Cỏ bờm ngựa (Râu dê, Kim ty thảo - Pogonatherum crinitum (Thunb.) Kunth)

Cỏ bờm ngựa là cây thảo sống lâu năm, mọc thành bụi nhỏ sum suê. Thân cây mảnh, các đốt sát nhau và nhẵn. Cây được sử dụng để chữa các bệnh như: Nhiễm khuẩn đường tiết niệu, viêm thận, thủy thũng, tiểu buốt, tiểu vàng, tiểu dưỡng chấp, đái tháo đường. Bài viết dưới đây, Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin chi tiết.

Tên khoa học: Pogonatherum crinitum (Thunb.) Kunth

Tên Tiếng Việt: Cỏ bờm ngựa, râu dê, kim ty thảo. 

Họ: Lúa (Poaceae).

1 Đặc điểm thực vật

Cây thảo sống lâu năm, mọc thành bụi nhỏ sum suê. Thân cây mảnh, các đốt sát nhau và nhẵn. Lá cây mọc so le, tạo thành hai hàng đều đặn, hình dải hẹp, phần gốc lá tròn, đầu nhọn, trên lá có các gân mảnh màu trắng chạy dọc. Bẹ lá mềm mại và trơn nhẵn.

Cụm hoa mọc thành bông dày, mảnh, hơi cong, với cuống hoa phình nhẹ ở đầu và có lông trắng. Bông hoa không cuống, hình dải thuôn. Những hoa ở phía dưới thường không có mày, trong khi hoa ở trên lại có mày với rìa khía răng rõ. Mày thứ nhất rộng ở phần đầu, mày thứ hai lớn hơn mày thứ nhất, thường nhẵn hoặc có ít lông mi. Hoa chỉ có một nhị.

Mùa hoa: từ tháng 8 đến tháng 12.

2 Phân bố và sinh thái

2.1 Phân bố

Chi Pogonatherum P. Beauv. gồm một số loài phân bố rải rác tại vùng cận nhiệt đới và nhiệt đới Bắc bán cầu. Ở Việt Nam, chi này có hai loài, trong đó loài cỏ bờm ngựa phân bố phổ biến tại Trung Quốc, Việt Nam và Bắc Lào.

Tại Việt Nam, cây cỏ bờm ngựa tập trung nhiều ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Lào Cai, Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Yên Bái, Sơn La, và Hòa Bình, cũng như tại một số khu vực trung du và vùng núi cao như Ba Vì (Hà Tây cũ) hay Ngọc Linh (Tây Nguyên).

2.2 Sinh thái

Cây ưa ẩm, sáng hoặc chịu bóng nhẹ, thường mọc thành đám trên các sườn núi dốc hoặc chân đồi có đá phiến, ở độ cao lên đến 2000 m (ví dụ đèo Hoàng Liên Sơn). Cây phát triển mạnh vào mùa mưa ẩm và có thể chịu được nhiệt độ xuống dưới 0°C vào mùa đông. Cỏ bờm ngựa nhân giống tự nhiên chủ yếu từ hạt.

3 Bộ phận sử dụng

Toàn cây, có thể thu hái quanh năm, sau đó đem phơi khô để dùng.

4 Thành phần hóa học và tác dụng dược lý của cỏ bờm ngựa 

4.1 Thành phần hóa học

Cỏ bờm ngựa chứa nhiều hợp chất flavonoid, trong đó có hai hợp chất mới được phát hiện là luteolin 6-C-β-boivinopyranoside và 6-trans-(2''-O-α-rhamnopyranosyl)ethenyl-5,7,3',4'-tetrahydroxyflavone. Ngoài ra, các Flavonoid khác cũng được phân lập từ loài cây này gồm:

• Luteolin
• Kaempferol
• Luteolin 6-C-β-fucopyranoside
• Kaempferol 3-O-α-L-rhamnopyranoside
• Luteolin 6-C-β-glucopyranoside
• Rutin
• Kaempferol 3-O-rutinoside

Các hợp chất này được xác định thông qua phân tích phổ.

4.2 Tác dụng dược lý

Nghiên cứu về tác dụng chống viêm của các hợp chất trên cho thấy chúng có khả năng ức chế sản sinh oxit nitric (NO) trong đại thực bào RAW 264.7 được hoạt hóa bởi lipopolysaccharide (LPS), nhưng không gây ảnh hưởng đến sự sống của tế bào.

Hai hợp chất mới (luteolin 6-C-β-boivinopyranoside và 6-trans-(2''-O-α-rhamnopyranosyl)ethenyl-5,7,3',4'-tetrahydroxyflavone) có tác dụng ức chế mạnh NO do LPS kích thích, với hiệu quả tối đa (Emax) lần lượt là 99,51% và 92,41%.

Luteolin và kaempferol là hai hợp chất có hoạt tính mạnh nhất, với giá trị IC₅₀ lần lượt là 10,41 µM và 10,61 µM.

Cơ chế tác dụng được xác định là do các hợp chất này ức chế sự biểu hiện mRNA của enzyme NO synthase cảm ứng (iNOS), từ đó làm giảm lượng NO sinh ra trong phản ứng viêm.

5 Công dụng trong y học dân gian của cỏ bờm ngựa

5.1 Tính vị và công năng

Cỏ bờm ngựa có vị ngọt, nhạt, tính hơi mát. Thuốc có tác dụng lợi tiểu, thông lâm, thanh nhiệt, làm mát máu.

5.2 Công dụng

Cỏ bờm ngựa được sử dụng để chữa các bệnh sau:

• Nhiễm khuẩn đường tiết niệu, viêm thận, thủy thũng, tiểu buốt, tiểu vàng, tiểu dưỡng chấp, đái tháo đường.
• Hỗ trợ điều trị viêm gan, hoàng đản, sốt và cảm mạo.

Liều dùng:

• 40 - 80 g cây tươi hoặc 15 - 30 g cây khô mỗi ngày, dùng riêng hoặc kết hợp với các vị thuốc khác.

5.3 Một số bài thuốc

5.3.1 Chữa viêm nhiễm đường tiết niệu, tiểu buốt, tiểu vàng

Cỏ bờm ngựa, Mã Đề, rễ cỏ tranh, mỗi loại 15 g.

Biển súc: 24 g.

Đem các vị sắc nước uống.

5.3.2 Chữa đái tháo đường

Cỏ bờm ngựa: 60 g.

Bạch quả: 12 hạt.

Sắc lấy nước uống hàng ngày.

6 Ứng dụng khác

Pogonatherum crinitum (Cỏ bờm ngựa): Tiềm năng trong xử lý nước thải dệt nhuộm và sản xuất bioethanol

6.1 Khả năng xử lý nước thải của Pogonatherum crinitum

Pogonatherum crinitum (cỏ bờm ngựa) là một loài thực vật có tiềm năng trong xử lý nước thải công nghiệp, đặc biệt là nước thải từ ngành dệt nhuộm. Khi được sử dụng trong bể phản ứng thực vật (phytoreactor), loài cây này có thể hấp thụ và phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, kim loại nặng và chất màu tổng hợp, giúp giảm đáng kể mức độ ô nhiễm trong nước.

Hệ thống phytoreactor có thể đạt hiệu suất cao hơn khi kết hợp với Bacillus pumilus, một loại vi khuẩn có khả năng thúc đẩy sinh trưởng thực vật và tăng cường quá trình phân giải hợp chất hữu cơ. Kết quả cho thấy hệ thống này giúp giảm 93% độ màu (ADMI), 78% nhu cầu oxy hóa học (COD), 70% nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), và 90% tổng chất rắn hòa tan (TDS) trong nước thải dệt nhuộm sau 12 ngày xử lý.

6.2 Chuyển hóa sinh khối Pogonatherum crinitum thành bioethanol

Sau khi xử lý nước thải, sinh khối P. crinitum có thể được tận dụng làm nguyên liệu để sản xuất bioethanol, một loại nhiên liệu sinh học có thể thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch. Quá trình sản xuất bioethanol từ sinh khối P. crinitum bao gồm ba giai đoạn chính:

• Thu gom và xử lý sơ bộ sinh khối: Sinh khối từ phytoreactor được thu hoạch, làm sạch, sấy khô và nghiền thành bột.
• Thủy phân enzymatic để tạo đường khử: Sinh khối được xử lý bằng enzyme từ Phanerochaete chrysosporium, một loại nấm có khả năng phân hủy lignocellulose, giúp giải phóng đường đơn từ cellulose và hemicellulose.
• Lên men và chưng cất bioethanol: Đường thu được sau thủy phân được lên men bởi Saccharomyces cerevisiae (KCTC 7296) để chuyển hóa thành ethanol.

Hiệu suất sản xuất bioethanol phụ thuộc vào thành phần hóa học của sinh khối. Sinh khối P. crinitum từ bể phản ứng có vi khuẩn chứa 42% cellulose, 30% hemicellulose và 17% lignin, cao hơn so với sinh khối từ bể không có vi khuẩn (40%, 29%, 16%) và sinh khối đối chứng (39%, 28%, 15%). Lượng ethanol thu được từ quá trình lên men tương ứng là 42.2 g/L, 39.4 g/L và 25.5 g/L, cho thấy vi khuẩn hỗ trợ tăng sinh khối và hiệu suất sản xuất bioethanol.

6.3 Tối ưu hóa quá trình thủy phân sinh khối

Một trong những thách thức lớn khi sản xuất bioethanol từ thực vật là cấu trúc lignocellulose bền vững, làm giảm khả năng tiếp cận của enzyme đến cellulose. Để tăng hiệu suất thủy phân, enzyme từ P. chrysosporium kết hợp với chất hoạt động bề mặt Tween-20 (0.2% v/v) đã được sử dụng.

Nồng độ đường khử thu được từ sinh khối có vi khuẩn là 0.93 g/L, cao hơn so với sinh khối không có vi khuẩn (0.82 g/L) và sinh khối đối chứng (0.79 g/L).

FTIR và XRD cho thấy sau thủy phân, lignin bị phân hủy, cấu trúc tinh thể cellulose giảm, giúp enzyme tiếp cận cellulose và hemicellulose dễ dàng hơn.

Sự thay đổi về thành phần hóa học sau thủy phân được thể hiện rõ qua phân tích chỉ số kết tinh (CrI). Sinh khối sau thủy phân có CrI giảm từ 46% xuống 44% (đối chứng), từ 40% xuống 38% (bể không có vi khuẩn) và từ 39% xuống 32% (bể có vi khuẩn), cho thấy quá trình enzymatic làm suy yếu cấu trúc tinh thể cellulose, giúp tăng hiệu suất chuyển hóa thành bioethanol.

6.4 Hiệu suất lên men và sản xuất bioethanol

Sau quá trình thủy phân, dịch đường được lên men bởi S. cerevisiae trong điều kiện kỵ khí. Kết quả cho thấy:

• Ethanol thu được từ sinh khối có vi khuẩn đạt 42.2 g/L, cao hơn sinh khối không có vi khuẩn (39.4 g/L) và đối chứng (25.5 g/L).
• Hiệu suất chuyển hóa đường thành ethanol của sinh khối có vi khuẩn là 0.57 g ethanol/g đường, so với 0.44 g/g (không có vi khuẩn) và 0.41 g/g (đối chứng).
• Năng suất ethanol (volumetric ethanol productivity) đạt 0.87 g/L/h với sinh khối có vi khuẩn, cao hơn sinh khối không có vi khuẩn (0.82 g/L/h) và sinh khối đối chứng (0.53 g/L/h).

Những kết quả này cho thấy việc kết hợp P. crinitum với vi khuẩn Bacillus pumilus không chỉ giúp cải thiện khả năng xử lý nước thải mà còn tăng sinh khối và hiệu suất sản xuất bioethanol.

7 Tài liệu tham khảo

1. Tác giả Đỗ Huy Bích. Cây Thuốc Và Động Vật Làm Thuốc ở Việt Nam tập 1. Cỏ bờm ngựa, trang 474-475. Truy cập ngày 24 tháng 02 năm 2025.
2. Tác giả Guei-Jane Wang và cộng sự (đăng ngày 16 tháng 8 năm 2008). Flavonoids with iNOS inhibitory activity from Pogonatherum crinitum. Journal of ethnopharmacology. Truy cập ngày 24 tháng 02 năm 2025.
3. Tác giả Pankajkumar R Waghmare và cộng sự (đăng tháng 3 năm 2008). Bio-ethanol production from waste biomass of Pogonatherum crinitum phytoremediator: an eco-friendly strategy for renewable energy. 3 Biotech. Truy cập ngày 24 tháng 02 năm 2025.