SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH ĐOÀN
TP. HỒ CHÍ MINH TP. HỒ CHÍ MINH
CHƢƠNG TRÌNH VƢỜN ƢƠM
SÁNG TẠO KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ
*
B
B
Á
Á
O
O
C
C
Á
Á
O
O
N
N
G
G
H
H
I
I
Ệ
Ệ
M
M
T
T
H
H
U
U
(
(
Đ
Đ
ã
ã
c
c
h
h
ỉ
ỉ
n
n
h
h
s
s
ử
ử
a
a
t
t
h
h
e
e
o
o
g
g
ó
ó
p
p
ý
ý
c
c
ủ
ủ
a
a
H
H
ộ
ộ
i
i
đ
đ
ồ
ồ
n
n
g
g
n
n
g
g
h
h
i
i
ệ
ệ
m
m
t
t
h
h
u
u
n
n
g
g
à
à
y
y
2
2
2
2
t
t
h
h
á
á
n
n
g
g
0
0
6
6
n
n
ă
ă
m
m
2
2
0
0
1
1
0
0
)
)
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN SAPONIN
CỦA SÂM VIỆT NAM (PANAX VIETNAMNSIS) TRONG
QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN
Chủ nhiệm đề tài: LÊ THỊ HỒNG VÂN
Cơ quan chủ trì: TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ
TP. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010
I
PHẦN MỞ ĐẦU
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN SAPONIN
CỦA SÂM VIỆT NAM (PANAX VIETNAMNSIS) TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN
Chủ nhiệm đề tài: DS. LÊ THỊ HỒNG VÂN
Cơ quan chủ trì: TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TRẺ
Thời gian thực hiện đề tài: 12 Tháng
Kinh phí đƣợc duyệt: 80.000.000 đồng
Kinh phí đã cấp: theo TB số : TB-SKHCN ngày / /
Mục tiêu:
- Chế biến sâm Việt nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) bằng cách hấp có
hơi nước ở nhiệt độ cao.
- Khảo sát sự biến đổi thành phần hóa học bằng sắc ký lớp mỏng và sắc ký lỏng
hiệu năng cao (HPLC) của Sâm Việt Nam qua chế biến so với sâm Việt nam
không chế biến.
Thăm dò quy trình chiết tách các saponin mới tạo thành qua quá trình chế biến sâm
Việt nam”
Nội dung:
Công việc dự kiến
Công việc đã thực hiện
- Chế biến sâm Việt Nam từ những củ
sâm Việt nam tươi theo cách chế
biến hồng sâm từ nhân sâm.
- Hấp những củ sâm Việt Nam tươi (>6
tuổi) ở nhiệt độ 105
o
C trong những
khoảng thời gian 2,4,6,8 giờ.
- Phân tích thành phần hóa học của
sâm Việt nam sau khi chế biến.
- Sử dụng SKLM saponin toàn phần so
sánh với chuẩn G-Rg1, MR2, G-Rb1,
G-Rd.
- Tiến hành sắc ký lớp mỏng để so
sánh đối chiếu thành phần saponin
của sâm Việt Nam qua chế biến và
sâm Việt nam chưa chế biến.
- SKLM đồng lượng các mẫu cao toàn
phần và saponin toàn phần của các mẫu
sâm Việt Nam trước khi chế biến và
mẫu sau chế biến 2,4,6,8 giờ bằng hệ
CHCl
3
-MeOH-H
2
O (65:35:10, lớp
dưới).
- Tiến hành sắc ký lỏng hiệu năng cao
để so sánh đối chiếu thành phần
saponin của sâm Việt Nam qua chế
biến và sâm Việt nam chưa chế biến
- Sử dụng HPLC với 4 điều kiện khác
nhau trên hai máy sắc ký lỏng
Shimadzu và Water với detector PDA
phân tích mẫu saponin toàn phần
- Thăm dò chiết tách các saponin mới
tạo thành qua quá trình chế biến sâm
Việt nam.
- Sử dụng sắc ký cột cổ điển và sắc ký
lỏng hiệu năng cao chế hóa tách được 2
đơn chất.
II
XÁC NHẬN CHỈNH SỬA BÁO CÁO NGHIỆM THU
(Theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu ngày 22/06/2010)
Tên đề tài: Nam
(Panax vietnamnsis) .
Chủ nhiệm đề tài: .
Cơ quan chủ trì đề tài: Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ
TT
Góp ý của Hội đồng
Chỉnh sửa của chủ nhiệm đề tài
Trang
1
Viết thêm phần đặt vấn đề
Đã viết lại
1
2
Chỉnh sửa lại phần tổng quan
Đã chỉnh sửa
9
3
Viết phần tóm tắt bằng Tiếng
Việt và tiếng Anh
Đã viết lại
I
4
Viết lại quy trình chế biến Sâm
Việt Nam
Đã viết lại theo ý kiến hội đồng
31
5
Kết quả thăm dò điều kiện chiết
tách chất mới
Đã bổ sung theo ý kiến hội đồng
46
6
Chỉnh sửa một số lỗi chính tả
Đã chỉnh sửa
28,33,34,.
CƠ QUAN CHỦ TRÌ
Giám đốc
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký tên)
DS. LÊ THỊ HỒNG VÂN
PHẢN BIỆN 1
(Ký tên)
PHẢN BIỆN 2
(Ký tên)
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký tên)
III
IV
Sâm Việt nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv. Araliaceae) là một loài Panax
mới, cho đến nay chỉ mới phát hiện ở Việt nam. Hiện nay sâm Việt nam chỉ được
dùng dưới dạng phơi sấy khô chứ chưa có nghiên cứu nào về bào chế dạng hồng
sâm như Sâm Triều Tiên.
biến.
bằng
(HPLC).
Sau khi chế biến sâm Việt Nam đã có sự thay đổi rõ rệt về thành phần hóa học
saponin.
THE EFFECT OF STEAMING ON SAPONIN COMPONENTS OF
VIETNAMESE GINSENG PANAX VIETNAMESNIS HA ET GRUSHV.
Vietnamse ginseng (VG), a wild Panax species, discovered in the Central Vietnam
in 1973, has been used in Vietnam for many purpose as ginseng Panax ginseng
(PG), i.e., for treatment of many serious diseases and for enhancement of physical
strength.
This study was carried out to investigate changes in the saponin composition of
vietnamese ginseng Panax vietnamensis Ha et Grushv., Araliaceae induced by
steaming.
The raw VG root was obtained from Quang Nam province. Samples of the raw VG
root were steamed for 2, 4, 6, and 8 h. The root was then dried at about 50
o
C until
constant weight. Dried VG were extracted with refluxing MeOH in a soxhlet
extractor for 8 hours. After cooling the methanol was removed in vacuo. The
residue was dissolved in water and then subjected to a column chromatography with
Diaion HP-20. The total saponins was collected by evaporating to dryness in vacuo
methanol fraction. Use a thin layer and high-performance liquid (HPLC)
chromatographic pattern matching method to differentiate saponin fraction.
No difference between the raw and steamed form indicated the steaming process did
not affect the physical strengthening of VG in this paradigm.
Formatted: Font: 13 pt
Formatted: Font: 13 pt
Formatted: Font: 13 pt
Formatted: Font: Not Italic
Formatted: Font: 13 pt
Formatted: Font: 13 pt
V
In summary, using pattern matching analysis, the raw and steamed samples were
successfully differentiated. The steamed form showed numerous peaks were not
distinct in the chromatogram of the raw samples indicated a lot of newly formed
derivatives.
VI
MỤC LỤC
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 17
2. TỔNG QUAN 21
2.1. Tổng quan cây sâm Việt Nam 21
2.1.1. Thực vật học 21
2.1.2. Thành phần hóa học 23
2.1.3. Tác dụng dược lý và công dụng 31
2.2. SÂM TRIỀU TIÊN 33
2.2.1. Thực vật học 33
2.2.2. Thành phần hóa học 34
2.2.3. Tác dụng dược lý, công dụng 35
2.3. Các phương pháp chế biến sâm 36
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 38
3.1. Đối tượng nghiên cứu 38
3.1.1. Nguyên liệu 38
3.1.2. Dung môi, hóa chất 38
3.2. Phương pháp nghiên cứu 39
3.2.1. Khảo sát dược liệu tươi 39
3.2.2. Chế biến sâm Việt Nam từ sâm Việt Nam tươi 39
3.2.3. Chiết xuất cao toàn phần 39
3.2.4. Phân lập saponin toàn phần 40
3.2.5. Tiến hành so sánh thành phần saponin trong các mẫu dược liệu. 40
3.2.6. 40
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41
4.1. Kết quả khảo sát sâm Việt Nam trước khi chế biến 41
4.1.1. Đặc điểm hình thái sâm Việt Nam tươi 41
4.1.2. Xác định độ ẩm 41
4.1.3. Định tính bằng sắc ký lớp mỏng 41
4.2. Chế biến sâm Việt Nam 42
4.3. Chiết xuất cao toàn phần 45
4.4. Chiết xuất saponin toàn phần 46
Formatted: BODY TEXT, Centered
Formatted: Font: 14 pt, Bold
VII
4.5. So sánh thành phần saponin của sâm Việt Nam đã chế biến và chưa chế
biến 47
4.5.1. Sắc ký lớp mỏng 47
4.5.2. Sắc ký lỏng hiệu năng cao ( HPLC). 48
4.6. Phân lập saponin mới từ mẫu Sâm Việt Nam đã qua chế biến. 58
4.6.1. Phân lập các phân đoạn đơn giản 58
4.6.2. Phân lập các đơn chất bằng kỹ thuật HPLC chế hóa 59
5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62
5.1. KẾT LUẬN 62
5.2. ĐỀ NGHỊ 63
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
VIII
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1.Bộ phận trên mặt đất của sâm Việt Nam 21
Hình 2.2.Sơ đồ phân loại các saponin trong thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam 25
Hình 3.1.Thân rễ và rể củ sâm Việt nam 38
Hình 4.1.Thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam tươi 41
Hình 4.2Sắc ký đồ SKLM định tính các saponin trong sâm Việt Nam 42
Hình 4.3Sơ đồ quy trình chế biến sâm Việt Nam 43
Hình 4.4.Sâm Việt Nam trước khi chế biến. 45
Hình 4.5.Sâm Việt Nam sau khi chế biến 45
Hình 4.6.Sơ đồ chiết xuất cao toàn phần và saponin toàn phần sâm Việt Nam 47
Hình 4.7.Sắc ký đồ SKLM so sánh cao methanol toàn phần và saponin toàn phần
của sâm Việt Nam chưa chế biến và qua chế biến. 48
Hình 4.8.Sắc ký đồ HPLC saponin toàn phần của sâm Việt Nam chưa chế biến 50
50
. 50
Hình 4.11.Sắc ký đồ HPLC saponin toàn phần của các mẫu sâm Việt Nam 52
Hình 4.12.Sắc ký đồ HPLC của mẫu chuẩn M-R2 (a), mẫu sâm Việt Nam trước khi
chế biến (b) và sau khi chế biến 6 giờ (c), 8 giờ (d). 53
Hình 4.13.Sắc ký đồ HPLC của sâm Việt Nam trước khi chế biến 55
Hình 4.14.Sắc ký đồ HPLC của mẫu Sâm Việt Nam sau khi chế biến (mẫu 2 giờ). 55
Hình 4.15.Sắc ký đồ HPLC của mẫu Sâm Việt Nam sau khi chế biến (mẫu 4 giờ). 55
Hình 4.16.Sắc ký đồ HPLC của mẫu Sâm Việt Nam sau khi chế biến (mẫu 6 giờ). 56
Hình 4.17.Sắc ký đồ HPLC của mẫu Sâm Việt Nam sau khi chế biến (mẫu 8 giờ). 56
sau khi chế biến. 57
Hình 4.19.Sắc ký đồ sắc ký lớp mỏng các phân đoạn qua cột sắc ký cổ điển 59
Hình 4.20.Sắc ký đồ SKLM phân đoạn 1 và 2. 61
IX
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1.Các saponin dẫn chất của 20 (S)-protopanaxdiol ở thân rễ và rễ củ sâm
Việt Nam 26
Bảng 2.2.Các saponin dẫn chất của 20 (S)-protopanaxtriol ở thân rễ và rễ củ sâm
Việt Nam 27
Bảng 2.3.Các saponin có cấu trúc ocotillol ở thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam 28
Bảng 2.4.Các saponin dẫn chất của acid oleanolic ở thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam
29
Bảng 2.5Thành phần saponin triterpen của nhân sâm 34
Bảng 4.1Khối lượng các mẫu sâm Việt Nam sau khi sấy khô 43
Bảng 4.2Kết quả chiết xuất cao toàn phần 46
47
1
1.TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc [7,
nƣớc [7, 11,12,14,14]
Nhân sâm, hay còn gọi là Sâm Triều Tiên, tên khoa học: Panax ginseng C.A.
Meyer, họ Nhân sâm (Araliaceae), là một cây thuốc quí hàng đầu của y học cổ
truyền ("Sâm, nhung, quế, phụ") và đã được loài người sử dụng từ hơn 4.000
năm qua. Ngày nay, Nhân sâm được công nhận và sử dụng rộng rãi trên khắp
thế giới.
Nhân sâm chứa chủ yếu saponin thuộc nhóm dammaran gồm các ginsenosid,
được xem một trong những hoạt chất quan trọng của Nhân sâm, các hợp chất
polyacetylen, tinh dầu, khoáng chất, nguyên tố vi lượng . . .
Theo tài liệu cổ, Nhân sâm có tác dụng đại bổ nguyên khí, ích huyết sinh tân,
định thần ích trí, làm tăng thể lực và trí lực, đặc biệt tốt cho cơ thể suy nhược
hay trong thời kỳ dưỡng bệnh. Dưới ánh sáng của khoa học và y học hiện đại,
những tác dụng sau đây của Nhân sâm đã được chứng minh:
- Tác dụng bổ, tăng lực, tăng sức bền, giảm mệt mỏi.
- Cải thiện năng lực tinh thần, tăng trí nhớ, chống stress.
- Thúc đẩy các quá trình sinh tổng hợp quan trọng trong cơ thể, tăng cường khả
năng miễn dịch, chống oxi hoá, làm chậm quá trình lão hóa
Gần đây, các nhà khoa học đã chứng minh thêm một số tác dụng quan trọng
của Nhân sâm như tác dụng hạ đường huyết, cải thiện tuần hoàn máu não, kích
thích miễn dịch, ngăn ngừa ung thư . . .
Bộ phận dùng của Nhân sâm là rễ củ, thường được chế biến thành hai dạng chủ
yếu là hồng sâm và bạch sâm. Hồng sâm là loại nhân sâm được chế biến theo
phương pháp cổ truyền bằng cách hấp các củ sâm tươi ở nhiệt độ cao có hay
không có áp suất trong khoảng 2-6 giờ tùy theo tài liệu. Cách chế biến này đã
mang lại cho hồng sâm các đặc điểm sau so với bạch sâm:
Formatted: Bullets and Numbering
2
- Thể chất rắn hơn nên bảo quản lâu dài tốt hơn bạch sâm (do thành phần tinh
bột bị hồ hoá một phần nên hoá sừng cứng chắc ít bị sâu mọt phá hoại).
- Về mặt hóa học, qua chế biến hồng sâm có chứa những ginsenosid mới không
có trong bạch sâm như ginsenosid-Rg
3
, G-Rg
5
, G-Rg
6
, G-Rh
2
, G-Rh
3
, G-Rh
4
,
G-Rs
3
… Các thành phần mới này giúp tăng cường hoạt tính sinh học của hồng
sâm với tác dụng phòng chống ung thư, kháng viêm, chống oxy hóa…Trong
đó, tinh chất G-Rg
3
và G-Rh
2
đã được nghiên cứu phát triển như một thuốc
chống ung thư. Các thành phần mới này giúp tăng cường hoạt tính sinh học của
nhân sâm.
- Về mặt tác dụng và công dụng: tính bổ dưỡng được tăng cường, tác dụng
chữa bệnh tim mạch, thần kinh suy nhược, bệnh tiểu đường đã được chứng
minh, và đặc biệt hơn là có thêm tác dụng phòng chống ung thư, kháng viêm và
chống oxy hóa…
Do các biến đổi trên, trong hai dạng chế biến, hồng sâm được cho là tốt hơn,
đắt tiền hơn và sử dụng phổ biến hơn bạch sâm. Tóm lại, việc chế biến bạch
sâm thành hồng sâm đã làm tăng tác dụng điều trị, hiệu quả và giá trị kinh tế
của nhân sâm.
Gần đây, các nhà nghiên cứu đã đưa ra một dạng bào chế mới từ nhân sâm là
“sun ginseng”. Sun ginseng được bào chế tương tự hồng sâm nhưng ở nhiệt độ
cao hơn (120
o
C). Các ginsenosid chính trong “sun ginseng” là G-Rg
3
, G-Rg
5
,
G-Rk
1
; trong đó, hàm lượng G-Rg
3
, G-Rg
5
tăng lên nhiều lần so với hàm lượng
có trong hồng sâm, G-Rk
1
là một ginsenosid mới. Ngoài ra, trong “sun
ginseng” còn có các ginsenosid mới khác như G-Rk
2
, G-Rk
3
, G-Rs
4
, G-Rs
5
, G-
Rs
6
, G-Rs
7
. Các ginsenosid này có tác dụng giãn mạch, hạ huyết áp, chống kết
tập tiểu cầu, chống oxy hóa, chống ung thư, bảo vệ tế bào não… Các nhà khoa
học cũng đã nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng chống ung thư trên
Sâm Hoa Kỳ (Panax quinquefolium L.) đã chế biến và cũng đã có những kết
quả khả quan. Sâm Hoa kỳ sau khi hấp ở 120
0
C trong vòng 1 giờ và 120
0
C từ
0,5-4 giờ cũng đã cho thấy sự thay đổi về thành phần hóa học, hàm lượng 5
Ginsenosid Rh
1
, Rg
2
, 20R-Rg
2
, Rg
3
và Rh
2
đã tăng. [10,15]
3
Cần nhấn mạnh thêm thị trường nhân sâm trên thế giới rất lớn, lên đến hàng
trăm triệu đô la Mỹ mỗi năm, trong đó dạng hồng sâm và các chế phẩm từ hồng
sâm chiếm giá trị lớn nhất.
Ngoài nhân sâm, một số loài Panax khác như sâm Hoa kỳ (Panax quinquefolium
L.), tam thất (Panax notoginseng Burk. F.H. Chen), sâm Việt Nam (Panax
vietnamensis Ha et Grushv.) cũng được dùng với công dụng tương tự nhân sâm.
Một số loài Panax khác như Panax japonicus, Panax zingiberensis .v.v. cũng
được dùng nhưng được xem là có giá trị kém hơn vì không chứa saponin nhóm
dammaran đặc trưng của nhân sâm.
Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv. Araliaceae) là một loài
Panax mới, cho đến nay chỉ mới phát hiện ở Việt nam. Cây sâm này được phát
hiện vào năm 1973 tại đỉnh Ngọc Linh, thuộc Khu 5 cũ nên còn được gọi là
sâm Ngọc linh hay sâm Khu 5. Đây là cây “thuốc giấu“ rất quý của dân tộc Sê
Đăng sống trên dãy Trường sơn với tác dụng tăng lực, chống mệt mỏi khi đi
rừng, lao động và nhiều bệnh tật khác. Sâm Việt Nam là một nguồn tài nguyên
thiên nhiên rất quý của nước ta nói chung và với ngành y dược nói riêng.
Tháng 10 năm 2006, sâm Việt Nam còn được phát hiện ở đỉnh núi Ngọc Lum
Heo (Quảng Nam). Có một số tài liệu khác ghi nhận sâm Việt Nam còn phân
bố ở vùng núi Langbiang (thuộc tỉnh Lâm Đồng).
Từ năm 1979 cho đến nay, cây sâm Việt Nam đã được nghiên cứu trên rất
nhiều mặt từ thực vật học, sinh thái, trồng trọt, hoá học, dược lý cho đến lâm
sàng. Năm 1976, J. Lutomski và Nguyễn Thới Nhâm đã công bố lần đầu tiên về
thành phần saponin của Sâm Việt Nam. Tiếp theo là các công trình nghiên cứu
của Nguyễn Minh Đức (1994, 1997) và Trần Lê Quan (2001) cho thấy trong
thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam có chứa 52 hợp chất saponin, trong đó có 26
saponin đã biết và 26 saponin có cấu trúc mới được đặt tên là vina-ginsenosid-
R
1
-R
25
và ginsenosid-Rh
5
(hay 20-O-Me-G-Rh
1
).
Các công trình nghiên cứu đã chứng minh sâm Việt Nam là một loài sâm quý,
có nhiều điểm tương tự nhân sâm về thành phần hóa học và tác dụng dược lý,
nhưng cũng có một số điểm khác biệt đáng chú ý như sau:
4
Ngoài các saponin chính có trong sâm Triều Tiên như G-Rb
1
, G-Rb
2
, G-Rb
3
,
G-Rc, G-Rd, G-Re, G-Rg
1
…, sâm Việt Nam còn chứa các saponin khung
dammaran có cấu trúc ocotillol chưa tìm thấy ở sâm Triều Tiên, đặc biệt là hợp
chất majonosid R2 với hàm lượng lên đến 5,29% (chiếm gần một nửa hàm
lượng saponin toàn phần). Về tác dụng dược lý, sâm Việt Nam có những tác
dụng tương tự sâm Triều Tiên như bổ, tăng lực, sinh thích nghi, chống viêm,
giảm đau, chống stress … nhưng tác dụng kháng khuẩn của sâm Việt Nam rõ
rệt hơn nhân sâm. Do giá trị trong điều trị cũng như nguồn sâm Việt Nam rất
hiếm, chủ yếu dựa vào thu hái tự nhiên và trồng trọt chưa phát triển, giá của
sâm Việt Nam hiện nay cao hơn sâm Triều tiên rất nhiều lần (trên 100 triệu
đồng/kg khô, so với vài triệu đồng/kg sâm Triều tiên).
OH
O-glc
2
-xyl
OH
O
HO
3
6
12
17
24(S)
20(S)
Majonosid-R2
(Saponin chủ yếu của sâm Việt Nam với cấu trúc ocotillol)
Hiện nay, sâm Việt Nam chỉ mới được sử dụng dưới dạng phơi sấy khô như
bạch sâm và chưa có nghiên cứu nào về dạng chế biến sâm Việt Nam tương tự
hồng sâm từ nhân sâm.
1.2.Tổng quan cây sâm Việt Nam
1.2.1.Thực vật học [1,2]
Sâm Việt Nam hay còn gọi Sâm Ngọc Linh, Sâm Khu 5, tên khoa học: Panax
vietnamensis Ha et Grushv., thuộc họ Nhân sâm (Araliaceae) là một cây sâm
quý của nước ta, được phát hiện đầu tiên tại Ngọc Lây, huyện Đắc Tô, thuộc
tỉnh Kon Tum vào năm 1973. Các công trình nghiên cứu hệ thống về các mặt
Formatted: Bullets and Numbering
5
thực vật, sinh thái, trồng trọt, hóa học, dược lý, lâm sàng đến nay đã xác định
đây là một cây sâm quý có thể so sánh với Nhân Sâm (Panax ginseng C.A.
Meyer), Sâm Hoa Kỳ (Panax quinquefolium L.) và Tam Thất (Panax
notoginseng Burk. F.H. Chen). Trên cơ sở phân tích, định lượng thành phần
saponin của các loài Panax, Osamu Tanaka (1989) đã đưa ra bảng phân loại
hóa học các loài Panax. Theo đó thì sâm Việt Nam, sâm Triều Tiên, sâm Hoa
Kỳ, sâm ba lá được xếp vào cùng nhóm B
1
, là nhóm mà hầu hết saponin thuộc
khung damaran với số lượng và hàm lượng ginsenosid cao, chỉ có 1 – 2 saponin
olean với hàm lượng không đáng kể.
Đặc điểm hình thái
Hình 1.1.Bộ phận trên mặt đất của sâm Việt Nam
Cây thảo sống nhiều năm, cao 40-60 cm, đôi khi trên 1m.
Thân rễ nạc, đường kính từ 1-3,5 cm, chiều dài tùy số năm sinh trưởng, mọc bò
ngang như củ gừng, không phân nhánh, có nhiều đốt mang những vết sẹo do
thân khí sinh rụng hàng năm để lại, mặt ngoài màu nâu nhạt, ở trong trắng ngà,
thân rễ có nhiều rễ phụ, cuối thân rễ có rễ củ có dạng con quay, hình trụ, hình
cầu hay có dạng ngoài như củ nhân sâm. Đối với sâm thiên nhiên, thân rễ phát
triển mạnh tạo thành nhiều đốt, mỗi đốt tương ứng với một năm tuổi; với sâm
trồng bộ phận rễ củ phát triển hơn, từ một vị trí trên thân rễ có thể mọc ra nhiều
rễ củ, dựa vào số lượng đốt hay số lượng rễ củ người ta có thể đoán được số
tuổi của sâm.
Formatted: Bullets and Numbering
6
Thân khí sinh mảnh mọc thẳng đứng, màu xanh hoặc hơi tím, đường kính thân
độ 5-8 mm, thường rụng hàng năm, thỉnh thoảng cũng tồn tại 2-3 thân trong vài
năm.
Lá kép hình chân vịt mọc vòng, thường là 3-5 ở ngọn thân. Cuống lá kép dài 6-
12 mm, mang 5 lá chét, lá chét ở chính giữa lớn hơn cả, có thể dài đến 15 cm,
rộng 3-5 cm. Lá chét có phiến hình trứng ngược, hình mác ngược hay hình bầu
dục, mép khía răng cưa, chóp nhọn, có khi kéo dài thành mũi, gốc hình nêm, lá
có lông ở cả hai mặt, gân bên 10 đôi hình lông chim, gân nhỏ hình mạng.
Ở cây 4-5 năm tuổi, hoa là một tán đơn trên cuống, 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
50-120 hoa, cuống hoa dài 1-1,5 cm, lá đài 5 hợp ở dưới thành hình chuông,
cánh hoa 5, màu vàng lục nhạt, nhị 5, bầu 1 ô với 1 (2-3 ) vòi nhụy.
Quả nang, màu đỏ tươi, có một chấm đen ở đỉnh, có 1-2 hạt hình thận, màu
trắng hay vàng nhạt.
Bộ phận dùng, thu hái, chế biến
Bộ phận dùng là thân rễ và rễ củ. Có thể dùng lá.
Thu hoạch vào mùa đông sau khi lá rụng để lại một vết sẹo ở đầu củ sâm.
Thường thu củ sau khi thu hạt để làm giống, nếu không thu hạt thì có thể thu củ
khi cây ra nụ. Chỉ nên thu hoạch củ của những cây sâm đã 4-7 tuổi.
Chế biến: Thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam đào rửa sạch, phơi hoặc sấy khô dùng
như nhân sâm. Lá sâm phơi khô sắc nước uống.
Phân bố, sinh thái
Sâm Việt Nam mọc hoang tại vùng núi Ngọc Linh (thuộc huyện Đắc Tô và Đắc
Glây - tỉnh Kon Tum và huyện Trà My - tỉnh Quảng Nam). Tháng 10 năm
2006, sâm Việt Nam còn được phát hiện ở đỉnh núi Ngọc Lum Heo (Quảng
Nam). Có một số tài liệu khác ghi nhận sâm Việt Nam còn phân bố ở vùng núi
Langbiang (thuộc tỉnh Lâm Đồng).
Sâm Việt Nam là loại cây thảo đặc biệt ưa ẩm và ưa bóng. Cây mọc ở độ cao
1500-2200 m, ở độ cao trên 1700 m cây mọc dày hơn, thành đám dưới tán rừng
7
hỗn giao có độ che phủ cao (có thể tới 80% hoặc hơn), ít dốc, dọc theo các suối
ẩm, chỗ đất có nhiều mùn. Cây mọc đơn lẻ hay mọc thành đám nhỏ gồm nhiều
cá thể ở các lứa tuổi khác nhau. Cây trồng bán tự nhiên dưới tán rừng ở độ cao
1800-1900 m ở Kon Tum và Quảng Nam cho thấy nếu độ che phủ của rừng chỉ
40-50% thì có đến 90% cây sâm trồng bị vàng lá và bị bệnh đốm lá, sự sinh
trưởng và phát triển của cây cũng kém hơn. Một số nghiên cứu cho thấy thành
phần hóa học và hàm lượng hoạt chất trong sâm trồng tương tự với sâm thiên
nhiên. [3]
Sâm Việt Nam là cây sống nhiều năm nhưng phần thân mang lá (phần trên mặt
đất) tàn lụi hàng năm vào mùa đông, để lại một vết sẹo trên thân rễ. Sâm Việt
Nam sinh trưởng mạnh trong mùa xuân – hè. Chồi thân (ở đầu thân rễ) sẽ mọc
lên vào giữa tháng 2, cây ra hoa và kết quả khoảng từ tháng 3 đến tháng 10.
Sau khi quả chín rụng xuống đất, tồn tại qua mùa đông khoảng trên 4 tháng thì
sẽ nảy mầm vào đầu mùa xuân năm sau. Sâm Việt Nam có khả năng tái sinh tự
nhiên từ hạt rất tốt.
1.2.2.Thành phần hóa học [5,6,7]
Trong các loài thuộc chi Panax, ngoài những chất thông thường như các đường,
acid béo, acid amin, nguyên tố vi lượng, hợp chất polyacetylen, …có một nhóm
hợp chất có tính đặc thù đó là saponin triterpen, gồm có saponin dammaran và
saponin olean. Các saponin dammaran có giá trị chữa bệnh cao, được xem là tiêu
chuẩn để đánh giá các loài Panax. Dựa vào cấu tạo của các genin tương ứng chia
các saponin dammaran thành 3 nhóm: 20 (S) protopanaxadiol, 20 (S)
protopanaxatriol và ocotillol.
Phần dưới mặt đất (thân rễ và rễ củ) sâm Việt Nam có chứa các hợp chất:
saponin triterpen, polyacetylen, acid béo, acid amin, nguyên tố vi lượng, hợp
chất sterol,…Tuy nhiên trong đó các hợp chất saponin là thành phần quan
trọng, tiêu biểu nhất đưa đến các tác dụng dược lý của sâm Việt Nam nói riêng
và của các cây trong họ Araliaceae nói chung như tác dụng bồi bổ, gia tăng
chuyển hóa, tăng lực chống nhược sức, sinh thích nghi. Hàm lượng saponin
Formatted: Bullets and Numbering
8
toàn phần trong sâm Việt Nam từ 12-15% tính trên dược liệu khô (cao nhất
trong các loài thuộc chi Panax đã được nghiên cứu trên thế giới).
1.2.2.1.Hợp chất saponin
Năm 1976, J. Lutomski và Nguyễn Thới Nhâm đã công bố lần đầu tiên về
thành phần saponin của Sâm Việt Nam. Tiếp theo là các công trình nghiên cứu
của Nguyễn Minh Đức (1994, 1997) và Trần Lê Quan (2001) cho thấy trong
thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam có chứa 52 hợp chất saponin, trong đó có 26
saponin đã biết và 26 saponin có cấu trúc mới được đặt tên là vina-ginsenosid-
R
1
-R
25
và ginsenosid-Rh
5
(hay 20-O-Me-G-Rh
1
).
Ngoài những saponin chính mà Sâm Triều Tiên có như G-Rb
1
, G-Rb
2
, G-Rb
3
,
G-Rc, G-Rd, G-Re, G-Rg
1
, … thì Sâm Việt Nam còn có những saponin của
các loài sâm khác như: sâm Hoa Kỳ (P-F
11
, Q-R
1
), sâm Nhật Bản (M-R1, M-
R2), tam thất Trung Quốc (N-Fa, N-R
6
).
Thành phần saponin trong sâm Việt Nam thuộc loại saponin triterpen, trong đó
chủ yếu là các saponin thuộc nhóm dammaran và một lượng nhỏ thuộc nhóm
oleanan. Hầu hết các saponin đã biết được tìm thấy và phân lập từ các loài thuộc
chi Panax, riêng gypenosid XVII được phân lập lần đầu tiên ở loài Gynostemma
pentaphyllum Makino, Cucurbitaceae bởi Takemoto và cộng sự. Một trường hợp
ngoại lệ khác là hemsloside Ma
3
trước đây chỉ được tìm thấy từ một loài thuộc họ
Cucurbitaceae – Hemsleya macrosperma C.Y. Wu., đây là lần đầu tiên tìm thấy từ
một loài thuộc chi Panax.
Điểm đặc biệt trong sâm Việt Nam là các saponin có cấu trúc vòng ocotillol có
hàm lượng lớn hơn nhiều so với các loài sâm khác (sâm Hoa Kỳ, sâm Nhật,
tam thất) và chưa tìm thấy ở sâm Triều Tiên. Trong đó đáng chú ý là hợp chất
M-R2 có hàm lượng lớn (5,29%; chiếm khoảng 50% lượng saponin toàn phần
và cao hơn hàm lượng của hợp chất này trong sâm Nhật Bản từ 42-43 lần); là
thành phần chủ yếu tạo nên những tác dụng dươc lý đặc trưng của sâm Việt
Nam như tác dụng chống trầm cảm, giải lo âu, chống stress, …
Formatted: Bullets and Numbering
9
Hình 1.2.Sơ đồ phân loại các saponin trong thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam
Việt Nam
Các saponin dẫn chất của 20 (S)-protopanaxadiol
SAPONIN
SAPONIN TRITERPEN
Triterpen 4 vòng
Triterpen 5 vòng
Oleanan
Dammaran
H-Ma3
G-R
0
Dẫn xuất
protopanaxatriol
V-R
25
G-Rg
1
G-Rh
1
(20S)
G-Rh
1
(20R)
P-Rs
1
N-R
1
N-R
6
G-Rh
4
20-glc-G-Rf
G-Rh
5
Ome-
GRh1
V-R
15
V-R
12
V-R
17
V-R
18
V-R
4
V-R
19
G-Re
V-R
7
V-R
22
V-R
23
V-R
24
V-R
9
V-R
8
V-R
16
V-R
13
V-R
20
V-R
21
G-Rb
1
V-R
3
G-Rb
2
G-Rb
3
G-Rc
G-Rd
P-Rc
1
Gy-IX
Gy-
XVII
Q-R
1
N-Fa
M-F
1
Dẫn xuất
protopanaxadiol
Saponin cấu trúc
ocotillol
P-RT
4
M-R
1
M-R
2
V-R
1
V-R
2
V-R
5
24 (S)-P-
F
11
Formatted: Bullets and Numbering
10
R
1
O
R
2
O
OH
R
1
= R
2
= -H: 20 (S)-protopanaxadiol (A)
R
2
O
OH
(B)
R
2
O
OH
OH
(E)
R
2
O
OH
(C)
R
2
O
CH
2
OH
(F)
R
2
O(D)
R
2
O
O
(G)
Bảng 1.1.Các saponin dẫn chất của 20 (S)-protopanaxdiol ở thân rễ và rễ củ
rễ củ sâm Việt Nam
Stt
Saponin
Loại
R
1
R
2
Hàm lƣợng
%
1
G-Rb
1
*
A
-Glc
2
-Glc
-Glc
6
-Glc
2,0
2
G-Rb
2
A
-Glc
2
-Glc
-Glc
6
-Ara (p)
0,012
3
G-Rb
3
*
A
-Glc
2
-Glc
-Glc
6
-Xyl
0,11
4
G-Rc
A
-Glc
2
-Glc
-Glc
6
-Ara (f)
0,013
5
G-Rd *
A
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,87
6
P-Rc
1
A
-Glc
2
-Glc
6
-Ac
-Glc
0,001
7
Gy-IX
A
-Glc
-Glc
6
-Xyl
0,002
8
Gy-XVII
A
-Glc
-Glc
6
-Glc
0,036
9
Q-R
1
A
-Glc
2
-Glc
6
-Ac
-Glc
6
-Glc
0,012
10
N-Fa
A
-Glc
2
-Glc
2
-Xyl
-Glc
6
-Glc
0,072
11
M-F
1
B (24 R)
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,001
12
V-R
7
A
-Glc
2
-Glc
2
-Xyl
-Glc
0,01
13
V-R
22
A
-Glc
2
-Glc
-Xyl
0,001
14
V-R
23
A
-Glc
2
-Glc
-Ara
0,001
15
V-R
24
A
-Glc
2
-Xyl
-Glc
0,001
16
V-R
9
B (24 S)
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,004
R
1
O
R
2
O
(H)
Formatted: Bullets and Numbering
11
17
V-R
8
C
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,004
18
V-R
16
D
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,003
19
V-R
13
E
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,002
20
V-R
20
F
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,003
21
V-R
21
G
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,001
22
V-R
3
H
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,009
Ghi chú: G: ginsenosid; P: pseudo-ginsenosid; Gy: gypenosid; Q: quinquenosid; N:
notoginsenosid; M: majonosid; V: vina-ginsenosid; *: các saponin chính.
Hàm lượng phần trăm các chất tính trên khối lượng dược liệu khô kiệt.
Các saponin dẫn chất của 20 (S)-protopanaxatriol
OH
OR
1
OH
R
2
O
R
1
= R
2
= -H: 20 (S)-protopanaxatriol (I)
Bảng 1.2.Các saponin dẫn chất của 20 (S)-protopanaxtriol ở thân rễ và rễ củ
rễ củ sâm Việt Nam
Stt
Saponin
Loại
R
1
R
2
Hàm lƣợng %
23
G-Re *
I
-Glc
2
-Rha
-Glc
0,17
24
20-glc-G-Rf
I
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,01
25
G-Rg
1
*
I
-Glc
-Glc
1,37
26
G-Rh
1
I (20 R)
-Glc
-H
0,008
27
G-Rh
1
I (20 S)
-Glc
-H
0,021
28
P-Rs
1
I
-Glc
2
-Rha
6
Ac
-Glc
0,013
29
N-R
1
*
I
-Glc
2
-Xyl
-Glc
0,36
30
N-R
6
I
-Glc
-Glc
6
- Glc
0,01
31
G-Rh
4
0,014
32
G-Rh
5
(OMe-G-Rh
1
)
I
-Glc
-CH
3
0,015
33
V-R
15
J
-Glc
-Glc
0,003
34
V-R
12
K
-Glc
-H
0,005
35
V-R
17
K (20 R)
-Glc
-Glc
0,002
36
V-R
18
K (20 S)
-Glc
-Glc
0,002
37
V-R
4
0,004
38
V-R
19
0,006
39
V-R
25
0,003
OH
R
2
O
(J)
R
2
O
OH
OH
(K)
Formatted: Bullets and Numbering
12
Ghi chú: các saponin chính; Glc: β-D-glucopyranosyl; α-Glc: α-glucopyranosyl;
GlcA: β-D-glucoronopyranosyl; Rha: α-L-rhamnopyranosyl; Xyl: β-D-xylopyranosyl;
Ara: α-arabinopyranosyl; Ara(f): α-L-arabinofuranosyl; Ara(p): α-L-
arabinopyranosyl; Ac: acetyl. Hàm lượng phần trăm các chất tính trên khối lượng
dược liệu khô kiệt.
OH
OH
O-Glc
G-Rh
4
OH
Glc-O
Glc-Glc-O
OH
2
V-R
4
OH
OH
Glc-O
Glc-Glc-O
2
V-R
19
OH
Glc-O
OH
O
O-Glc
V-R
25
Các saponin có cấu trúc ocotillol
O
OH
OH
OH
R
2
OR
1
R
1
= -H, R
2
= -CH
3
20 (S)-protopanaxatriol oxid II (L)
O
OH
OR
1
OH
R2
OH
C
R
1
= -H, R
2
= -CH
3
20 (S), 25-epoxydammarane-3 beta,
6 anpha, 12 beta, 24 (R) -tetrol (M)
Bảng 1.3.Các saponin có cấu trúc ocotillol ở thân rễ và rễ củ sâm Việt Nam
củ sâm Việt Nam
Formatted: Bullets and Numbering
13
Stt
Saponin
Loại
R
1
R
2
Hàm lƣợng %
40
P-RT
4
L
-Glc
-CH
3
0,065
41
24 (S)-P-F
11
L
-Glc
2
-Rha
-CH
3
0,005
42
M-R1 *
L
-Glc
2
-Glc
-CH
3
0,14
43
M-R2 *
L
-Glc
2
-Xyl
-CH
3
5,29
44
V-R
1
L
-Glc
2
-Rha
6
Ac
-CH
3
0,033
45
V-R
2
L
-Glc
2
-Xyl
6
Ac
-CH
3
0,014
46
V-R
5
L
-Glc
2
-Xyl
4
-
Glc
-CH
3
0,008
47
V-R
6
L
-Glc
2
-Xyl
6
Glc
-CH
3
0,006
48
V-R
14
L
-Glc
2
-Xyl
-CH
2
OH
0,02
49
V-R
10
M
-Glc
-CH
3
0,007
50
V-R
11
M
-Glc
2
-Xyl
-CH
3
0,03
Các saponin dẫn chất của acid oleanolic
COOR
2
OR
1
R
1
= R
2
= -H: acid oleanolic (N)
Bảng 1.4.Các saponin dẫn chất của acid oleanolic ở thân rễ và rễ củ sâm Việt
củ sâm Việt Nam
STT
Saponin
Loại
R
1
R
2
Hàm lƣợng %
51
G-R
0
N
-Glc
2
-Glc
-Glc
0,038
52
H-Ma
3
N
-Glc
2
-Glc
3
-Glc
0,05
Formatted: Bullets and Numbering
14
Ara (p)
Ghi chú: H: Hemslosid. Hàm lượng phần trăm các chất tính trên khối lượng dược
liệu khô kiệt.
1.2.2.2.Hợp chất polyacetylen
Đã phân lập và xác định được cấu trúc của 7 hợp chất polyacetylen gồm hai
hợp chất mới là 10-acetoxy-heptadeca-8(E)-en-4,6-diyn-3-ol (Pv2) và
heptadeca-1,8(E), 10(E)-trien-4,6-diyn-3,12-diol (Pv7); hai hợp chất chính là
panaxynol (Pv1; 0,0085%) và heptadeca-1,8 (E) dien-4,6 diyn-3,10 diol (Pv5;
0,0028%) có tác dụng độc tế bào và kháng ung thư; các hợp chất khác là đồng
phân và dẫn xuất của heptadeca-1,8 (E) dien-4,6 diyn-3,10 diol gồm Pv3, Pv4,
Pv6.
1.2.2.3.Thành phần acid béo
Có 17 acid béo, trong đó có các acid béo chưa no quan trọng như acid linoleic,
acid linolenic, acid oleic chiếm hàm lượng cao.
1.2.2.4.Thành phần acid amin
Có khoảng 18 acid amin được phân tích bằng kỹ thuật sắc ký, trong đó có đủ 8
acid amin cần thiết cho cơ thể.
1.2.2.5.Thành phần các nguyên tố vi lượng
Có 20 nguyên tố vi lượng, trong đó có các nguyên tố vi lượng có tác dụng sinh
học quan trọng như Fe, Co, Se, Mn, K.
1.2.2.6.Hợp chất sterol
- –sitosterol
- Daucosterol ( -sitosteryl-3-O- -D-glucopyranosid)
1.2.2.7.Hợp chất glucid (định lượng theo phương pháp Bertrand)
Bertrand)
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering
15
-Đường tự do: 6,19%
-Đường toàn phần: 26,77%
1.2.2.8.Các thành phần khác
- Tinh dầu: 0,05-0,10%
- Sinh tố C: 0,059%
1.2.3.Tác dụng dược lý và công dụng [4, 7, 9]
1.2.3.1.Độc tính
Độc tính cấp đường uống của bột chiết và saponin thô toàn phần Sâm Việt
Nam rất thấp. Liều tối đa có thể sử dụng mà không có biểu hiện độc tính là: 34
g/kg (bột chiết) và 10,6 g/kg (saponin thô toàn phần).
Ở những liều điều trị, khi sử dụng dài ngày (trên 30 ngày), bột chiết Sâm Việt
Nam không biểu thị tác động có hại trên thể trọng, thành phần máu và chức
năng của gan, thận. Chỉ số an toàn trong điều trị lớn hơn 1/20 LD
50
.
1.2.3.2.Tác dụng trên hệ thần kinh trung ương
Sâm Việt Nam có tác dụng trên hệ thần kinh trung ương theo 2 hướng, tùy theo
liều sử dụng:
Liều thấp (10-100 mg/kg): kích thích nhẹ trên hệ thần kinh trung ương.
Liều cao (trên 100 mg/kg): ức chế hệ thần kinh trung ương.
1.2.3.3.Tác động tăng lực và hồi phục sức
Trong thử nghiệm chuột bơi theo phương pháp Brekhman, bột chiết Sâm Việt
Nam có tác động tăng lực rõ ở những liều nhỏ (từ 5-100 mg/kg), làm kéo dài
thời gian bơi của súc vật thử từ 22,1-86,3%.
Khi dùng dài ngày, Sâm Việt Nam có tác dụng tăng lực ở cả liều nhỏ (50
mg/kg) lẫn liều cao (3 g/kg).
1.2.3.4.Tác động kháng viêm, giảm đau
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering
Formatted: Bullets and Numbering