoạn hoạt chất của chi Gừng và chi Hedychium có khả năng ức chế men hoặc tương tác dược lý có thể làm thay đổi nồng độ thuốc điều trị trong máu [3, 8]. Tuyệt đối không dùng các loại thảo dược này để thay thế đơn thuốc điều trị ký sinh trùng hoặc nhiễm trùng đã được chỉ định [6].

Cách ứng dụng thực tế và lưu ý đời sống

Trong ẩm thực, hoa và thân rễ của các loài họ Gừng nói chung và Hedychium nói riêng có thể được sử dụng làm thành phần nguyên liệu món ăn tươi hoặc nấu chín theo phong tục truyền thống [8]. Dữ liệu dinh dưỡng cho thấy các bộ phận ăn được của cây thuộc họ Gừng nhìn chung chứa lượng chất béo rất thấp (dưới 1%, chỉ chiếm chưa đến 30% tổng năng lượng calo), nhưng lại chứa hàm lượng khoáng chất đáng kể như kali (lên tới 737,21 mg/100 g), calci (lên tới 140,15 mg/100 g) và sắt (khoảng 0,32 mg/100 g) [8].

Khi dùng hoa tươi trong ăn uống, nên lựa chọn nguồn hoa sạch, không phun hóa chất bảo vệ thực vật nhằm tránh nguy cơ ngộ độc nông dược tồn dư [4]. Để khai thác tối đa hương thơm tự nhiên từ monoterpene (như sabinene, linalool), chỉ nên thêm hoa vào các món nguội hoặc cho vào giai đoạn cuối khi vừa tắt bếp để tránh nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu [3].

Nếu sử dụng phần thân rễ khô làm trà thảo mộc hoặc gia vị hỗ trợ tiêu hóa, liều lượng chỉ nên duy trì ở mức gia vị ẩm thực vừa phải, không lạm dụng đun nấu các bài thuốc cô đặc nồng độ cao. Mọi can thiệp bằng dược liệu thô với mục đích điều trị bệnh cần phải thông qua chẩn đoán và hướng dẫn từ thầy thuốc y học cổ truyền có chứng chỉ hành nghề.

Tóm lại

Bạch điệp và gừng gió tuy cùng thuộc họ thực vật Zingiberaceae nhưng có sự phân hóa rõ ràng về mặt hóa sinh học. Bạch điệp sở hữu thế mạnh vượt trội với hơn 53 hợp chất labdane diterpene cùng hệ thống monoterpene thơm ngát ở cánh hoa, mang lại tiềm năng chống oxy hóa và độc tế bào [3, 4, 5]. Trong khi đó, gừng gió lại nổi trội hơn ở khả năng ức chế ký sinh trùng thông qua các phân đoạn hoạt chất đặc trưng [6]. Cần duy trì chế độ dinh dưỡng đa dạng, hiểu đúng bằng chứng khoa học và luôn trao đổi với bác sĩ trước khi áp dụng các bài thuốc thảo mộc vào chữa trị bệnh tật.