CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về cây cà Gai leo 1.1 Hệ thống phân loại thực vật Tên khoa học: Solanum hainanense Hance, Họ: Cà (Solanaceae), Tên Việt Nam: Cà Quạnh, cà Gai dây, cà Quýnh, cà Vạnh, cà Chan (Tày), b’rongoon (Ba Na). Tùy vào vị trí từng vùng mà có tên gọi khác nhau (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004).2 Nguồn gốc và phân bố Cà Gai leo là một loài cây hoang dại, loài này phân bố chủ yếu ở khu vực châu Á: Trung Quốc (Quảng Đông, Quảng Tây, Hải Nam),Việt Nam, Lào và Campuchia. Ở Việt Nam là loại cây mọc hoang dại khắp các tỉnh từ miền Bắc vào miền Trung (Huế). Cây chủ yếu mọc trên các đồi đất cát, lá thon dài mọc so le.
Cây có hoa màu trắng nhụy vàng, quả mọng khi chín đỏ, cây thường bò sát mặt đất hoặc có thể leo lên các vật thể khác (Nguyễn Dương Tuệ, 2016).3 Đặt điểm thực vật cây cà Gai leo Cây cà Gai leo là cây nhỏ sống nhiều năm, dài khoảng 1 m hay hơn, thân hóa gỗ ở gốc, nhẵn, phân cành nhiều, cành non nhiều tỏa rộng, phủ nhiều lông hình sao và có rất nhiều gai nhọn, cong màu vàng. Là mọc so le hình bầu dục hay thuôn, mặt lá sẫm, mặt dưới nhạt phủ đầy lông màu trắng, hai mặt đều có gai ở gân chính nhất là mặt trên; cuống lá cũng có gai. Hoa bốn cánh màu trắng hoặc nhợt tím, quả mọng, hình cầu nhẵn, có cuống dài hai mặt đều có gai ở gân chính nhất là mặt trên, cuống lá cũng có gai. Rễ: chia làm nhiều nhánh nhỏ, rễ phụ nhỏ mềm, phần chuôi rễ cứng, tròn, bao quanh là lớp màu vàng nâu, thân rễ có chiều dài từ 10 đến 20 cm.
Mùi rễ thơm nhẹ như mùi thuốc bắc, thành phần trong rễ là saponin steroid và alcaloid sodasodin, ngoài ra còn có dioshenin, flavonoid và glycoalcaloid là thành phần mới được tìm thấy trong rễ cà Gai leo. Rễ cà Gai leo là sự lựa chọn tốt nhất 4 THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GVHD: TS. BÙI THỊ MỸ HỒNG cho việc điều trị viêm gan B, phòng ngừa ung thư gan và giải độc gan do rượu bia. Rễ cà Gai leo có tác dụng gấp 5 lần thân và lá (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004).
Cây cà Gai leo là cây ưa ẩm, ưa sáng và có thể chịu bóng, thường mọc tập chung nhiều cá thể, lẫn trong các bụi cây trong làng, bãi hoang. Cây mọc ở chỗ có nhiều ánh sáng, sinh trưởng phát triển tốt, ra hoa nhiều quả. Cà Gai leo có thể trồng bằng hạt hoặc từ phân cành, gốc còn lại sau khi chặt cành đi (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004).4 Thành phần hoá học và tính chất dược lý của cây cà Gai leo 1.1 Thành phần hóa học của cây cà Gai leo Rễ và lá cây cà Gai leo mọc ở Việt Nam có cholesterol, β – sitosterol, lanosterol, dihydrolanosterol. Ngoài ra rễ chưa 3β – hydroxy - 5α – pregnan – 16 – on, rễ và lá có solasodenon.
Hai chất solasodin và neoclorogenin còn được thu sau khi thủy phân dịch chiết rễ. Viện dược liệu đã phân tích thành phần hóa học thấy có alcaloid, saponin, flavonoid, acid amin và sterol, trong đó nhân glycoalcaloid có tỷ lệ nhiều hơn (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004) 1.2 Tính chất dược lí của cây cà Gai leo Theo kinh nghiệm dân gian, cà Gai leo thể hiện khả năng giải độc cơ thể rất mạnh, rễ tươi giã vắt lấy nước uống có thể chữa khỏi độc rắn cắn. Theo Đỗ Tấn Lợi (1983) thì chỉ cần chà răng hoặc ngậm rễ cà Gai leo có thể giải rượu rất tốt. Việc nghiên cứu thăm dò khả năng ngăn chặn tiến trình xơ gan của cà Gai leo trên mô hình gây xơ gan thực nghiệm của Maros cho thấy sau 3 tháng gây xơ gan trên chuột cống trắng, xơ gan hình thành rõ rệt, thể hiện trên các chỉ tiêu hóa sinh và tổ chức học.
Ở thời điểm 5 tuần, quá trình bệnh lý mới tiến triển tới giai đoạn thoái hóa mô gan, chưa có sự gia tăng rõ rệt của colagen. Nhưng khi xơ gan đã ở giai đoạn hoàn chỉnh, song song với các biến đổi về tổ chức học, hàm lượng colagen ở gan xơ cũng tăng cao gấp 2,5 lần so với bình thường. Cà Gai leo với liều lượng uống hằng ngày 6 g/kg thể trọng chuột tuy không 5 THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GVHD: TS. BÙI THỊ MỸ HỒNG ngăn chặn được hoàn toàn quá trình xơ hóa, nhưng có tác dụng làm chậm tiến triển của xơ.
Hàm lượng colagen trong gan ở lô chuột dùng cà Gai leo chỉ bằng 71% so với lô chuột gây xơ gan không dùng cà Gai leo. Về mặt tổ chức học, thí nghiệm cho thấy toàn bộ chuột ở lô gây xơ gan bị xơ gan nặng hoặc vừa, còn ở lô dùng cà Gai leo hầu hết chỉ xơ gan nhẹ hoặc không xơ gan (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004). Trong những năm gần đây, vấn đề gốc tự do và các chứng bệnh gây ra do các quá trình peroxide hoá lipid gia tăng như lão hoá, viêm hoại tử tế bào, ung thư được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm. Nguyễn Thị Bích Thu (2002) đã khảo sát tác dụng chống oxy hoá của cây cà Gai leo.
Kết quả khảo sát sơ bộ cho thấy dịch chiết glycoakaloid toàn phần có hoạt tính chống oxy hoá mạnh. Những kết quả thu được góp phần giải thích cơ thể tác dụng kháng viêm, bảo vệ gan của chế phẩm Haina.2 Ảnh hưởng của bất lợi phi sinh học ở thực vật 1.1 Khái niệm về bất lợi phi sinh học Bất lợi phi sinh học là yếu tố ngoại sinh gây ảnh hưởng bất lợi cho thực vật. Bất lợi phi sinh là đáp ứng của thực vật đối với tác nhân gây bất lợi phi sinh học (Bùi Trang Việt, 2016).2 Khái niệm về mặn Nhiễm muối (nồng độ muối cao) chỉ sự nhiễm nhiều loại muối trong nước hay đất. Đất nhiễm muối khi dịch đất chứa nhiều muối hòa tan.
Muối là bất kì cation nào (Na, Mg, K) được cân bằng bởi Cl, SO4, PO3, NO3, như NaCl (muối ăn) KCl, NH4NO3, CaSO4, và đặc biệt là Na, góp phần quan trọng trong sự nhiễm muối (Bùi Trang Việt, 2016). Nhiễm Na chỉ liên quan tới Na. Trong tự nhiên, Na ở dạng ion hòa tan trong nước, hay kết hợp với anion để tạo muối (như muối ăn). Na tinh khiết là một kim loại mềm, không thể tìm thấy ngoài phòng thí nghiệm, và sẽ phát nổ nếu được cho vào nước.
Cải thiện đất nhiễm Na khá dễ, bằng cách dùng một muối khác, như thạch cao (CaSO4), hay tưới nhiều 6 THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GVHD: TS. BÙI THỊ MỸ HỒNG nước. Khi phần trăm Na dễ trao đổi và nồng độ chất điện giải (được chỉ bởi độ dẫn điện) cao, đất được xem là nhiễm Na (Bùi Trang Việt, 2016).3 Tác động của nhiễm mặn với cây trồng 1.1 Các biến đổi về sinh trưởng Sự ức chế sinh trưởng của cây khi bị mặn là đặc trưng rõ rệt nhất. Trong đất mặn, các thực vật kém chịu mặn ngừng sinh trưởng do các chức năng sinh lý bị kìm hãm.
Nồng độ muối càng cao kìm hãm sinh trưởng càng mạnh. Tuỳ theo mức độ mặn và khả năng chống chịu mà cây giảm năng suất nhiều hay ít. Tất cả tác động do nồng độ muối cao đều dẫn đến việc giảm năng suất cây trồng, cuối cùng gây mất mùa, thiệt hại kinh tế nghiêm trọng cho người nông dân (Phạm Đình Thái và cộng sự, 1978).2 Các biến đổi về sinh lý Đất chứa hàm lượng muối cao (> 0,2%) có nhiều ion độc và tạo ra áp suất thẩm thấu của dịch đất tăng cao. Các ion độc ảnh hưởng đến quá trình hút các chất dinh dưỡng của rễ, làm rối loạn trao đổi chất của tế bào, ức chế các hoạt động của enzyme.
Các hoạt động sinh lý của tế bào cũng bị ảnh hưởng: quá trình quang hợp giảm mạnh do lá kém phát triển, sắc tố quang hợp ít do chất độc ức chế quá trình tổng hợp sắc tố, các quá trình trong quang hợp giảm do chất độc và thiếu nước chất dự trữ dần dần bị hao hụt, cây không sinh trưởng được, dẫn đến cây bị còi cọc, năng suất thấp (Phạm Đình Thái và cộng sự, 1978). Theo Lê Văn Căn (1978) và Trần Khắc Thi (2008), đất mặn thường làm cho tỷ lệ nảy mầm thấp, bộ rễ kém phát triển và cây hút dinh dưỡng kém dẫn đến cây trồng chậm phát triển. Khi đất nhiễm mặn nồng độ chất tan cao thường kéo theo hiện tượng hạn sinh lý, đó là cách thực vật đáp ứng với điều kiện phi sinh học của môi trường. Khi rễ không hấp thu được nước cho cây nhưng các quá trình trên mặt đất như bay hơi nước vẫn diễn ra bình thường gây mất cân bằng nước trong cơ thể thực vật, làm cây bị héo (Bùi Trang Việt, 2016).
7 THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GVHD: TS. BÙI THỊ MỸ HỒNG Việc gia tăng nồng độ muối trong đất làm giảm khả năng hấp thu nước ở thực vật. Một khi rễ đã hấp thu một lượng lớn các ion Na và Cl, các ion này làm giảm các quá trình biến dưỡng và hiệu quả của quá trình quang hợp sẽ thấp đi. Sự trao đổi nước: mặn thường cản trở sự hấp thu nước của cây và có thể gây nên hạn sinh lý và cây bị héo lâu dài.
Sự hút khoáng của rễ cây bị ức chế nên thiếu chất khoáng. Do thiếu P nên quá trình phosphoryl hoá bị kìm hãm và cây thiếu năng lượng. Sự vận chuyển và phân bố các chất đồng hoá trong mạch libe bị kìm hãm nên các chất hữu cơ tích luỹ trong lá ảnh hưởng đến quá trình tích luỹ vào cơ quan dự trữ (Hoàng Minh Tấn, 2006). Sự dư thừa các ion trong đất làm rối loạn tính thấm của màng nên không thể kiểm tra được các chất đi qua màng, rò rỉ các ion ra ngoài rễ.
Quá trình trao đổi chất, đặc biệt là trao đổi protein bị rối loạn, dẫn đến tích luỹ các axit amin và amid trong cây (Hoàng Minh Tấn, 2006).3 Ngưỡng chống chịu Trong tự nhiên, trừ cây ưa muối, nhiều thực vật bậc cao sống trên đất liền tránh nơi có nồng độ muối cao, như vùng gần bờ biển và cửa sông, nơi mà nước biển và nước ngọt hòa lẫn hay thay thế nhau theo thủy triều. Vấn đề nghiêm trọng trong nông nghiệp là muối tích tụ trong đất từ nước tưới, do các hiện tượng bốc hơi nước (từ đất) và thoát hơi nước (qua lá) làm đậm đặc chất hòa tan trong dịch đất. Tương tự, thực vật sống trong ao hồ phải có các cơ chế thích nghi và thích ứng, để tồn tại ở các điều kiện nhiễm muối do mùa khô hạn hằng năm làm cạn kiệt nguồn nước (Bùi Trang Việt, 2016).