Củ niễng xào thịt bò hay nấu canh là món ăn quen thuộc mỗi độ cuối thu. Khi bóc lớp bẹ xanh bên ngoài, nhiều người bất ngờ khi thấy phần ruột trắng lấm tấm những đốm đen li ti, thậm chí loang thành từng vệt sẫm màu. Sự xuất hiện của những chấm đen này khiến không ít bà nội trợ e ngại, phân vân liệu củ niễng đã bị mốc hỏng hay tích tụ độc tố gây hại cho đường tiêu hóa.

Thực tế, những chấm đen này không phải là dấu hiệu củ bị ươn thối hay nhiễm nấm mốc độc hại từ môi trường. Đó chính là bào tử của loài nấm than có tên khoa học là Ustilago esculenta, một thành phần tự nhiên và không thể thiếu để tạo nên củ niễng [1]. Nấm này hoàn toàn an toàn khi ăn chín và không gây tổn thương dạ dày.

Bản chất của chấm đen trong củ niễng

Cây niễng có tên khoa học là Zizania latifolia, thuộc họ Hòa thảo [2]. Trong tự nhiên, loài thực vật này không tự phình to thành bẹ củ mập mạp nếu thiếu sự tác động của nấm ký sinh [2]. Loài nấm chuyên biệt cộng sinh và ký sinh trên cây niễng chính là Ustilago esculenta [1].

Khi nấm Ustilago esculenta xâm nhiễm vào mô cây, nó kích thích phần thân non của cây niễng phát triển phình to ra, tạo thành cấu trúc củ có thể ăn được [5, 7]. Quá trình này đã biến một loài cỏ hoang dại thành loại rau thủy sinh thơm ngon [1, 2]. Tại nhiều vùng ở châu Á, phần thân phình này được xem là một loại rau ăn bổ dưỡng và ngon miệng [3].

Khi củ niễng còn non, các sợi nấm phân bố đều bên trong mô thực vật và chưa hình thành bào tử đậm màu, vì vậy ruột củ thường có màu trắng ngà. Đến giai đoạn củ già hoặc bước vào chu kỳ thuần thục, nấm bắt đầu sinh sản và sản sinh ra lượng lớn bào tử [1, 4]. Các bào tử nấm này tích tụ lại tạo thành các chấm đen hoặc vệt sẫm màu mà mắt thường nhìn thấy rất rõ [1].

Cơ chế tạo củ của nấm Ustilago esculenta

Mối quan hệ giữa nấm than và cây niễng là một hiện tượng sinh học đặc biệt. Cây niễng khi bị nấm ký sinh sẽ hoàn toàn không thể trổ hoa, do đó cây chỉ có thể nhân giống vô tính [3]. Thay vào đó, toàn bộ dưỡng chất được tập trung để nuôi phần thân bị kích thích phình to [5, 7].

Các nhà khoa học ghi nhận rằng nấm Ustilago esculenta có khả năng tiết ra chất điều hòa sinh trưởng thực vật, cụ thể là axit indole-3-acetic (IAA) [4]. Lượng IAA này được phát hiện cả trong môi trường nuôi cấy lỏng lẫn bên trong các khối củ phình to tự nhiên [4]. Nồng độ IAA có xu hướng tăng cao trong giai đoạn củ trưởng thành vào khoảng tháng 10 [4]. Chính hoạt chất kích thích này cùng sự tương tác gen đã thúc đẩy các mô thân cây tăng sinh tế bào mạnh mẽ [4, 5].

Ngoài ra, hệ gen của nấm cũng đóng vai trò quyết định trong việc biến đổi hình thái thân cây [5]. Sự hiện diện của các gen như UeMsb2 đóng vai trò cảm ứng tín hiệu giúp sợi nấm phát triển và xâm nhiễm mô vật chủ [5]. Nhờ sự cộng sinh chặt chẽ này, thân cây niễng mới tích tụ dưỡng chất và biến đổi thành loại thực phẩm mềm ngọt [7, 8].

Các nghiên cứu khoa học làm sáng tỏ hiện tượng

Nhiều công trình nghiên cứu chuyên sâu đã phân tích chi tiết vòng đời cũng như bản chất của các đốm đen này:

Một nghiên cứu công bố năm 2016 đã khảo sát sự tương tác sinh học giữa nấm Ustilago esculenta và cây Zizania latifolia tại khu vực điểm nóng đa dạng sinh học Indo-Burma [1]. Các nhà nghiên cứu đã theo dõi toàn bộ vòng đời của nấm bằng phương pháp nuôi cấy, soi kính hiển vi quang học, hiển vi huỳnh quang, hiển vi điện tử và xét nghiệm PCR [1]. Kết quả chỉ ra rằng nấm ký sinh không mang tính hệ thống toàn thân [1]. Từ tháng 4 đến tháng 9, bên trong chồi cây hoàn toàn không có cấu trúc nấm [1]. Tuy nhiên, từ đầu tháng 9 đến tháng 12, vùng củ phình to bị xâm nhiễm nặng nề bởi các bào tử và đoạn sợi nấm phân mảnh, tạo nên các đốm đen rõ rệt [1]. Ngược lại, các vùng gióng thân và màng phía trên mặt đất lại hoàn toàn không có bào tử hay sợi nấm [1].

Năm 2017, một nghiên cứu khác tập trung phân biệt các chủng nấm Ustilago esculenta gây ra các kiểu hình khác nhau trên đồng ruộng [6]. Cụ thể, các nhà khoa học đã phân lập các bào tử đơn bội từ loại niễng xám (chủng T) và niễng trắng (chủng MT) [6]. Kết quả giải trình tự gen cho thấy chủng MT sống nội sinh hoàn toàn ổn định và bị khiếm khuyết trong khả năng tạo bào tử [6]. Trong khi đó, chủng T mang đầy đủ chu kỳ sống của nấm ký sinh thực vật, tạo ra lượng lớn bào tử dày màng (teliospore), chính là nguồn gốc tạo nên các đốm xám đen dày đặc trong củ [6].

Đến năm 2025, một phân tích biểu hiện gen và hormone của nấm Ustilago esculenta trong củ niễng (ở Nhật Bản gọi là Makomotake) đã xác nhận rằng gen liên quan đến quá trình trưởng thành của bào tử được điều hòa tăng mạnh vào tháng 10 [4]. Điều này trùng khớp hoàn toàn với thời điểm nấm hoàn thiện chu kỳ và củ xuất hiện nhiều chấm đen [4].

Chấm đen có gây hại cho dạ dày hay sức khỏe không?

Nỗi lo lớn nhất của người tiêu dùng là liệu ăn phải bào tử nấm này có gây đau bụng, viêm loét dạ dày hay ngộ độc hay không. Câu trả lời là không có bằng chứng khoa học nào cho thấy nấm Ustilago esculenta gây độc tính hay làm tổn thương niêm mạc dạ dày người [2, 8].

Khác với các loại mốc sinh độc tố aflatoxin gây hại gan thận hay nấm mốc ôi thiu từ môi trường ẩm thấp, Ustilago esculenta là loài nấm nội sinh chuyên biệt trên cây niễng [2]. Con người tại châu Á đã canh tác và tiêu thụ củ niễng chứa loài nấm này như một loại rau ăn an toàn trong hơn 2000 năm qua [2]. Thậm chí hạt của loài cây này cũng được dùng làm lương thực ở Trung Quốc trong hơn 3000 năm [7]. Củ niễng phình to do nấm là loại rau thủy sinh được canh tác phổ biến thứ hai tại Trung Quốc [7, 8].

Các hợp chất phân lập từ phần thân phình của cây niễng còn được ghi nhận có hoạt tính chống oxy hóa và điều hòa miễn dịch trong các thử nghiệm tiền lâm sàng [7]. Dạ dày người trưởng thành có môi trường axit mạnh, cùng hệ enzyme tiêu hóa hoàn toàn có thể xử lý các sợi nấm và bào tử này tương tự như chất xơ thực vật khi thức ăn đã được nấu chín.

Dù không độc hại, chấm đen nhiều biểu thị củ niễng đã già. Về mặt cảm quan, củ niễng già có nhiều chấm đen thường xơ hơn, giảm vị ngọt mềm và cấu trúc hơi khô cứng so với củ non trắng muốt.

Hiểu lầm thường gặp về củ niễng

Nhiều người lầm tưởng rằng củ niễng có chấm đen là do sâu đục khoét hoặc do quá trình thu hái, vận chuyển bị dập nát sinh nấm mốc hoại sinh. Thực tế, như nghiên cứu năm 2016 đã chứng minh, các chấm đen hình thành từ sâu bên trong mô củ do quá trình sinh sản tự nhiên của nấm nội sinh chứ không phải nhiễm tạp từ môi trường ngoài [1].

Một hiểu lầm khác là củ niễng trắng không có nấm. Sự thật là tất cả các củ niễng to tròn đều bắt buộc phải có sự hiện diện của nấm Ustilago esculenta mới có thể hình thành [2, 5]. Ở củ trắng, nấm ở giai đoạn sợi tơ vi thể chưa phát triển thành cụm bào tử sẫm màu hoặc do đặc tính của chủng nấm ít sinh bào tử [6].

Cũng có người lo ngại thuốc bảo vệ thực vật khiến củ bị biến đổi thành các chấm đen. Nghiên cứu năm 2022 cho thấy việc sử dụng hợp chất nông nghiệp Fenaminosulf nhằm nâng cao sản lượng chỉ can thiệp vào các đường truyền tín hiệu nội tại của cây và kiểm soát bệnh chứ không tạo ra các chấm đen dị thường [2].

Ai nên thận trọng khi ăn củ niễng?

Dù củ niễng và bào tử nấm không gây độc cho hệ tiêu hóa, một số nhóm đối tượng vẫn cần lưu ý khi sử dụng:

  • Người có hệ tiêu hóa nhạy cảm hoặc đang bị viêm dạ dày cấp: Khi củ niễng có quá nhiều chấm đen, lượng chất xơ già cỗi tăng cao. Việc tiêu thụ nhiều chất xơ thô cứng có thể gây cảm giác đầy bụng, khó tiêu hoặc cọ xát nhẹ vào niêm mạc dạ dày đang tổn thương.
  • Người có cơ địa dị ứng nấm: Dù rất hiếm gặp, những người từng có tiền sử dị ứng nghiêm trọng với các loại nấm ăn hoặc bào tử nấm sinh học nên thận trọng khi thử món ăn này lần đầu.
  • Người có bệnh lý nền mạn tính: Cần duy trì chế độ dinh dưỡng cân bằng theo hướng dẫn của bác sĩ điều trị, không nên lạm dụng bất kỳ thực phẩm đơn lẻ nào với mục đích trị bệnh.

Hướng dẫn chế biến và sử dụng đúng cách

Để tận dụng tối đa giá trị dinh dưỡng và hương vị của củ niễng, người nội trợ có thể áp dụng các mẹo sau:

  • Lựa chọn củ: Nếu thích ăn củ giòn, mềm và ngọt lịm, nên chọn những củ thân mập, bẹ còn ôm sát, bóc ra thấy ruột trắng nõn hoặc chỉ có vài chấm đen li ti. Nếu mua phải củ có nhiều chấm đen, củ vẫn ăn được bình thường mà không cần vứt bỏ lãng phí.
  • Sơ chế: Bóc sạch lớp bẹ già màu xanh hoặc nâu bên ngoài. Dùng dao gọt nhẹ phần gốc xơ cứng. Với những củ già có nhiều chấm đen to, bạn có thể gọt bớt phần xơ đậm màu để món ăn mềm hơn.
  • Chế biến nhiệt: Luôn nấu chín củ niễng trước khi ăn. Bạn có thể thái lát xào cùng thịt bò, thịt lợn nạc, trứng hoặc thái khúc hầm canh sườn. Nhiệt độ nấu nướng sẽ làm mềm các mô xơ thực vật và vô hoạt hoàn toàn các cấu trúc nấm, giúp dạ dày tiêu hóa dễ dàng.

Củ niễng là món quà ẩm thực bổ dưỡng của mùa thu, và những chấm đen li ti chỉ là dấu ấn tự nhiên của quá trình phát triển sinh học. Hiểu đúng bản chất của loài nấm cộng sinh này sẽ giúp bạn hoàn toàn an tâm khi chế biến những món ăn thơm ngon, ấm cúng cho cả gia đình.