Dâu tằm là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu về dâu tằm

Dâu tằm (Morus spp.) là cây thân gỗ thuộc họ Moraceae, có nguồn gốc châu Á và đã được trồng nhân rộng trên khắp thế giới. Lá non của dâu tằm là nguồn thức ăn chính cho sâu tằm Bombyx mori, tạo ra kén tơ phục vụ ngành dệt lụa. Quả dâu chín có vị ngọt, hàm lượng nước cao, thường được thu hoạch làm thực phẩm tươi, sấy khô hoặc chế biến thành mứt, nước ép.

Cây dâu tằm có độ tuổi khai thác kéo dài, có thể cho lá và quả liên tục trong 20–30 năm sau khi trồng. Thân cây vững chắc, phát triển nhanh, đòi hỏi chăm sóc tối thiểu khi đã bén rễ. Nhờ khả năng chịu hạn và thích nghi đất đai đa dạng, dâu tằm là cây trồng mang lại giá trị kinh tế cao ở vùng ôn đới và cận nhiệt đới.

Vai trò kinh tế của dâu tằm không chỉ giới hạn trong ngành sericulture; lá, quả và vỏ cây còn được khai thác trong ngành dược, thực phẩm chức năng và mỹ phẩm. Nhiều nghiên cứu hiện đại đánh giá cao hoạt tính chống oxy hóa, kháng viêm, hạ đường huyết từ chiết xuất dâu tằm.

Phân loại và hệ thống học

Chi Morus gồm khoảng 10–16 loài, phân bố chủ yếu ở châu Á, Bắc Mỹ và châu Âu. Ba loài phổ biến nhất là Morus alba (dâu trắng), Morus nigra (dâu đen) và Morus rubra (dâu đỏ). Mỗi loài có đặc điểm sinh thái và giá trị sử dụng riêng:

• Morus alba: lá mềm, hàng năm cho nhiều lá; quả chín màu trắng nhợt hoặc hồng nhạt.
• Morus nigra: lá dày, quả nhỏ màu tím đen, hương vị đậm.
• Morus rubra: lá rộng, quả đỏ tươi, vị ngọt pha chua nhẹ.

Phân cấp thực vật của dâu tằm:

Thông tin chi tiết về phân loại và tên gọi từng loài có thể tham khảo tại Plants of the World Online: https://powo.science.kew.org.

Mô tả hình thái và giải phẫu

Cây dâu tằm cao trung bình 5–10 m, tán lá rộng, vỏ thân màu xám nâu, có vết nứt dọc rõ rệt theo tuổi cây. Lá đơn, mép răng cưa không đều, có thể có thùy nhọn hoặc tròn tùy loài, kích thước dao động 5–15 cm dài, 4–10 cm rộng.

Hệ thống mạch gỗ mạnh mẽ, gồm mạch gỗ và mạch rây đan xen, cho phép vận chuyển nước, khoáng và sản phẩm quang hợp giữa lá và rễ. Hoa nở vào cuối xuân – đầu hạ, kéo dài 2–3 tuần, kết quả sau 4–6 tuần khi đủ chín.

Thành phần hóa học và dinh dưỡng

Quả dâu tằm chứa 70–85% nước, đường đơn (glucose, fructose) chiếm 10–15% khối lượng, ngoài ra còn giàu anthocyanin, vitamin C và khoáng chất như K, Ca, Mg. Hàm lượng anthocyanin trong quả tím có thể lên đến 200 mg/100 g, mang lại công dụng chống oxy hóa mạnh.

• Anthocyanin: sinh sắc tố tím đỏ, bảo vệ tế bào chống gốc tự do.
• Flavonoid: như quercetin, rutin, hỗ trợ chống viêm và tim mạch.
• Chất xơ hòa tan: cải thiện tiêu hóa, điều hòa đường huyết.

Lá dâu tằm chứa alkaloid morusin, flavonoid và polysaccharide có hoạt tính kháng khuẩn, hạ đường huyết và bảo vệ gan. Các nghiên cứu sinh hóa chi tiết về thành phần lá có thể tham khảo FoodData Central: https://fdc.nal.usda.gov và PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov.

Phân bố và môi trường sống

Dâu tằm (Morus spp.) có nguồn gốc Đông Bắc Á, sau đó được du nhập và trồng phổ biến ở châu Âu, Bắc Mỹ, châu Phi và châu Úc. Ở mỗi khu vực, các loài dâu tằm thích nghi với điều kiện khí hậu và đất đai khác nhau, từ vùng nhiệt đới ẩm ướt đến ôn đới khô mát.

Loài Morus alba ưa khí hậu cận nhiệt, nhiệt độ 15–30 °C và lượng mưa 800–1.200 mm/năm. Trong khi đó Morus nigra chịu được lạnh nhẹ, tồn tại ở vùng có nhiệt độ xuống tới -5 °C. Đất trồng yêu cầu độ pH trung tính (6,0–7,5), thoát nước tốt và độ hữu cơ cao để đảm bảo dinh dưỡng cho lá và quả.

Cây dâu tằm thường phân bố tập trung ven bờ sông, lưu vực đồng bằng và các sườn đồi thấp, nơi độ sâu tầng đất mặt từ 30–50 cm và hệ rễ không bị ngập úng. Khả năng chịu hạn tương đối tốt giúp duy trì lá non cho sericulture ngay cả mùa khô, nhưng mùa mưa kéo dài dễ gây thối rễ nếu thoát nước kém.

Kỹ thuật canh tác và thu hoạch

Giống được nhân giống chủ yếu bằng chiết cành hoặc giâm hom, cho tỷ lệ đậu rooting cao (80–90%) và giữ nguyên đặc tính mẹ. Khoảng cách trồng thông thường là 4 x 4 m, cho mật độ 625 cây/ha, tạo điều kiện cho tán lá rộng, thuận lợi thu hoạch lá và quả.

• Chăm sóc: Bón lót phân chuồng 20 tấn/ha và phân NPK định kỳ theo tỉ lệ 10:10:10, kết hợp bón lá chứa vi lượng để kích thích ra rễ và tăng hàm lượng dinh dưỡng lá.
• Tưới tiêu: Hệ thống tưới nhỏ giọt giúp duy trì ẩm độ đất 60–70%, giảm thất thoát nước và hạn chế nấm bệnh.
• Phòng trừ sâu bệnh: Sâu vẽ bùa, sâu xanh lá tằm và nấm bệnh như Botrytis spp. được quản lý bằng biện pháp IPM kết hợp thuốc sinh học Bacillus thuringiensis.

Thu hoạch lá dâu tằm diễn ra 3–4 lần/năm, tập trung khi lá non mọc đều, kích thước 8–12 cm, độ ẩm lá 65–70%. Quả dâu thu hái chủ yếu tháng 5–7, khi màu sắc chín đều và hàm lượng đường đạt tối đa (15–20 %).

Ứng dụng trong nuôi tằm (sericulture)

Lá dâu tằm là thức ăn duy nhất cho sâu tằm Bombyx mori. Chất lượng lá ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ tăng trưởng của sâu, tỷ lệ kén đạt độ dày và độ trắng cao. Lá giàu protein (20–25 % khô), vitamin nhóm B và khoáng chất tạo điều kiện cho tằm sinh tổng hợp kitin và sợi tơ bền chắc.

Sau khi thu lá, tằm được cho ăn liên tục 4–5 lần/ngày trong giai đoạn 5 tuổi, kiểm soát nhiệt độ 25–28 °C và độ ẩm 75 % để tối ưu hóa quá trình ăn và tạo kén. Hiệu suất sản xuất kén đạt 2,5–3 kg/ha lá thu hoạch, mang lại lợi nhuận vượt trội cho nông hộ.

Ứng dụng thực phẩm và công nghiệp

Quả dâu tằm giàu đường tự nhiên, chất xơ và hợp chất phenolic, được chế biến thành mứt, siro, nước ép và rượu vang. Hàm lượng anthocyanin trong quả tím giúp tăng khả năng chống oxy hóa và bảo vệ mạch máu.

• Thực phẩm chức năng: chiết xuất anthocyanin và flavonoid làm viên nang hoặc bột trà khô hỗ trợ điều hòa đường huyết.
• Mỹ phẩm: chiết xuất lá và quả dùng trong kem dưỡng, serum với tác dụng chống lão hóa và làm sáng da.
• Công nghiệp dược: bào chế cao lỏng có tác dụng hạ cholesterol và bảo vệ gan.

Phân tích thành phần dinh dưỡng theo USDA FoodData Central cho thấy: mỗi 100 g quả tươi cung cấp 43 kcal, 1,7 g chất xơ và 10,1 g đường đơn, làm đa dạng lựa chọn cho chế độ ăn uống lành mạnh.

Đặc tính dược lý và y học cổ truyền

Trong y học cổ truyền Trung Quốc, dâu tằm được dùng để bổ gan, thận, dưỡng huyết và nhuận phế. Các nghiên cứu hiện đại xác định cơ chế hạ đường huyết qua ức chế enzyme α-glucosidase và α-amylase, đồng thời tăng độ nhạy insulin ở mô cơ.

Chiết xuất lá dâu chứa hợp chất morusin và kuwanon G có hoạt tính kháng viêm và kháng khuẩn mạnh, được thử nghiệm trên mô hình chuột viêm khớp cho kết quả giảm biểu hiện cytokine IL-1β, TNF-α.

Thách thức và xu hướng nghiên cứu tương lai

Biến đổi khí hậu làm gia tăng áp lực sâu bệnh và hạn hán, đòi hỏi lựa chọn giống chịu hạn, kháng bệnh. Công nghệ gen CRISPR/Cas9 đang được áp dụng để chỉnh sửa gen điều tiết phản ứng với stress sinh lý và tăng tích lũy hợp chất trung tính.

Nghiên cứu quy trình nuôi cấy mô và hợp chất chiết xuất in vitro hướng tới sản xuất bền vững, giảm phụ thuộc vào diện tích trồng. Sử dụng hệ thống lên men vi sinh để sản xuất anthocyanin và flavonoid từ tế bào dâu tằm là hướng đi đầy hứa hẹn.

Tài liệu tham khảo

• National Center for Biotechnology Information. “Morus alba.” https://www.ncbi.nlm.nih.gov.
• Food and Agriculture Organization. “Sericulture and Mulberry.” http://www.fao.org.
• Li, L., et al. (2017). “Chemical Constituents and Bioactivities of Morus alba.” Journal of Ethnopharmacology, 206, 245–259.
• USDA FoodData Central. “Mulberries, raw.” https://fdc.nal.usda.gov.
• Zhang, X., & Li, Y. (2020). “Mulberry Genomics and Improvement.” Plant Biotechnology Journal, 18(2), 255–267.