Phương pháp định lượng MR2 để phân biệt sâm Ngọc Linh

Được đánh giá là một trong những loại sâm tốt nhất trên thế giới, sâm Ngọc Linh (tên khoa học: Panax vietnamensis Ha et Grushv.) là một loài sâm đặc hữu của Việt Nam, được phát hiện ở núi Ngọc Linh vào năm 1973. Sau đó, người ta phát hiện thêm phân loài P. vietnamensis var. fuscidiscus vào năm 2003 và phân loài P. vietnamensis var. langbianensis vào năm 2016. Trong đó, phân loài P. vietnamensis var. fuscidiscus phân bố chủ yếu ở tỉnh Lai Châu, thường được gọi là sâm Lai Châu.

Hai loại sâm này có nhiều điểm tương đồng với nhau, về hình thái, đặc điểm phân tử, thành phần và hoạt tính sinh học. Đáng chú ý, cả hai đều có nồng độ majonoside R2 (MR2) cao. Đây là một saponin triterpenoid bốn vòng với một vòng furan liên kết với aglycones, có nhiều tác dụng dược lý quan trọng như chống ung thư và bảo vệ tế bào gan.

Là những dược liệu quý và có giá trị kinh tế cao, sâm Ngọc Linh và sâm Lai Châu đang bị làm giả rất nhiều. “Trong tám tháng đầu năm 2023, chúng tôi đã điều tra gần 4.400 vụ liên quan đến sâm nhập lậu, phát hiện rất nhiều nơi bán sâm củ, sâm ngâm rượu và các sản phẩm bánh kẹo, mỹ phẩm, dược phẩm… mạo danh có nguồn gốc từ sâm Ngọc Linh hoặc sâm Lai Châu”, ông Nguyễn Đức Lê, Phó Cục trưởng Cục Nghiệp vụ, Tổng cục Quản lý thị trường thông tin trong một tọa đàm vào tháng 9/2023.

Với mức giá chỉ vài triệu đồng/kg, rẻ hơn nhiều lần so với sâm Ngọc Linh chính gốc loại một có giá hơn 300 triệu đồng/kg và sâm Lai Châu hơn 120 triệu đồng/kg, các loại sâm giả mạo đang đe dọa ngành sâm Việt Nam. Ngoài thiệt hại về kinh tế, việc sử dụng các loại sâm giả còn dẫn đến nguy cơ “tiền mất, tật mang” cho người tiêu dùng. Thực tế trong các vụ bắt giữ sâm nhập lậu, cơ quan chức năng đã phát hiện nhiều mẫu sâm có tồn dư thuốc bảo vệ thực vật gấp nhiều lần cho phép.

Rất khó để phân biệt sâm Ngọc Linh, sâm Lai Châu thật với sâm giả dựa trên cảm quan và hình thái bên ngoài. Để khắc phục vấn đề này, TS. Lê Văn Huy ở Viện Nghiên cứu Công nghệ sinh học và môi trường (Trường ĐH Nông Lâm TPHCM) cùng các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản và Thái Lan đã phát triển một phương pháp phân tích hàm lượng MR2 nhằm phân biệt sâm Ngọc Linh và sâm Lai Châu thật. Kết quả này đã được công bố trên tạp chí Journal of Ginseng Research.

MR2 là thành phần đặc trưng của sâm Việt Nam, không có trong các loài sâm châu Á khác (Panax ginseng) hay sâm Mỹ. Do vậy, người ta thường phân tích định lượng hợp chất này để xác thực sâm Ngọc Linh và sâm Lai Châu. Đơn cử, theo quy chế quản lý chỉ dẫn địa lý sâm Ngọc Linh, củ sâm thật sáu năm tuổi sẽ có hàm lượng MR2 xấp xỉ 3,6%. Tương tự, với sâm Lai Châu, hàm lượng MR2 tính theo khối lượng dược liệu khô tuyệt đối phải đạt tối thiểu là 3%.

Để định lượng các saponin chính trong sâm Ngọc Linh, phương pháp phổ biến nhất hiện nay là sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC-UV ở bước sóng rất thấp (196 nm), đã được đưa vào Dược điển Việt Nam. Dù ở bước sóng rất thấp nhưng mức độ đáp ứng của đầu dò UV với các saponin khung ocotillol vẫn rất kém do trong cấu trúc các saponin này thiếu các nhóm mang màu. Do đó, nhóm nghiên cứu đã nghĩ đến việc việc phát triển một phương pháp nhạy hơn để phân biệt sâm Ngọc Linh và sâm Lai Châu với các loại sâm khác, cũng như kiểm soát chất lượng trong các ứng dụng dược phẩm.

Họ đã lựa chọn phương pháp xét nghiệm miễn dịch hấp thụ liên kết với enzyme (ELISA). Kỹ thuật này dựa trên sự kết hợp đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể, trong đó kháng thể được gắn với một enzyme. Sau khi phản ứng kháng nguyên - kháng thể xảy ra, người ta bổ sung thêm cơ chất đặc hiệu vào, enzyme sẽ thủy phân cơ chất thành các sản phẩm, tỉ lệ với lượng kháng nguyên cần đo đạc. Việc đo đạc các tín hiệu, phổ biến nhất là sự đổi màu của một chất hóa học, sẽ biết được nồng độ kháng nguyên hay kháng thể cần phát hiện. Nhờ tính hiệu quả, kinh tế và thân thiện với môi trường, phương pháp xét nghiệm ELISA ngày càng được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như nông nghiệp, thực phẩm, y học…

Bằng cách tạo ra một kháng thể đơn dòng nhắm vào MR2 là 16E11 (mAb 16E11), nhóm nghiên cứu sử dụng xét nghiệm ELISA để định lượng hàm lượng MR2 trong sâm Ngọc Linh, sâm Lai Châu và một số loài sâm khác. “Các phân tích các mẫu cho thấy sâm Ngọc Linh và Lai Châu có giá trị MR2 cao hơn đáng kể so với tất cả các loài sâm khác trong nghiên cứu. Do đó, MR2 có thể là hợp chất lý tưởng [để phân biệt sâm Ngọc Linh và sâm Lai Châu với các loại sâm khác]”, các tác giả viết trong bài báo.

Kết quả đối chiếu với phương pháp truyền thống (sắc ký lỏng hiệu năng cao) cho thấy phương pháp ELISA do các nhà nghiên cứu phát triển có độ nhạy và độ chính xác cao, có thể dùng làm công cụ sàng lọc định lượng cho sâm Ngọc Linh và sâm Lai Châu.