MỞ ĐẦU Viêm là quá trình sinh lý quan trọng của hệ miễn dịch, bảo vệ cơ thể khỏi sự xâm nhập của sinh vật gây hại (vi khuẩn, virus, nấm), tổn thương hoặc tiếp xúc với các tác nhân hóa học độc hại. Tình trạng viêm giúp nhận biết và loại bỏ các tác nhân có hại và thúc đẩy quá trình chữa lành vết thương. Tuy nhiên, nếu tình trạng viêm kéo dài thành mãn tính dẫn đến bệnh như đau cơ thể, trầm cảm, rối loạn tâm lý, mệt mỏi, mất ngủ, tiêu chảy hoặc táo bón,. Do đó, trong một số tình huống, việc sử dụng thuốc kháng viêm là cần thiết, đặc biệt là các thuốc kháng viêm có nguồn gốc thiên nhiên với những ưu điểm vượt trội hơn so với thuốc tây y như có hiệu quả tốt, ít tác dụng phụ, giá thành thấp.
Trong số các loài thực vật được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền, các loài thuộc chi Cuồng (Aralia) trong họ Nhân sâm (Araliaceae) được biết đến với nhiều hoạt tính sinh học đáng lưu ý, đặc biệt là trong việc điều trị các bệnh liên quan đến viêm như viêm loét dạ dày, viêm gan, viêm thận, viêm họng, viêm khớp,. Các nghiên cứu hóa học về các loài thuộc chi Cuồng (Aralia) đã chỉ ra rằng chúng chủ yếu chứa các hợp chất triterpen, cùng với một số hợp chất khác như flavonoid, terpenoid [14-15]. Đây là các thành phần có tác dụng kháng viêm, kháng sinh mạnh. Điều đó cho biết một số thực vật chi Aralia (Cuồng) có thể được nghiên cứu định hướng tạo chế phẩm có tác dụng kháng viêm tốt.
Trong số đó, Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis) là một loài đặc hữu của Việt Nam và đã trở thành một phần quan trọng trong y học dân gian, đặc biệt trong việc điều trị các vấn đề liên quan đến bệnh thấp khớp [6-8]. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây về loài này chủ yếu tập trung vào việc mô tả và tổng hợp kinh nghiệm sử dụng trong y học dân gian, chưa có nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nó. Chính vì vậy, đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng viêm của loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis Ha)" được thực hiện nhằm mục đích khám phá thêm về thành phần hóa học và tác dụng kháng viêm của loài thực vật này. 2 Mục tiêu nghiên cứu: - Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của 3-4 hợp chất từ loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis).
- Đánh giá hoạt tính kháng viêm in vitro của các cao chiết và hợp chất được phân lập từ loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis). Nội dung nghiên cứu: - Thu thập và xử lý mẫu loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis). - Sử dụng các phương pháp phù hợp để chiết tách và phân lập hợp chất từ loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis). - Sử dụng phương pháp phổ NMR để ghi và xác định cấu trúc của các hợp chất được phân lập từ loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis).
- Thử hoạt tính kháng viêm in vitro của cao chiết tổng, phân đoạn và các hợp chất thu được từ loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis). Những đóng góp của luận văn: Lần đầu tiên, 6 hợp chất, gồm có 3 hợp chất flavonoid như kaempferol (1), 5,7-dihydroxy-6,4'-dimethoxyflavone (2) và 3,3',5,5',7- pentahydroxyflavanone-3-O-L-rhamnopyranoside (5); 3 hợp chất triterpenoid: oleanolic acid (3), ursolic acid (4) và betulinic acid (6) đã được xác định từ loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis) ở Hà Giang, phù hợp với thành phần hóa học các loài chi Cuồng (Aralia) đã được nghiên cứu. Lần đầu tiên, đã đánh giá hoạt tính kháng viêm in vitro của các cao chiết và hợp chất phân lập được từ loài Cuồng Việt Nam (Aralia vietnamensis). Kết quả cho biết, cao ethyl acetate (AVE) thể hiện hoạt tính kháng viêm tốt nhất với giá trị IC50 là 88,46 µg/ml.
Hợp chất betulinic acid (6) biểu hiện hoạt tính kháng viêm tốt nhất với giá trị IC50 là 66,87 µM. Giới thiệu về các thực vật chi Cuồng (Aralia) Aralia là một chi thực vật có hoa thuộc họ Araliaceae, gồm khoảng 80 loài, được phân bố rộng khắp trên thế giới như Châu Á, Bắc Mỹ và Nam Mỹ. Ở Việt Nam, chi Cuồng (Aralia) có khoảng 15 loài [6-8]. Các loài chi Cuồng (Aralia) thường có đặc điểm là lá kép lớn và cụm hoa nhỏ được phát triển thành quả nhỏ, thường được trồng làm cây cảnh do có tán lá đẹp.
Ngoài ra, một số loài được sử dụng trong y học cổ truyền, là nguồn dược liệu giá trị như Đơn châu chấu (Aralia armata) được dùng chữa viêm gan, viêm loét dạ dày, viêm họng, sưng đau, tiểu đường,. [9]; Thổ đương quy (Aralia cordata) và Bạch chỉ (Aralia elata) chữa viêm gan, đau lưng,. Các loài chi Cuồng (Aralia) khác như Cuồng planchon (Aralia planchoniana), Cuồng lá nhám (Aralia dasyphylla) và Cuồng Trung quốc (Aralia chinensis) cũng đã được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý khác nhau, bao gồm cả thấp khớp, đau lưng, viêm gan hoàng đản, cổ trướng, đau thượng vị, viêm thận và viêm hạch [6-8]. Thành phần hóa học các thực vật chi Aralia 1.
Triterpenoid Hợp chất oleanolic acid (1) và ursolic acid (2), hai triterpenoid đã được phân lập từ các loài thuộc chi Cuồng (Aralia), đã được chứng minh là có khả năng gây độc tế bào ung thư biểu mô gan người HuH7 [16]. Hợp chất 1 cũng đã được biết đến với tác dụng bảo vệ gan, ngăn ngừa tổn thương gan do CCl 4 gây ra ở chuột [17]. Trong khi đó, hợp chất 2 đã được chứng minh có tác dụng gây độc đối với tế bào ung thư biểu mô gan Hep-G2, nhưng không ảnh hưởng đến các tế bào gan nguyên phát của chuột bình thường. Thêm vào đó, hợp chất 2 cũng đã thể hiện hoạt tính bảo vệ gan trong thử nghiệm in vivo trên chuột nhắt [17].
4 1 2 Nhiều saponin triterpenoid có hoạt tính sinh học thú vị đã được báo cáo từ chi Cuồng (Aralia). Phần aglycone phổ biến của chúng là oleanolic acid có glucuronic acid ở vị trí C-28 và được gắn với nhiều đơn vị đường khác nhau. Đáng chú ý, hai nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng nấm nội sinh từ cả Nhân sâm (Panax ginseng) và Bạch chỉ (Aralia elata) đều có khả năng tổng hợp các ginsenoside Rd (3), ginsenoside Rb2 (4) và ginsenoside Rf (5). Nghiên cứu này mở ra cơ hội cho việc tổng hợp nhiều loại saponin khác nhau thông qua quá trình lên men, tiềm năng này có thể là một phương pháp hữu ích để sản xuất ginsenoside quy mô lớn mà không cần mở rộng diện tích trồng trọt và gây ra hậu quả xấu cho môi trường [18,19].
3 4 5 5 Hợp chất taibaienoside IV (6) và taibaienoside I (7) có nhóm n-butyl este gắn với nhóm carboxyl của glucuronic acid gọi ý đến khả năng các hợp chất này cũng có thể được tổng hợp từ tự nhiên [20]. 6 7 Từ lá loài Cuồng lá nhám (Aralia dasyphylla) đã phân lập được các hợp chất: 3-O-(β-D-glucopyranosyl (1→3)-α-L-arabinopyranosyl) 12α- hydroxyoleanolic-28,13-olide (8), ursolic acid (2), 3-O-α-L- arabinopyranosyl(1→3)-O-β-D-glucopyranosyl ursanolic acid (9), matesaponin 1 (10), elatoside E (11), acutoside A (12), oleanderolide (13), elatoside F (14), araliasaponin VIII (15), 3-O-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid (16), 3-O-α-L-arabinopyranosyl ursolic acid (17), oleanolic acid 28-O-β- D-glucopyranosyl ester (18) và ursolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester (19) [15]. 8 9 10 11 6 12 13 14 15 16 17 7 18 19 Từ lá loài Cuồng hiệp (Aralia hiepiana), 1 hợp chất mới được phân lập là 3-O-([β-D-xylopyranosyl-(1→2)]-[β-D-glucopyranosyl(1→6)-β-D - glucopyranosyl (1→3)]-α-L arabinopyranosyl) oleanolic acid 28-O-β-D- glucopyranosyl ester (20) và các hợp chất đã biết: 3-O-(β-D-glucopyranosyl (1→3)-α-L-arabinopyranosyl)-12α-hydroxyolean-28,13-olide (21), araliasaponin IV (22), matesaponin 1 (10), ursolic acid (2) và hoạt tính gây độc với cả các dòng tế bào HepG2 và LU-1 và HeLa đã được thử nghiệm [15]. Diterpenoid Một loại hợp chất diterpenoid được phân lập từ chi Cuồng (Aralia) thuộc lớp ent-kaurane và pi-marane, bao gồm ent-kaurenoic acid (23), continentalic acid (24), acanthoic acid (25), và ent-pimaric acid (26) [21].
Flavonoid Các hợp chất flavonoid như kaempferol (27), hispidulin (28), eupafolin (29), kaempferol-7-O-α-L-rhamnopyranoside (30), kaempferitrin (31) và kaempferol 3- O-β-D-glucopyranosyl-7-O-α-Lrhamnopyranoside (32) được phân lập từ lá loài Cuồng lá nhám (Aralia dasyphylla) [15]. Ngoài ra, rutin (33), quercetin (34), apigenin 7-O-β-glucoside (35), quercetin-3-O-β-D-glucopyranosyl-7-O-α-L- rhampyranoside (36), quercetin-3-sophoroside (37), kaempferol 3-O-sophoroside (38), kaempferol (27), kaempferol 3-O-β-D-glucopyranosyl-7-O-α-L- rhamnopyranoside (32) và kaempferol-7-O-α-L-rhamnopyranoside (30) được phân lập từ lá loài Cuồng Hiệp (Aralia hiepiana) [15]. Sterol Hợp chất stigmasterol (39) và β-sistosterol (40) phổ biến trong chi Cuồng (Aralia). Những sterol thực vật này có tác dụng giảm cholesterol, điều trị tăng sinh tuyến tiền liệt lành tính (BPH) [21].
Acetylenic lipid Acetylenic lipid là một nhóm chất phổ biến được phát hiện trong họ Araliaceae. Trong chi Cuồng (Aralia), acetylenic lipid đã được ghi nhận từ các loài như Aralia racemosa, Aralia cordata và Aralia nudicaulis. Sự phát sinh sinh học đã chỉ ra mối quan hệ giữa họ Apiaceae và Araliaceae, với tiềm năng chống ung thư tốt [22]. Đáng chú ý, panaxytriol (41) đã mở đường cho việc phát triển các loại thuốc hỗ trợ trong điều trị ung thư và giảm tác dụng phụ.
Hoạt tính sinh học của các acetylenic lipid như 42 và 43 được biết đến với khả năng ngăn ngừa bệnh tim và ung thư [21]. 41 42 43 44 45 46 Ngoài ra, sphingolipid, aralia cerebroside (46) đã được phân lập từ loài Aralia continentalis [23] và Aralia elata [24]. Hợp chất này đã được tìm thấy là một chất ức chế aldol reductase (RLAR) chuột [23]. Các hợp chất khác Hai hợp chất lignan, 4-O-Methyl burseneolignan (47) được phân lập từ lá loài Cuồng lá nhám (Aralia dasyphylla) và liriodendrin (48) được phân lập từ loài Đơn châu chấu (Aralia armata) [25].
Ngoài ra, các phenolic như methyl 3,4-dihydroxybenzoate (49), caffeic acid (50), methyl 2,4-dihydroxybenzoate (51), methyl α-L-rhamnopyranoside (52) và methyl α-D-glucopyranoside (53) được phân lập từ lá loài Cuồng Hiệp (Aralia hiepiana) [15]. Hoạt tính sinh học của các thực vật chi Aralia 1. Hoạt tính kháng viêm Một số loại saponin từ chi Cuồng (Aralia) cho thấy tác dụng in vitro lên sự biểu hiện của cytokine, dẫn đến hiệu quả chống viêm. Các chemokine thu hút bạch cầu trung tính do cytokine tạo ra, như CINC-1, có khả năng thu hút bạch cầu đến các khu vực bị viêm và kích hoạt bạch cầu trung tính, đây là một bước sớm trong quá trình viêm cấp tính.
54 55 Hợp chất 54 và 56 (kalopanax saponin F) đã được chứng minh là làm giảm hoạt động của NF-κB do TNF-α gây ra trong các tế bào ung thư gan HepG2 theo cách phụ thuộc liều. Hợp chất 54 làm giảm đáng kể sự biểu hiện của các gen iNOS và COX-2 do TNF-α kích thích. Hợp chất 56, kalopanax saponin F methyl ester (57) và elatoside D (58), ức chế sự kích hoạt của PPAR- γ, mặc dù chúng không ảnh hưởng đến sự biểu hiện của các loại PPAR khác [28]. 56 57 58 59 13 60 Thụ thể Fas với phối tử của Fas (FasL) là một yếu tố tăng trưởng thuộc họ TNF-α, thúc đẩy quá trình chết tế bào theo chương trình.
