Nghiên cứu về cây thuốc- lịch sử, thách thức và triển vọng
Sự kết hợp giữa con người và động vật với thực vật rõ ràng có nguồn gốc từ sự khởi đầu của sự sống trên trái đất khi cây cỏ cung cấp nhiều nơi trú ẩn, oxy, thức ăn và thuốc men cần thiết cho các dạng sống cao hơn. Ở giai đoạn khởi đầu của xã hội. con người đã giành hết thời gian để học cách nhận biết và phân loại thực vật phù hợp để sử dụng trong việc đáp ứng nhu cầu thiết yếu của cuộc sống. Trong số những thứ cần thiết này, việc sử dụng thảo mộc và chiết xuất từ thảo dược cho khả năng chữa bệnh của chúng có thể được truy nguồn từ huyền thoại, truyền thống và các bài viết được sử dụng để mã hoá các cây trồng có thể giảm đau và điều trị bệnh. Sự phát triển của các hệ thống y tế trên cơ sở cây trồng, chủ yếu dựa trên thực vật trong một khu vực địa phương, đã tạo ra các hệ thống y học cổ truyền nổi tiếng, Ayurvedic và Unani của tiểu lục địa Ấn Độ, Trung Quốc và Tây Tạng của các khu vực khác của châu Á, Bắc Mỹ, Amazonian ở Nam Mỹ và một số hệ thống địa phương ở Châu Phi.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khoảng 70% dân số thế giới dựa vào cây trồng để chăm sóc sức khoẻ ban đầu của họ và khoảng 35.000 đến 70.000 loài đã được sử dụng làm thuốc trị liệu, tương ứng với 14-28% trong số 250.000 loài thực vật được ước tính có khả năng chữa bệnh trên khắp thế giới [1-3], và tương đương với 35-70% của tất cả các loài được sử dụng trên toàn thế giới [3]. Trong thị trường toàn cầu hiện nay, hơn 50 loại thuốc chính có nguồn gốc từ cây nhiệt đới [4].
Từ khoảng 250.000 loài thực vật bậc cao trên thế giới, chỉ có 17% đã được nghiên cứu khoa học về tiềm năng y tế [5]. Sự đa dạng hóa học và sinh học của thực vật đại diện cho một nguồn năng lượng vô tận tiềm tàng cho việc sử dụng trong việc phát triển dược phẩm mới.
Hệ thực vật của Trung Quốc và Bắc Mỹ có cùng số lượng thực vật có hoa khoảng 35.000 loài. Mặc dù vậy, sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc mới có 5000 loài, và người Mỹ bản địa đã sử dụng khoảng 2564 loài [5,6]
Thuốc thảo dược Bắc Mỹ đại diện cho một nguồn dược liệu phytopharmaceuticals phong phú, chưa được khám phá. Theo nhà sinh vật học người Mỹ Daniel Moerman, người Mỹ bản địa sử dụng khoảng 9% tất cả các loài thực vật có mạch cho mục đích y học [7]. Tuy nhiên, chỉ một vài cây thuốc Bắc Mỹ đã từng được thực hiện nghiên cứu làm rõ, và phần lớn các cây này vẫn còn chưa được nghên cứu.
Sự hểu bết về thực vật đã tích tụ bởi người dân bản địa đã dẫn tới việc thành lập các hệ thống y học truyền thống bao gồm Trung Quốc, Ayurvedic, Trung Đông, Châu Âu, Châu Phi và Mỹ [8,9]. Theo dược sĩ Mỹ Norman Farnsworth, 89 loại thuốc có nguồn gốc thực vật được sản xuất trong thế giới công nghiệp đã được phát hiện bằng cách nghiên cứu việc sử dụng thảo dược truyền thống, một cách tiếp cận dân tộc học [5,10].
Vào thế kỷ 18, bác sĩ người Anh William Withering đã phát hiện ra hiệu quả của Cây mao địa hoàng (Digitalis purpurea) từ dược liệu thảo dược châu Âu truyền thống, để điều trị bệnh phù nề. Việc kiểm soát mức chất lỏng trong các mô của cơ thể cũng đã được thực hiện bằng cách sử dụng mao địa hoàng. Trong thế kỷ 20, đã có hơn 30 glycosid có tác dụng với tim đã được phân lập từ lá cà mao địa hoàng khô bao gồm digitoxin và digoxin [10]. Các glycosides này rất hữu ích vì chúng làm tăng lực co bóp tim, và giúp cho tim có nhiều thời gian hơn để nghỉ ngơi giữa các cơn co thắt [11,12]. Mỗi năm, hơn 1500 kg digoxin và 200 kg digitoxin đã được kê cho bệnh nhân tim trên toàn thế giới [7,10]. Cây Rễ rắn – Ba gạc hoa đỏ, theo truyền thống được sử dụng để điều trị chứng mất ngủ trong y học Ayurvedic của Ấn Độ. Năm 1949, các nhà hóa học người Đức đã chiết xuất resverine alkaloid từ rễ cây này để điều trị cao huyết áp [10].
Hiện nay, các hợp chất sinh học chủ yếu trong điều trị sốt rét là artemisinin, sesquiterpene lactone. Hợp chất này lần đầu tiên được phân lập vào năm 1972 từ cây ngải (Artemisia annua) bởi các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu thuốc thảo dược truyền thống của Trung Quốc [13]. Nghiên cứu các cây thuốc cổ truyền ở Mỹ đã phát hiện ra alkaloids từ hoa cúc dại Madagascar (Catharanthus roseus), được sử dụng trong hóa trị liệu bệnh bạch cầu ở trẻ em và điều trị bệnh Hodgkin. Hợp chất taxol với tác dụng chống ung thư đã được phát hiện trong vỏ cây thủy tùng Thái Bình Dương (Taxus brevifolia), và được FDA chấp thuận vào năm 1992.
Hiểu được mối quan hệ giữa cây thuốc được sử dụng trong các hệ thống y học cổ truyền có thể giúp xác định nguyên liệu cây trồng có thành phần tiềm năng áp dụng cho y học hiện đại. Các nghiên cứu chỉ ra rằng các loại thuốc truyền thống của người Mỹ bản địa đã sử dụng thực vật từ cùng một họ và chi, như Trung Quốc đã sử dụng trong hệ thống y học cổ truyền của họ. Ví dụ, nhân sâm châu Á (Panax ginseng) và nhân sâm Mỹ (Panax quinquefolius) được sử dụng tương tự như nhau trong y học cổ truyền Trung Hoa và Mỹ bản xứ [6,11]. Hoa cam thảo (Glycyrrhiza lepidota) và cây cam thảo châu Á (Glycyrrhiza glabra) được sử dụng tương tự để điều trị hen phế quản trong y học cổ truyền của Trung Quốc và Bắc Mỹ [6,7].
Các khu rừng mưa nhiệt đới là nguồn cây thuốc phong phú nhất [6]. Những người chữa bệnh truyền thống dù có thể mù chữ, song họ biết rõ có bao nhiêu cây trong rừng nhiệt đới quanh họ và sử dụng chúng một cách chính xác cho mục đích y học? Theo chúng tôi, họ đã có được kiến thức này nhờ sử dụng một số cách:
- A) Học qua sự thực tế và sai lầm.
- B) Học hỏi tinh thần bằng cách sử học qua các nghi lễ nghi lễ các cây thuốc trong các nghi lễ tôn giáo, chẳng hạn như “viện dẫn sức mạnh ẩn của cây” và thiền định.
- C) Quan sát loài khỉ và các loài động vật khác sử dụng những cây này như thế nào.
- D) Bảo tồn kiến thức về các loài thực vật từ các thày lang truyền thống thông qua truyền miệng từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Hiện nay, việc điều tra thực vật sử dụng trong y học cổ truyền để xác định các tác dụng sinh học là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều giai đoạn:
- A) lấy được dữ liệu đáng tin cậy về dân tộc học về việc sử dụng trong hệ thống truyền thống,
- B) Thu thập mẫu vật từ đúng chi và loài được sử dụng trong hệ thống truyền thống,
- C) Nghiên cứu tác dụng của chiết xuất thô và các nguyên tắc hoạt động, và
- D) Phân tích cấu trúc hóa học, tổng hợp, và cải biến cấu trúc.
Hiện có 7 tỷ người và khoảng 250.000 cây cùng tồn tại trên hành tinh này. Chúng ta không bao giờ được quên rằng cây cối đã sống trên trái đất này hàng triệu năm trước con người, và sự khác biệt chính giữa con người và thực vật là cây trồng có thể sống mà không có người, nhưng người ta không thể sống thiếu cây cối. Con người cần cây thuốc, ngoài nhu cầu oxy, thực phẩm và thức ăn cho gia súc.
Để nghiên cứu thành công nguồn tiềm năng mới của thuốc từ thực vật, chúng tôi nhấn mạnh một số khuyến cáo quan trọng cần xem xét cho mỗi học giả nghiên cứu cây thuốc:
1) Mỗi cây thuốc có hàng trăm hợp chất hóa học hoạt động sinh học khác nhau, hoạt động cùng nhau. Đây là kết quả trực tiếp của quá trình lựa chọn tự nhiên. Càn đánh giá, xác định toàn bộ cây thuốc, không nên chỉ xác định thành phần chính có thể có giá trị chữa bệnh.
2) Mỗi cây thuốc có tác động trực tiếp và gián tiếp lên cơ thể con người. Tác động trực tiếp dựa trên hành động dược lý của các hợp chất hoạt tính sinh học của nó. Ảnh hưởng gián tiếp liên quan đến sự tương tác với các loại thực vật khác hoặc thuốc được dùng.
3) Tìm kiếm cây thuốc để chữa bệnh dịch nên quan tâm tới các cây thuốc ở vị trí địa lý, nơi các bệnh này có nguồn gốc và lây lan rộng rãi nhất. Bệnh có thể tồn tại ở đó từ hàng ngàn năm nay, và những người chữa trị bệnh healersherbalals địa phương có thể chữa bệnh, hoặc ít nhất là kiểm soát sự lây lan của bệnh với cây thuốc bản địa [14].
4) Nếu một nhà cây thuốc, từ một chi cụ thể, có giá trị y tế đáng kể, thì tất cả các loại thực vật khác cùng loài sẽ có cùng giá trị y tế. Sự khác biệt duy nhất là khả năng; Các loại thực vật khác từ chi có thể có hiệu lực nhiều hay ít hơn.
5) Khi điều tra các cây tinh dầu thiết yếu, người ta phải lưu ý rằng hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào độ cao so với mực nước biển. Các cây tinh dầu thiết yếu sống ở các độ cao so với mực nước biển cao hơn sẽ có hàm lượng tinh dầu cao hơn.
6) Việc xác định đúng cây thuốc bằng cây lấy phiếu là rất quan trọng. Hoá sinh lý phân tử và sinh học phân tử rất hữu ích cho việc xác định cây trồng. Tuy nhiên, việc xác định các hợp chất hóa học và các marker di truyền một mình là không đủ, do đó phải được bổ sung bằng các phương pháp thực vật cổ điển và kính hiển vi thực vật học.
7) Cách tiếp cận tiến hóa nên được xem xét; Nếu nhiều thế hệ trong các dân tộc khác nhau liên tục sử dụng các cây trồng từ một hệ thống y học cổ truyền (Trung Quốc, Châu Phi, Ấn Độ, Tây phương …) và sau đó các cây này vẫn là lựa chọn đầu tiên để điều trị.
Hàng tỷ người trên toàn thế giới dựa vào cây thuốc để chăm sóc sức khoẻ. Vì thế tính bền vững và bảo tồn, phát triển nó phải là ưu tiên hàng đầu của chúng ta. Chúng ta nên làm mọi thứ có thể để bảo tồn đa dạng sinh học của các hệ sinh thái thực vật, đặc biệt là ở các khu rừng mưa nhiệt đới. Các khuyến nghị trên sẽ giúp giải quyết các cách tiếp cận khoa học đối với việc thu hoạch và sử dụng cây thuốc.
Nguồn:
[1]. Akerele O (1992) Importance of medicinal plants: WHO’s programme. In: Natural Resources and Human Health: plants of medicinal and nutritional value. Elsevier, Amserdam, Netherlands, 63-77.
[2]. Farnsworth NR, Soejarto DD (1991) Global importance of medicinal plants. In: Conservation of Medicinal Plants. Cambridge University Press, UK 25-52.
[3]. Padulosi S, Leaman D, Quek P (2002) Challenges and opportunities in enhancing the conservation and use of medicinal and aromatic plants. J Herbs Spices Med Plants 9: 243-267
[4]. De Padula, Bunyapraphatsara LS, Lemmens RHMJ (1999) Plant Resources of South East Asia. PROSEA, Bogor, Indonesia 21: 1.
[5]. Fransworth NR (1992) Preclinical assessment of medicinal plants. Natural Resources and Human Health. Elsevier Science Publishers BV, 87-91.
[6]. Moerman DE (2009) Native American Medicinal Plants: An Ethnobotanical Dictionary. Timber Press, Inc, Portland, USA.
[7]. Moerman DE (1986) Medicinal Plants of Native America. Research Reports in Ethnobotany, Volume 1, University of Michigan Museum of Anthropolgy, Technical Reports No. 19, Ann Arbor, Michigan.
[8]. Shankar K, Liao LP (2004) Traditional systems of medicine. Phys Med Rehabil Clin N Am 15: 725-747.
[9]. Sumner J (2000) The natural history of medicinal plants. Timber Press, Portland, USA.
[10]. Balick MJ, Cox PA (1997) Plants, People, and Culture: The Science of Ethnobotny, Scientific American Library.
[11]. Zhu YP (1998) Chinese Materia Medica Chemistry, Pharmacology and Applications. CRC Press, Taylor & Francis Group.
[12]. Lovkova M, Rabinovich A, Ponomaryeva S, Buzuk G, Sokolova S, et al. (1989)Why do plants cure? Nauka, Moscow, Russia.
[13]. Mamedov N, Craker L (2008) Endemic species of Artemisia L. (Asteraceae) from Caspian Sea region as alternative sources for malaria treatment. Proceedings of the First International Medicinal and Aromatic Plants Conference on Culinary Herbs, Antalya, Turkey. Acta Horticulturae826: 277-280.
[14]. Kilham C (2000) Tales from the Medicine Trail: Tracking Down the Health Secrets of Shamans, Herbalists, Mystics, Yogis, and Other Healers. (1st edn), Rodale Press, PA.
