MỞ ĐẦU Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã c ng nhận dƣợc liệu là thành phần quan trọng trong chăm sóc sức khỏe ban đầu [67]. Ƣớc tính trên thế giới có khoảng 500.000 loài thực vật, trong đó số loài đƣợc nghiên cứu sàng lọc hoạt tính chỉ chiếm khoảng 6%, số loài đƣợc nghiên cứu thành phần hóa học chiếm khoảng 15% [20]. Tại Việt Nam, có khoảng hơn 4000 loài cây thuốc đƣợc sử dụng làm thuốc chữa bệnh [3]. Trong những thập kỷ gần đây, con ngƣời có xu hƣớng sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc từ cây cỏ để đ p ứng nhu cầu chăm sóc sức khỏe ban đầu, nền y học cổ truyền ngày càng đƣợc chú trọng và phát triển hơn.
Do dó, cần thiết phải triển khai các nghiên cứu để tạo cơ sở dữ liệu khoa học về cây cỏ làm thuốc và nghiên cứu hiện đại hóa thuốc cổ truyền, góp phần đảm bảo sử dụng cây cỏ làm thuốc một cách an toàn, hiệu quả. Tiêu lốt có tên khoa học là Piper longum L., thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae), phân bố chủ yếu ở Ấn Độ, Nam Trung Hoa, Lào, Việt Nam và một số nƣớc khác ở Đ ng Nam Á. Tại Việt Nam, P. longum mọc tƣơng đối phổ biến ở các tỉnh vùng cao nguyên trên toàn quốc, nhất là những tỉnh có vùng núi đ v i.
longum có tính nóng, vị cay, thƣờng đƣợc dùng chữa các bệnh về hô hấp các bệnh về tiêu hóa [2]. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học cũng nhƣ t c dụng sinh học của loài này, cho thấy Tiêu lốt có thành phần gồm các alkaloid, lignin, ester, tinh dầu và acid hữu cơ. longum có nhiều tác dụng sinh học nhƣ chống ung thƣ, điều hòa miễn dịch, kháng khuẩn và chống viêm,…[71]. Tuy nhiên cho đến nay chƣa có b o c o nào về thành phần hóa học của Tiêu lốt thu hái ở Việt Nam.
Vì vậy, để góp phần cung cấp cơ sở khoa học về thành phần hóa học cho những nghiên cứu sau này về loài P. longum thu hái ở Việt Nam, khóa luận đã đƣợc triển khai với đề tài: “Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ quả Tiêu lốt (Piper longum L. với 2 mục tiêu: 1. Chiết xuất, phân lập đƣợc 2 hợp chất từ quả Tiêu lốt.
Xác định đƣợc cấu trúc hóa học của 2 hợp chất phân lập đƣợc từ quả Tiêu lốt. 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về chi Piper Chi Piper thuộc họ Piperaceae có hơn 700 loài phân bố ở cả hai bán cầu, chủ yếu là ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới. Về đặc điểm thực vật, chúng có thể là những cây thân thảo, cây bụi, dây leo hoặc cây gỗ.
Thân có đốt lớn. Hoa đơn tính, nhỏ, không có l đài và c nh hoa, l bắc hình cầu và không có cuống. Hoa mọc thành cụm trên mỗi đốt của thân và đối diện với lá. Quả mọng, hình cầu hoặc hình elip, không cuống hoặc có cuống nhỏ [60,76].
Nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Piper cho thấy sự xuất hiện của nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học quan trọng, tiêu biểu nhất là alkaloid. Hơn 592 hợp chất kh c nhau đã đƣợc phân lập từ các loài thuộc chi Piper, trong đó có 145 hợp chất là alkaloid và amid, 47 hợp chất là lignan, 70 hợp chất neolignan, 89 hợp chất terpen. Ngoài ra còn một số thành phần kh c nhƣ là propenylphenol, steroid, kawapyrones, piperolides, chalcones, dihydrochalcones, flavon và flavanones [76]. Các loài thuộc chi Piper mang lại nhiều tiềm năng trong thƣơng mại, kinh tế và y học, nhất là hệ thống y học Ayurvedic của Ấn Độ.
Chúng mang lại nhiều tác dụng sinh học, phải kể đến nhƣ chống tăng sinh, chống ung thƣ, điều hòa miễn dịch, giảm đau, chống viêm, bảo vệ thần kinh, chống trầm cảm, lo âu, hạ huyết áp, tác dụng trên hệ hô hấp và tiêu hóa,…[4,76] 1. Tổng quan về loài Piper longum 1. Vị trí phân loại Tiêu lốt hay còn gọi là tiêu lốp, tiêu dài, tiêu thất, tiêu lá tim, có tên khoa học là Piper longum, thuộc [1]: Giới thực vật (Plantae) Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida) Bộ Hồ tiêu (Piperales) Họ Hồ tiêu (Piperaceae) Chi Piper. Đặc điểm thực vật Tiêu lốt là cây thân thảo lâu năm, phần gốc mọc bò.
Thân cành mang hoa, thẳng đứng và nhẵn, có thể cao từ 2 – 4 m. Lá tiêu lốt mọc so le, có cuống ngắn. Phiến lá hình trứng, thuôn, dài, dài khoảng 6 – 7,5 cm, rộng 3 - 5 cm. Gốc h nh tim hơi lệch một bên, đầu lá nhọn, mặt trên nhẵn, mặt dƣới có lông nhỏ, nhất là ở gân.
Hoa đơn tính, mọc thành từng cụm. Hoa đực dài khoảng 3,5 cm, có trục nhẵn, lá bắc tròn, có 2 nhị. Hoa cái ngắn hơn, khoảng 1,5 cm, có cuống ngắn. Cụm quả hình trụ, hơi cong, do nhiều quả mọng nhỏ tập hợp tạo thành, dài 1,5 - 3,5 cm, đƣờng kính 0,3 - 0,5 cm, mặt ngoài màu đen hay nâu.
Gốc cụm quả có cuống còn sót lại hay vết của cuống đã rụng. Quả mọng nhỏ, hình cầu, có mùi thơm, vị hăng, cay. Hạt tròn hay gần nhƣ tròn cỡ 2 -2,5 mm. Mùa hoa quả từ tháng 3 -5 [2].
Sinh thái và phân bố Tiêu lốt là cây thuộc vùng nhiệt đới châu Á. Phân bố tự nhiên tại Ấn Độ, Pakistan, Bangladesh, Nam Trung Hoa (Phúc Kiến, Quảng Đ ng, Quảng Tây), Lào, Campuchia, Thái, Malaysia, Singapore, Philipin. Tại Việt Nam, cây trồng tƣơng đối phổ biến ở các tỉnh vùng cao nguyên trên toàn quốc, nhất là những tỉnh có vùng núi đ v i. Cây tiêu lốt ƣa ẩm, chịu bóng, thƣờng mọc rải rác, đ i khi tạo thành từng đ m dƣới tán rừng núi ở hai bên bờ khe suối và ven rừng núi đ v i ẩm.
Tiêu lốt có bộ phận thân rễ phát triển, bò lan đến đâu ra rễ đến đó, phần thân mang l vƣơn cao, phân nh nh khỏe và ra hoa quả nhiều hơn loài l lốt (P. Cây nhân giống tự nhiên bằng hạt, tái sinh khỏe sau khi bị cắt, trồng đƣợc bằng giâm cành [2]. Thành phần hóa học Dịch chiết của P. longum cho thấy sự có mặt của các nhóm chất nhƣ tinh dầu, tinh bột, alkaloid, amid, saponin, carbohydrat và amygdalin [16].
Sylvatin và dieudesmin xuất hiện trong hạt của cây [19]. C c acid béo nhƣ acid palmitic, hexadecenoic, stearic, linoleic, oleic, acid béo bão hòa, arachidic và acid behenic đƣợc tìm thấy khi ép vỡ hạt của cây [10]. Alkaloid và amid Quả của P. longum chứa một số lƣợng lớn các alkaloid và các hợp chất liên quan, trong đó nhiều nhất là piperin cùng với methyl piperin, piperonalin, 3 piperettin, asarinin, pellitorin, piperundecalidin, piperlongumin, piperlonguminin, refractomid A, pregumidien, brachystamid, brachystamid A, brachystin, pipercid, piperderidin, longamid; tetrahydropiperin, terahydro piperlongumin, dehydropipernonalin piperidin, piperin, terahydropiperlongumin, trimethoxy cinnamoyl-piperidin và piperlongumin đã đƣợc tìm thấy trong rễ của P.
1: Một số alkaloid và amid phân lập từ quả P. longum STT Tên hợp chất Cấu trúc hóa học TLTK 1 Piperin [43] 2 Piperundecalidin [43] 3 Pipernonalin [43] 4 Piperlongumin [43] 5 Dihydropiperlongumin [43] 6 Pipercid [43] 7 Guineensin [43] 4 (2E,4E)-N-isobutyl- 8 [43] octadeca-2,4-dienamid (2E,4E)-N-isobutyl- 9 [43] eicosa-2,4-dienamid (2E,4E,8Z)-N-isobutyl- 10 [43] eicosa-2,4,8-trienamid 11 Pregumidien [15] 12 Brachystamid B [15] 13 Piperderdin [15] 1. Lignan Các hợp chất nhƣ sesamin, pluviatilol, fargesin và một số hợp chất kh c đã đƣợc phân lập từ quả của loài P. 1: Cấu trúc một số lignan chính trong P.
Ester Quả của loài P. longum chứa tridecyl-dihydro-p-coumaarat, eicosanyl- (E)-p-coumarat và (Z)-12-octandecenoic-glycerol-monoester [71] (Hình 1. 2: Cấu trúc một số ester trong P. Tinh dầu Tinh dầu trong quả P.
longum gồm một hỗn hợp nhiều thành phần, trong đó có 3 thành phần chính gồm caryophyllen, pentadecan (cả hai chiếm tỷ lệ 17,8%) và bisabolin (11%). Bên cạnh đó còn có thujin, terpinolin, zingiberin, pcymen, p-methoxy acetophenon và dihydrocarveol [71]. longum có hàm lƣợng tinh dầu ít hơn so với các loài cùng chi của nó (khoảng 1%), trong đó gồm các thành phần nhƣ sesquiterpen hydrocarbon và c c ether (bisabolen, β-caryophyllen, β-caryophyllen oxid, mỗi loại chiếm từ 10 tới 20%); α-zingiberen (5%) cùng với c c acid béo bão hòa nhƣ pentadecan (18%), tridecan (7%) và heptadecan (6%) [81] (Hình 1. 3: Cấu trúc một số tinh dầu dễ bay hơi trong P.
Một số thành phần khác Bằng phƣơng ph p ESR (electron spin resonance spectroscopy) đã ph t hiện đƣợc 2 hợp chất có ở loài P. longum là thymoquinol và 6- hydroxydopamin [39]. Tác dụng chống ung thư Piperin, một alkaloid có trong các loại thực vật nhƣ P. longum cho thấy hoạt tính ức chế di căn đ ng kể.
Tác dụng của nó trong việc ức chế di căn của tế bào u ác tính B16F-10 đã đƣợc nghiên cứu ở chuột C57BL/6. Sử dụng đồng thời hợp chất này với quá trình cảm ứng khối u đã làm giảm đ ng kể sự h nh thành điểm khối u (95,2%) và giảm hàm lƣợng collagen hydroxyprolin, acid uric và hexosamin ở phổi trên động vật đƣợc điều trị với piperin. Ngoài ra, piperin còn có tác dụng ngăn ngừa ung thƣ do tác nhân hóa học khi đƣợc dùng đƣờng uống ở những động vật bị ung thƣ phổi [45,77]. Piperlonguminin cho thấy tác dụng ức chế tổng hợp tyrosinase gây ra bởi α-MSH [38].
Ethyl 3ʹ,4ʹ,5ʹ-trimethoxycinamat và piperin đƣợc phân lập và tinh chế từ cao P. longum đã ngăn chặn đ ng kể sự kết dính của bạch cầu trung tính với nội mô phụ thuộc thời gian và nồng độ [27]. Nghiên cứu đã chứng minh rằng, piperin có khả năng chống oxy hóa, chống apoptotic (gây chết tế bào theo chƣơng tr nh) và khả năng phục hồi chống lại đ p ứng đột biến tăng sinh tế bào và sự thay đổi kiểu hình của piperin, điều này cho thấy khả năng ứng dụng của nó trong điều trị các tình trạng suy giảm miễn dịch [44]. Tác dụng điều hòa miễn dịch Khả năng điều hòa miễn dịch của P.
longum và acid piperinic, một trong những hoạt chất của nó, ở chuột Balb/C (in vivo) và mô hình tế bào đơn nhân máu ngoại vi của ngƣời (in vitro) cho thấy tác dụng làm giảm số lƣợng 7 tế bào lympho phụ thuộc liều (tế bào CD4+ và CD8+) và lƣợng cytokin ở chuột Balb/C nhạy cảm với khả năng ức chế một cách rõ rệt [17]. Cao chiết cồn của quả P. longum và thành phần piperin đƣợc nghiên cứu về hoạt tính điều hòa miễn dịch và hoạt tính chống ung thƣ. Kết quả cho thấy khả năng gây độc tế bào của cả cao chiết cồn từ quả và piperin [53].
longum cho thấy khả năng bảo vệ khỏi c c căng thẳng (stress) gây ra từ bên ngoài. Một chế phẩm Ayurvedic nổi tiếng chứa Tiêu lốt ở pippli rasyana đƣợc thử nghiệm ở chuột nhiễm Giardia lambia và cho thấy khả năng hoạt hóa đ ng kể c c đại thực bào [5].