Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1. Tên gọi, phân loại và đặc điểm hình thái loài Sâm lai châu Panax vietnamensis var. Cai là phân bậc dưới loài P.
vietnamensis Ha et Grushv., thuộc chi Nhân sâm (Panax L.), họ Ngũ gia bì (Araliaceae). Đây là loài cây lần đầu tiên được ghi nhận ở Vân Nam, Trung Quốc và công bố bởi Zhu và cộng sự (2003). Các tác giả đã mô tả đó là một thứ mới của Sâm ngọc linh (P. vietnamensis Ha et Grushv.
Thứ mới này được lấy tên là P. Theo tác giả, thứ mới này khác với thứ chuẩn P. vietnamensis về 4 vị trí các nucleotide trên gen matK. Dựa trên việc phân tích cơ sở dữ liệu về gen trnK và 18S-rRNA cho thấy 2 thứ của loài P.
vietnamensis kể trên có mối quan hệ di truyền chung nhánh và khá gần với P. zingiberensis có nguồn gốc ở Vân Nam, Trung Quốc (Zhu và cộng sự, 2003) (dẫn theo Phạm Quang Tuyến, 2016). Kỹ thuật giải trình tự gen với đặc tính ổn định, có độ chính xác đang được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu phân loại, đa dạng di truyền và phát sinh hệ thống của một số loài thực vật. (Zhu và cộng sự, 2003b) trên cơ sở phân tích dữ liệu gen trnK và 18S-rRNA cho thấy hai thứ của loài sâm Việt (P.
vietnamensis Ha & Grushv): thứ Sâm lai châu (P. Cai), thứ Sâm Langbiang (P. langbiamensis) phân bố ở núi Lang Biang (Lâm Đồng) có mối quan hệ gần gũi và chung nhánh với P. zingiberensis có nguồn gốc ở tỉnh Vân Nam.
Sâm lai châu cùng loài với Sâm Ngọc Linh (P. vietnamensis Ha et Grushv.), thuộc chi Nhân Sâm (Panax), họ Ngũ gia bì (Araliaceae). Đây là 4 loài lần đầu tiên được ghi nhận ở Vân Nam, Trung Quốc (Zhu và cộng sự, 2003a). Các tác giả đã mô tả đó là một thứ mới của Sâm Việt Nam (P.
Thứ mới này được đặt tên là P. Theo tác giả, thứ mới này không có sự khác biệt với thứ chuẩn P. vietnamensis mà chỉ khác về 4 vị trí các nucleotide trên gen matK (Zhu và cộng sự, 2003b). Đặc điểm sinh thái và phân bố Seemann (1868) ghi nhận chi Panax chỉ xuất hiện ở Bắc bán cầu, kéo dài từ vùng rừng núi giáp bờ biển phía Đông của Bắc Mỹ bao gồm Bắc Hoa Kỳ và Tây Nam Canada (có 2 loài P.
trifoliatus); vùng Đông Bắc Á (gồm Viễn Đông Nga, Đông Bắc Trung Quốc, Bán đảo Triều Tiên và Nhật Bản) có hai loài là P. Trung tâm phân bố của chi Panax có thể từ vùng Tây Nam Trung Quốc xuống phía Bắc Việt Nam. Thực chất khu vực này gồm 2 tỉnh biên giới kề nhau là Vân Nam (Trung Quốc) và Lào Cai (Việt Nam), ở đây đang có tới 7 loài và dưới loài (thứ) mọc tự nhiên và 2 loài trồng là P. Đây có thể coi là trung tâm phân bố của chi Sâm (Panax) của thế giới.
Ở Bắc Mỹ hiện có 3 loài (P. Giới hạn cuối cùng về phía Nam của chi Panax là Sâm việt nam (P. vietnamensis) phân bố ở Miền Trung của Việt Nam, tại 14°15’ vĩ độ Bắc. Các nghiên cứu về sinh thái các loài trong chi Panax cho thấy, Sâm mọc tự nhiên dưới tán rừng có độ cao từ 1500 m trở lên, nhiệt độ trung bình từ 20°C đến 25°C, tổng tích ôn từ 7.
Nhiệt độ tối thấp 5°C và nhiệt độ tối cao 33°C, độ ẩm không khí và độ ẩm đất tương đối cao từ 80% đến 90%. Chế độ ánh sáng trực xạ chiếm 10% và tán xạ chiếm 90% là ánh sáng được xem là thích hợp nhất cho sinh trưởng của cây. Cây Sâm phát triển 5 tốt dưới tán rừng, nơi đất đai tơi xốp, có lớp mùn dày, đủ ẩm và thông thoáng tốt (dẫn theo Trần Thị Liên, 2011). Giá trị sử dụng Theo y học cổ truyền Trung Quốc, cây Sâm lai châu có củ làm thuốc bổ, phục hồi sức khỏe và chữa các bệnh về suy nhược cơ thể, thần kinh, thổ huyết, chảy máu do tổn thương.
Lá dùng làm trà uống (dẫn theo Phạm Quang Tuyến, 2016). Zhu Shu và cộng sự (2004) đã xác định được thành phần chính của Sâm lai châu là saponin khung dammaran. Bằng phương pháp HPLC, nhóm nghiên cứu này đã xác định sơ bộ sự có mặt của các hợp chất ginsenosid Rb1 (6,15-15,59 mg/g), Rc (0,83-2,25 mg/g), Rd (0,18-5,97 mg/g), Re (0,96-3,67 mg/g), Rg1 (23,05-56,70 mg/g), notoginsenosid R2 (0,66-1,72 mg/g), majonoid R2 (57,80-84,77 mg/g) và vết ginsenosid Ro trong thân rễ của loài này (dẫn theo Phạm Quang Tuyến, 2016). Thành phần hóa học chính của các loài thuộc chi Panax L.
là saponin, polysacharid, polyacetylen, flavonoid, tinh dầu,. Trong đó, saponin là nhóm hợp chất chính và được quan tâm nhiều nhất. Hiện nay, đã có hơn 300 saponin được phân lập từ chi Panax L. Các saponin trong chi Panax được phân loại theo khung genin thành hai nhóm chính là dammaran và olean.
Khung dammaran gồm các saponin dẫn chất của (S)-protopanaxadiol, (S)- protopanaxatriol và dẫn chất ocotillol. Khung oleanan gồm saponin ginsenosid Ro, các chiketsusaponin,…. dẫn chất của acid oleanolic. Đến nay, các nhà khoa học đã xác định rất nhiều hoạt chất dược thuộc các nhóm ginsenoside, polysaccharide, polyacetylene, peptide và amino acid ở các loài Nhân sâm thuộc chi Panax.
Tuy nhiên, thành phần dược dùng chủ yếu được quan tâm là các triterpen saponin (ginsenoside), trong đó nhóm saponin dammarane và oleane là quan trọng nhất. Chính thành phần và hàm lượng của 6 nhóm hoạt chất này quyết định giá trị dược dụng của các taxon cũng như chất lượng dược liệu (Yang và cộng sự, 2014; Florence, 1992). Trong một nghiên cứu khác, Zhang Guang-Hui và cộng sự (2015) đã tìm thấy sự có mặt của các hợp chất saponin chính trong thân rễ loài này bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao sử dụng detector ELSD gồm majonosid R2, ginsenosid Rg1, Rb1, Rd và notoginsenosid R1 lần lượt là 68 mg/g, 52,7 mg/g, 17,9 mg/g, 3,2 mg/g và 17,8 mg/g. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chủ yếu kết luận dựa trên sắc ký lỏng hiệu năng cao, chưa nghiên cứu chiết tách phân lập các hợp chất tinh khiết từ loài này.
Nghiên cứu bảo tồn và phát triển Trên thế giới chưa có nhiều nghiên cứu sâu về bảo tồn loài Sâm lai châu. Nó được coi là những cây thuốc đang bị đe dọa tuyệt chủng ở Trung Quốc và Việt Nam. Việc nghiên cứu trồng bảo tồn và phát triển loài Sâm lai châu ở Trung Quốc cũng mới chỉ dừng lại ở mức đề xuất mà chưa có các nghiên cứu gây trồng và phát triển cụ thể. Đây cũng chính là một trong những tồn tại trong nghiên cứu nhân giống, gây trồng trên thế giới nhằm bảo tồn cũng như phát triển nguồn gen loài Sâm lai châu (dẫn theo Phan Kế Long, 2014).
Qua các nghiên cứu về phân loại, đặc điểm sinh thái, phân bố, giá trị sử dụng cũng như khả năng nhân gây trồng và bảo tồn loài Sâm lai châu trên thế giới còn rất nhiều vấn đề tồn tại cần giải quyết. Sâm lai châu là cây có giá trị sử dụng nhưng do là loài cây có phân bố hẹp tại Lai Châu và vùng Jinping, Vân Nam nên việc nghiên cứu về loài cây này cũng gặp rất nhiều hạn chế. Do đó, nghiên cứu sinh thái, nhân giống để bảo tồn và phát triển Sâm lai châu còn là một khoảng trống. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 1.
Tên gọi, phân loại và đặc điểm hình thái của cây Sâm lai châu Sâm lai châu (Panax vietnamensis var. fuscidiscus) có tên gọi khác là 7 Tam thất rừng, Tam thất đen. Sâm lai châu một loài cây thuốc mới, ít được biết đến ở Việt Nam đã được Phan Kế Long và cộng sự (2014) xác định gần nhất với thứ Sâm lai châu (P. Cai), một thứ mới cho khoa học của loài sâm Việt.
Sâm lai châu hiện được liệt kê ở thứ hạng Bị tuyệt chủng trầm trọng (CR) vì đáp ứng các tiêu chí A2a, B2b (ii, iii, v); C2a (i); E (tiêu chuẩn IUCN, 2010). Nguyên nhân là do nạn khai thác quá mức thân rễ để xuất sang Trung Quốc làm thuốc quý và môi trường sống bị con người tác động nghiêm trọng (chặt phá rừng để khai thác gỗ, làm nương rẫy và nhất là trồng Thảo quả Amomum tsaoko) (Phan Kế Long, 2014). Sâm lai châu (P. fuscidiscus) thuộc chi Panax L.
có tên gọi địa phương khác là “Tam thất hoang Mường Tè”, “Tam thất rừng”, “Tam thất đen” (Phạm Quang Tuyến và cộng sự, 2017). Việc gọi tên khác nhau giữa các địa phương là một trong những tồn tại ảnh hưởng đến nhận biết, quản lý, thống kê, kiểm kê tài nguyên rừng, tài nguyên dược liệu và báo cáo khoa học. Sâm lai châu là cây thảo, sống nhiều năm, cao đến 40 - 80 cm. Thân mang lá lụi hàng năm vào mùa đông, chồi mới mọc lên từ đầu thân rễ vào đầu mùa xuân năm sau (Phan Kế Long, 2013; Phạm Quang Tuyến, 2016).
Trong nghiên cứu năm 2013, Phan Kế Long và cộng sự đã mô tả đặc điểm hình thái lá, thân, rễ, hoa, quả về cơ bản cây có các đặc điểm giống với Sâm ngọc linh. Tuy nhiên, trong tài liệu mô tả tác giả mới chỉ mô tả đặc điểm hình thái quả xanh mà chưa thu được mẫu và mô tả đặc điểm hình thái hạt khi chín. Do đó, việc nghiên cứu về hình thái Sâm lai châu cần được mô tả theo dõi qua nhiều giai đoạn để làm rõ hơn. Năm 2016, Phạm Quang Tuyến trong hội thảo “Bảo tồn và phát triển Sâm lai châu tại huyện Mường Tè” trong báo cáo về đặc điểm sinh thái cây 8 Sâm lai châu về cơ bản thống nhất với những mô tả về hình thái lá, hoa và hạt của Phan Kế Long và cộng sự (2013).
Nhưng tác giả có bổ sung đặc điểm quan trọng để nhận biết cây Sâm lai châu và phân biệt với các loài cùng chi Panax đó là: quả khi chín có màu đỏ chấm đen ở đầu. Đây là đặc điểm dễ nhận biết để phân biệt Sâm lai châu (P. fuscidiscus) với Tam thất hoang (P. stipuleanatus) và Sâm vũ diệp (P.
bipinnatifidus) khi chín hạt chỉ có màu đỏ. Đặc điểm sinh thái và phân bố Sâm lai châu phân bố hẹp trên dãy núi Pu Si Lung và lân cận (Mường Tè và Tây Sìn Hồ, giáp biên giới với Trung Quốc) và dãy núi Pu Sam Cáp nằm giữa các huyện Sìn Hồ và Tam Đường với thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu. Sâm lai châu bị người dân bản địa khai thác, sử dụng làm thuốc và bán sang Trung Quốc, đang bị đe dọa tuyệt chủng ở mức độ trầm trọng (CR) (Phan Kế Long và cộng sự, 2014).