Nghiên cứu về cây nữ lang Harwicke I. khảo sát thực vật học cây Nữ lang Hardwicke (Valeriana hardwickii Wall. Valerianaceae)

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Chuyên Đề Dược Khoa 612 NGHIÊN CỨU VỀ CÂY NỮ LANG HARWICKE I. KHẢO SÁT THỰC VẬT HỌC CÂY NỮ LANG HARDWICKE (VALERIANA HARDWICKII WALL. VALERIANACEAE) Huỳnh Lời*, Trần Thị Bảo Châu*, Trần Hùng* TÓM TẮT Mục tiêu: Nghiên cứu về hình thái học và vi học của cây Nữ lang harwicke, phục vụ cho việc định danh và các nghiên cứu tiếp theo cho cây này. Phương pháp: Mẫu được quan sát và mô tả trực tiếp trên mẫu cây tươi. Vi phẫu sau khi nhuộm kép và bột rễ, thân, lá được quan sát và mô tả dưới kính hiển vi quang học. Kết quả: Hình thái học thực vật và sinh thái của cây Nữ lang hardwicke đã được mô tả và cho thấy mẫu thu hái phù hợp với tài liệu đã công bố, các bộ phận đặc biệt là hoa được ghi nhận rõ ràng. Vi phẫu cắt ngang của rễ, thân, lá cho thấy: rễ có lông hút, nội bì có đai caspary, liber cấp 2 và gỗ cấp 2, đặc biệt gỗ 2 chiếm tâm. Thân rỗng với lông tiết chân đơn bào đầu đa bào với số lượng và cách sắp xếp ở đầu khác nhau, nội bì có đai caspary, libe cấp 2 và gỗ cấp 2 tạo thành vòng liên tục, libe cấp 1 và gỗ cấp 1 xếp thành từng bó. Trong vi phẫu lá có lông che chở ở lá non thường đơn bào, ở lá già thường đa bào, bó libe gỗ với libe ở phía ngoài, gỗ ở phía trong. Ở thân, có lông che chở, nội bì đai caspary, các bó gỗ cấp 1. Các cấu tử có trong bột rễ bao gồm mảnh mô mềm, lông hút, mạch mạng, mạch xoắn, hạt nhựa. Bột thân gồm có các cấu tử: mảnh mô mềm, đám tế bào mô cứng, sợi mô cứng, mạch mạng, mạch vòng, mạch xoắn, mạch điểm, lông tiết chân đơn bào, đầu đa bào, hạt nhựa. Bột lá có những cấu tử sau: mảnh biểu bì mang lỗ khí kiểu hỗn bào, mảnh mô mềm, lông tiết chân đơn bào đẩu đa bào, lông che chở đơn bào và đa bào, mạch xoắn và mạch vòng, hạt nhựa. Kết luận: Các đặc điểm hình thái, giải phẫu học và bột dược liệu của cây Nữ lang hardwicke lần đầu tiên đã được mô tả, các đặc điểm này có thể dùng để kiểm nghiệm bột dược liệu. Từ khóa: Nữ lang hardwicke, Valeriana hardwickii, hình thái thực vật, vi phẫu, đặc điểm bột dược liệu. ABSTRACT STUDIES ON VALERIANA HARDWICKII I. MORPHOLOGY AND ANATOMY OF VALERIANA HARDWICKII WALL. VALERIANACEAE Huynh Loi, Tran Thi Bao Chau, Tran Hung * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 15 - Supplement of No 1 - 2011: 612 - 616 Objectives: In this study, morphological and anatomical analysis of Valeriana hardwickii were performed for plant identification and characterization for further studies of this herb. Methods: Fresh sample was directly observed, described on field and in laboratory. Transverse sections of roots, stems and leaves after the dual dye and its powder were observed and described under the optical microscope. Results: Plant description: Plants up to 200 cm tall. Rhizomes short; roots slender. Stems erect, often hispidulous below, glabrous above except at nodes. Basal leaves long petiolate; petiole to 6 cm; blade pinnatisect or pinnatifid, sometimes simple and cordate; terminal segment ovate to ovate-lanceolate, hispidulous to glabrate, base nearly rounded, margin entire or serrate, apex acuminate; lateral segments 3 or 5, remote, reduced toward petiole. Cauline leaves similar, gradually reduced apically. Inflorescence paniculiform, flowers and fruits in *Bộ môn Dược liệu, Khoa Dược, Đại Học Y Dược TpHCM Tác giả liên hệ: PGS. TS. Trần Hùng ĐT: 0918057096 Email: tranhung@uphcm.edu.com Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược Khoa 613 remote dichasial clusters; bracts linear-subulate; bracteoles deltoid-ovate, margin entire or crenulate. Corolla white, campanulate to infundibular, tube and lobes of equal length. Stamens and style nearly equal to corolla in length or slightly exserted. Achenes broadly ovoid to ovoid, hispidulous or less frequently glabrous. Microscopic characteristics: Root, polycellular hairs, with epidermis of polygonal cells, having the outer walls slightly thickened; cork, immediately below the epidermis, of up to 2 layers of slightly suberized polygonal cells; cortex contains parenchyma cells; endodermis with casparian cycle; vascular bundle consists of secondary xylem and secondary phloem; pith is full of xylem. Stem, with epidermal hairs, contains suberized cells in epidermis, polygonal collenchyma and parenchyma cells, casparian endodermal cells, many vascular bundles with primary, secondary phloem and xylem, hollow pith. Leaf blade (lamina) consists of ovoid upper-epidermal cells, rectangular palisade mesophyll cells, round spongy mesophyll cells, lower-epidermis with stoma surrounded by 3-5 guard- cells. Petiole contains 5 vascular bundles with primary phloem and xylem. Plant powder characteristics: Light brown and characterized by numerous fragments of parenchyma with round or elongated cells; hairs; multicellular glandular hairs; scalariform vessel, spiral vessels, dotted vessels, sclereids, epidermal fragments with stoma surrounded by 3-5 guard cells. Conclusions: Valeriana hardwickii morphology is detailed, some characteristics were determined for this plant. Key word: Valeriana hardwickii, morphology, anatomy, plant powder characteristics. ĐẶT VẤN ĐỀ Một số loài thuộc chi Valeriana đã được dùng phổ biến trên thế giới như là thuốc an thần nhẹ, căng thẳng thần kinh và mất ngủ. Dược điển một số nước đã có chuyên luận của các loài thuộc chi này như Dược điển Mỹ, Anh, Pháp có Valeriana officinalis; Dược điển Nhật, Hàn quốc có Valeriana faurei. Ngoài ra, Valeriana mexicana cũng được dùng phổ biến ở một số nước(4). Ở Việt Nam loài Valeriana jatamansi Jone (Sì to) và Valeriana hardwickii Wall. (Nữ lang harwicke) được dùng làm thuốc ở một số nơi(6). V. jatamansi Jones đã có nhiều tài liệu một số nước công bố. Ở Việt nam, loài này cũng có một vài nghiên cứu (Đỗ Ngọc Thanh, 1989; Nguyễn Duy Thuần, 2008). Riêng loài V. hardwickii, cho đến nay, chưa có nhiều nghiên cứu trong nước, cũng chưa thấy tài liệu nào đề cập tới các các đặc điểm giải phẫu, hóa học và tác dụng sinh học. Trong hướng nghiên cứu về cây Nữ lang hardwicke, đề tài “Khảo sát về thực vật học cây Nữ lang hardwicke” được thực hiện để làm cơ sở cho việc xác định dược liệu, xây dựng tiêu chuẩn, giúp cho các nghiên cứu tiếp theo về hóa học, tác dụng dược lý của cây này. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên liệu Nguyên liệu là toàn cây Nữ lang thu hái vào tháng 4 năm 2010 và tháng 6 năm 2010 mọc hoang tại Cổng trời (vùng Bidoup - núi Bà), Đà lạt (Lâm đồng), cây được thu hái trước khi ra hoa. Mẫu được định danh bằng cách so sánh với các tài liệu đã công bố(1,3,4). Phương pháp nghiên cứu Mẫu được quan sát và mô tả trực tiếp trên mẫu cây tươi tại chỗ và trong phòng thí nghiệm. Vi phẫu cắt ngang sau khi nhuộm kép và bột rễ, thân, lá được quan sát và mô tả dưới kính hiển vi quang học. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Đặc điểm hình thái Cây thảo, sống một năm hoặc lâu năm, trung bình cao từ 15 cm đến 1 m, có thể cao hơn 2 m. Lá mọc đối, thỉnh thoảng có lá nguyên hình tim, lá xẻ thùy sâu như kép với 3-5 thùy. Các thùy lá hình tim hay trứng thuôn nhọn ở đầu, thùy tận cùng lớn nhất, dài khoảng 5-25 cm, phiến của các thùy còn lại dài khoảng 1,1-8,8 cm, Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Chuyên Đề Dược Khoa 614 A rộng 1,2-5 cm, mép phiến hơi răng cưa, mặt trên màu xanh đậm và có nhiều lông hơn hơn mặt dưới, lá non có nhiều lông hơn lá già. Gân lá lông chim, nổi rõ ở mặt dưới. Cuống lá hình lòng máng, dài khoảng 4- 6cm, lông thưa, cuống lá non lông nhiều hơn cuống lá già. Lá ở gốc thường khô héo trước khi cây có quả. Thân có tiết diện hơi vuông, đường kính có khi tới 8 mm, thân rễ ngắn, thân non màu xanh, thân già đỏ tía, lông tơ thưa, nhiều ở phần mắt lá, ở gốc thân có màu nâu tía, hơi sần sùi, có mắt do vết tích lá rụng để lại, rỗng ruột. Rễ chùm, mùi đặc trưng, đường kính trung bình khoảng 0,5-1 mm, dài 3-6 cm. Hoa màu trắng đều, nhỏ, lưỡng tính, dài khoảng 1,5-2,5 mm, cụm hoa mọc thành xim ngù. Lá bắc nhỏ, phiến hình mũi mác, gân giữa nổi rõ. Bao hoa có kích thước khoảng 0,8-1,5 mm. Đài dính với bầu, có 10 răng nhọn, xếp 1 vòng, phát triển thành chùm lông khi quả chín. Tràng hoa 5 cánh dính phía dưới thành ống hẹp, dài 0,4-0,7 mm, tràng đều, cánh hoa dài khoảng 0,5-0,8 mm. Bộ nhị có 3 nhị, chỉ nhị ngắn, bao phấn 2 ô, nứt dọc. Bộ nhụy gồm bầu nhụy dài khoảng 0,8-1,5 mm, bầu hạ 1 ô, vòi nhụy dài khoảng 2,8 mm, đầu nhụy chia 3 thùy. Quả bế dẹt, dài khoảng 3-4 mm, rộng 2,5-3 mm, vỏ quả màu xanh, một mặt có 3 đường lồi, mặt kia 1 đường lồi, có lông trên vỏ quả, mang đài tồn tại, đài gồm 10 răng nhỏ phát triển thành chùm lông. Hoa thức: * K10 C(5) A3 G3 Nhận xét: Các tài liệu trước đây(1,2), chưa thấy tài liệu nào mô tả lá đơn, nguyên, hình tim thỉnh thoảng gặp ở lá cây còn non. Chiều cao cây theo tài liệu mô tả cây cao đến 1,5 m, nhưng đã tìm thấy có cây cao hơn 2 m, đặc biệt những cây nằm trong bụi rậm. Lông có nhiều ở thân và lá non, ở lá già và thân già ít thấy. Cây với lá nguyên Lá của cây non Lá của cây trưởng thành Cụm hoa C D E F G Hình 1. Hình thái thực vật học cây Nữ lang hardwicke A. Quả mang chùm lông do đài phát triển; B. Nụ hoa; C. Bầu cắt ngang; D. Hoa nở với quả bắt đầu phát triển; E. Hoa đều, lưỡng tính, 5 cánh hoa F. Nhụy với đầu nhụy chia 3 thùy; G. Bao phấn 2 ô. Đặc điểm sinh thái Cây mọc ở độ cao khoảng 1500 m trở lên, ở khí hậu ôn đới, cây mọc nơi bụi hơi thưa, ẩm thấp, ven suối với độ che phủ khoảng 30 %. Cây mọc nơi ánh sáng nhiều thì thấp hơn cây mọc trong bụi. Theo tài liệu, ở Việt nam, cây còn gặp ở Sapa, vùng núi Ngọc linh. Đặc điểm giải phẫu Rễ: Cấu tạo cắt ngang của rễ bao gồm tầng lông hút mang lông hút. Bần gồm nhiều hàng tế bào hình chữ nhật xếp thành vòng đồng tâm và dãy xuyên tâm. Mô mềm vỏ gồm những tế bào hình chữ nhật. Nội bì đai caspary rõ. Trong cùng 0,7 mm 0,6 mm 3,5 mm A B 0,8mm 1mm 5mm 3,5mm 2mm A Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược Khoa 615 là libe gỗ cấp 2 tạo thành 1 vòng liên tục với libe cấp 2 ở ngoài, gỗ cấp 2 ở trong, gỗ chiếm tâm. Hình 2. Vi phẫu rễ Hình 3. Vi phẫu thân Thân: Mặt cắt ngang hơi vuông, rỗng ruột. Lớp biểu bì mang 2 loại lông tiết: 1 loại đầu tròn chân đơn bào, đầu đa bào gồm 4 tế bào xếp đối xứng khi cắt ngang chỉ thấy đầu tròn gồm 2 tế bào, 1 loại lông tiết dài chân đơn bào, đầu đa bào gồm 4-8 tế bào xếp đối xứng khi cắt ngang chỉ thấy 2-4 tế bào. Thân non mang nhiều lông, thân già lông thưa gần như không thấy. Dưới lớp biểu bì gồm 1-2 lớp mô dày phiến. Mô mềm vỏ gồm những tế bào khá tròn. Nội bì đai caspary rõ tạo thành 1 vòng liên tục. Trụ bì gồm 1 lớp tế bào hình chữ nhật. Tầng phát sinh sinh libe cấp 2 và gỗ cấp 2 tạo thành vòng liên tục với libe cấp 2 ở ngoài và gỗ cấp 2 ở trong, libe cấp 1 và gỗ cấp 1 xếp thành từng bó. Trong cùng là mô mềm tủy gồm những tế bào đa giác. Lá: Vi phẫu cắt ngang ở phía gốc lá thể hiện có 1 mặt lồi ở dưới có mang 3 bó libe gỗ rời nhau. Lớp biểu bì mang lông che chở, lông che chở lá non thường đơn bào, lá già thường đa bào, gồm 2-3 tế bào. Lông tiết có 2 loại giống với thân. Dưới lớp biểu bì là 1-2 lớp mô dày phiến, mô dày cũng có chung quanh bó libe gỗ. Biểu bì trên cấu tạo bởi một lớp tế bào không có lỗ khí, mang lông che chở và lông tiết giống ở gân lá. Dưới lớp biểu bì trên có cấu tạo gồm 1 lớp tế bào mô giậu được tạo bởi những tế bào dài xếp sát cạnh nhau. Cấu tạo bên trong gồm bó libe gỗ có libe ở phía ngoài, gỗ ở phía trong. Biểu bì dưới có lỗ khí, mang lông che chở và lông tiết giống với biểu bì trên. Hình 4. Vi phẫu lá cắt ngang Hình 5. Vi phẫu cuống lá a. Một phần cuống lá non mang nhiều lông che chở, lông tiết đa bào. b. Lông tiết đầu tròn chân đơn bào, đầu đa bào c. Lông tiết đầu dài chân đơn bào, đầu đa bào d. Vi phẫu cuống lá cắt ngang Cuống lá Mặt cắt ngang cuống lá có hình chữ V, biểu bì cấu tạo bởi những tế bào hình chữ nhật xếp dọc theo chiều dài của cuống lá, mang lông che chở và lông tiết giống với lá và thân. Cuống lá non mang lông nhiều hơn lá già. Dưới biều bì gồm 1-2 lớp mô dày, mô dày gặp ở những chỗ lồi lên của cuống lá, và xung quanh bó libe gỗ. Mô mềm vỏ gồm những tế bào tương đối tròn. Các bó libe gỗ rời nhau, libe ở phía ngoài và gỗ ở phía trong. Đặc điểm bột dược liệu Rễ: Bột có màu nâu hơi đậm, mịn, mùi đặc trưng, vị hơi đắng. Các cấu tử trong bột rễ có Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Chuyên Đề Dược Khoa 616 mảnh mô mềm, lông hút, mạch mạng, mạch xoắn, hạt nhựa màu đỏ nâu. Mảnh mô mềm Mảnh bần Mạch mạng Mạch xoắn Lông hút Hạt nhựa Hình 6. Các cấu tử trong bột rễ Nữ lang hardwicke Thân: Bột có màu nâu nhạt, mùi đặc trưng. Bột thân có các cấu tử sau: mảnh mô mềm, đám tế bào mô cứng, sợi mô cứng, mạch mạng, mạch xoắn, mạch điểm, lông tiết chân đơn bào, đầu đa bào, hạt nhựa màu đỏ nâu. Mảnh mô mềm Tế bào mô cứng Mạch xoắn Sợi mô cứng Mạch mạng Lông tiết Hình 7. Các cấu tử trong bột thân Nữ lang hardwicke Lá: Bột lá có màu xanh xám, mùi đặc trưng. Bột lá có những cấu tử sau: mảnh biểu bì mang lỗ khí kiểu hỗn bào, mảnh mô mềm, lông tiết chân đơn bào đẩu đa bào, lông che chở đơn bào và đa bào có bề mặt sần sùi, mạch xoắn, hạt nhựa màu đỏ nâu. Lông tiết Lông che chở Mành mô mềm Khí khổng Mạch xoắn Mạch xoắn Hình 8. Các cấu tử trong bột lá Nữ lang hardwicke KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, đặc điểm hình thái thực vật của cây Valeriana hardwickii đã được mô tả chi tiết, vi phẫu các bộ phận của cây và đặc điểm bột dược liệu đã được xác định. Các đặc điểm này có thể giúp nhận dạng và phân biệt nữ lang với các dược liệu khác. Những đặc điểm này giúp cho các nghiên cứu tiếp theo cho Nữ lang hardwicke. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Flora of China (www.hua.huh.harvard.edu/china/mss/volume19/Valerianac eae-AGH_reviewing.htm, truy cập ngày 08/12/2010) 2. Nguyễn Viết Thân (2003), Kiểm nghiệm dược liệu bằng phương pháp hiển vi, tập 1, NXB Khoa học kỹ thuật. 3. Phạm Hoàng hộ (1999), Cây cỏ Việt nam, NXB Trẻ, trang 228 4. Viện dược liệu (2003), Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tập 2, tr. 484- 485. 5. Võ Văn Chi (2007), Sách tra cứu tên cây cỏ Việt Nam, NXB. Giáo dục, tr. 31-40. 6. WHO (1999), Monographs on selected medicinal plants, Vol 1. pp. 267-269