Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam có 3/4 diện tích là đồi núi với hệ thống tài nguyên thực vật phong phú, là địa bàn cư trú của 54 dân tộc, trong đó đồng bào dân tộc thiểu số chiếm hơn 1/3 dân số cả nước. Sự đa dạng về điều kiện tự nhiên, thổ nhưỡng, khí hậu cùng phong tục tập quán lâu đời đã hình thành nên kho tàng tri thức bản địa phong phú về việc khai thác và sử dụng cây cỏ tự nhiên làm thuốc trị bệnh.

Huyện Đại Từ là địa phương có diện tích rừng lớn của tỉnh Thái Nguyên với 24.469 ha (chiếm 23,94% tổng diện tích rừng toàn tỉnh), chủ yếu là rừng thứ sinh. Hệ sinh thái rừng tại các xã vùng cao tiếp giáp Khu bảo tồn thiên nhiên Tam Đảo như Quân Chu, Phúc Lương, Phục Linh, Tân Linh, Tân Thái và Phú Xuyên vẫn lưu giữ nhiều loài động, thực vật quý hiếm. Địa bàn xã Phú Xuyên có 7 dân tộc cùng sinh sống, trong đó đồng bào các dân tộc thiểu số như Dao và Nùng nắm giữ nhiều kinh nghiệm sử dụng cây thuốc dân gian. Tuy nhiên, hoạt động khai thác thực vật rừng (cây thuốc, cây cảnh, rau rừng) để bán cho khách du lịch đang làm suy giảm nghiêm trọng nguồn tài nguyên dược liệu bản địa. Đồng thời, nhiều bài thuốc gia truyền của cộng đồng chưa được nghiên cứu, kiểm chứng và chứng minh hoạt tính sinh học bằng thực nghiệm khoa học.

Khóa luận được thực hiện nhằm giải quyết 3 mục tiêu cụ thể:

  1. Đánh giá tính đa dạng nguồn tài nguyên cây thuốc và kinh nghiệm sử dụng cây thuốc của cộng đồng dân tộc Dao và Nùng tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
  2. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của một số loài cây thuốc có giá trị cao được cộng đồng dân tộc Dao và Nùng tại xã Phú Xuyên sử dụng trong phòng và trị bệnh.
  3. Xác định các loài cây thuốc thuộc diện quý hiếm ở Việt Nam hiện có tại khu vực nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các loài thực vật làm thuốc và kinh nghiệm sử dụng cây thuốc của cộng đồng dân tộc Dao và Nùng tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
  • Phạm vi không gian: Điều tra thực địa tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên (tổng diện tích tự nhiên 2.320,06 ha gồm 18 xóm); nghiên cứu thực nghiệm hoạt tính kháng khuẩn thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ sinh học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên.
  • Phạm vi thời gian: Từ tháng 01/2020 đến tháng 05/2020.
  • Phạm vi cộng đồng: Tập trung vào vốn tri thức của hai cộng đồng dân tộc thiểu số là Dao và Nùng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) theo Tuyên ngôn Alma Ata (1978) và Hướng dẫn đánh giá y học cổ truyền (1991) về vai trò của y dược học cổ truyền trong chăm sóc sức khỏe ban đầu, cùng các chỉ thị định hướng bảo tồn và phát triển dược liệu của Nhà nước.

Tài liệu định danh và tra cứu phân loại thực vật được sử dụng gồm:

  • Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 2001).
  • Từ điển Cây thuốc Việt Nam (Võ Văn Chi, 2012).
  • Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam (Đỗ Tất Lợi, 2005).
  • Danh lục các loài thực vật Việt Nam (Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường – Đại học Quốc gia Hà Nội và Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, 2001–2005).

Khung đánh giá đa dạng thực vật học và mức độ nguy cấp bảo tồn:

  • Phương pháp đánh giá tính đa dạng nguồn tài nguyên thực vật theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997, 2007) về bậc taxon, dạng sống, môi trường sống, bộ phận sử dụng và nhóm bệnh điều trị.
  • Tiêu chuẩn đánh giá mức độ nguy cấp theo Sách đỏ Việt Nam – Phần Thực vật (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2007), Danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam trong Cẩm nang cây thuốc cần được bảo vệ ở Việt Nam (Nguyễn Tập, 2007) và Nghị định số 06/2019/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm.

Phương pháp nghiên cứu cụ thể:

  • Phương pháp kế thừa: Thu thập tài liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội địa phương và các nghiên cứu thực vật dân tộc học đã công bố.
  • Phương pháp điều tra thực địa: Phỏng vấn bán cấu trúc các ông lang, bà mế và người dân có kinh nghiệm bằng phiếu điều tra chuẩn của Viện Dược liệu – Bộ Y tế. Ghi nhận thông tin về tên phổ thông, tên tiếng dân tộc, dạng sống, môi trường sống, bộ phận sử dụng và công dụng chữa bệnh.
  • Phương pháp thu mẫu và giám định: Thu thập từ 3 đến 10 mẫu/loài (lá, hoa, quả, thân, rễ), xử lý tiêu bản ép khô theo quy chuẩn thực vật học và tiến hành định danh 2 bước (tại thực địa và đối chiếu tài liệu chuyên khảo/ý kiến chuyên gia).
  • Phương pháp thực nghiệm kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn:
    • Tạo cao chiết: Mẫu thực vật sấy khô ở 90°C đến khối lượng không đổi, nghiền mịn, chiết ngâm nóng với dung môi methanol (tỷ lệ 10 g/100 ml), lắc 200 vòng/phút trong 24 giờ, lọc và cô đặc dịch chiết ở 40°C để tạo cao chiết thô.
    • Thử nghiệm kháng khuẩn: Áp dụng phương pháp khuếch tán giếng thạch (đường kính giếng 6 mm) trên môi trường LB đối với 2 chủng vi sinh vật kiểm định: Staphylococcus aureus (Gram dương) và Escherichia coli (Gram âm) ở mật độ $10^6\text{ CFU/ml}$. Nồng độ cao chiết thử nghiệm là 100 mg/ml; đối chứng dương sử dụng kháng sinh Kanamycin và Akamicin (5 mg/ml). Thí nghiệm lặp lại 3 lần, ủ 24 giờ ở 37°C và xác định hoạt tính qua chỉ số $BK = D - d$ (trong đó $D$ là đường kính vòng kháng khuẩn, $d$ là đường kính giếng thạch).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu tri thức bản địa sử dụng cây thuốc tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Xác định 3 mục tiêu nghiên cứu cụ thể, phân tích ý nghĩa khoa học trong việc lưu giữ dữ liệu thực vật dân tộc học và ý nghĩa thực tiễn đối với công tác bảo tồn nguồn gen dược liệu, phát triển sinh kế tại địa phương.

Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Tổng thuật các công trình nghiên cứu về thực vật dân tộc học và cây thuốc trên thế giới (Châu Á, Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Phi) và tại Việt Nam qua các giai đoạn lịch sử từ thời Hùng Vương, Lý, Trần, Hậu Lê, Tây Sơn, Nguyễn, thời kỳ Pháp thuộc cho đến các công trình hiện đại (Đỗ Tất Lợi, Lê Trần Đức, Võ Văn Chi, các báo cáo tại Hội nghị Khoa học Toàn quốc). Giới thiệu tổng quan khu vực nghiên cứu: xã Phú Xuyên có diện tích tự nhiên 2.320,06 ha (đất nông nghiệp chiếm 2.095,33 ha), địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, có 3 con suối bắt nguồn từ dãy Tam Đảo với chiều dài 9 km, khí hậu nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ trung bình 23°C, lượng mưa trung bình 1.200 mm/năm. Dân số toàn xã gồm 2.079 hộ, 7.608 nhân khẩu phân bố ở 18 xóm với 7 dân tộc (dân tộc Kinh chiếm 58%, còn lại là Dao, Tày, Nùng, Cao Lan, Sán Chỉ, Ngái), tỷ lệ hộ nghèo chiếm 6,32%.

Phần 3: Đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Mô tả chi tiết đối tượng nghiên cứu, phạm vi không gian, thời gian và cộng đồng dân tộc tham gia khảo sát. Thiết lập hệ thống phương pháp luận bao gồm phương pháp kế thừa, phương pháp điều tra thực địa (mẫu phiếu điều tra của Viện Dược liệu), phương pháp thu mẫu thực vật ngoài hiện trường, phương pháp phân loại hình thái thực vật, phương pháp đánh giá mức độ nguy cấp theo Sách đỏ và Nghị định 06/2019/NĐ-CP, cùng quy trình thực nghiệm chiết tách cao methanol và kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn in vitro trên đĩa thạch đối với S. aureus và E. coli.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Trình bày và phân tích các dữ liệu định lượng thu được từ điều tra thực địa và thực nghiệm phòng thí nghiệm:

  • Đa dạng taxon thực vật làm thuốc: Ghi nhận 103 loài cây thuốc thuộc 91 chi và 59 họ của 3 ngành thực vật bậc cao có mạch. Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế tuyệt đối với 101 loài (98,06%), 89 chi (97,80%) và 57 họ (96,61%). Trong đó, lớp Hai lá mầm (Magnoliopsida) chiếm 81 loài (80,20%), 72 chi (80,90%) và 43 họ (75,44%); lớp Một lá mầm (Liliopsida) có 20 loài (19,80%), 17 chi (19,10%) và 14 họ (24,56%). Ngành Thông (Pinophyta) và ngành Dây gắm (Gnetophyta) mỗi ngành ghi nhận 1 loài (0,97%), 1 chi (1,10%) và 1 họ (1,69%).
  • Phân bố số lượng loài trong các họ: Có 40 họ chỉ có 1 loài (chiếm 67,80% tổng số họ); 10 họ có 2 loài (16,95%); 2 họ có 3 loài (3,39% gồm họ Gừng và họ Hòa thảo); 3 họ có 4 loài (5,08%); 2 họ có 5 loài (3,39% gồm họ Đậu và họ Cà phê); 1 họ có 6 loài (1,69% là họ Đại kích) và 1 họ có 9 loài (1,69% là họ Cúc).
  • 7 họ thực vật đa dạng nhất: Họ Cúc (Asteraceae - 9 loài, 7 chi), họ Đại kích (Euphorbiaceae - 6 loài, 5 chi), họ Đậu (Fabaceae - 5 loài, 5 chi), họ Cà phê (Rubiaceae - 5 loài, 5 chi), họ Rau dền (Amaranthaceae - 4 loài, 3 chi), họ Bông bụp (Malvaceae - 4 loài, 2 chi), họ Ngũ da bì (Araliaceae - 4 loài, 3 chi). Tổng cộng 7 họ này có 37 loài (chiếm 35,92% tổng số loài) và 30 chi.
  • Đa dạng dạng sống: Cây thân thảo có 41 loài (39,81%), cây bụi có 37 loài (35,92%), dây leo có 13 loài (12,62%), cây gỗ nhỏ có 11 loài (10,69%) và cây gỗ lớn có 1 loài (1,00%).
  • Đa dạng môi trường sống: Cây thuốc sống ở môi trường rừng tự nhiên, tái sinh và rừng trồng chiếm tỷ lệ cao nhất với 84 loài (81,55%); môi trường vườn nhà, làng bản có 36 loài (34,95%); môi trường ven suối có 1 loài (0,97% là cây Sung đất).
  • Cây thuốc thuộc diện cần bảo tồn: Xác định 6 loài cây thuốc quý hiếm ghi nhận tại địa bàn nằm trong các danh lục bảo tồn quốc gia:
    1. Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum): EN (Sách đỏ Việt Nam 2007), VU (Danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam 2006).
    2. Khôi (Ardisia silvestris): EN (Sách đỏ Việt Nam 2007), VU (Danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam 2006).
    3. Hoàng đằng (Fibraurea recisa): Nhóm IIA (Nghị định 06/2019/NĐ-CP).
    4. Thất diệp (Paris chinensis): VU (Danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam 2006), Nhóm IIA (Nghị định 06/2019/NĐ-CP).
    5. Ngũ da bì (Acanthopanax trifoliatus): EN (Sách đỏ Việt Nam 2007), VU (Danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam 2006).
    6. Sâm cau (Peliosanthes teta): VU (Sách đỏ Việt Nam 2007).
  • Tri thức bản địa về bộ phận sử dụng: Người Dao sử dụng 97 loài làm thuốc, ưu tiên dùng toàn cây (67 loài, 69,07%), lá (43 loài, 44,33%), thân (28 loài, 28,87%), hạt (4 loài, 4,12%), rễ (3 loài, 3,09%), củ (2 loài, 2,06%), hoa (2 loài, 2,06%), vỏ (1 loài, 1,03%) và bẹ (1 loài, 1,03%). Người Nùng sử dụng 10 loài, chủ yếu dùng toàn cây (6 loài, 60,00%), lá (3 loài, 30,00%), thân (2 loài, 20,00%), hạt (1 loài, 10,00%) và củ (1 loài, 10,00%).
  • Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn: Khóa luận tiến hành thử nghiệm hoạt tính ức chế vi khuẩn S. aureus và E. coli từ cao chiết methanol của cây Mã tiền lông và cây Vẩy ốc so với đối chứng kháng sinh Kanamycin và Akamicin.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã thống kê, định lượng cụ thể cấu trúc thành phần loài và giá trị nguồn tài nguyên cây thuốc tại xã Phú Xuyên thông qua các bảng số liệu thực chứng.

Chỉ tiêu phân loại / Đánh giá Số lượng ghi nhận Tỷ lệ (%)
Tổng số loài cây thuốc 103 loài (91 chi, 59 họ) 100,00%
- Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) 101 loài (89 chi, 57 họ) 98,06%
- Ngành Thông (Pinophyta) 1 loài (1 chi, 1 họ) 0,97%
- Ngành Dây gắm (Gnetophyta) 1 loài (1 chi, 1 họ) 0,97%
Phân loại dạng sống
- Cây thân thảo 41 loài 39,81%
- Cây bụi 37 loài 35,92%
- Dây leo 13 loài 12,62%
- Cây gỗ nhỏ 11 loài 10,69%
- Cây gỗ lớn 1 loài 1,00%
Phân loại môi trường sống
- Rừng (tự nhiên, tái sinh, trồng) 84 loài 81,55%
- Làng xóm, vườn nhà 36 loài 34,95%
- Ven suối 1 loài 0,97%
Cây thuốc quý hiếm thuộc diện bảo tồn 6 loài 5,83%

Đóng góp và đề xuất của tác giả:

  • Cung cấp danh lục 103 loài cây thuốc bản địa và phân tích chi tiết kinh nghiệm chữa bệnh của hai dân tộc Dao, Nùng tại xã Phú Xuyên.
  • Chỉ ra 6 loài cây thuốc quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng (Giảo cổ lam, Khôi, Hoàng đằng, Thất diệp, Ngũ da bì, Sâm cau) cần ưu tiên bảo vệ nguồn gen.
  • Đề xuất giải pháp tuyên truyền nâng cao nhận thức bảo vệ rừng, hạn chế khai thác thương mại tự phát, khuyến khích mô hình di thực thuần hóa cây thuốc từ rừng về trồng tại vườn hộ gia đình.
  • So với các nghiên cứu lân cận tại Thái Nguyên (xã Liên Minh – huyện Võ Nhai phát hiện 71 loài và 2 loài bảo tồn; xã Hoàng Nông – huyện Đại Từ có 137 loài; xã Yên Ninh – huyện Phú Lương có 149 loài), công trình tại xã Phú Xuyên ghi nhận số lượng loài bảo tồn cao hơn (6 loài), phản ánh tính đặc thù của thảm thực vật tiếp giáp sườn Tam Đảo.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Đề tài thực hiện trong thời gian 5 tháng (từ tháng 01/2020 đến tháng 05/2020) nên chưa bao quát hết biến động sinh trưởng theo mùa của toàn bộ các loài cây thuốc trong năm.
  • Khảo sát tri thức bản địa mới tập trung chủ yếu vào cộng đồng dân tộc Dao và Nùng, chưa mở rộng sang các nhóm dân tộc thiểu số khác cùng sinh sống trên địa bàn như Tày, Cao Lan, Sán Chỉ, Ngái.
  • Thử nghiệm sinh học mới dừng lại ở việc đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết tổng số trên 2 loài thực vật (Mã tiền lông, Vẩy ốc) đối với 2 chủng vi khuẩn chuẩn (S. aureus và E. coli), chưa phân lập sâu các hoạt chất tinh khiết.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Mở rộng điều tra toàn diện tri thức sử dụng cây thuốc của các cộng đồng dân tộc thiểu số còn lại tại xã Phú Xuyên và các xã lân cận vùng đệm Tam Đảo.
  • Tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa thực vật, tách chiết các phân đoạn hoạt chất và đánh giá thêm các hoạt tính sinh học khác (kháng viêm, chống oxy hóa, kháng nấm).
  • Xây dựng mô hình nhân giống và kỹ thuật trồng bán tự nhiên dưới tán rừng đối với 6 loài cây thuốc nguy cấp nhằm bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu bền vững.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn dữ liệu thực chứng hữu ích phục vụ học tập và nghiên cứu:

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên, nghiên cứu sinh và cán bộ chuyên ngành Lâm nghiệp, Nông lâm kết hợp, Quản lý tài nguyên rừng, Thực vật học, Dược liệu học và Dân tộc học.
  • Nội dung giá trị: Mẫu phiếu điều tra tri thức bản địa chuẩn của Viện Dược liệu; phương pháp giám định taxon thực vật 2 bước; hệ thống số liệu định lượng về 103 loài cây thuốc, danh lục 6 loài quý hiếm cần bảo tồn và quy trình thực nghiệm kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn in vitro bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận đã ghi nhận được bao nhiêu loài cây thuốc và ngành thực vật nào chiếm ưu thế?
Nghiên cứu đã ghi nhận 103 loài cây thuốc thuộc 91 chi và 59 họ của 3 ngành thực vật. Trong đó, ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế tuyệt đối với 101 loài (98,06%), 89 chi (97,80%) và 57 họ (96,61%), chủ yếu tập trung ở lớp Hai lá mầm với 81 loài.

2. Có bao nhiêu loài cây thuốc quý hiếm cần bảo tồn được tìm thấy tại xã Phú Xuyên?
Nghiên cứu xác định được 6 loài thuộc diện bảo tồn: Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum), Khôi (Ardisia silvestris), Hoàng đằng (Fibraurea recisa), Thất diệp (Paris chinensis), Ngũ da bì (Acanthopanax trifoliatus) và Sâm cau (Peliosanthes teta).

3. Các dạng sống và môi trường sống của cây thuốc tại khu vực nghiên cứu phân bố như thế nào?
Về dạng sống, cây thân thảo chiếm nhiều nhất với 41 loài (39,81%), tiếp theo là cây bụi (37 loài, 35,92%), dây leo (13 loài, 12,62%), gỗ nhỏ (11 loài, 10,69%) và gỗ lớn (1 loài, 1,00%). Về môi trường sống, nguồn cây thuốc phân bố chủ yếu ở rừng (84 loài, 81,55%), ở vườn/làng bản (36 loài, 34,95%) và ven suối (1 loài, 0,97%).

4. Đồng bào dân tộc Dao và Nùng tại xã Phú Xuyên sử dụng những bộ phận nào của cây để chữa bệnh?
Nghiên cứu ghi nhận 9 bộ phận được sử dụng. Trong đó, người Dao sử dụng 97 loài (dùng nhiều nhất là cả cây với 69,07% và lá với 44,33%), người Nùng sử dụng 10 loài (dùng nhiều nhất là cả cây với 60,00% và lá với 30,00%). Các bộ phận khác gồm thân, hạt, rễ, củ, hoa, vỏ và bẹ.

5. Hoạt tính kháng khuẩn trong khóa luận được thực nghiệm trên những loài cây và chủng vi khuẩn nào?
Hoạt tính kháng khuẩn được thử nghiệm từ cao chiết methanol của cây Mã tiền lông và cây Vẩy ốc trên 2 chủng vi khuẩn kiểm định là Staphylococcus aureus (Gram dương) và Escherichia coli (Gram âm) bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch, so sánh với kháng sinh đối chứng Kanamycin và Akamicin (5 mg/ml).


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Tòng Thị Kim đã hoàn thành việc điều tra, thống kê và đánh giá đa dạng 103 loài cây thuốc thuộc 91 chi, 59 họ được cộng đồng dân tộc Dao và Nùng tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên sử dụng. Nghiên cứu đã xác định được 6 loài cây thuốc quý hiếm thuộc diện cần bảo tồn cấp quốc gia và bước đầu kiểm chứng hoạt tính kháng khuẩn của một số loài dược liệu bản địa bằng thực nghiệm. Công trình cung cấp cơ sở dữ liệu thực vật dân tộc học xác thực, đóng góp luận cứ khoa học cho công tác bảo tồn nguồn gen cây thuốc và phát triển tri thức y học dân gian tại địa phương.