Tiểu luân Nuôi Cấy sâm Ngọc Linh chiết suất Ginsenosid

LÔØI MÔÛ ÑAÀU Sâm Ngọc Linh từ lâu được thế giới công nhận là loại sâm quý bên cạnh sâm Triều Tiên, sâm Trung Quốc và sâm Mỹ; là loại thuốc tăng lực, chống lão hóa, hồi dương, tăng sức đề kháng, chống độc tố và hỗ trợ phòng bệnh ung thư. Những ai một lần uống sâm Ngọc Linh đều không thể nào quên được. Hương thơm và vị đắng dễ chịu khi uống một ly nhỏ rượu sâm, chẳng bao lâu cảm thấy ngay sự khỏe khoắn lan dần cơ thể. Thêm một ly nữa càng nhận rõ hơn sức sống dồi dào tích tụ bên trong. Rất tốt cho những bậc lớn tuổi. Người già nua, yếu sức mệt mỏi, buổi sáng uống một ly nhỏ sâm quý của núi rừng Ngọc Linh sẽ cảm thấy khỏe suốt ngày, vài ngày sau lại uống tiếp nếu cần. Sâm tươi ngâm rượu tỏa màu vàng nhạt, sâm khô tỏa màu hổ phách. Tất nhiên những công dụng này đã được các nhà khoa học chứng minh và thành công trên nhiều lĩnh vực. Đặc biệt trong lĩnh vực điều trị bệnh, tăng cường sức khỏe... Chắc hẳn trong mỗi chúng ta đã từng một lần ném hương vị của Sâm, cho dù chưa biết đó có phải là Sâm thật hay giả. Còn những ai đã từng nhìn thấy tận mắt và ném hương vị thật của Sâm thì còn gì sung sướng hơn. Như bản thân tôi đây, sinh ra và lớn lên ở Quảng Nam mà nơi đây nỗi tiếng với Sâm Ngọc Linh. Vì thế nhiều lần tôi đã nhìn thấy cây Sâm có hình dáng như thế nào, mùi vị cũng đã được tôi thử. Có thể đó là một thế mạnh khi tôi được trình bày viết này. Tuy nhiên phần quy trình chế biến còn nhiều hạn chế do tôi chưa được tiếp xúc thực tế. Qua bài viết này tôi tin rằng đã đem lại cho các bạn những kiến thức bổ ích, những thông tin quan trọng liên quan đến Sâm Ngọc Linh. Như một con thuyền nhỏ giữa biển cả tri thức, nhưng “ một cây làm chẳng nên non, ba cây chụm lại nên hòn núi cao”! Xin được giới thiệu bài viết Nuôi Cây Sâm Ngọc Linh Thu Nhận Ginsenosid. Trân Trọng Cảm Ơn! Nhóm Thực Hiện ‚  I. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN I.1 Lịch sử phát hiện - Trước khi có sự phát hiện từ phía các nhà khoa học, sâm Ngọc Linh đã được các đồng bào dân tộc thiểu số Trung Trung bộ Việt Nam, đặc biệt là dân tộc Xê Đăng, sử dụng như một loại củ rừng, mà họ gọi là củ ngải rọm con hay cây thuốc giấu, chữa nhiều loại bệnh theo các phương thuốc cổ truyền. Dựa trên những thông tin lưu truyền trong cộng đồng các dân tộc thiểu số Quảng Nam, Kon Tum về một loại củ quý hiếm trên núi Ngọc Linh có tác dụng tốt đối với sức khỏe con người, và do nhu cầu của kháng chiến đã khiến ngành dược khu Trung Trung Bộ quyết tâm tìm ra cây sâm chi Panax tại miền Trung, mặc dù trước đó nhiều nhà khoa học cho rằng chi Panax chỉ có ở miền Bắc. - Năm 1973, khu Y tế Trung Trung Bộ cử một tổ 4 cán bộ do dược sĩ Đào Kim Long làm trưởng đoàn, kỹ sư Nguyễn Bá Hoạt, dược sĩ Nguyễn Châu Giang, dược sĩ Trần Thanh Dân là thành viên, đi điều tra phát hiện cây sâm theo hướng chân núi Ngọc Linh thuộc huyện Đắc Tô tỉnh Kon Tum. - Khi đoàn lên tỉnh Kon Tum, Ban Dân y Kon Tum cử thêm dược tá Nguyễn Thị Lê trợ giúp cho đoàn, dẫn đường lên núi Ngọc Linh. Sau nhiều ngày vượt suối băng rừng, đến 9 giờ sáng ngày 19 tháng 03 năm 1973, ở độ cao 1.800 mét so với mặt biển, đoàn đã phát hiện hai cây sâm đầu tiên và ngay buổi chiều cùng ngày đã phát hiện được một vùng sâm rộng lớn thuộc phía Tây núi Ngọc Linh. - Sau 15 ngày nghiên cứu toàn diện về hình thái, sinh thái, quần thể, quần lạc, phân bố, di cư và phát tán, dược sĩ Đào Kim Long đã xác định núi Ngọc Linh là quê hương của cây sâm mới, đặc biệt quý hiếm, chưa từng xuất hiện tại bất cứ nơi nào khác trên thế giới. - Theo đánh giá của Tiến sĩ Trần Chí Liêm, Thứ trưởng Bộ Y tế Việt Nam: đây là cống hiến quan trọng cho khoa học, bổ sung tri thức mới về vùng phân bố chi Panax xuống tới vĩ tuyến 15 và bổ sung cho chi Panax họ Araliaceae một loài mới. - Sau khi sâm được phát hiện, Khu uỷ Khu 5 đã chỉ đạo Ban Dân y bí mật bảo vệ và khai thác, giao cho xưởng Dược Trung Trung Bộ chế biến làm thuốc phục vụ cán bộ, chiến sĩ và nhân dân; đồng thời gửi mẫu ra Bộ Y tế, Viện Dược liệu Hà Nội nghiên cứu. - Những năm sau khi hòa bình lập lại, tháng 10 năm 1978 một tổ công tác thứ hai lên vùng núi Ngọc Linh với nhiệm vụ ước lượng sơ bộ diện tích sâm mọc. Kết quả chuyến đi là việc tìm ra được một vùng dài hàng chục kilômét, có trữ lượng khoảng 6.000-7.000 cây sâm mọc dày đặc với mật độ từ 1 mét vuông một cây đến 7,8 mét vuông một cây. - Nǎm 1979, TT Y tế Quảng Nam tổ chức điều tra ở 5 xã của huyện Trà My với sự giúp đỡ của Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả đợt điều tra là việc tìm thấy 1.337 cây trong 211 ô tiêu chuẩn. - Trọng lượng trung bình thân rễ sâm là 5,26 gam; số thân có trọng lượng trên 25 gam là 7,39% và số thân rễ có trên 10 sẹo (ước tính trên 8 năm tuổi) là 36,9%. Đợt điều tra này đã thu được 1 thân rễ có tới 52 sẹo (ước tính cây trên 50 năm tuổi), đường kính 1,2 cm, tuy đây chưa phải là thân rễ sống lâu nhất. Trong những đợt tìm kiếm, điều tra về sau còn phát hiện ra cây khoảng 82 năm tuổi có rễ, củ và thân rễ dài hơn nửa mét. IV.2 Danh Pháp Khoa Học - Ngày 8 tháng 6 năm 1973 tại văn phòng Ban Dân y Khu 5 dược sĩ Đào Kim Long, chủ nhiệm đề tài nghiên cứu sâm Ngọc Linh đã nêu rõ đặc điểm hình thái, sinh thái học, quần thể, thảm thực vật, khả năng thích nghi, cách phát tán, khả năng tái sinh của cây nhân sâm này, kèm theo báo cáo có các tiêu bản mẫu cây ép khô, ảnh chụp và 3kg sâm đã phơi khô. - Dược sĩ Đào Kim Long đã đặt tên khoa học của cây sâm Ngọc Linh này là Panax articulatus KL Dao (trong kháng chiến để giữ bí mật nên thường gọi là Sâm K5), hay Panax articulatus Kim Long Đào theo tên người phát hiện 12 năm sau, tên Nhân sâm - Việt Nam và tên khoa học là Panax vietnamesis Ha et Grushy, họ Ngũ gia Araliaceae, được công bố tại Viện Thực vật Kamarov (Liên Xô cũ) năm 1985, do Hà Thị Dung và I. V. Grushvistkyđặt tên. Áp dụng Quy tắc quốc tế về danh pháp thực vật công bố năm 1994 (ICBN - Tokyo code), điều 1, mục 3 phần C, danh pháp khoa học của sâm Ngọc Linh có thể được nối tên của người thứ hai công bố với tên người thứ nhất qua chữ ex, và khi đó tên khoa học của cây nhân sâm Ngọc Linh được viết hợp pháp theo luật quốc tế hiện nay sẽ phải là Panax articulatus KL Dao (1973) ex Ha et Gruskv (1985). IV.3 Đặc Điểm Sâm Ngọc Linh - Cây sâm được phát hiện ở độ cao từ 1.200m trở lên(có tài liệu cho biết cao độ tìm thấy sâm Ngọc Linh là khoảng 1.500m, đạt mật độ cao nhất ở khoảng từ 1.700-2.000m dưới tán rừng già, và cho tới nay chỉ có hai tỉnh Kon Tum và Quảng Nam là có cây sâm này. - Sâm mọc tập trung dưới chân núi Ngọc Linh, một ngọn núi cao 2.578m với lớp đất vàng đỏ trên đá granit dày trên 50cm, có độ mùn cao, tơi xốp và rừng nguyên sinh còn rộng, nên được gọi là sâm Ngọc Linh, tuy 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 Glây thuộc Kontum, núi Langbian ở Lạc Dương tỉnh Lâm Đồng cũng rất có thể có loại sâm này. - Đây là một loại cây thân thảo sống lâu năm, cao 40cm đến 100cm, thoạt nhìn rất giống nhân sâm Triều Tiên, nhưng nhìn kỹ sẽ thấy thân rễ có sẹo và các đốt như đốt trúc do thân khí sinh rụng hàng năm để lại. - Sâm Ngọc Linh có dạng thân khí sinh thẳng đứng, màu lục hoặc hơi tím, nhỏ, có đường kính thân độ 4-8mm, thường tàn lụi hàng năm tuy thỉnh thoảng cũng tồn tại một vài thân trong vài năm. Thân rễ có đường kính 1-2cm, mọc bò ngang như củ hoàng tinh trên hoặc dưới mặt đất độ 1-3cm, mang nhiều rễ nhánh và củ. - Các thân mang lá và tương ứng với mỗi thân mang lá là một đốt dài khoảng 0,5-0,7cm, tuy sâm chỉ có một lá duy nhất không rụng suốt từ năm thứ 1 đến năm thứ 3 và chỉ từ năm thứ 4 trở đi mới có thêm 2 đến 3 lá. Trên đỉnh của thân mang lá là lá kép hình chân vịt mọc vòng với 3-5 nhánh lá. Cuống lá kép dài 6-12mm, mang 5 lá chét, lá chét ở chính giữa lớn hơn cả với độ dài 12-15 cm, rộng 3-4 cm. Lá chét phiến hình bầu dục, mép khía răng cưa, chóp nhọn, lá có lông ở cả hai mặt. - Cây 4 - 5 năm tuổi có hoa hình tán đơn mọc dưới các lá thẳng với thân, cuống tán hoa dài 10-20 cm có thể kèm 1-4 tán phụ hay một hoa riêng lẻ ở phía dưới tán chính. Mỗi tán có 60-100 hoa, cuống hoa ngắn 1-1.5 cm, lá đài 5, cánh hoa 5, màu vàng nhạt, nhị 5, bầu 1 ô với 1 vòi nhụy. - Quả mọc tập trung ở trung tâm của tán lá, dài độ 0,8cm-1cm và rộng khoảng 0,5cm-0,6cm, sau hai tháng bắt đầu chuyển từ màu xanh đến xanh thẫm, vàng lục, khi chín ngả màu đỏ cam với một chấm đen không đều ở đỉnh quả. Mỗi quả chứa một hạt, một số quả chứa 2 hạt và số quả trên cây bình quân khoảng 10 đến 30 quả. - 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, sâm Ngọc Linh có thể sống rất lâu, thậm chí trên 100 năm, sinh trưởng khá chậm. Bộ phận dùng làm thuốc chủ yếu là thân rễ, củ và ngoài ra cũng có thể dùng lá và rễ con. Vào đầu tháng 1 hàng năm, sâm xuất hiện chồi mới sau mùa ngủ đông, thân khí sinh lớn dần lên thành cây sâm trưởng thành có 1 tán hoa. - Từ tháng 4 đến tháng 6, cây nở hoa và kết quả. Tháng 7 bắt đầu có quả chín và kéo dài đến tháng 9. Cuối tháng 10, phần thân khí sinh tàn lụi dần, lá rụng, để lại một vết sẹo ở đầu củ sâm và cây bắt đầu giai đoạn ngủ đông hết tháng 12. Chính căn cứ vào vết sẹo trên đầu củ mỗi mùa đông đến mà người ta có thể nhận biết cây sâm bao nhiêu tuổi, phải ít nhất 3 năm tuổi tức trên củ có một sẹo (sau 3 năm đầu sâm chỉ rụng một lá) mới có thể khai thác, khuyến cáo là trên 5 năm tuổi. Mùa đông cũng là mùa thu hoạch tốt nhất phần thân rễ của sâm. CÓ BAO NHIÊU LOẠI SÂM? - Sâm trồng tại xứ Cao-Ly (Triều Tiên) được đánh giá là tốt nhất. Người ta đã thử lấy giống sâm Hàn Quốc đi trồng ở nơi khác với cấu tạo đất và điều kiện khí hậu tương đương (sâm Hoa kỳ) nhưng vẫn không có được sản phẩm tốt tương đương. - Sâm tốt là nhân sâm Triều Tiên (Panax Ginseng C.A.Meyer) được thu hái từ năm thứ sáu, khi hái không làm rễ bị đứt. Hai loại nổi tiếng nhất là: · Hồng sâm: là những củ sâm to nhất, màu trắng ngà còn nguyên rễ nhỏ, màu đẹp, giống hình người (vì thế có tên là nhân sâm). Hồng sâm lại chia làm nhiều loại theo trọng lượng. · Bạch sâm là sâm tốt nhưng không đạt tiêu chuẩn như hồng sâm. Ngoài ra còn có sâm của nhiều nước khác trên thế giới như Liên xô (cũ), Nhật Bản, Trung Quốc, Hoa kỳ… íTại Việt Nam, có hai loại sâm được xem tốt nhất đó là: · Sâm Việt Nam (Panax Vietnamensis) còn gọi là sâm K5. · Sâm Tam thất (Panax pseudogingseng) Mà các sản phẩm đặc chế từ hai loại sâm này đang được nhiều người tín nhiệm. IV.4 Thành phần hóa học Sâm Ngọc Linh - Nhân sâm (Radix Ginseng) chính danh là rễ củ của cây Panax Ginseng, đứng đầu trong bốn vị thuốc quý của y học phương Đông (sâm, nhung, quế, phụ), được nhiều nước công nhận công năng tác dụng và được ghi chính thức vào dược điển, sử dụng rộng rãi. Ë Y học phương Đông chia nhân sâm làm hai loại chính: hồng sâm và bạch sâm. - Với hồng sâm, lựa những củ to trên 37g, rửa sạch, cho vào nồi chưng chín từ 1-2 giờ rồi sấy khô trong 8-10 giờ. Sau khi sơ chế, tinh bột trong rễ sẽ chín và trở nên nửa trong suốt như sừng, màu hồng nhạt, mùi thơm, vị ngọt, hơi đắng. - Với bạch sâm, những củ sâm không đủ tiêu chuẩn chế biến thành hồng sâm thì chế thành bạch sâm. Chúng được cắt bỏ rễ phụ, bào đi lớp vỏ mỏng, sau đó phơi nắng cho khô. Sau khi sơ chế có màu trắng ngà, xốp, có mùi thơm, vị ngọt. ð Như vậy hồng sâm quý hơn bạch sâm, nhưng sản phẩm quý thường đươch tinh chiết từ hồng sâm. - Thành phần hóa học của nhân sâm là yếu tố quan trọng nhất để phân biệt nhân sâm với cây khác. Thành phần hóa học của nhân sâm rất phong phú nhưng hoạt chất chính của nhân sâm là hỗn hợp saponin, gọi chung là ginsenosid. - Cũng chính thành phần hóa học tạo nên sự khác biệt giữa hồng sâm và bạch sâm (bắt nguồn từ sự chọn lọc, chế biến), đặc biệt là quá trình hấp nhân sâm. - Có 3 loại ginsenosid quý mới xuất hiện trong quá trình hấp có tác dụng chống ung thư, bảo vệ tế bào gan, cải thiện tuần hoàn, chống lão hóa và bệnh tiểu đường mà chỉ hồngsâm mới có - Hồng sâm có thành phần chủ yếu là các saponin. Có hai loại saponin chính: saponin có cấu trúc Damaran(với hai đại diện là nhóm protopanaxadiol và nhóm protopanaxadiol) và saponin có cấu trúc olean. - Trong đó tinh chất hồng sâm RH2 được bào chế từ công nghệ phân hủy emzyme hiện đại được coi là quý nhất trong điều trị một số bệnh hiểm nghèo: giúp ức chế khối u, bảo vệ tế bào gan, tăng cường hoạt động não bộ trong những di chứng tai biến mạch máu não, tăng trí nhớ và sự minh mẫn, điều hòa hoạt động thức ngủ, chống stress, tăng cường hệ thống miễn dịch qua trung gian tế bào- do đó có hiệu quả ức chế vi rút HIV (AIDS). - Đặc biệt có tác dụng hiệp đồng với thuốc Zidovudine (ZDV) điều trị cho những bệnh nhân có HIV dương tính. Điều hòa huyết áp và tạo máu, làm tăng khả năng chịu đựng và giảm lượng tiêu thụ oxy của cơ tim khi bị giảm oxy máu. - Tinh chất hồng sâm RH2 còn có tác dụng chống lão hóa, chống viêm và kháng khuẩn; tăng cường miễn dịch, tăng sức bền thể lực và dẻo dai; thúc đẩy các quá trình tổng hợp quan trọng của cơ thể.  IV.5 Tác dụng Sâm Ngọc Linh đến sức khỏe con người Nhân sâm bổ như thế nào ? - Trên thị trường hiện nay có rất nhiều sản phẩm mang tên sâm: từ trà sâm đến sâm nguyên củ, từ rượu bổ sâm đến nhiều loại thuốc chứa sâm… Điều người tiêu dùng quan tâm là sâm thật, sâm giả, sâm tốt nhiều, sâm tốt ít…. Vì thế: Sâm bổ như thế nào? Có bao nhiêu lọai sâm? Ai dùng cũng được hay có kiêng kỵ gì không? - Từ xa xưa, sâm đã được sử dụng như là phương thuốc thần hiệu trị được nhiều bệnh và đứng hàng đầu trong bốn vị thuốc bổ của đông y, đó là sâm – nhung - quế - phụ. Ngày nay các công trình nghiên cứu khoa học cho thấy tính chất dược lý của sâm rất đa dạng như : -Gia tăng sự hồi phục các chức năng của cơ thể, được xem là loại thuốc bổ toàn diện. - Tác dụng chống lão hóa tế bào. -Thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp protein của tế bào mới. Do đó người xưa cho rằng sâm là vị thuốc “cải lão hoàn đồng”. - Kích thích cơ chế miễn dịch của cơ thể, giúp chống lại bệnh nhiễm trùng, là phương thuốc phòng bệnh. - Sâm không có giá trị cung cấp năng lượng và các chất liệu để bồi bổ cơ thể mà đóng vai trò một chất xúc tác vạn năng, một “điều phối viên” sẵn sàng làm nhiệm vụ điều hoà một khi các chức năng bị suy giảm, rối loạn, nhất là vào những “thời điểm nguy hiểm” để lập lại sự cân bằng, duy trì sự ổn định các chức năng của cơ thể. Người ta khuyến cáo người còn trẻ chưa nên dùng sâm. - Cây sâm Ngọc Linh (có tên khoa học là Panax vietnamensis hay sâm K5, sâm Việt Nam) được Đoàn điều tra dược liệu Khu V do dược sĩ Đào Kim Long phát hiện lần đầu vào năm 1973 tại huyện Đăk Tô (tỉnh Kon Tum). Đây cũng là loài nhân sâm thứ 20 được tìm thấy trên thế giới. Nhân sâm Ginsenoside Rh2 - Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy sâm Ngọc Linh có tác dụng + Bổ dưỡng toàn thân + Tăng sức lực. + Khi dùng cho bệnh nhân: phục hồi sức khỏe, bệnh nhân ăn ngon, tăng sức đề kháng đối với những yếu tố độc hại (tăng khả năng chịu các tác nhân stress vật lý, hóa học, sinh học). + Khi dùng để điều trị bệnh gan cấp: sâm Ngọc Linh có tác dụng làm chức năng gan hồi phục nhanh chóng và làm giảm khả năng chuyển thành bệnh mãn tính. Ngoài ra, sâm Ngọc Linh còn có tác dụng điều hòa hoạt động tim mạch. Sâm Việt Nam còn thể hiện tác dụng phòng chống xơ vữa động mạch. í Tác dụng chống ung thư của nhân sâm Ginsenoside Rh2 - Trong các loại ginsenosid của nhân sâm, ginsenosid Rh2 và Rg3 có tác dụng chống ung thư tốt. - Muốn dùng nhân sâm điều trị ung thư hiệu quả, phải tách riêng biệt Rh2 và Rg3. Ginsenosid Rh2 và Rg3 là những saponin không có trong bạch sâm, sau khi qua hấp chín trở thành hồng sâm mới có một ít Rh2 và Rg3, với hàm lượng là 1/100.000, nghĩa là 100.000 kg hồng sâm mới chiết tách được 1 kg Rh2. Như vậy, có thể thấy Rh2 giá trị rất lớn trong điều trị bệnh. Phần II. Quy trình Nuôi Cấy Sâm Ngọc Linh Từ củ sâm tự nhiên Callus ( Mô sẹo đầu tiên) Cấy chuyền trong môi trường thạch (Nhiều lần) Nuôi cấy Chuyển sang môi trường lỏng Hệ thống nuôi cấy sinh học (Bioreactor) - Từ củ sâm tự nhiên, nhóm nghiên cứu tiến hành nuôi cấy tạo callus (dòng tế bào ban đầu, tương tự mô sẹo tạo ra để hàn gắn vị trí tổn thương của cây) trong điều kiện vô khuẩn. -Sau khi đã có callus, tiến hành cấy chuyển nhiều lần trên môi trường thạch để các tế bào trở nên mềm mại và không còn biệt hoá. Các tế bào này tiếp tục được cấy chuyển sang môi trường lỏng. - Đây là giai đoạn rất quan trọng vì vậy phải nghiên cứu khảo sát tìm được môi trường và điều kiện nuôi cấy thích hợp cho tế bào phát triển tốt nhất, có hàm lượng hoạt chất cao nhất. Khi đã tìm được các điều kiện thích hợp, các nhà khoa học có thể phát triển quy mô nuôi cấy (Scale up) trên hệ thống bình nuôi cấy sinh học (Bioreactor) có dung tích khác nhau tùy theo khối lượng nguyên liệu yêu cầu. - Quá trình nuôi cấy trên Bioreactor chỉ mất từ 10 – 20 ngày.