Cây thủy nữ và hoa súng thường mọc hoang dã hoặc được trồng tại nhiều vùng ao hồ, đầm nước ở nước ta. Do cùng có lá tròn dẹt nổi bồng bềnh trên mặt nước cùng hoa nở rực rỡ, nhiều người thường nhầm lẫn hai loài này với nhau hoặc cho rằng dược tính của chúng tương tự nhau.

Tuy nhiên, các phân tích thực vật học và hóa thực vật cho thấy cây thủy nữ (thuộc chi Nymphoides) và cây hoa súng (thuộc chi Nymphaea) thuộc hai họ thực vật hoàn toàn khác biệt, kéo theo sự khác nhau đáng kể về hàm lượng hợp chất sinh học như polyphenol và flavonoid [1], [2]. Việc phân biệt rõ thành phần hóa học giữa hai chi này có vai trò then chốt giúp tránh nhầm lẫn khi thu hái và sử dụng làm dược liệu.

Khác biệt nền tảng giữa chi Thủy nữ và chi Hoa súng

Cây thủy nữ (tiêu biểu như loài Nymphoides peltata, Nymphoides indica) thuộc họ Menyanthaceae, trong khi cây hoa súng (như Nymphaea alba, Nymphaea rubra) thuộc họ Súng Nymphaeaceae [1], [2]. Dù cùng thích nghi với môi trường ngập nước, cấu trúc giải phẫu và con đường tổng hợp sinh học của hai họ thực vật này có nhiều đặc tính riêng biệt [1].

Trong y học cổ truyền, hoa súng từ hàng trăm năm qua đã được sử dụng như một loại thảo dược hỗ trợ cải thiện đái tháo đường, các phản ứng viêm, bệnh lý về gan, nhiễm trùng đường tiết niệu, đồng thời dùng làm thuốc bổ dưỡng [2]. Bên cạnh đó, hoa của loài súng đỏ (Nymphaea rubra) cũng được dùng rộng rãi làm thực phẩm và thuốc dân gian tại các khu vực cận nhiệt đới [3].

Đối với chi Thủy nữ, loài Nymphoides indica cũng được ghi nhận sử dụng trong y học dân gian tại một số quốc gia [4]. Tuy nhiên, do khác nhau về mặt phân loại học, hoạt chất kháng oxy hóa và đặc tính dược lý của chi Thủy nữ và chi Hoa súng không hoàn toàn đồng nhất [1], [2], [4].

Nhóm polyphenol và hoạt tính chống chịu kim loại nặng

Các hợp chất polyphenol đóng vai trò như lá chắn bảo vệ tự nhiên của thực vật trước các yếu tố gây hại từ môi trường, bao gồm cả độc tính kim loại. Một nghiên cứu công bố năm 2001 so sánh cơ chế tích lũy kim loại nặng cadmium giữa cây thủy nữ (Nymphoides peltata) và hoa súng (Nymphaea) nhằm đánh giá tiềm năng xử lý môi trường [1].

Ở cây thủy nữ (Nymphoides peltata), các cấu trúc biểu bì chuyên biệt gọi là hydropote nằm ở mặt dưới phiến lá được phát hiện có chứa các hợp chất phenol, enzyme peroxidase và polyphenol oxidase [1]. Khi cây tiếp xúc với nồng độ 50 mg/l cadmium trong môi trường nuôi cấy, các cấu trúc này tiến hành tích lũy cadmium, đồng thời hàm lượng phenol cùng hoạt tính peroxidase và polyphenol oxidase trong dịch chiết cây gia tăng rõ rệt [1]. Hiện tượng liên kết cadmium nhờ các phenol polyme hóa cũng được chứng minh trực tiếp trong cơ thể sống [1].

So với cấu trúc tuyến biểu bì của hoa súng, tuyến hydropote của cây thủy nữ có kích thước lớn hơn, dạng mở và tạo ra các tinh thể lớn hơn chứa chủ yếu là canxi và tỷ lệ cadmium thấp hơn [1]. Mặc dù cả hai loài thực vật đều cho thấy mức độ tích lũy cadmium tương đương, cây thủy nữ lại rất nhạy cảm với mức độc chất này, trong khi hoa súng lại có khả năng chống chịu bền bỉ hơn [1]. Cơ chế tạo nên sự bền bỉ của hoa súng được giải thích là nhờ loài cây này sở hữu hoạt tính enzyme peroxidase cao hơn và hàm lượng polyphenol dồi dào hơn so với cây thủy nữ [1].

Hồ sơ flavonoid và polyphenol đặc trưng ở chi Hoa súng (Nymphaea)

Hoa súng nổi bật với độ đa dạng và mật độ hoạt chất sinh học rất đậm đặc. Nghiên cứu công bố năm 2018 tại Khu dự trữ sinh quyển đồng bằng sông Danube (Romania) đã lần đầu tiên tiến hành tách chiết và nhận diện chi tiết bằng phương pháp HPLC-MS/MS các hợp chất chống oxy hóa từ loài súng trắng Nymphaea alba mọc hoang dã [2].

Các nhà khoa học sử dụng sóng siêu âm để chiết xuất triệt để các bộ phận khác nhau của cây súng trắng (quả, hoa, lá, thân và rễ) [2]. Kết quả kiểm nghiệm cho thấy dịch chiết súng trắng chứa lượng lớn polyphenol đạt 19,42 mg đương lượng axit gallic/100 mg dịch chiết (mg EqGA/100 mg) và flavonoid đạt 0,97 mg đương lượng quercetin/100 mg dịch chiết (mg EqQ/100 mg) [2]. Trong số 27 hợp chất hóa thực vật được nhận diện, rutin (một loại flavonoid tiêu biểu) và axit p-coumaric là hai thành phần chiếm ưu thế chủ yếu [2]. Dịch chiết từ hoa và quả cho thấy chỉ số hoạt tính chống oxy hóa (AAI) cao nhất [2]. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng hàm lượng các nguyên tố đa lượng và vi lượng phụ thuộc vào từng bộ phận giải phẫu của cây [2].

Sự phong phú về hóa chất thực vật tiếp tục được khẳng định ở một đại diện khác của chi Súng là loài súng đỏ (Nymphaea rubra). Nghiên cứu năm 2023 phân tích hoa súng đỏ bằng kỹ thuật khối phổ Q-cIM-TOF đã phát hiện sơ bộ hơn 100 hợp chất, trong đó có 53 hợp chất chưa từng được ghi nhận trước đó ở loài này, bao gồm axit phenolic, tannin, flavonoid, terpenoid, alkaloid, xanthone và naphthopyrone [3]. Phân đoạn ethyl acetate từ hoa súng đỏ thể hiện khả năng chống oxy hóa mạnh với giá trị IC50 đạt 9,21 ± 0,47 µg/mL (thử nghiệm DPPH) và 13,65 ± 0,03 µg/mL (thử nghiệm ABTS) [3]. Đồng thời, phân đoạn này ức chế hiệu quả các enzyme tyrosinase (IC50: 10,58 ± 0,20 µg/mL), alpha-glucosidase (IC50: 2,48 ± 0,02 µg/mL) và elastase (IC50: 38,15 ± 0,25 µg/mL) [3].

Thành phần flavonoid và hoạt tính sinh học ở chi Thủy nữ (Nymphoides)

Trái ngược với hoa súng sở hữu hàm lượng rutin và axit p-coumaric chủ lực, cây thủy nữ lại chứa những hợp chất flavonoid glucoside mang tính chuyên biệt [2], [4]. Nghiên cứu năm 2018 kiểm tra hoạt tính sinh học của dẫn xuất flavonoid phân lập từ cây thủy nữ loài Nymphoides indica đối với tế bào sừng người (keratinocyte) [4].

Hợp chất flavonoid glucoside được phân lập từ loài này là quercetin 3,7-dimethyl ether 4'-glucoside (viết tắt là QDG) [4]. Trước đó, dịch chiết methanol của Nymphoides indica đã được ghi nhận có khả năng ức chế hoạt tính tyrosinase, TRP1, TRP2, yếu tố phiên mã liên quan vi mắt (MITF) và ức chế protein kinase A nhờ ngăn chặn cyclic AMP [4]. Khi thử nghiệm trên tế bào sừng người chịu tổn thương bởi tia cực tím B (UVB), việc xử lý trước bằng QDG ở các nồng độ khác nhau đã giúp ức chế đáng kể các cytokine và chemokine gây viêm, tăng cường kích hoạt các yếu tố hàng rào bảo vệ da, đồng thời làm giảm biểu hiện của yếu tố phiên mã NF-kappaB [4]. Điều này cho thấy tiềm năng của flavonoid từ thủy nữ trong việc phát triển chất hỗ trợ các bệnh viêm da mạn tính [4].

Về mặt sinh học và di truyền, nghiên cứu năm 2022 giải trình tự bộ gen loài Nymphoides indica đạt kích thước khoảng 520 Mb với 9 nhiễm sắc thể giả định, ghi nhận loài này từng trải qua một sự kiện tam bội hóa toàn bộ gen gamma [5]. Bộ gen chứa hơn một nửa là các yếu tố chuyển vị cùng sự mở rộng của 160 thành viên thuộc họ gen NBS-LRR liên quan đến cơ chế tự vệ, giúp cây thủy nữ thích nghi mạnh mẽ với tình trạng thiếu oxy và áp lực sinh học từ môi trường [5]. Ngoài ra, một nghiên cứu sinh thái năm 2018 tại Argentina cho thấy lá cây thủy nữ Nymphoides indica bị động vật không xương sống ăn hại nhiều hơn vào mùa sinh trưởng so với mùa tàn lụi, trong khi loài hoa súng Nymphaea prolifera lại có mức độ tổn thương do bị động vật ăn rất thấp trong mùa sinh trưởng [6].

So sánh bảng thành phần: Tránh nhầm lẫn khi thu hái

Việc nhận định đúng loài thực vật là điều kiện tiên quyết trong nghiên cứu cũng như sử dụng dược liệu. Sự khác biệt giữa hai chi được tóm lược qua các khía cạnh khoa học sau:

  • Họ thực vật: Thủy nữ (Nymphoides) thuộc họ Menyanthaceae, trong khi hoa súng (Nymphaea) thuộc họ Nymphaeaceae [1], [2].
  • Thành phần flavonoid tiêu biểu: Chi Hoa súng (Nymphaea alba) dồi dào flavonoid rutin bên cạnh axit phenolic là axit p-coumaric [2]. Ngược lại, chi Thủy nữ (Nymphoides indica) phân lập được flavonoid glucoside chuyên biệt là quercetin 3,7-dimethyl ether 4'-glucoside (QDG) [4].
  • Mật độ polyphenol và tính bền bỉ: Hoa súng tích tụ lượng polyphenol dồi dào hơn và duy trì hoạt tính peroxidase mạnh mẽ hơn thủy nữ, giúp cây thích ứng tốt hơn trước sự tích lũy kim loại nặng [1]. Dịch chiết siêu âm của hoa súng Nymphaea alba đạt hàm lượng polyphenol lên tới 19,42 mg EqGA/100 mg [2].
  • Hoạt tính sinh học ghi nhận trong phòng thí nghiệm: Hoa súng đỏ thể hiện khả năng ức chế mạnh các enzyme alpha-glucosidase, tyrosinase và elastase cùng khả năng chống oxy hóa vượt trội [3]. Trong khi đó, dẫn xuất flavonoid QDG từ thủy nữ phát huy tác dụng làm giảm phản ứng viêm và cải thiện chức năng hàng rào tế bào da người [4].

Hiểu lầm thường gặp và lưu ý an toàn

Một hiểu lầm rất phổ biến là việc gom chung tất cả các loài cây thủy sinh có lá nổi mặt nước làm một và cho rằng chúng có thể thay thế nhau để làm trà thanh nhiệt hay sắc thuốc. Thực tế, hồ sơ hóa học của mỗi chi mang tính đặc thù và các thử nghiệm dược lý hiện tại chưa chứng minh chúng có công dụng tương đương [2], [4], [3].

Đặc biệt, nghiên cứu sinh học môi trường cho thấy cả cây thủy nữ và hoa súng đều có khả năng hút và tích lũy kim loại nặng độc hại như cadmium từ nước vào các mô của lá [1]. Nếu thu hái tự phát từ những ao, hồ, kênh rạch bị ô nhiễm nước thải sinh hoạt hoặc công nghiệp, người dùng có nguy cơ hấp thu lượng lớn độc tố tích tụ trong mô lá của cây [1].

Hiện tại, các nghiên cứu sinh học đối với flavonoid QDG của cây thủy nữ chỉ mới dừng lại ở mức độ tế bào sừng người trong phòng thí nghiệm [4], chưa có các thử nghiệm lâm sàng điều trị trực tiếp trên người. Do đó, tuyệt đối không tự ý dùng cây thủy nữ giã đắp hay uống để tự chữa các bệnh viêm da hoặc dùng thay thế thuốc chuyên khoa. Người có bệnh nền, phụ nữ mang thai hoặc đang dùng thuốc điều trị cần hỏi ý kiến bác sĩ chuyên môn trước khi tiếp cận bất kỳ loại thảo dược thủy sinh nào.

Gợi ý tiếp cận và sử dụng đúng cách

Để khai thác giá trị dược tính mà vẫn đảm bảo an toàn, việc nhận diện đúng nguồn gốc là bước bắt buộc:

  • Phân định rõ loài trước khi dùng: Chỉ thu hái khi có sự xác định chuẩn xác từ các chuyên gia phân loại thực vật hoặc từ các nguồn cung cấp dược liệu uy tín. Tuyệt đối không nhầm lẫn giữa chi Menyanthaceae (Nymphoides) và chi Nymphaeaceae (Nymphaea) [1].
  • Chọn nguồn nước an toàn: Vì cả hai chi đều tham gia vào quá trình hấp thu kim loại từ bùn và nước, nguồn thảo dược phải được trồng tại những vùng sinh thái sạch, không nhiễm hóa chất và kim loại nặng [1].
  • Chế biến hợp lý: Các hoạt chất chống oxy hóa trong hoa súng như flavonoid, axit phenolic hay các hợp chất trong hoa súng đỏ có thể chiết xuất tốt qua phương pháp trích ly dung môi phù hợp như siêu âm hoặc chiết cồn/nước theo quy chuẩn chế biến dược [2], [3]. Khi dùng làm thực phẩm dân gian, nên sử dụng lượng vừa phải và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế.

Hiểu rõ bản chất dược tính giúp tránh được những nhầm lẫn tai hại trong quá trình thu hái dược liệu mọc hoang dã. Việc ứng dụng cây cỏ tự nhiên cần luôn song hành với tri thức khoa học đã được kiểm chứng.