Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng chống viêm của cây Vối đường

Nghiên cứu chi tiết thành phần hóa học và tác dụng chống viêm in-vitro của cây Vối đường, mở ra tiềm năng ứng dụng trong y dược học.

• Tác giả: Bùi Thị Hồng Hậu
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Quỳnh Hoa
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học và thử tác dụng chống viêm in-vitro của cây vối đường (Myrsine Seguinii H. Lev)
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Cây Vối đường và Ý nghĩa Nghiên cứu

Cây Vối đường (Myrsine seguinii H. Lev) là một loài thực vật quý hiếm được tìm thấy tại vùng Hòa Bình, Việt Nam. Trong nhiều thế kỷ, cây này đã được sử dụng trong y học cổ truyền với nhiều công dụng chữa bệnh. Tuy nhiên, các tác dụng sinh học của nó chưa được nghiên cứu một cách khoa học và chi tiết. Các nghiên cứu hiện đại cho thấy rằng thành phần hóa học trong cây Vối đường có khả năng chống viêm đáng kể. Điều này mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thuốc và chế phẩm chức năng nhằm cải thiện sức khỏe con người. Việc khảo sát toàn diện về hoạt tính chống viêm và thành phần hóa học của cây Vối đường là cần thiết và có giá trị khoa học cao.

1.1. Đặc điểm Morphology và Phân bố địa lý

Cây Vối đường thuộc chi Myrsine, là một loài thực vật lâu năm với lá xanh bóng và rễ sâu. Cây phân bố chủ yếu tại vùng Hòa Bình với các điều kiện địa hình đặc biệt. Thân và lá của cây có cấu trúc mô học đặc thù, chứa nhiều tế bào chứa chất có công dụng sinh học cao. Các đặc điểm hình thái này góp phần quyết định thành phần hóa học và tác dụng chữa bệnh của cây.

1.2. Tiềm năng Ứng dụng trong Công nghiệp Dược phẩm

Nghiên cứu tác dụng chống viêm của cây Vối đường mở ra nhiều cơ hội phát triển thuốc tự nhiên. Các hợp chất chống viêm từ thân và lá cây có thể được sử dụng để ức chế sản sinh NO (Nitric oxide) trên tế bào macrophage RAW 264.7. Điều này cho phép phát triển các chế phẩm phòng ngừa và điều trị bệnh viêm một cách an toàn và hiệu quả.

II. Thành phần Hóa học của Cây Vối đường

Thành phần hóa học của cây Vối đường là nền tảng xác định các tác dụng sinh học của nó. Các nghiên cứu phân lập từ cao toàn phần và các phân đoạn chiết xuất đã xác định được nhiều hợp chất hoạt tính. Thân và lá Vối đường chứa các alkaloid, flavonoid, polyphenol và các hợp chất có liên quan. Các chất này tương tác với các thụ thể sinh học để phát huy tác dụng chống viêm. Phương pháp chiết xuất bằng dung môi như ethanol, ethyl acetate, và các phân đoạn 50% giúp tách chiết các hợp chất hoạt tính. Việc sử dụng NMR và ESI-MS cho phép xác định chính xác cấu trúc phân tử của mỗi hợp chất hoạt tính.

2.1. Các Hợp chất chính và Phương pháp Phân lập

Cao phân đoạn PĐ 50 từ thân và lá Vối đường chứa hợp chất VD-2 và các hợp chất khác có tác dụng chống viêm mạnh. Quá trình phân lập sử dụng sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Các phổ NMR và phổ khối cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc phân tử và nhóm chức năng của các hợp chất phân lập.

2.2. Vai trò của Flavonoid và Polyphenol

Flavonoid và polyphenol là những hợp chất chống viêm chính trong cây Vối đường. Các chất này có khả năng ức chế cyclooxygenase (COX-2) và 5-lipooxygenase (5-LOX), từ đó giảm sản sinh prostaglandine E2 (PGE2) và các chất intermedin viêm khác. Hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất phenol giúp giảm stress oxy hóa trong tế bào đại thực bào (macrophage).

III. Tác dụng Chống viêm In vitro của Vối đường

Tác dụng chống viêm của cây Vối đường được đánh giá thông qua mô hình in-vitro bằng cách ức chế sản sinh NO trên tế bào RAW 264.7. Các macrophage này được kích hoạt bởi lipopolysaccharide (LPS) để tạo ra nitric oxide dưới tác dụng của NO synthase. Khi thêm cao toàn phần hoặc các cao phân đoạn từ Vối đường, lượng NO được giải phóng giảm đáng kể. Kết quả cho thấy IC50 (nồng độ ức chế 50%) của các cao phân đoạn thấp hơn so với cao toàn phần, chứng tỏ các hợp chất hoạt tính đã được tập trung qua quá trình phân đoạn. Tác dụng chống viêm này là do các hợp chất phân lập ức chế các đường dẫn NF-κB và MAPK, từ đó giảm sản sinh các cytokine viêm như IL-6 và TNF-α.

3.1. Mô hình Ức chế Sản sinh NO trên Tế bào RAW 264.7

Tế bào đại thực bào RAW 264.7 được nuôi cấy trong môi trường DMEM có chứa huyết tương bê thai (FBS) 10%. Khi tiếp xúc với LPS, các macrophage được kích hoạt và giải phóng NO thông qua enzyme NOS. Các mẫu cao Vối đường được thêm vào để kiểm tra khả năng ức chế quá trình này. Nồng độ NO được đo bằng phương pháp Griess, cho phép định lượng khả năng ức chế ở các nồng độ khác nhau.

3.2. Đánh giá Độc tính và Tính an toàn của Các Hợp chất

Để đảm bảo tính an toàn của các hợp chất hoạt tính, tỷ lệ tế bào còn sống được đánh giá khi tiếp xúc với các mẫu cao Vối đường. Phương pháp MTT assay hoặc trypan blue exclusion được sử dụng để xác định viability của tế bào RAW 264.7. Kết quả cho thấy các nồng độ hoạt tính không gây độc tính tế bào đáng kể, chứng tỏ sự an toàn của cao Vối đường trong ứng dụng sâu rộng.

IV. Ứng dụng Lâm sàng và Triển vọng Nghiên cứu tiếp theo

Các kết quả nghiên cứu về tác dụng chống viêm và thành phần hóa học của cây Vối đường cung cấp cơ sở khoa học cho ứng dụng lâm sàng và phát triển thuốc. Hoạt tính chống viêm được chứng minh in-vitro có thể được mở rộng thành các mô hình in-vivo sử dụng động vật thử nghiệm. Các hợp chất phân lập từ cao phân đoạn PĐ 50 có thể được tổng hợp hoặc chiết xuất hàng loạt nhằm phục vụ sản xuất công nghiệp. Ngoài ra, các nghiên cứu lâu dài cần được tiến hành để đánh giá tác dụng phụ, liều dùng tối ưu, và cơ chế tác dụng chi tiết hơn. Triển vọng sử dụng Vối đường trong y học hiện đại rất lớn, đặc biệt là trong điều trị các bệnh viêm như viêm khớp, viêm ruột, và các bệnh mãn tính khác.

4.1. Tiềm năng Phát triển Thuốc từ Hợp chất Vối đường

Các hợp chất chống viêm từ Vối đường có thể được chuẩn hóa và phát triển thành sản phẩm dược phẩm hoặc chế phẩm chức năng. Hợp chất VD-2 và các hợp chất liên quan có thể được sử dụng làm dạn nguyên liệu cho tổng hợp thuốc mới. Các bằng sáng chế và quy trình sản xuất cần được phát triển để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm chứa Vối đường.

4.2. Hướng Nghiên cứu Tương lai và Khuyến cáo

Cần tiến hành các nghiên cứu in-vivo để xác nhận tác dụng chống viêm của Vối đường trên động vật thử nghiệm. Cơ chế tác dụng phân tử nên được khám phá sâu hơn thông qua các phương pháp sinh học phân tử hiện đại. Ngoài ra, các lâm sàng nhỏ với bệnh nhân con người có thể được tiến hành để đánh giá hiệu quả thực tế của các chế phẩm Vối đường trong điều trị bệnh viêm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), có đến 80% dân số ở các nước đang phát triển vẫn dựa vào thuốc thảo dược để chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Ở các nước có nền công nghiệp phát triển, 1/4 số thuốc thống kê trong các đơn đều có chứa hoạt chất thảo mộc. Ngày nay, việc tìm kiếm các hoạt chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao để làm thuốc là một xu thế rất được các nhà khoa học quan tâm. là một chi lớn thuộc họ Đơn nem (Myrsinaceae), phân bố rộng rãi ở nhiều vùng nhiệt đới và cận nhiệt trên thế giới, trong đó có Việt Nam.

Vối đường (Myrsine seguiniiH. Lev) là một trong số những loài thuộc chi Myrsine L. có mặt ở Việt Nam và phân bố ở nhiều nơi từ Bắc vào Nam. Trong đó, đặc biệt ở các khu vực từ Ninh Bình, Hòa Bình vào đến Hà Tĩnh, Quảng Trị là những nơi mà loài này được người dân địa phương sử dụng làm thuốc [4].

Cây Vối đường đượcđồng bào người Mường, người Dao trắng ở Hòa Bình sử dụng theo kinh nghiệm lâu đời với các tác dụng như mát gan, an thần, kích thích tiêu hóa, chữa sỏi thận, điều vị,…[1]. Trong thân và lá Vối đường có nhiều thành phần như flavonoid, acid terpeno benzoic, hydroquinon glycoside, polyphenol,… mang lại lợi ích to lớn về sức khỏe. Các nghiên cứu chỉ ra rằng các thành phần có trong loài Myrsine seguiniiH. Lev có khả năng kháng viêm, kháng khuẩn và ức chế sự phát triển của một số tế bào ung thư một cách mạnh mẽ [1], [4], [16], [18], [20], [21].

Ở Việt Nam, những nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như những giá trị to lớn về tác dụng sinh học của cây Vối đường chưa thực sự được quan tâm. Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học và thử tác dụng chống viêm in-vitro bằng mô hình ức chế giải phóng NO trên tế bào đại thực bào RAW 264.7 của cây Vối đường (Myrsine seguinii H. Lev) thu hái tại Hòa Bình” được thực hiện với các mục tiêu: 1 • Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc hóa học của hợp chất phân lập được từ thân và lá Vối đường. • Đánh giá tác dụng chống viêm in-vitro của cao toàn phần, cao các phân đoạn và một số chất phân lập được từ thân và lá Vối đường.Đặc điểm thực vật và phân bố của loài Myrsine seguiniiH.

Vị trí phân bố của loài Myrsine seguinii H. Lev Chi Myrsine L. là một chi lớn, trên thế giới có khoảng 300 loài, phân bố rộng rãi khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như Ấn Độ, Myanmar, Trung Quốc, châu Phi, châu Mỹ, Madagasca, Afghanistan, quần đảo Axorex, … [6]. Ở Việt Nam có 9 loài, trong đó loài Myrsine seguiniiH.

Lev được tìm thấy ở nhiều vùng trên cả nước từ Bắc vào Nam như Bãi Cháy – Quảng Ninh, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Cửa Lò – Nghệ An, Bà Nà – Đà Nẵng, Nha Trang – Khánh Hòa, Di Linh – Lâm Đồng, Phan Rang – Ninh Thuận. Loài này còn xuất hiện ở Myanmar, Trung Quốc (Quảng Đông, Quảng Tây, Hải Nam, Vân Nam, Quý Châu), Đài Loan, Nhật Bản, Thái Lan [6]. Đặc điểm thực vật của loài Myrsine seguinii H. Lev Cây bụi hoặc gỗ, cao 2 - 5m, phân nhánh nhiều, thân già sần sùi, vỏ nứt màu nâu, thân non màu tím, bề mặt có đốm trắng, cành non hình trụ, đường kính 3 - 5mm, có đường khía dọc, có lúc vỏ có bì khổng, có lông nhỏ hơi nâu, về sau nhẵn.

Lá đơn, mọc so le. Cuống lá dài 2-3mm, đường kính 1mm, đầu cuống có màu tím. Lá non màu đỏ tía, lá già màu xanh lục, phiến là hình elip, dài 4 - 7cm, rộng 1 - 2cm, gốc lá hình tù, mép nguyên, chóp lá nhọn, phiến lá có nhiều điểm tuyến, mặt trên lá trưởng thành màu xanh đậm, nhẵn, mặt dưới xanh nhạt hơn, cả hai mặt đều không có lông nhung, gân lông chim, khoảng 20 - 25 cặp gân, gân chính nổi rõ ở mặt dưới. Cụm hoa hình tán ngắn, gồm 3 - 7 hoa, ở nách lá già trên một bướu ngắn, có nhiều lá bắc xếp lợp, dài khoảng 1-2mm, cuống hoa dài 2-3mm, lá bắc hình trứng, có lông quanh mép, hoa mẫu (4)5(6).

Lá đài gần rời, hình trứng nhọn hoặc tù, dài 0,8 - 1mm, có điểm tuyến và có lông quanh mép. Cánh hoa màu trắng hoặc xanh nhạt, hơi hợp ở gốc, hình thuôn, đầu tù hoặc tròn, dài 3-4mm, mặt ngoài nhẵn, mặt trong và mép có nhú lồi, có điểm tuyến nhỏ. Nhị ở hoa cái tiêu giảm, ở hoa đực chỉ nhị rất ngắn hoặc gần như 3 không có, đính ở họng tràng, bao phấn hình trứng, đầu nhọn. Bầu hình trứng, vòi nhụy rất ngắn hoặc gần như không có, núm dẹt, hình lưỡi.

Quả hình cầu, đường kính 4-5mm, đầu nhọn (do vòi nhụy tồn tại), màu xanh nhạt, có gân tuyến hoặc điểm tuyến đen [1], [6]. Thành phần hóa học của loài Myrsine seguinii H.Lev Các nghiên cứu sơ bộ đã xác định thành phần trong thân và lá Vối đường có chứa flavonoid, tanin và đường khử, không có glycoside tim, alkaloid, coumarin, saponin, acid amin, steroid, acid hữu cơ, lipid, caroten [1]. Các flavonoid Từ lá của Myrsine seguinii H. Lev, Zhong và cộng sự đã phân lập được năm flavonol glycoside bao gồm quercitrin (1) và myricitrin (2) là những chất có cấu trúc đã biết, và ba chất còn lại lần lượt được xác định là quercetin 3- rhamnoside-3’-glucoside (3), myricetin 3-rhamnoside-3’-glucoside (4) và myricetin 3,4’-dirhamnoside (5) [53].

Từ quả khô của Myrsine seguinii H. Lev đã phân lập được Myrseguinoside B (6) và Myrseguinoside C (7) [32].1 thể hiện cấu trúc của một số flavonoid đã phân lập được từ cây Vối đường (Myrsine seguinii H. Một số flavonoid có trong thân và lá loài Myrsine seguinii H. Acid benzoic Từ lá Myrsine seguinii H.

Lev, Mei Dong và cộng sự đã phân lập thành công hợp chất acid benzoic 3-Geranyl-4-hydroxy-5-(3'-metyl-2'-butenyl) hay còn gọi là acid myrsinoic A (8) có tác dụng ức chế 12-O-tetaradecanoylphorbol- 13-acetate (TPA) gây viêm trên tai chuột [16]. Ngoài ra, các hợp chất acid myrsinoic B (9), myrsinoic C (10), myrsinoic E (11) và myrsinoic F (12) cũng được phân lập từ lá của Myrsine seguinii H. Lev và thử ác dụng ức chế TPA, trong đó myrsinoic F thể hiện tác dụng ức chế mạnh nhất với phần trăm ức chế 5 là 77% ở mức liều 0,56 µmol [18], [31]. Cấu trúc của một số acid benzoic có trong thân và lá Vối đường được trình bày ở hình 1.

Một số acid benzoic được phân lập từ lá của loài Myrsine seguinii H. Hydroquinone glycoside Năm 1998, các hợp chất hydroquinone glycoside đã được phân lập từ lá của loài Myrsine seguinii H. Lev bao gồm arbutin (13), arbutin 2’,6’-O-b- apiofuranosides (14) (hay còn gọi là Seguinoside A và B, tương ứng), benzoyl (15), p-hydroxybenzoyl (16), 3-metoxy-4-hydroxybenzoyl (17) và este 3,5- dimetoxy-4-hydroxybenzoyl với nhóm hydroxyl alcol trên C-50 của arbutin 2’- O-b-apiofuranoside (18) (còn gọi là Seguinoside C, D, E, F, tương ứng) [54]. Hai hợp chất là (+)-isolarisiresinol 3a-O-b-D-glucopyranoside (19) và (+)- isolarisiresinol 3a-O-sulphate (20) cũng được tìm thấy trong lá của loài Myrsine seguinii H.

Ngoài ra, các hợp chất hydroquinone diglycoside acyl este mới gọi là Seguinosides G (21); Seguinosides H (22); Seguinosides I (23); Seguinosides J (24) và Seguinosides K (25) đã được phát hiện cùng với 6 tachioside (26) và isotachioside (27) trong cao chiết methanol của loài Myrsine seguinii H. Nhóm nghiên cứu của H. Otsuka đã phân lập thành công tám megastigmane glycoside từ lá của cây Myrsine seguinii H. Lev thu thập ở Okinawa vào năm 2001.

Ba trong số chúng được tìm thấy là các hợp chất đã biết, tức là ampelopsisionoside (28) từ loài Ampelopsis brevipedanculata, alangionoside J (29) phân lập từ loài Alangium premnifolium và linarionoside A (30) có trong loài Linaria japonica. Cấu trúc của các glycosid megastigmane mới đã được làm sáng tỏ từ dữ liệu quang phổ của chúng và được đặt tên lần lượt là Myrsinionoside A (31), Myrsinionoside B (32), Myrsinionoside C (33), Myrsinionoside D (34) và Myrsinionoside E (35) [38]. Natsunami và cộng sự đã phân lập thành công năm glycoside mới gọi là Myrseguinoside A (36), Myrseguinoside B (37), Myrseguinoside C (38), Myrseguinoside D (39), Myrseguinoside E (40) cùng với tám hợp chất đã biết từ quả khô của Myrsine seguinii H. Lev, bao gồm 1 monoterpen glycoside (A), 2 flavonol glycoside (B, C) và 2 triterpen loại oleanan saponin (D, E) [32].

Công dụng và tác dụng sinh học của loài Myrsine seguinii H. Công dụng Trong dân gian, rễ của loài Myrsine seguinii H. Lev làm thuốc chữa sỏi bàng quang. Ở Trung Quốc, vỏ rễ và lá được dùng để chữa viêm tuyến vú sơ khởi, ngứa lở, mụn nhọt [6].

Lev còn là một cây thuốc được sử dụng truyền thống ở Myanmar để điều trị các bệnh truyền nhiễm và viêm nhiễm [48]. Năm 2018, Lê Thị Ngọc Anh đã tiến hành điều tra tri thức sử dụng Vối đường của người dân tại xã Cao Sơn, huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình, nhận thấy có 9 công dụng của cây Vối đường được người dân Mường và Dao nhắc 7 tới, trong đó có 5 công dụng giống nhau là mát gan, an thần, kích thích tiêu hóa, chữa sỏi thận và điều vị [1]. Tác dụng sinh học 1. Tác dụng chống viêm Trong quá trình tìm kiếm các hợp chất chống viêm mới, người ta đã phát hiện ra rằng cao chiết methanol của Myrsine seguinii H.

Lev cho thấy hoạt tính kháng viêm mạnh mẽ. Trong đó acid 3-Geranyl-4-hydroxy-5-(3′-methyl-2′- butenyl) benzoic hay acid myrsinoic A và acid myrsinoic E cũng như các hợp chất liên quan của chúng thể hiện khả năng ức chế 12-O-tetradecanoylphorbol- 13-acetate (TPA) gây ra viêm trên tai chuột. Đặc biệt, acid myrsinoic A được chứng minh là có tác dụng chống viêm trên tai chuột mạnh hơn nhiều so với Aspirin, một chất chống viêm điển hình và cũng là một dẫn xuất của acid hydroxybenzoic [16], [31]. Acid myrsinoic A còn cho thấy tác dụng ức chế chống lại các enzym tham gia vào quá trình sao chép, chẳng hạn như ADN polymerase α (pol.

α) của bê, ADN polymerase β (pol. β) của chuột và một trong số họ β polymerase, deoxynucleotidyl transferase ở tận cùng tuyến ức bê (TdT). Tuy nhiên, chất này không ảnh hưởng đến hoạt động của các polymerase ADN của thực vật, enzyme sao chép ngược loại 1 của virus gây suy giảm miễn dịch ở người, hay bất kỳ ADN polymerase nào của sinh vật nhân sơ hoặc thử nghiệm các enzym chuyển hóa ADN và ARN [34]. Hirota và cộng sự đã tiến hành thử nghiệm tác dụng chống viêm trên tai chuột đối với acid myrsinoic A, B, C và F phân lập được từ lá của loài Myrsine seguiniiH.

Với liều 1,4µmol, acid myrsinoic A, B và C ức chế TPA gây viêm lên đến 65%, 83% và 68% tương ứng. Với liều 0,56 µmol, acid myrsinoic A, B và C thể hiện giá trị IE lần lượt là 22%, 25% và 44%.