CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về dược liệu Sâm Vũ Diệp 1. Danh pháp Tên khoa học: Panax bipinnatifidus Seem. Tên khác: Ngật đáp thất, Tam thất hoang, Tam thất xẻ lá, Trúc tiết nhân sâm, Vũ diệp tam thất [4].
Phân bố và sinh thái Ở Việt Nam, SVD là loài sâm tự nhiên được phát hiện tương đối sớm [2], chúng chủ yếu phân bố ở Lai Châu (Tả Phình), Lào Cai (Sa Pa, Bát Xát, Than Uyên: núi Hoàng Liên Sơn) [14,16]. Gần đây, SVD đã được thuần hóa và bước đầu được trồng thử nghiệm ở một số địa phương như Hà Giang và Lào Cai [17]. Trên thế giới, SVD được phát hiện và định tên khoa học từ năm 1868. Cây phân bố ở một số quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Nêpan (vùng cận Himalaya) [2].
SVD là cây thảo ưa bóng và đặc biệt ưa ẩm, thường mọc rải rác hay tập trung (vài chục khóm) dưới tán rừng ẩm, gần như quanh năm có sương mù ở độ cao từ 1. SVD còn là cây ưa khí hậu ẩm mát, chúng có thể tồn tại và phát triển vững bền trong điều kiện khí hậu có nền nhiệt độ khá thấp qua nhiều thế hệ [2,4].) SVD sinh trưởng, phát triển mạnh trong mùa mưa ẩm. Mùa hoa thường rơi vào tháng 4-5, quả thường ra vào tháng 5-9 (10). Gieo giống tự nhiên từ hạt.
Quả chín chim thường ăn (bỏ hạt), hạt rơi xuống lại bị một loại sóc nâu nhỏ ăn nhân hạt. Thân rễ bị gãy hoặc khai thác mất phần già, phần đầu thân rễ (có chồi ngủ) còn lại vẫn có khả năng tái sinh. Toàn bộ phần thân mang lá tàn lụi vào mùa đông, đến đầu mùa xuân năm sau từ đầu mầm thân rễ sẽ mọc lên các chồi thân mới [4]. Đặc điểm thực vật Cây thảo, sống lâu năm, cao 0,3 – 0,5 m.
Thân rễ mập, vặn vẹo, phân nhánh, có nhiều đốt và những vết sẹo to do thân cây rụng để lại, đầu rễ có hình con quay. Chúng thường nằm ngang và nổi trên mặt đất, đường kính 1,5 – 3,5 cm. Phần thân mang lá mảnh, thường đơn độc, mọc thẳng, rỗng giữa, có vạch dọc, đường kính thân từ 0,3 – 0,6 cm. Lá kép chân vịt gồm 2 – 3 cái mọc vòng ở ngọn, lá chét 5 – 7 (ít khi 3), thuôn, dài 2,5 – 14 cm, rộng 1,5 – 4 cm, gốc tròn, dài thuôn thành mũi nhọn, xẻ thùy lông chim không đều, mép khía răng, có lông [2,4].
Cụm hoa mọc ở ngọn thân thành tán đơn. Hoa màu trắng lục hoặc vàng xanh; 5 cánh hoa; 5 nhị; bầu 2 - 3 ô. Quả mọng, hình cầu hơi dẹt, đường kính 0,6-1,2 cm, khi chín màu đỏ, có chàm đen to ở đầu. Hạt 2 – 3, hình cầu hoặc gần giống hạt đậu; màu xám trắng; vỏ cứng, có rốn hạt [2,4].1: Cây Sâm vũ diệp – Panax bipinnatifidus Seem.
Thành phần hóa học Năm 2002, Trần Công Luận và các cộng sự đã chỉ ra được 2 nhóm chất chính trong thân rễ của SVD là polyacetylen và saponin cùng với các acid béo, acid amin. Các saponin này sau đó được thủy phân và kết tinh phần sapogenin thu được acid oleanolic [13]. Như vậy, rễ SVD có thành phần chính là các saponin triterpen thuộc nhóm oleanan, bao gồm những chất như: chikusetsusaponin IV, zingibrosid R1, ginsenosid Ro, Rb1, Rd, Re, Rg1 và Rg2 [2,23]. Chikusetsusaponin IV Zingibrosid R1 Ginsenosid Ro Ginsenosid Rd 5 Buoc.) R1 R2 Ginsenosid Re Glc-Rha Glc Ginsenosid Rg1 Glc Glc Ginsenosid Rg2 Glc-Rha H Hình 1.2: Các thành phần hóa học trong SVD Trong số các saponin khung oleanan đã được tìm thấy thì hợp chất quan trọng nhất là Stipuleanosid R2 [29,32].3: Công thức của Stipuleanosid R2 Năm 2011, một nhóm nghiên cứu hợp tác của Việt Nam – Hàn Quốc cũng đã tiến hành một phân tích trên mẫu dịch chiết methanol từ rễ của SVD thu hái ở dãy núi Hoàng Liên Sơn, Việt Nam.
Kết quả đã phân lập thêm được 3 saponin loại oleanan mới là bifinoside A – C (1-3) trong tổng số 10 saponin có khung oleanan được phát hiện [29]. R1 R2 R3 R4 R5 1: Ara(p) H H Me H 2: H Xyl (1→ 6) glc H Me H 3: Xyl Ara(p) H Me Glc 4: H H Ara(p) Me H 5: H H H Me Glc 6: Xyl H H Me H 7: H Glc Ara(f) H H 8: Xyl H H Me Glc 9: Xyl Ara(p) H H Glc 10: H Glc Ara(f) Me Glc Me : methyl Ara(f) : α-L-arabinofuranosyl Ara(p) : α-L-arabinopyranosyl Glc : β-D-glucopyranosyl Xyl : β-D-xylopyranosyl Hình 1.4: 10 hợp chất saponin tách từ rễ của cây SVD 7 Buoc.) Năm 2017, một nhóm sinh viên nghiên cứu cũng đã phân lập và xác định được cấu trúc hóa học của 3 hợp chất β-sitosterol, oleanolic acid và daucosterol từ phân đoạn ethyl acetat từ thân rễ SVD [9,10]. Tiến hành thí nghiệm trên lá SVD, một nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã phân lập được 13 saponins có khung dammaran vào năm 1989, trong đó bao gồm ginsenoside F1, F2, F3, Rb, Rb3, Rd, Re, Rg2 [27]. Tác dụng dược lý Các thành phần chính trong rễ của SVD đã được chỉ ra có các tác dụng chính là gây động dục, hướng sinh dục, tăng sức dẻo dai của động vật thí nghiệm, tăng cường sức đề kháng chung của cơ thể [2,8].
Năm 2016, nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã công bố SVD là một trong số những loài trong cơ sở dược liệu của Trung Quốc thể hiện hoạt tính ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư [26]. Năm 2017, một nghiên cứu về SVD chỉ ra chúng có tác dụng ức chế ngưng tập tiểu cầu trên in vitro ở các phân đoạn và các mức liều: phân đoạn tổng, phân đoạn n-butanol, phân đoạn ethylacetat có tác dụng ở các mức liều: 0,5 - 1 - 2 - 5 mg/mL, phân đoạn ether ở các mức liều 1-2-5 mg/mL [15]. Năm 2018, một nhóm nghiên cứu người Trung Quốc khác đã xác định SVD cũng có tác dụng cầm máu giống với nhiều loài sâm khác trong chi Panax [24]. Các nghiên cứu mới đây cũng chỉ ra SVD có khả năng ảnh hưởng đối với hệ thần kinh trung ương, có tác dụng chống stress [18,19], chống trầm cảm, có tác dụng bảo vệ gan và kích thích tăng miễn dịch [11,12].
Về độc tính cấp, SVD dùng đường uống có độ độc tính cấp rất thấp [2]. Công dụng SVD là nguồn gen đặc biệt quý hiếm của Việt Nam và thế giới. Tất cả các bộ phận của cây đều được sử dụng để làm thuốc. Thân rễ (củ) làm thuốc bổ huyết (nhất là cho phụ nữ sau sinh và người cao tuổi); cầm máu, tán ứ tiêu sưng; tăng cường sinh dục, chống stress.
Lá, thân, nụ hoa làm trà uống kích thích tiêu hóa, an thần và chữa bệnh thận. Ở Trung Quốc, SVD là thuốc chữa hư lao, thổ huyết, chảy máu cam, đòn ngã tổn thương. Tuy nhiên cho đến nay chưa tìm 8 Buoc.) thấy nghiên cứu nào ở cả Việt Nam và thế giới công bố về tác dụng sinh học của SVD chứng minh cho các công dụng này [2,4]. Tổng quan về thành phần Saponin [20,21] 1.
Khái niệm Saponin hay saponosid là một nhóm các glycoside với phần genin có cấu trúc triterpen hay steroid 27 carbon, gặp rộng rãi trong thực vật, cũng được tìm thấy trong động vật thân mềm như Hải sâm, Sao biển. Cấu trúc hóa học Cấu trúc của Saponin gồm có hai phần là phần đường và phần aglycon (hay genin) [30]. Phần aglycon thường được gọi là sapogenin, có cấu trúc triterpen với khung cơ bản 30 carbon hoặc steroid với 27 carbon dẫn xuất từ khung cholestan. Trên phần sapogenin thường gắn các nhóm thế hydroxyl (OH).
Nhóm OH này trong đa số trường hợp có định hướng β. Phần đường ở đa số saponin thường được gắn vào các nhóm OH ở trên. Với số lượng không nhiều của các sapogenin, sự đa dạng của các saponin chủ yếu là do thành phần, số lượng và vị trí của các đường trong phân tử. Phân loại Dựa theo cấu trúc hóa học của phần genin, người ta chia saponin là 2 nhóm lớn là saponin triterpenoid và saponin steroid.
a) Saponin triterpenoid - Saponin triterpenoid năm vòng: + Có phần sapogenin có khung 30 carbon với 5 vòng và 8 nhóm methyl. + Nhóm được phân làm 5 phân nhóm nhỏ: • Nhóm Oleanan • Nhóm Ursan Oleanan • Nhóm Taraxasteran 9 Buoc.) • Nhóm Lupan • Nhóm Hopan Ursan - Saponin triterpenoid bốn vòng: gồm 4 phân nhóm nhỏ là • Nhóm Dammaran • Nhóm Lanostan • Nhóm Tirucallan • Nhóm Cucurbitan Dammaran Lanostan Hình 1.5: Công thức của một số nhóm Saponin 10 Buoc.) Theo như các nghiên cứu, thành phần saponin chủ yếu được tìm thấy trong các cây thuộc họ nhân sâm thuộc nhóm Dammarane (bao gồm ginsenosides Rb1, Rb2, Re và Rg1) [25]. b) Saponin steroid Nhóm này có cấu trúc cơ bản là khung cholestan với 27 carbon trong đó mạch nhánh của khung steroid thường đóng vòng với dị tố oxy hay nitơ tạo thành một hay hai dị vòng là E (năm cạnh) và F (6 cạnh). Các saponin nhóm này ít có các nhóm thế trên khung, ngoại trừ nhóm OH C-3.
Sự khác biệt giữa các saponin chủ yếu là trên mạch nhánh để tạo nên các nhóm khác nhau. Saponin steroid được chia thành 2 phân nhóm là: - Saponin steroid thông thường: với dị tố trong vòng E và F chỉ là Oxy. - Saponin steroid alkaloid: với Nitơ trong phân tử. Tính chất của saponin Saponin thường là những chất vô định hình, không màu tới màu trắng ngà.
Đa số saponin có vị nhẫn đắng, ngoài ra vẫn có một số loại có vị ngọt. Saponin là những chất phân cực nên có thể tan trong các dung môi phân cực như các alcol, hỗn hợp cồn – nước, nước và các dung môi phân cực khác như dimethyl sulfoxid, dioxin, pyridine… Với saponin có mạch đường ngắn đến trung bình, butanol là một dung môi hòa tan tương đối chọn lọc. Với saponin có mạch đường dài có thể tan tốt trong nước. Saponin có những tính chất hết sức đặc trưng như: - Làm giảm sức căng bề mặt, tạo bọt nhiều khi lắc với nước.
- Khối lượng phân tử lớn nên khó bị thẩm tích. - Làm vỡ hồng cầu ngay ở những nồng độ rất loãng. - Độc với cá, diệt các loài thân mềm như giun, sán, ốc sên… - Kích ứng niêm mạc gây hắt hơi, đỏ mắt. - Có thể tạo phức với cholesterol hoặc với các chất 3β-hydroxysteroid khác.
Tuy nhiên, không phải tất cả các saponin đều thể hiện đầy đủ các tính chất trên. Kiểm nghiệm dược liệu chứa Saponin ✓ Dựa trên tính chất tạo bọt. ✓ Dựa trên tính chất phá huyết. ✓ Dựa trên độ độc đối với cá.
✓ Khả năng tạo phức với cholesterol. ✓ Các phản ứng màu. ✓ Sắc ký lớp mỏng. ✓ Xác định bằng quang phổ.
✓ Định lượng: Phương pháp cân, phương pháp đo quang, phương pháp sắc ký lỏng cao áp.