BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THỊ HẢI

NGHIÊN CỨU NGUỒN TÀI NGUYÊN CÂY THUỐC
NHẰM ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO TỒN VÀ SỬ DỤNG BỀN VỮNG
MỘT SỐ LOÀI CÓ GIÁ TRỊ Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA
HANG, TỈNH TUYÊN QUANG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THỊ HẢI

NGHIÊN CỨU NGUỒN TÀI NGUYÊN CÂY THUỐC
NHẰM ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO TỒN VÀ SỬ DỤNG BỀN VỮNG
MỘT SỐ LOÀI CÓ GIÁ TRỊ Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA

này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia
đình, bạn bè và những người thân đã luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi
trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn đề tài Nghiên cứu: Mã số: VAST.NĐP.18/1516 do PGS.TS Trần Huy Thái làm chủ nhiệm, đã hỗ trợ để tôi thực hiện
thành công luận án này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng
Tác giả

năm 2018

Nguyễn Thị Hải


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:
Luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn
khoa học của PGS.TS Trần Huy Thái và PGS.TS Nguyễn Tiến Đạt.
Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần
đã được công bố trên tạp chí khoa học chuyên ngành quốc tế và quốc gia và
đã được sự đồng ý của các đồng tác giả.
Phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày

tháng


4

Bố cục của luận án

2

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

3

1.1.

Khái quát tình hình nghiên cứu về tài nguyên cây thuốc trên thế giới

3

1.1.1.

Lịch sử nghiên cứu tài nguyên cây thuốc trên thế giới

3

1.1.2.

Đánh giá về giá trị sử dụng và giá trị kinh tế nguồn tài nguyên cây

7

thuốc trên thế giới
1.1.2.1.

1.2.2.

Khái quát giá trị sử dụng và giá trị kinh tế nguồn tài nguyên cây

16

cây thuốc ở Việt Nam
1.2.3.

Tình hình nghiên cứu kinh nghiệm sử dụng cây thuốc các dân tộc ở

17

Việt Nam
1.2.4.

Những nghiên cứu về Hệ thực vật và cây làm thuốc tại Na Hang

20

1.3.

Vấn đề bảo tồn và nghiên cứu nhân giống tài nguyên cây thuốc

21

1.4.

Cây thuốc và hoạt tính kháng ung thư từ cây thuốc



2.1.1.

Đối tượng nghiên cứu

35

2.1.2.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

35

2.2.

Nội dung nghiên cứu

35


2.2.1.

Nghiên cứu nguồn tài nguyên cây thuốc tại khu Bảo tồn thiên nhiên

35

Na Hang, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang
2.2.2.

Kết quả thử hoạt tính sinh học và phân tích cấu trúc hóa học


Phương pháp đánh giá tính đa dạng nguồn tài nguyên cây thuốc

38

2.3.4.

Phương pháp đánh giá về giá trị bảo tồn nguồn gen cây thuốc

38

2.3.5.

Phương pháp xây dựng bản đồ phân bố của một số loài thực vật quí hiếm

39

2.3.6.

Phương pháp nghiên cứu thực vật làm thuốc của các dân tộc

39

2.3.7.

Phương pháp nhân giống một số cây thuốc chủ yếu

40

2.3.8.


46

3.1.1.2.

Đa dạng về bậc họ

48

3.1.1.3.

Đa dạng về bậc chi

50

3.1.1.4.

Nguồn gen cây thuốc quý hiếm cần được bảo vệ

51

3.1.1.5.

Xây dựng bản đồ phân bố một số loài thực vật nguy cấp, quý hiếm

53

3.1.2.

Đa dạng cây thuốc được sử dụng bởi hai dân tộc Tày và Dao tại khu

61

khu Bảo tồn thiên nhiên Na Hang
3.1.3.

Kết quả thử hoạt tính sinh học và phân tích cấu trúc hóa học

66

3.1.3.1.

Sàng lọc hoạt tính sinh học

66

3.1.3.2.

Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học mẫu TQ02 từ

69

loài Ba bét quả nhỏ (Mallotus microcarpus Pax & K. Hoffm.)
3.1.3.3.

Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học mẫu TQ13 từ

87

loài Song môi tàu(Miliusa sinensis Fin.& Gagnep.)
3.2.

112

khai thác và sử dụngtại khu Bảo tồn thiên nhiên Na Hang
3.2.2.1.

Nhân giống loài Râu hùm (Tacca chantrieri Andre) tại khu Bảo tồn

112

thiên nhiên Na Hang
3.2.2.2.

Nhân giống loài Hoàng đằng (Fibraurea tinctoria Lour.) tại khu

118

Bảo tồn thiên nhiên Na Hang
3.2.3.

Đề xuất một số giải pháp nhằm bảo tồn và phát triển bền vững một
số loài cây thuốc tại khu Bảo tồn thiên nhiên Na Hang

3.2.3.1.

Vấn đề bảo tồn nguồn tài nguyên cây thuốc của người dân tại khu
Bảo tồn thiên nhiên Na Hang

3.2.3.2.

125

Công thức

DLĐCTVN

Danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam

Khu BTTN

Khu Bảo tồn thiên nhiên

NĐ

Nghị định

SĐVN

Sách đỏ Việt Nam

TCN

Trước công nguyên

TQ

Kí hiệu mẫu Tuyên Quang

VQG

Vườn Quốc gia



Endangered - Đang nguy cấp

NT

Near threatened - Gần bị đe dọa

VU

Sẽ nguy cấp

ADN

Acid deoxyribonucleic

DMEM

DMEM-Dulbecco's Modified Eagle Medium

EtOAc

Là một loại este thu được từ êtanol và axít axetic.

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc - Food
and Agriculture Organization of the United Nations

GIS, GPS


NF-ĸB

Nuclear Factor kappa B

PI3K

Phosphatidylinositol 3-kinase

RPMI 1640

Rose-Peake RPMI Medium

USD

United States dollar

WHO

World Health Organization - Tổ chức Y tế Thế giới

WWF

World Wide Fund For Nature - Quỹ Bảo vệ Thiên nhiên Toàn
cầu

13

1

C-NMR

Bảng 3.4.

Thống kê 10 họ đa dạng cây thuốc nhất tại khu BTTN Na Hang

49

Bảng 3.5.

Các chi giàu loài cây thuốc nhất tại khu BTTN Na Hang

50

Bảng 3.6.

Danh sách các loài cây thuốc quý, hiếm tại khu BTTN Na Hang

51

Bảng 3.7.

Tọa độ các loài thực vật quí, hiếm tại khu BTTN Na Hang

53

Bảng 3.8.

Số lượng loài cây thuốc được sử dụng bởi hai dân tộc Tày và

56



Tác dụng gây độc tế bào của các mẫu thu thập được tại khu

67

BTTN Na Hang
Bảng 3.14.

Tác dụng ức chế α-glucosidase và α-amylase của các mẫu thu

68

thập được tại khu BTTN Na Hang
Bảng 3.15.

Danh sách các hợp chất phân lập mẫu TQ02 từ loài Ba bét quả

71

nhỏ ( Mallotus microcarpus Pax & K. Hoffm.)
Bảng 3.16.

Tác dụng gây độc tế bào của các chất sạch (IC50, µM)

86

Bảng 3.17.

Danh sách các hợp chất phân lập mẫu TQ13 từ loài Song môi


Ảnh hưởng của các loại chất kích thích sinh trưởng và nồng độ 114
của chúng đến tỷ lệ nảy chồi của hom giống từ phần thân củ ở
loài Râu hùm (Tacca chantrieri Andre) sau 15 ngày, 30 ngày, 45
ngày và 60 ngày

Bảng 3.23.

Ảnh hưởng của các loại chất kích thích sinh trưởng và nồng độ 115
của chúng đến tỷ lệ ra rễ của hom giống từ phần thân củ ở loài
Râu hùm (Tacca chantrieri Andre) sau 15 ngày, 30 ngày, 45
ngày và 60 ngày

Bảng 3.24.

Kết quả theo dõi tỷ lệ nảy mầm của hạt ở loài Râu hùm(Tacca 116
chantrieri Andre)

Bảng 3.25.

Sinh trưởng của loài Râu hùm (Tacca chantrieri Andre) mọc từ 116
hạt

Bảng 3.26.

Sinh trưởng của cây con loài Râu hùm (Tacca chantrieri Andre) 117
nhân giống từ hạt trong giai đoạn vườn ươm

Bảng 3.27.

Ảnh hưởng của thời vụ và loại hom đến tỷ lệ sống, tỷ lệ nảy 118

46

khu BTTN Na Hang
Hình 3.2.

Mười họ giàu loài cây thuốc nhất tại khu BTTN Na Hang

50

Hình 3.3.

Bản đồ phân bố một số loài thực vật quí, hiếm tại khu BTTN Na

56

Hang
Hình 3.4.

So sánh số lượng cây thuốc được sử dụng bởi hai dân tộc Tày và Daoại khu
57
tại khu BTTN Na Hang

Hình 3.5.

So sánh dạng sống của các loài cây thuốc được hai dân tộc Tày

58

và Dao sử dụng tại khu BTTN Na Hang
Hình 3.6.


Khu Bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Na Hang được thành lập theo Quyết định
274/UB-QĐ ngày 9 tháng 5 năm 1994 của Uỷ ban Nhân dân tỉnh Tuyên Quang. Tại
đây, có khoảng 68% diện tích là rừng ẩm nhiệt đới vẫn còn ở tình trạng nguyên sinh
hoặc chỉ thay đổi chút ít bởi sự tác động của con người. Trong đó, khoảng 70% là
rừng trên núi đá vôi, số cònlại là những vùng rừng thường xanhtrên các đai thấp
[1],[2]. Cho đến nay đã xác định được tại khu BTTN Na Hang có 1.162 loài thực
vật (Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự, 2006) [3], trong đó có nhiều loài được ghi
trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) như: Trai (Garcinia fragraeoides), Nghiến
(Excentrodendron tonkinense), Lát hoa (Chukrasia tabularis), Đinh (Markhamia stipulata),
Thông tre (Podocarpus neriifolius), Hoàng đàn (Cupressus torulosa)…[4].
Ngoài các kết quả nghiên cứu của một số tác giả ở Viện Điều tra Qui hoạch
rừng và Chương trình Birdlife international “Thông tin về các khu bảo vệ hiện có và
đề xuất ở Việt Nam” (2001), cùng đề tài nghiên cứu về “Đa dạng thực vật khu Bảo
tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang” của Nguyễn Nghĩa Thìn và Đặng
Quyết Chiến (2006) [3]; cũng như các nghiên cứu về loài Biến hóa núi cao
(Asarumbalanse) của Nguyễn Anh Tuấn và cộng sự (2012) [5]; cho đến nay, vẫn
chưa có công trình nghiên cứu tổng thể nào về tài nguyên cây thuốc, đặc biệt là các
loài cây thuốc có giá trị và triển vọng phát triển tại khu BTTN Na Hang. Mặt khác,
nguồn tài nguyên cây thuốc hiện ngày càng khan hiếm, một số loài quí đã và đang
đứng trước nguy cơ tuyệt chủng, do khai thác bừa bãi, thiếu kế hoạch. Bên cạnh
đó, đồng bào các dân tộc ở Tuyên Quang có vốn tri thức bản địa khá phong phú về
sử dụng các loài thực vật làm thuốc. Nhiều bài thuốc khá nổi tiếng của đồng bào các
dân tộc Tày và Dao... nơi đây vẫn đang được lưu truyền từ thế hệ này qua thế hệ
khác. Tiềm năng và triển vọng của nguồn tài nguyên cây thuốc ở khu BTTN Na
Hang rất phong phú, rất đa dạng; song những nghiên cứu về chúng còn rất ít và
chưa đầy đủ. Vì thế, nghiên cứu các cơ sở khoa học để bảo tồn, phục hồi và sử dụng
bền vững tính đa dạng của các loài cây thuốc tại khu BTTN Na Hang, tỉnh Tuyên
Quang là vấn đề thời sự, mang tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và giá trị kinh tế,
xã hội cao. Từ thực tiễn trên, tác giả tiến hành đề tài “Nghiên cứu nguồn tài

tiết tác dụng chữa bệnh của 250 loại cây thuốc. Tiếp đến, hơn 240 loại dược thảo và
52 đơn thuốc đã được mô tả trong cuốn sách “52 Bing - Fang” được khai quật ở một
ngôi mộ cổ vào năm 168 TCN tại Trung Quốc [9]. Đến năm 659, trong “Xin Xiu
Ben Cao” đã ghi lại 850 loại thảo dược, là cuốn dược điển nổi tiếng của Trung Quốc
và trên thế giới [8]. Năm 1596, Li đã ghi nhận 1892 loại thảo dược và 11.096
phương thức chữa bệnh trong cuốn “Ben Cao Gang Mu” [10]; trong cuốn
“Taiwanese native medicinal plants”, Li đã công bố hơn 1.000 loài cây thuốc được
sắp xếp theo bảng chữ cái tên Latinh [11]. Đến năm 1977, Trung Quốc đã xuất bản
cuốn “Đại từ điển Đông dược” thống kê 5.757 mục từ, đa số là thảo mộc. Gần đây,
trong cuốn “Dược thảo toàn thư” của Xu J. & Yang Y. (2009) đã đề cập đến bộ sách
“Cây thuốc Trung Quốc” liệt kê hầu hết các loài cây cỏ chữa bệnh được biết từ
trước tới nay [6].
Ấn Độ cũng là quốc gia có truyền thống sử dụng các loại dược thảo lâu đời.
Tài liệu ghi chép sớm nhất về sử dụng cây thuốc được tìm thấy trong sách
Rig - Veda vào khoảng 4500 - 1600 TCN. Đây được xem là cuốn sách cổ nhất về sử
dụng cây thuốc trong lịch sử loài người. Cuốn sách này cung cấp nhiều thông tin về
sử dụng cây thuốc ở Tiểu Ấn. Hiện tại, có hơn 8.000 loài thực vật sử dụng làm
thuốc đã được biết đến ở Ấn Độ và một số loài vẫn còn được dùng tới ngày nay như
Nhục đậu khấu, Hạt tiêu, Đinh hương... Nền y học cổ truyền Ấn Độ được gọi là
Ayurveda có nguồn gốc từ thời cổ xưa. Cách đây 6.000 năm, tại Ấn Độ, y học
Ayurveda đã sử dụng bột nghệ làm thuốc chữa bệnh [12,[13]. Khoảng 5000 năm
trước, các dẫn liệu lâu đời về việc sử dụng cây thuốc được tìm thấy của người
Sumer ở Nagpur, Ấn Độ, bao gồm 12 phương thức chữa bệnh có đề cập đến hơn
250 loài cây khác nhau [14]. Hai thầy thuốc nổi tiếng của y học Ấn Độ là Charaka
(thế kỷ II) và Surhruta (thế kỉ IV) đã thừa kế nhiều kết quả của nền y học Ayurveda
để mô tả nhiều loại thảo dược và khoáng vật sử dụng làm thuốc trong tác phẩm của
họ. Charaka trong tác phẩm “Charaka Samhita” đã mô tả 341 loại thảo dược cũng
như những loại thuốc có nguồn gốc từ khoáng vật Surhruta trong tác phẩm
“Surhruta Samhita” cũng mô tả 760 loại dược liệu; trong đó có Gai đầu (Cannabis)
và Hyoscyamus [15]. Gần đây, y học Ayurveda đã phát triển mạnh, nhiều tri thức

sáng lập ra trường y có uy tín ở Salerno, trong tác phẩm “Capitularies” đã trích dẫn
100 cây thuốc khác nhau, trong đó có loài Xô thơm (Salvia officinalis) được đánh
giá rất cao [22]. Khoảng thế kỷ thứ XI, tại Scotland các thầy tu đã sử dụng cây
Thuốc phiện (Papaver somniferum) và cây Gai đầu (Cannabis sativa) để làm thuốc
giảm đau, thuốc gây mê [16]. Các công trình tiêu biểu trong thời kì này là cuốn “De
re madica” của John Mesue; cuốn “canon medicine” của Avicenna và cuốn “Liber
magnae collectionis simplicum et medicamentorum” của Ibn Baitar, trong đó có
hơn 1.000 cây thuốc đã được mô tả [23]. Dược thảo châu Âu không chỉ mang tính


bản xứ như: cây Kin sa (Arnica montana) được dùng nhiều trong các bài thuốc dân
gian ở châu Âu; uống trà Kin sa sẽ làm giảm chứng viêm họng ở tuổi già; Bạch đầu
ông (Anemone pulsatilla) được dùng nhiều trong ngành thảo dược Thụy Sỹ, Đức, Ý,
Pháp; còn Hoa chuông (Symphytum officinale) đặc biệt được ưa chuộng ở Anh,…;
mà còn mang tính ngoại nhập như Bạch quả (Ginkgo biloba) có tác dụng cải thiện
hệ tuần hoàn máu lên não, giúp bồi bổ trí nhớ [16].
Ở châu Phi, việc sử dụng liệu pháp điều trị bằng cây thuốc đã có từ thời xa
xưa. Các tài liệu cổ xưa nhất về sử dụng cây thuốc đã được người Ai Cập cổ đại ghi
chép trong khoảng thời gian 3.600 năm trước đây với 800 bài thuốc và trên 700 cây
thuốc, trong đó có Lô hội, Kỳ nam, Gai đầu[23]... và họ đã tư liệu hóa cây thuốc
bằng cách ghi chép lại những công thức chữa bệnh khác nhau lên bức tường ở các
ngôi đền. Tác phẩm điển hình là “Ebers papyrus in Egypt” (năm 1550 TCN) đã liệt
kê 876 đơn thuốc có sử dụng 328 loài thực vật. Vào khoảng năm 800 TCN, trong
thiên sử thi Iliad và Odyssey của Homer có 63 loài thực vật từ Minoan, Mycenae và
Assyrian ở Ai Cập đã được giới thiệu. Trong đó, một số loài được lấy theo tên của
các nhân vật thần thoại trong sử thi như: cây Thủy dương (Inula helenium) được đặt
theo tên của Elena, người là trung tâm cuộc chiến thành Troy. Liên quan đến các
loài thực vật chi Artemisia, tên của chi bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “artemis” có
nghĩa là khỏe mạnh, được tin là dùng để khôi phục sức mạnh và bảo vệ sức khỏe
[24]. Từ thế kỷ thứ V đến thế kỷ thứ VIII, các thầy thuôc Ả Rập là những người có