Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) bằng phương pháp mã vạch DNA (Khóa luận tốt nghiệp)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------
NGHIÊM THỊ SUỐT
Tên đề tài:
PHÂN LOẠI GIẢO CỔ LAM (GYNOSTEMMA PENTAPHYLLUM)
BẰNG PHƢƠNG PHÁP MÃ VẠCH DNA
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Công nghệ sinh học
Khoa
: CNSH&CNTP
Khóa học
: 2011-2015
Thái Nguyên – năm 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------
NGHIÊM THỊ SUỐT
Tên đề tài:
PHÂN LOẠI GIẢO CỔ LAM (GYNOSTEMMA PENTAPHYLLUM)
BẰNG PHƢƠNG PHÁP MÃ VẠCH DNA
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Công nghệ sinh học
Lớp
: K43 - CNSH
Khoa
: CNSH&CNTP
Khóa học
: 2011-2015
Giảng viên hƣớng dẫn 1:TS. Dƣơng Văn Cƣờng
2: ThS. Ma Thị Trang
Thái Nguyên – năm 2015
i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản khóa luận này, trong quá trình học tập, nghiên cứu,
bên cạnh sự nỗ lực, phấn đấu của bản thân, em đã nhận được sự giúp đỡ quý
báu của các thầy giáo, cô giáo. Nhân dịp này, cho phép em bày tỏ lòng kính
trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Dƣơng Văn Cƣờng người đã trực
tiếp giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như
trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy giáo, Cô
giáo trong khoa CNCH - CNTP đã dậy dỗ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian
qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Ma Thị Trang cùng các cán bộ, các
anh chị làm việc tại Viên Khọc học Sự sống _ Đại Học Thái Nguyên đã tận
tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho em học tập và nghiên cứu trong suốt quá
trình thực hiện cũng như hoàn chỉnh khóa luận.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân và
bạn bè đã động viên, giúp em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và
hoàn thành khóa luận.
Thái nguyên, ngày 2tháng 6 năm 2015
Sinh viên
Nghiêm Thị Suốt
ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BP:
Base pair – Cặp bazơ nitơ
Cs:
Cộng sự
DNA:
Deoxirybonucleic Acid
DMSO:
Dimethylsulfoxide
dNTP:
Deoxyribonucleotide Triphosphate
dATP:
DeoxyAdenine Triphosphate
dGTP:
DeoxyGuanineTriphosphate
dTTP:
DeoxyThymine Triphosphate
dCTP:
DeoxyCytisine Triphosphate
Kb:
Kilo Base – Kilôbazơ nitơ
QV:
Quality value
PCR:
Polymerase Chain Reaction
iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Giảo cổ lam 3 lá ................................................................................ 7
Hình 2.2: Giảo cổ lam 5 lá ................................................................................ 7
Hình 2.3: Giả cổ lam 7 lá .................................................................................. 8
Hình 2.4: Giảo cổ lam 9 lá ................................................................................ 9
Hình 2.5: Cấu trúc chung của dammarane -Type Gypenosides ..................... 10
Hình 3.1: Bản đồ vị trí lấy mẫu Giảo cổ lam cho nghiên cứu ........................ 22
Hình 4.1: Giảo cổ lam và cây có hình thái giống với Giảo cổ lam ................. 31
Hình 4.2: DNA tổng số được điện di trên gel agarose 1%. ............................ 35
Hình 4.3: Kết quả điện di sản phẩm PCR khuếch đại vùng gen rbcLa của mẫu
nghiên cứu trên gel agarose 1% ...................................................................... 38
Hình 4.4: Kết quả điện di sản phẩm PCR khuếch đại vùng gen ITS2 của mẫu
nghiên cứu trên gel agarose 1% ...................................................................... 39
Hình 4.5: Ảnh Chromas kết quả giải trình tự gen rbcLa mẫu MS4 ................ 40
Hình 4.6: Ảnh Chromas kết quả giải trình tự đoạn gen ITS2 mẫu MS4 ........ 40
Hình 4.7: Kết quả giải trình tự đoạn gen rbcLa mẫu MS4 ............................. 41
Hình 4.8: Kết quả giải trình tự đoạn gen ITS2 mẫu MS4 ............................... 41
Hình 4.9 Các vị trí kiểm tra hiệu chỉnh:.......................................................... 43
Hình 4.10: Kết quả so sánh trình tự đoạn gen rbcla sau hiệu chỉnh. ............. 45
Hình 4.11: Kết quả so sánh trình tự (consensus) gen rbcLa với trình tự gene
rbcL của Giảo cổ lam đã công bố trên ngân hàng gene NCBI ....................... 46
Hình 4.12: Kết quả so sánh Blast trình tự (consensus) gen rbcLa với trình tự
gene rbcL của cây dễ nhầm là Giảo cổ lam 5 thùy ......................................... 48
Hình 4.13: Kết quả so sánh Blast trình tự gen ITS2 của mẫu MS2 với trình tự
gen ITS2 Giảo cổ lam 7 thùy được công bố trên ngân hàng GenBank. ......... 49
Hình 4.14: Kết quả so sánh Blast trình tự gen ITS2 của mẫu MS6 với trình tự
gen ITS2 Giảo cổ lam 5 thùy được công bố trên ngân hàng GenBank .......... 50
Hình 4.15: Kết quả so sánh Blast trình tự gen ITS2 của Giảo cổ lam 7 thùy
với trình tự gen ITS2 Giảo cổ lam 5 thùy ....................................................... 50
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Địa điểm, ký hiệu các mẫu Giảo cổ lam nghiên cứu...................... 22
Bảng 3.2: Trình tự mồi sử dụng cho PCR....................................................... 23
Bảng 3.3: Thành phần dung dịch CTAB buffer .............................................. 23
Bảng 3.4: Thành phần dung dịch TE ( 10:0,1) ............................................... 23
Bảng 3.5: Danh mục các thiết bị sử dụng trong đề tài .................................... 25
Bảng 3.6: Bảng thành phần tính chất lý hóa của DMSO ................................ 29
Bảng 3.7: Chu trình nhiệt của phản ứng PCR gen rbcLa................................ 30
Bảng 3.8: Chu trình nhiệt cho phản ứng PCR gen ITS2 ................................. 30
Bảng 4.1: Những thông số thay đổi qua các quy trình.................................... 34
Bảng 4.2 Kết quả đo OD đại diện các mẫu nghiên cứu .................................. 37
Bảng 4.3: Bảng tổng hợp kết quả giải trình tự trong nghiên cứu ................... 42
v
MỤC LỤC
Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ................................................................... 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
2.1. Phân bố và phân loại của Giảo cổ lam ....................................................... 4
2.1.1. Phân bố của Giảo cổ lam......................................................................... 4
2.1.2. Phân loại .................................................................................................. 4
2.2. Đặc điểm thực vật của chi Gynostemma Blume ........................................ 6
2.2.1. Gynostemma laxum (Wall.) .................................................................... 6
2.2.2. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) ..................................................... 7
2.2.3. Gynostemma longipes ............................................................................. 8
2.2.4. Gynostemma sp. ...................................................................................... 8
2.3. Thành phần hóa học và giá trị sử dụng của Giảo cổ lam trong y học cổ
truyền......................................................................................................... 9
2.3.1. Thành phần hóa học của cây Giảo cổ lam .............................................. 9
2.3.2. Tác dụng và giá trị làm thuốc của cây Giảo cổ lam .............................. 10
2.3.3. Bộ phận được sử dụng làm thuốc ở Giảo cổ lam .................................. 14
2.4.Tổng quan về mã vạch DNA (DNA barcode) .......................................... 14
2.4.1. Một số mã vạch DNA được sử dụng rộng rãi và tiǹ h hiǹ h nghiên cứu 15
2.4.2. Ứng dụng mã vạch DNA trên thực vật ................................................. 16
2.4.3. Trình tự DNA được lựa chọn làm mã vạch ở thực vật ......................... 17
2.4.4. Lựa chọn và sử dụng vùng gen DNA mã vạch cho nghiên cứu ........... 17
2.5. Tình hình nghiên cứu về mã vạch DNA trong nước và ngoài nước ........ 18
2.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước.......................................................... 18
2.5.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ......................................................... 20
Phần 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...... 22
3.1. Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu .............................................. 22
vi
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 22
3.1.2 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm .................................................................. 25
3.2. Địa điển và thời gian nghiên cứu ............................................................. 25
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 25
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 26
3.4.1. Quy trình tách chiết DNA từ mẫu lá ..................................................... 26
3.4.2. Điện di kiểm tra sản phẩm tách chiết DNA tổng số trên gel Agarose .. 27
3.4.3. Phương pháp PCRkhuếch đại đoạn gentrong nghiêm cứu ................... 28
Phần 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 31
4.1. Phân tích đánh giá hình thái mẫu nghi ngờ với Giảo cổ lam. .................. 31
4.2. Tối ưu hóa quy trình tách chiết DNA từ mẫu lá ...................................... 32
4.3. Kết quả tối ưu hoá phản ứng PCR ........................................................... 38
4.3.1. Kết quả khuếch đại gen rbcLa............................................................... 38
4.3.2. Kết quả PCR gen ITS2 .......................................................................... 38
4.4. Kết quả giải trình tự các gen nghiên cứu ................................................. 39
4.4.1. Phân tích chất lượng kết quả giải trình tự ............................................. 39
4.4.2. Kết quả hiệu chỉnh các điểm nghi ngờ. ................................................. 43
4.5. Phân tích kết quả giải trình tự .................................................................. 46
4.5.1. Phân tích sự đa hin
̀ h về trình tự ADN trên vùng gen rbcLa ................. 46
4.5.2. Phân loại Giảo cổ lam với cây dễ bị nhầm lẫn là Giảo cổ lam 5 thùy .. 47
4.5.3. Phân tích kết quả giải trình tự vùng gen ITS2 ...................................... 48
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 51
5.1 Kết luận ..................................................................................................... 51
5.2 Đề nghị ...................................................................................................... 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 52
I. Tài liệu tiếng việt ......................................................................................... 52
II, Tài liệu tiếng nước ngoài ............................................................................ 53
III. Tài liệu từ Internet ..................................................................................... 56
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một trong những quốc gia thuộc khu vực Đông Nam Á có sự
phong phú về đa dạng sinh học. Theo thống kê “Tiếp cận các nguồn gen và chia
sẻ lợi ích” (Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên Thế giới – IUCN), tại Việt Nam hiện có
gần 12.000 loài thực vật bậc cao, có mạch thuộc hơn 2.256 chi, 305 họ (chiếm
4% tổng số loài, 15% tổng số chi, 57% tổng số họ thực vật trên thế giới). Mặt
khác theo kết quả điều tra của Viện Dược Liệu [7] ở nước ta có khoảng 3.948
loài thực vật và nấm lớn được ghi nhận có công dụng làm thuốc. Trong tổng số
3.948 loài cây thuốc thì có tới 90% là cây mọc tự nhiên, tập trung ở các quần xã
rừng, chỉ có gần 10% là các cây thuốc được trồng. Những số liệu trên cho thấy
nguồn dược liệu ở nước ta rất đa dạng và có tiềm năng lớn, việc sử dụng dược
liệu làm thuốc đã có từ lâu đời và phổ biến đến ngày nay, bên cạnh đó, nó cũng
góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội.
Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) là loại cây
thảo dược có thân mảnh, leo nhờ tua quấn ở nách lá, thuộc họ nhà Bầu bí, cây
đực và cây cái riêng biệt, đây là loài được ghi nhận với lá kép chân vịt, có
năm lá chét [11]. Nó được coi là loại dược liệu quý được ghi trong sách cổ
“Nông chính toàn thư hạch chú” quyển hạ năm 1639. Từ xa xưa, Giảo cổ lam
được sử dụng cho vua chúa để tăng sức khoẻ, kéo dài tuổi thọ và làm đẹp...
Năm 1997 Giáo sư Phạm Thanh Kỳ (Đại học Dược Hà Nội) đã phát hiện cây
Giảo cổ lam trên núi Phan – xi - păng (Lào Cai).
Giảo cổ lam được biết đến như một loại thảo dược chứ không phải một
loại thực phẩm, nó được sử dụng cho điều trị viêm, ho và viêm phế quản mãn
tính [20, 25].Giảo cổ lam có chứa hợp chất Gypenosides và saponin [24, 28],
nó có vai trò làm giảm cholesterol trong máu, ức chế sự tăng trưởng của các
2
tế bào khối u, chữa bệnh loét dạ dày tá tràng, làm giảm viêm và giảm đau
[25]. Ngoài ra, Giảo cổ lam cũng được coi là loại thuốc bổ để cải thiện hệ
thống miễn dịch.
Cho đến nay, các mẫu sinh vật vẫn thường được nhận diện bằng các đặc
điểm hình thái bên ngoài hoặc đặc tính sinh lý, sinh hóa bên trong dựa vào
bảng hướng dẫn định danh có sẵn [8]. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, mẫu
vật chưa phát triển đầy đủ các đặc tính hình thái, chúng bị hư hỏng các bộ
phận ngoài hoặc mẫu sinh vật đã bị chết khiến quá trình nhận diện mẫu vật trở
nên khó khăn. Vấn đề đặt ra là làm sao xác định chính xác các loài thực vật
được dùng làm thuốc để tránh nhầm lẫn với những loài khác, đặc biệt giữa
các loài có đặc điểm hình thái tương tự nhau.
Năm 2003, Paul Hebert, nhà nghiên cứu tại Đại học Guelph Ontario đã
lần đầu tiên đưa ra khái niệm mã vạch DNA (DNA Barcode), nhằm giúp nhận
diện các mẫu vật [17]. Mã vạch DNA sử dụng một trình tự DNA ngắn nằm
trong hệ gen của sinh vật như một chuỗi ký tự duy nhất giúp phân biệt hai loài
sinh vật với nhau [13]. Việc ứng dụng phương pháp mã vạch DNA đã giúp
giải quyết bài toán trên vì trình tự DNA có thể dễ dàng được thu nhận từ một
lượng mẫu nhỏ [21]. Hơn nữa, mã vạch DNA còn giúp phân tích quá trình
tiến hóa sinh học của loài trong tự nhiên. Như vậy mã vạch DNA là một
phương pháp định danh mà nó sử dụng một đoạn DNA chuẩn, ngắn nằm
trong hệ gen của sinh vật đang nghiên cứu nhằm xác định sinh vật đó thuộc
loài nào. Một mã vạch DNA điển hình phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
(i)
Có tính phổ biến cao để có thể thực hiện trên nhiều loài thực vật
(ii)
Trình tự có tính ðặc hiệu cao và có hiệu suất nhân bản cao
(iii)
Có khả năng phân biệt được đồng thời nhiều loài.
Việc ứng dụng phương pháp mã vạch DNA trong định danh loài đã và
đang được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới song ở Việt Nam nó vẫn là
3
một lĩnh vực tương đối mới đầy triển vọng, mở ra một hướng đi mới cho các
nhà nghiên cứu trong nước.
Trong tự nhiên, ở nước ta có nhiều loài cây có đặc điểm hình thái tương
tự nhưng với số lá chét là 3 lá, 7 lá và 9 lá đang được nhân dân thu hái và bán
cùng với tên gọi là Giảo cổ lam [1]. Trước nhu cầu thực tiễn đó tôi thực hiện
nghiên cứu đề tài“Phân loại Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum
(Thunb.) Makino) bằng phƣơng pháp mã vạch DNA”.
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
Phân loại các loài Giảo cổ lam bằng phương pháp mã vạch DNA.
Giải trình tự và tạo thư viện hệ gen của các loài Giảo cổ lam nghiên cứu.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong khoa học:
Kết quả nghiên cứu của đề tài mở ra triển vọng trong việc ứng dụng
công nghệ sinh học vào việc phân loại, định danh loài.
-Ý nghĩa trong thực tiễn:
Là cơ sở để góp phần xây dựng phương pháp phân biệt nhanh chóng và
chính xác các loài sinh vật.
4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Phân bố và phân loại của Giảo cổ lam
2.1.1. Phân bố của Giảo cổ lam
Trên thế giới, Giảo cổ lam được phát hiện ở độ cao 200 – 2000 m, trong
các khu rừng thưa và ẩm tại Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Indonexia, Triều
Tiên và một số nước châu Á khác [11].
Trong đợt nghiên cứu, khảo sát nguồn dược liệu ở các vùng núi cao phía
Bắc, cán bộ thuộc Trung tâm nghiên cứu cây thuốc Tuệ Linh cùng với GS-TS
Phạm Thanh Kỳ đã phát hiện một quần thể cây Giảo cổ lam mọc hoang dại
với trữ lượng lớn tại vùng núi cao thuộc huyện Mèo Vạc – Hà Giang và
huyện Bảo Lạc – Cao Bằng.
2.1.2. Phân loại
Kết quả giám định loài Giảo cổ lam nằm trong hệ thống phân loại thực
vật như sau:
- Liên giới: Eukaryota (Sinh vật nhân thực)
- Giới: Plantae (Thực vật)
- Phân giới: Viridaeplantae (Thực vật xanh)
- Ngành: Magnoliophyta (Thực vật có hoa; Mộc lan; Hạt kín)
- Lớp: Magnoliopsida (Thực vật hai lá mầm)
- Phân lớp: Asteriades (Sổ)
- Bộ: Cucurbitaales (Bầu Bí)
- Họ: Cucurbitaceae (Bầu Bí)
- Chi: Gynostemma Blume
2.1.2.1. Phân loại thảo dược trong họ Curcubitaceae
Họ Bầu bí (Curcubitaceae) có tổng số gần 90 chi, trên dưới 700 loài,
trong đó có khoảng 50 loài có tác dụng chữa bệnh được sử dụng trong Đông
5
y. Các loài thực vật trong họ Bầu bí có một số đặc điểm chính như thân có tua
cuốn, phần lớn lá có chia thùy, có lông tuyến. Hoa thật, cánh hoa màu vàng
hay trắng. Quả dạng bầu bí [7].
Ở Phương Đông, một số nơi đã sử dụng các loài trong họ Bầu bí để chữa
bệnh, nhờ hoạt chất Curcubitacin có trong thân, lá. Một số minh chứng cho thấy
Curcubitacin là hoạt chất chính có tác dụng ức chế khối u thận, khối u não và các
khối u ác tính. Ở khu vực Thái Bình Dương, quả của một số loài trong họ
Curcubitaceae được dùng làm thuốc lợi tiểu, hạ sốt, giảm viêm nhiễm, chống
độc, trị bệnh vàng da, tiểu đường và sử dụng làm thuốc an thần [7].
* Một số loài có tác dụng chữa bệnh trong họ Curcubitaceae:
- Gymnopentalum cochichinensis (Lour.) Cây cứt quạ
+ Đặc điểm: Gymnopentalum cochichinensis (Lour.) có dạng cỏ bò, thân
mảnh, có tua cuốn. Lá có phiến nhám, có tuyến và lông thưa. Hoa có dạng
đơn tính. Hoa đực mọc thành chùm, có cánh trắng, kích thước khoảng 3 cm,
các bao phấn dính nhau. Hoa cái mọc đơn. Quả hình bầu dục, khi chín có màu
đỏ, dài 3 – 5 cm, mặt quả có gân. Hạt màu nâu, dài 7 – 8 mm [7,11].
+ Phân bố: Gymnopentalum cochichinensis (Lour.) có ở Lào, Campuchia,
Malaysia, Trung Quốc… Ở nước ta, cây mọc ở các khu rừng tái sinh, các khu đất
hoang từ Bắc vào Nam.
+ Tác dụng chữa bệnh: Ở Lào, Campuchia, Gymnopentalum
cochichinensis (Lour.) được sử dụng làm thuốc cho phụ nữ sau khi sinh. Ở
Malaysia, nước sắc của lá dùng để chống ngộ độc của các loại quả. Nước ép từ
lá cây được sử dụng để làm giảm viêm mắt. Ở Trung Quốc, Gymnopentalum
cochichinensis (Lour.) được gọi là Jin gua. Tuy nhiên các hoạt chất trong chi
Gymnopentalum vẫn chưa được tìm hiểu [7].
- Hodgsonia macrocarpa (Bl). Cây đài hái, sén..
+ Đặc điểm: Hodgsonia macrocarpa (Bl) là loài dây leo, thân to, có tua
6
cuốn. Lá đơn nguyên, kích thước18 – 25 cm, không có lông, cuống lá dài 5 –
8 cm. Hoa đơn tính, hoa đực mọc thành chùm, tràng hoa hình ống. Hoa cái
mọc đơn. Quả to, thịt quả nạc, trắng.
+ Phân bố: Trên Thế giới, cây mọc ở một số nước trong khu vực Đông Nam
Á. Nước ta, cây mọc trong các khu rừng thưa từ Vĩnh Phú tới Đồng Nai [7, 11].
+ Tác dụng: Ở Indonexia, dầu ép từ hạt dùng để đốt, xông và dịch ép từ thân
trị bệnh lở mũi. Ở Malaysia, Hodgsonia macromarpa (Bl) được dùng để chữa
bệnh lở mũi. Dầu chiết từ hạt dùng để trừ muỗi. Những người trong bộ tộc
Mlay uống nước sắc từ lá và dùng lá cây đốt xông mũi. Nước sắc từ lá cây
còn được uống để hạ sốt [7].
2.2. Đặc điểm thực vật của chi Gynostemma Blume
Chi Gynostemma Blume chủ yếu là các cây thảo, thân leo, nhẵn hoặc có
lông mịn. Lá có cuống với phiến chân vịt gồm 3 – 5 lá chét, ít khi có 1 lá chét.
Lá chét hình xoan – ngọn giáo. Các đốt thân có tua cuốn. Cụm hoa đực dài, gồm
nhiều hoa nhỏ hoa hình sao, màu trắng hay lục nhạt, cuống hoa mang lá bắc ở
gốc, đế hoa dẹt, có 5 lá đài nhỏ, hoa 5 cánh, hình mũi dùi – ngọn giáo, nhọn ở
đỉnh. Bộ nhị gồm 5 chỉ nhị, bao phấn đều, dính với nhau. Cụm hoa cái giống
cụm hoa đực nhưng dài hơn, hoa cái có bầu 2 - 3 ô, hình cầu, mỗi ô có 2 – 3
noãn treo đầu nhụy xẻ 3. Quả mọng hình cầu, không mở, chứa 2 – 3 hạt. Hạt
hình trứng, hơi dẹp. Ở Châu Á có khoảng 4 – 5 loài, nước ta có một số loài:
2.2.1. Gynostemma laxum (Wall.)
Gynostemma laxum(Wall.) (Giảo cổ lam 3 lá)Là cây thân thảo mọc leo,
lóng dài 10 – 20 cm. Thân có các tua cuốn. Lá mỏng, gồm có 3 lá chét, lá
giữa dài 10 – 12 cm, mép lá có răng cưa nhọn, lá có 5– 7 đôi gân bên, có hoặc
không có lông. Cây ra hoa vào tháng 5, hoa đơn tính khác gốc. Cụm hoa đực
có khi dài đến 30 cm, hoa nhỏ, kích thước khoảng 3 mm, bộ nhị gồm 5 nhị,
dính với nhau ở chỉ nhị và bao phấn. Quả tròn, kích thước 6 – 8 mm, màu lục
7
vàng. Mỗi quả có 2 – 3 hạt hình trái xoan, kích thước khoảng 4 mm [11].
Hình 2.1: Giảo cổ lam 3 lá
* Phân bố: Gynostemma laxum (Wall.) có ở Ấn Độ, Myanma, Trung
Quốc, Thái Lan. Ở nước ta, cây mọc tự nhiên trong vùng núi từ Lào Cai tới
Quảng Trị. Cây mọc leo trong rừng thưa, núi đá vôi [2].
2.2.2. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.)
Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) (Giảo cổ lam 5 lá) hay Ngũ diệp
sâm, cây thân thảo mọc leo. Thân không có lông, đốt thân có tua cuốn. Lá kép
có cuống chung dài 3 – 4 cm, mép lá có răng cưa, phiến lá có 5 lá chét dài 3 –
9 cm, rộng 1,5 – 3 cm. Hoa đơn tính khác gốc, hoa nhỏ hình sao, bao hoa rất
ngắn, cánh hoa rời nhau dài 2,5 mm. Bộ nhị gồm 5 nhị dính với nhau. Hoa cái
tương tự hoa đực, bầu có 3 vòi nhụy. Quả khô, tròn, kích thước 5 – 9 mm,
màu đen. Quả có 2 – 3 hạt nhỏ [2].
Hình 2.2: Giảo cổ lam 5 lá
8
* Phân bố: Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) có ở Ấn Độ, Xrilanca,
Mianma, Trung Quốc, Triều Tiên, Lào và bán đảo Mãlai. Nước ta, cây mọc ở
vùng núi đá vôi từ miền Bắc tới miền Nam [2].
2.2.3. Gynostemma longipes
Gynostemmalongipes (Giảo cổ lam 7 lá) hay Thất diệp đởm. Cây sống lâu
năm, dạng dây leo, thân mảnh, leo bằng tua cuốn. Tua cuốn xoăn, mảnh, nằm cạnh
cuống lá. Lá chét hình bầu dục, mép răng cưa. Cây có hoa nhỏ, màu vàng nhạt, hoa
đơn tính khác gốc. Thời gian ra hoa từ tháng 6 - 8, quả chín tháng 11 - 12.
Hình 2.3: Giả cổ lam 7 lá
* Phân bố: Có nguồn gốc từ các vùng núi của miền Nam Trung Quốc,
Nhật Bản và Đông Nam Á. Phân bố ở độ cao 300 – 3000 m so với mực nước
biển ở các vùng đồng bằng, sườn dốc và dưới tán cây trên vùng núi cao của
Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Việt Nam và một số nước
Đông Nam Á [2].
2.2.4. Gynostemma sp.
Gynostemma sp. (Giảo cổ lam 9 lá) Cây sống lâu năm, dạng dây leo,
thân mảnh, leo bằng tua cuốn, thân và lá có lông nhỏ. Tua cuốn xoăn, mảnh,
nằm cạnh cuống ở nách lá, mép lá có răng cưa lá chét hình thoi hoặc hình
9
mác, dài 11-12 cm (tính cả cuống) phiến lá rộng 2,0 - 2,5 cm, nhọn đầu,
mỏng. Cây có hoa nhỏ, màu vàng nhạt, hoa đơn tính khác gốc [2].
Hình 2.4: Giảo cổ lam 9 lá
* Phân bố: Giảo cổ lam 9 lá có nguồn gốc từ các vùng núi của miền
Nam Trung Quốc, Nhật Bản và Đông Nam Á. Phân bố ở độ cao 300 - 2000m
so với mực nước biển ở các vùng đồng bằng, sườn dốc và dưới tán cây trên
vùng núi cao của Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Việt Nam
và một số nước Đông Nam Á.
2.3. Thành phần hóa học và giá trị sử dụng của Giảo cổ lam trong y học
cổ truyền
2.3.1. Thành phần hóa học của cây Giảo cổ lam
Nghiên cứu hóa học thực vật tiến hành trên cây Giảo cổ lam
(Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) thu được 3 hợp chất phytosterol, 2 hợp
chất flavonoit và thu được 5 hợp chất sạch là: stigmasterol (GyH1), βsitosterol (GyH2), 3,3’5-trihydroxy-4’,7-dimethoxyflavon (GyE1), sigmasta5,22-dien-3β-yl-β-D-glycopyranosis
(GyE2)
và
3,5-dihydroxy-4’,7-
dimethoxyflavon-3’-O-[α-L-rhamnopyranosyl(1-6)]-O-β-D-glycopyranosit
(GyM1) [11].
10
Chi Gynostemma nổi tiếng với thành phần saponin trong đó nhiều loại
saponin rất giống với thành phần saponin có trong nhân sâm, có tác dụng rất tốt
cho sức khỏe về phòng ngừa và chữa bệnh. Khi so sánh hàm lượng saponin giữa
một số loài cùng chi, loài G. pentaphyllum được biết đến với hàm lượng saponin
cao nhất trong chi này, kế đến là G. pubescens và thấp nhất là G. longipes. Thành
phần hóa học chủ yếu của Giảo cổ lam là saponin và flavonoid. Các saponin có
trong cây Giảo cổ lam (còn gọi là gypenosid hay gynosaponin) có cấu trúc
triterpen khung dammaran, trong đó có nhiều hợp chất đã được xác định có trong
thành phần saponin có trong nhân sâm và tam thất. Ngoài ra, Giảo cổ lam còn
chứa các carotenoid, polysaccharid, sterol, các acid amin tan trong nước, nhiều
vitamin và các nguyên tố vi lượng như Zn, Fe, Se…
Hình 2.5: Cấu trúc chung của dammarane-Type Gypenosides
2.3.2. Tác dụng và giá trị làm thuốc của cây Giảo cổ lam
2.3.2.1 Các thử nghiệm về Giảo cổ lam trên chuột
Giảo cổ lam được sử dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh như tăng mỡ
máu, gan nhiễm mỡ và béo phì. Giảo cổ lam có thể tác động đến quá trình
chuyển hóa lipit và nó có tác dụng chống tăng mỡ máu bằng cách nâng cao
mức độ phosphatidylcholine và giảm mức độ trimethylamine N-oxide. Đã có
nhiều nghiên cứu trên chuột tập trung vào các chất chuyển hóa trong huyết
11
tương và gan. Nghiên cứu được thực hiện trên bốn nhóm chuột sau: Một
nhóm đối chứng, một nhóm chuột có hàm lượng lipit trong máu cao, một
nhóm chuột có mỡ máu được điều trị bởi bác sĩ và một nhóm chuột có mỡ
máu được điều trị với hợp chất atorvastatin. Sau đó tiến hành các phân tích
hóa sinh, sinh học trong huyết tương và gan của các nhóm chuột nói trên cho
kết quả tương đối tốt đối với nhóm chuột được điều trị với atorvastatin.Giảo
cổ lam có tác dụng ức chế tăng Cholesterol 71% theo phương pháp ngoại
sinh và 82,08% theo phương pháp nội sinh. Hoạt chất Polysaccharides được
chiết từ Giảo cổ lam đã được xác định là một trong những thành phần có tác
động tích cực cho các hoạt động sinh học [34].
Nhiều hoạt động dược lý của Polysaccharides đã được nghiên cứu là có
tác dụng chống mệt mỏi. Các thí nghiệm được thực hiện trên chuột. Chuột
được chia thành bốn nhóm: Nhóm đối chứng, nhóm được điều trị thấp, nhóm
được điều trị vừa và nhóm được điều trị cao. Các nhóm đối chứng chỉ sử dụng
nước cất, trong khi nhóm thấp, nhóm vừa và nhóm cao được sử dụng với các
liều khác nhau (100, 200, 400 mg /kg nhóm). Sau 30 ngày, tiến hành kiểm tra
bơi trong một hồ bơi nhựa acrylic, thì cho thấy thời gian có thể bơi của những
con chuột là khác nhau và một số thống kê sinh hóa liên quan thể trạng đã
được đo. Các dữ liệu thu được cho thấy rằng Polysaccharides trong Giảo cổ
lam có thể kéo dài thời gian bơi của những con chuột, cũng như làm giảm
acid lactic trong máu, urê, nồng độ nitơ trong máu, làm tăng nồng độ
hemoglobin, glycogen trong gan và glycogen trong cơ bắp. Giảo cổ lam có tác
dụng làm tăng lực lên đến 214,2% [32].
Saponin là một hoạt chất chính trong Giảo cổ lam có vai trò điều trị
bệnh tiểu đường và để kiểm tra tính tương đối glucose máu và chống oxy
hóa.Giảo cổ lam có tác dụng hạ đường huyết trên chuột nhắt trắng. Trên chuột
đái tháo đường di truyền, liều uống 500 mg/kg có tác dụng làm hạ đường
12
huyết 22%, liều 1000 mg/kg có tác dụng làm hạ tối đa 36%. Trong liệu pháp
dung nạp glucose ở chuột nhắt trắng, liều uống 1000 mg/kg có khả năng ức
chế sự tăng đường huyết lên tới 55% (sau 30 phút) và 63% (sau 60 phút) so
với nhóm đối chứng. Giảo cổ lam gây hạ đường huyết yếu trên chuột bình
thường nhưng lại có tác dụng khá mạnh trên chuột có đường huyết cao. Như
vậy ngoài cơ chế làm tăng khả năng tiết insulin, Giảo cổ lam cũng có tác dụng
làm tăng nhạy cảm của mô với insulin [16].
Giảo cổ lam, đã được sử dụng như một dược phẩm và trà tại nhiều quốc
gia như: Hoa Kỳ, Trung Quốc và nhiều quốc gia Châu Á khác, bao gồm Nhật
Bản. Trong những thập kỷ qua, nhu cầu tiêu thụ Giảo cổ lam ngày càng tăng.
Giảo cổ lam có khả năng làm giảm nguy cơ các bệnh về tim mạch, hạ đường
huyết, chống viêm, chống ung thư và các hoạt động bảo vệ gan. Gần đây,
polysaccharide thu được từ Giảo cổ lam đã thu hút được sự chú ý lớn, nhờ
vào các hoạt động chống khối u, điều hòa miễn dịch hiệu quả. Polysaccharide
được chiết xuất từ Giảo cổ lam khi được phân tích sắc ký khí cho thấy các
polysaccharide chủ yếu gồm: Mannose, glucose, arabinose, rhamnose,
galactose và acid glucuronic với tỉ lệ mol là 2,0: 2,2: 1,3: 2,2: 1,2: 2,5. Các
nghiên cứu này nhằm đánh giá tiềm năng kháng khối u của polysaccharide
dựa trên sự tăng trưởng của khối u H22 cấy ở chuột và các cơ chế cơ bản. Kết
quả cho thấy polysaccharide (50 - 200 mg/kg) có hiệu quả ức chế sự phát triển
khối u và ung thư tế bào biểu mô cấy ở chuột ICR. Bên cạnh đó, trọng lượng
cơ thể, chỉ số lá lách/chỉ ức và sự tăng sinh khối u trên những con chuột mang
khối u cũng được cải thiện khi được điều trị với polysaccharide. Hơn nữa,
mức độ kháng cytokine, chẳng hạn như IL-2, TNF-
và IFN- β, cũng như các
hoạt động miễn dịch và tế bào lympho T gây độc cho các tế bào ở chuột mang
khối u đã phát huy rõ rệt khi sử dụng polysaccharide. Ngoài ra, việc điều trị
với polysaccharide có khả năng kéo dài đáng kể thời gian sống của chuột măc
- Xem thêm -