Đào Kim Long dẫn đầu đã phát hiện một loài Panax mọc hoang thành quần thể ở độ cao 1800m trên vùng núi Ngọc Linh và tạm đặt tên là Sâm Đốt Trúc với tên khoa học là Panax articulates, họ
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Trang 3CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1 Tổng quan về Sâm Ngọc Linh
1.1 Phân loại:
1.1.1 Lịch sử phân loại:
Việt Nam có nhiều cây thuốc được gọi là Sâm Nhưng chỉ có bốn
loại Sâm thuộc họ Nhân Sâm (Araliaceae) Chi Panax gần gũi với cây Nhân Sâm Panax gingseng C A Meyer là Sâm Ngọc Linh, Sâm Tam
Thất, Sâm Nam và Sâm Vũ Diệp, đều là cây thuốc quý
Năm 1968, KS Vũ Đức Minh đã tìm thấy cây Sâm Ngọc Linh tại vùng núi Ngọc Linh và tạm đặt tên nó là Sâm Khu 5 Năm 1973, đoàn điều tra cây thuốc của Ban dân y Khu 5 do DS Đào Kim Long dẫn đầu
đã phát hiện một loài Panax mọc hoang thành quần thể ở độ cao
1800m trên vùng núi Ngọc Linh và tạm đặt tên là Sâm Đốt Trúc với
tên khoa học là Panax articulates, học Nhân Sâm (Araliaceae)
(Nguyễn Minh Đức, 2003) Tên khoa học của cây được công nhận là
Panax vietnamensis Ha et Grush., họ Nhân Sâm Araliaceae, công bố
tại Viện thực vật Kamarov (Liên Xô trước đây) năm 1985 do Hà Thị Dung và I, V Grushvistky đặt tên
Hình 1: Sâm Ngọc Linh ngoài tự nhiên
Trang 41.1.2 Phân loại:
Tên khoa học: Panax Vietnamensis
Tên hai phần: Panax articilatus KL Dao (1973) ex Ha et Grush (1985)
Tên gọi khác: sâm Việt Nam, sâm Khu Năm (sâm K5), sâm trúc (sâm đốt trúc, trúc tiết nhân sâm) củ ngải rọm con hay cây thuốc giấu
Trang 5mang nhiều rễ phụ, ở cây hoang dại, than rễ là phần phát triển mạnh nhất chứa chất dự trữ, hoạt chất Hình dạng rất thay đổi, rễ củ ở cây sâm hoang dại rất phát triển có dạng con quay, hình trụ, có màu vàng nhạt mang nhiều rễ con với những vàm ngang Đối với sâm trồng, rễ
củ rất phát triển, tăng trưởng hàng năm rất rõ rệt, chúng có ba dạng chính: dạng củ cà rốt, dạng con quay và dnagj bó củ, đây là dạng phổ biến Sâm Ngọc Linh trồng thường cao đến 1m mang nhiều lá kép có khi đến 7 lá chét to hơn bình thường
Thân khí sinh mảnh, thẳng màu xanh hay hơi tím, mọc thẳng, mang2-4 lá kép chân vịt mọc vòng, mỗi lá kép có 5 lá chét hình trứng ngượchoặc hình mác, dài 10-14 cm, rộng 3-5 cm, gốc hình nêm, đầu thuôn dài thành mũi nhọn, mép khía rang nhỏ
Hoa tự, cụm hoa mọc thành tán đơn ở ngọn thân, có cuống dài 20cm có thể kèm 1-4 tán phụ hay 1 hoa riêng lẻ ở phía dưới tán chính Hoa nhiều màu lục vàng, hoa hình tán đơn mọc dưới các lá thẳng với thân Mỗi tán 60-100 hoa, cuống hoa ngắn 1-1.5 cm, lá đài 5, cánh hoa
10-5, vàng nhạt, nhị 10-5, bầu 1 ô với 1 vòi nhụy Đài có 5 răng dài, nhị 10-5, chỉnhị hình sợi, bầu 1 ô với 1 vòi nhụy
Lá kép, chân vịt mọc vòng với 3-5 nhánh lá, cuống lá kép, mang 5
lá chét, lá chét phiến bầu dục, mép khía rang cưa, chop nhọn, có lông ở
cả hai mặt
Quả hạch, hình trứng, khi chin có màu đỏ hay vàng nhạt, sau đen, hạt hình thận màu trắng, bề mặt hạt có nhiều chỗ lồi lõm, có vân, quả mọc tập trung ở trung tâm của tán lá, dài độ 0.8-1 cm và rộng khoảng 0.5-0.6 cm, mỗi quả chứa 1 hạt, một số quả chứa 2 hạt và số quả trên cây bình quân khoảng 10-30 quả
Mùa hoa: tháng 4 – tháng 6, mùa quả: tháng 7 – tháng 9
1.3 Sinh thái và phân bố
1.3.1 Đặc điểm sinh thái:
Sâm Ngọc Linh là loại cây thân thảo, ưa ẩm và ưa bóng, sinh trưởng ở độ cao từ 1200-2100 m so với mặt biển, mọc rải rác hay tập trung thành từng đám nhỏ dưới tán rừng Môi trường rừng nơi có Sâm mọc luôn ẩm ướt, thường xuyên có mây mù, nhiệt độ khoảng 15-18oC, lượng mưa khoảng 3000mm/ năm Đất rừng ở đây được tạo thành do
Trang 6lá cây mục lâu ngày, có màu nâu đen, tơi xốp, hàm lượng mùn cao và chứa nhiều nước.
Sâm Ngọc Linh sinh trưởng mạnh trong mùa hè Mùa hoa quả từ tháng 4- tháng 10, cây ra hoa quả tương đối đều hàng năm Sauk hi quảchin rụng xuống đất, tồn tại qua mùa đông khoảng 4 tháng và sẽ nảy mầm vào đầu mùa xuân năm sau, Sâm có khả năng tái sinh tự nhiên từ hạt khá tốt
Sâm có phần thân trên mặt đất lụi hàng năm, để lại các vết sẹo rõ Mỗi năm từ đầu mầm thân rễ (kể cả phần thân rễ phân nhánh) chỉ mọc lên một thân mang lá Căn cứ vào vết sẹo trên thân rễ để tính tuổi của Sâm
1.3.2 Đặc điểm phân bố:
Trong số hơn mười loài và dưới loài đã biết của chi Nhân Sâm
(Panax), ở Việt Nam có ba loài mọc tự nhiên và một loài là cây nhập
trồng Sâm Ngọc Linh được phát hiện sau cùng vào 1973 Đến 1985
nó mới được công bố là hoàn toàn mới đối với khoa học Đến nay SâmNgọc Linh đã được phát nhiều nhất ớ vùng núi Ngọc Linh thuộc hai tỉnh Quảng Nam và Kon Tum
Ngọc Linh là dãy núi cao thứ hai của Việt Nam, có tọa độ địa lý từ 107°50’- 108°7’ kinh tuyến Đông và từ 15°0’ - 15° 10’ vĩ tuyến Bắc, đỉnh cao nhất là Ngọc Linh cao 2598 m Những điểm vốn trước đây cóSâm Ngọc Linh mọc tự nhiên từ độ cao khoảng 1500-2200 m, chủ yếutập trung ở 1800 - 2000 m, thuộc địa bàn của hai huyện Đăk Tô (tỉnh Kon Tum) và Trà My (tỉnh Quảng Nam), về giới hạn cũng như phân
bố của loài sâm này ở núi Ngọc Linh hiện nay đã có nhiều thay đồi.Những nghiên cứu thực địa mới nhất cho thấy Sâm còn mọc cả ở núi Ngọc Lum Heo thuộc xã Phước Lộc, huyện Phước Sơn, tỉnh
Quảng Nam, đỉnh núi Ngọc Am thuộc Quảng Nam, Đắc Giây thuộc Kontum, núi Langbiang ở Lạc Dương tỉnh Lâm Đồng cũng rất có thế
có loại Sâm này
Sâm Ngọc Linh thường mọc dưới tán rừng ẩm, nhiều mùn, thích hợp với nhiệt độ ban ngày từ 20°C-25°C, ban đêm 15°C-18°C Chúng sinh trưởng ở độ cao từ 1.200 - 2.100m so với mặt biển, mọc dày thành những đám dưới tán rừng dọc theo các suối ẩm trên những mảnh
Trang 7đất nhiều mùn.
1.4 Giá trị dược liệu và công dụng:
1.4.1 Giá trị dược liệu:
Trong hai năm 1974 và 1975, Viện Dược liệu thuộc Bộ Y tế nghiêncũng thấy thành phần saponin triterpen của tam thất, nhân sâm và sâm Ngọc Linh có 9 hoặc 11 chất có Rf ngang nhau, màu giống nhau ở hai
hệ dung môi khác nhau
Theo đánh giá của Nguyễn Minh Đức, Võ Duy Huấn trong năm
1994 thì từ sâm Ngọc Linh đã chiết được 50 hợp chất, xác định cấu trúc hóa học cho thấy 26 hợp chất có cấu trúc đã biết (thường thấy ở sâm Triều Tiên, sâm Mỹ, sâm Nhật) và 24 saponin pammaran có cấu trúc mới không bắt gặp tại các loại sâm khác trên thế giới
Sâm Ngọc Linh chứa chủ yếu các saponin triterpen, nhưng cũng là một trong những cây sâm có hàm lượng saponin khung pammaran cao nhất (khoảng 12-15%) và số lượng saponin nhiều nhất so với các loài khác của chi Panax Ngoài ra trong sâm Ngọc Linh còn có 14 axít béo,
16 axít amin (trong đó có 8 axít amin không thay thế được) và 18 nguyên tố đa lượng, vi lượng
Theo tiến sĩ Nguyễn Bá Hoạt cán bộ Viện Dược liệu thì về mặt hoáhọc, thân rễ và rễ củ sâm Ngọc Linh hiện nay (2007) đã phân lập được
52 saponin trong đó 26 sanopin thường thấy ở sâm Triều Tiên, sâm
Mỹ, sâm Nhật Trong lá và cọng đã phân lập được 19 saponin
pammaran, trong đó có 8 saponin có cấu trúc mới Đã xác định được trong sâm Ngọc Linh 17 axít amin, 20 chất khoáng vi lượng và hàm lượng tinh dầu là 0,1%
Bộ phận dùng làm thuốc chủ yếu là thân rễ, củ và ngoài ra cũng có thể dùng lá và rễ con
Từ rễ và thân rễ Sâm Việt Nam thiên nhiên, hơn 50 hợp chất
saponin đã được chiết xuất và xác định, trong đó có 24 saponin có cấu trúc mới
Saponin có cấu trúc đã biết: gồm chủ yếu các saponin nhóm
damaran: ginsenosid-Rb1, -Rb2, -Rb3, -Rc, -Rd, pseudo-
Trang 8ginsenosid-RC1, gypenosid-IX, gypenosid-XVII, quinquenosid-R1, noto-
ginsenosid-Fa và majorosid-F1 (nhóm proto-panaxadiol);
ginsenosid-Re, 20- gluco-ginsenosid-Rf, ginsenosid-Rg1, ginsenosid-Rh1 và
20(R)-ginsenoside- Rh1, pseudo-ginsenosid-RS1 (=mono-acetyl
ginsenosid-Re), notoginsenosid- Rl, notogin-senosid-R6 (nhóm
protopanaxatriol); pseudoginse-nosid-RT4,
24(S)-pseudo-ginsenosid-F11, majonosid –R1 và majonosid-R2 (nhóm ocotillol)
Sâm Việt Nam chứa rất ít saponin thuộc nhóm olean gồm
ginsenosid-Ro (= Chikusetsu-saponin-V) và hemslosid-Ma3
Các saponin có cấu trúc mới: được đặt tên là vina-ginsenosid-R1
—> R24 Công thức và thu suất các hợp chất mới này được trình bày trong bảng 1
Sâm Việt Nam chứa chủ yếu saponin thuộc nhóm damaran và có rất ít saponin nhóm olean Thành phần saponin của Sâm Việt Nam rất giống với thành phần của các loài sâm trồng đã nêu (Bảng 1)
Bảng 1 Hàm lượng saponin (tính theo thu suất %) của Sâm Việt
Nam và các loài Panax trồng trọt, (ppd: protopanaxadiol; ppt:
p.
CỊUÌnqiỉef olinm
p.
vietname nsis
Trang 9trong những bài thuốc cố truyền cầm máu, lành vết thương, làm thuốc
bổ, sốt rét, đau bụng, phù thũng
Một số nghiên cứu gần đây cho thấy sâm Ngọc Linh có tác dụng chống stress vật lý, stress tâm lý và trầm cảm, kích thích hệ miễn dịch,chống ôxi hóa, lão hóa, phòng chống ung thư, bảo vệ tế bào gan
Nghiên cứu dược lý lâm sàng của sâm Ngọc Linh cũng cho kết quảtốt: bệnh nhân ăn ngon, ngủ tốt, lên cân, tăng thị lực, hoạt động trí tuệ
và thể lực cải thiện, gia tăng sức đề kháng, cải thiện các trường hợp suy nhược thần kinh và suy nhược sinh dục, nâng cao huyết áp ở người bị huyết áp thấp
Theo dược sĩ Đảo Kim Long, sâm Ngọc Linh có những tính năng tuyệt hảo như tăng lực, phục hồi sự suy giảm chức năng giúp cho tình trạng của cơ thể
trở lại bình thường; kháng các độc tô gây hại tế bào, giúp kéo dài
sự sống của tế bào và tăng các tế bào mới
Đặc biệt, sâm Ngọc Linh có những tính năng mà sâm Triều Tiên vàsâm Trung Quốc không có là tính kháng khuẩn, chống trầm cảm, giảm
lo âu, chống ôxi hóa, và hiệp lực tốt với thuốc kháng sinh, thuốc trị bệnh tiểu đường
Về mặt dược lý, Sâm Việt Nam chứa một hàm lượng saponin có cấu trúc mạch nhánh ocotillol rất cao, nhất là chất majonosid-R2 (25) (thu suất khoảng 5% và chiếm phân nửa lượng saponin toàn
phần).Streptococci bệnh lý và có tác dụng tốt với chứng viêm họng
(sore-throat) Gần đây, các thử nghiệm dược lý cho thấy R2, saponin chủ yếu của Sâm Việt Nam, có tác dụng chống stress và làmột chất xúc tiến chống ung thư (anti- cancer promoting agent) quan trọng
majonosid-Cấu trúc của các saponin mới trong sâm Việt Nam còn giúp giải thích quá trình sinh tổng hợp các triterpen dammaran trong thực vật
1.5 Giá trị kinh tế:
Hiện nay, giá trị kinh tế của sâm Ngọc Linh rất cao Bình quân 150 cây sâm Ngọc Linh 6 năm tuổi sẽ cho sản lượng lkg củ tươi với giá
Trang 10hơn 15 triệu đồng Ngoài việc phát triển cây sâm Ngọc Linh như là loại cây có giá trị kinh tế cao thì việc di thực cây sâm Ngọc Linh về Tây Giang còn có ý nghĩa bảo tồn một loại dược liệu quý hiếm trên địabàn tỉnh Phó Giám đốc Sở Y tế Nguyễn Như Chính cho biết: Cây sâm Ngọc Linh là loại dược liệu quý đặc hữu ở vùng núi Ngọc Linh Giá trịdược liệu của nó không thua kém sâm Triều Tiên, sâm Mỹ hay sâm Siberi
1.6 Hiện trạng và tiềm năng của cây sâm Ngọc Linh
Cây có vùng phân bố rất hẹp và mọc rất rải rác Do là loài Sâm quí hiếm nên số lưọng cá thể giảm sút nhanh chóng, hiện đang nằm trong
250 loài quí hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng do bị khai thác quá mức và buôn bán bất họp pháp, hiện Sâm Ngọc Linh đã được đưa vào sách đỏ Việt Nam cần được bảo vệ
Để bảo vệ và phát triển cây dược liệu quí hiếm, hiện đã có những
dự án để duy trì và bảo tồn giống tại hai tỉnh Quảng Nam và Kon Tum:
•Năm 1979: Uỷ Ban Nhân Dân Tỉnh Quảng Nam đã cho thành lậpTrại dược liệu Trà Linh Bằng cách nhân giống hữu tính và vô tính, Trại dược liệu đã có 223.000 cây con Trại đã xây dựng quy trình trồngcây Sâm Ngọc Linh và phổ biến cho nhân dân trong vùng thực hiện
•Năm 1995: Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường tỉnh Quảng Nam đã đầu tư nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nhằm bảo vệ và pháttriển cây Sâm Ngọc Linh Nhằm hình thành vùng nguyên liệu Sâm Ngọc Linh và đưa cây Sâm trở thành loại cây trồng mang lại nguồn thu nhập ổn định cho người dân trong vùng dự án, Sở đã chủ trì thực
hiện dự án “Ứng dụng kỹ thuật tiến bộ xây dựng mô hình phát triển
vùng nguyên liệu sâm khu Năm tại xã Trà Linh”.
•Năm 2003: Viện Dược liệu Hà Nội phối hợp với Sở Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường Kon Tum thực hiện dự án vùng trồng cây Sâm Ngọc Linh Cây Sâm đã được nhân giống trong năm 2003 và trồng tập trung ở xã Ngọc Lay, huyện Đắk Tô Năng suất hàng năm ước tính khoảng 50.000 cây Mục đích của dự án là quy hoạch vùng có
Trang 11điều kiện thích hợp cho cây sâm Ngọc Linh phát triên và tìm ra
phương pháp canh tác thích hợp nhất nhằm bảo tồn loài cây đặc hữu của vùng và giúp xóa đói giảm nghèo ở Kon Tum
Sâm Ngọc Linh là một dược liệu quý và có giá trị kinh tế cao, cần thiết ứng dụng những kỹ thuật mới trong sản xuất để nâng cao giá trị thương mại, xây dựng thương hiệu sâm Ngọc Linh trên thị trường thế giới Trong đó bước đầu tiên là hiện đại hóa việc canh tác Trong nhiềubiện pháp, nuôi cấy mô là một kỹ thuật tiên tiến có thể ứng dụng tốt cho sản xuất sản phẩm Sâm Ngọc Linh
1.7 Thành phần hóa học
1.7.1 Hợp chất saponin:
Tên gọi saponin hay saponosid là một nhóm glycosid lớn, gặp rộngrãi trong thực vật Hợp chất saponin được xem là thành phần hoạt chấtchủ yếu của cây Sâm Việt Nam cũng như của các loài Sâm khác trênthế giới Các saponin dammaran được xem là hoạt chất quyết định chocác tác dụng sinh học
Phần dưới mặt đất (thân rễ và rễ củ) chứa 49 hợp chất saponin,gồm 25 saponin đã biết và 24 saponin có cấu trúc mới được đặt tên làvina-ginsenosid-R1- R24
Phần trên mặt đất có 19 saponin damaran đã được phân lập, gồm
11 saponin đã biết và 8 saponin có cấu trúc mới đặt tên làvinaginsenosid-L1-L8
Trang 12Panaxquinquefolius
Panaxvietnamensis20(S)-
Trang 13phần (%)
(Ghi chú:PPD: protopanaxadiol; PPT: protopanaxatriol)
20(S)-Bảng 3: Hàm lượng saponin của Sâm Ngọc Linh so sánh với
các loài Panax spp trồng trọt
Trang 14Tên Kiểu R 1 R 2 R 3 Hiệu
suất (%)
Trang 16Tên Kiểu R 1 R 2 Hiệu suất
Trang 171.7.2 Hợp chất polyacetylen
Có 7 hợp chất đã được phân lập, 5 họp chất đã được xác định cấutrúc với panaxynol và heptadeca-l,8(E)-dien-4,6-diyn-3,10-diol là 2polyacetylen chính yếu Hai hợp chất mới là 10 acetoxy-heptadeca-8(E)-en-4,6-diyn-3-ol và heptadeca- 1,8(E), 10(E)-trien-4-6-diyn-3,10-diol
Trang 18Thành phần acid amin
(%) Acid amin thủy giải(%)
Trang 191.7.4 Các nguyên tô vi lượng
STT Nguyên tố vi
lượng
Hàm lượng (ppm)
Trang 201.8 Jasmonate (JA)
Hình 3: cấu trúc của JasmonateDemole và cộng tác viên (1962) lần đầu tiên đã phân lập (-) jasmonic acid
methylester từ dầu thiết yếu của Jasrnntum grandiflorum (họ lài) Ngày nay,
Jasmonic acid (JA) và đồng phân lập thể của nó (+) 7-iso-JA là những đại diện chính của nhóm jasmonate mặc dù một số lượng lớn của acid béo
cyclopentane có quan hệ cấu trúc khác đã được xác định Khởi đầu, jasmomc acid đã được nhận ra do hoạt động ức chế sinh trưởng của nó Ngày nay nó đãcho thấy sự phân bố rộng trong thực vật bậc cao và điều lý thú là khả năng của nó trong việc gia tăng sự thể hiện của những gene thực vật đặc biệt, trong
số đó có những đáp ứng với sự tổn thương
Jasmonate là một nhóm đặc biệt của những hợp chất cyclopentanone với hoạt tính tương tự như (-) jasmomc acid (hình 3)và methyl ester của nó Jasmonate đã được phát hiện trong 206 loài thực vật đại diện cho 150 họ gồmdương xỉ, rêu và nấm cho thấy rằng chúng phân phối rộng trong giới thực vật
1.8.1 Sinh tổng hợp, chuyển hoá và vận chuyển jasmonate
Mặc dù có ít hiểu biết về việc sinh tổng hợp jasmonate, chứng cứ đã chothấy trong đỉnh thân, lá non, trái chua chín và chóp rễ chứa một hàm lượngcao JA Jasmonate được sinh tồng hợp từ linolenic acid bởi một loạt phản ứngtrong hình 4 Sự vận chuyển, sự định vị trong nội bào, và sự điều hòa quátrình sinh tổng hợp jasmonic acid thì chưa được biết nhiều Hiện tại chưa cónhững minh chứng trực tiếp về sự vận chuyển của JA từ nơi tổng hợp đến nơitác động