CHƯƠNG 1. Giới thiệu về cây Elephantopus sp. Nguồn gốc Elephantopus sp. là loại cây sống lâu năm thuộc họ Cúc, có khoảng 26 loài, chúng đã được mô tả từ lâu đời điển hình như Elephantopus tomentosus được mô tả lần đầu vào năm 1753, Elephantopus mollis được Kunth mô tả vào năm 1820, còn Elephantopus scaber thì được mô tả lần đầu vào năm 1753 bởi Lour.
Phân loại Giới Plantae Ngành Magnoliophyta Lớp Angiospermae Loại Campanulids Bộ Asterales Họ Asteraceae Giống Elephantopus Loại Elephantopus sp. Đặc điểm của một số loài thuộc Elephantopus sp. Elephantopus scaber Elephantopus scaber cao 30-60 cm. Lá mọc thành hoa thị ở gốc, thuôn thon hay thành cuống ôm thân, tù ở đầu, dài 6 -12cm, rộng 3-5 cm, có răng, có lông ráp ở cả hai mặt, với lông trắng, cứng, áp sát.
Hoa tím hay hồng, xếp 4 cái thành đầu; các đầu này lại tập hợp thành ngù bao bởi hai lá bắc hình tam giác, dài 10-15mm, rộng ở gốc. Quả bế có 10 cạnh, hình thoi, có lông, cụt ở đỉnh; mào lông cứng xếp một dãy, thường ra hoa vào mùa thu giữa tháng 6 tới tháng 12, (Wang và ctv 2004). 3 Đồ án tốt nghiệp Hình 1. Hình thái cây Elephantopus scaber 1.
Elephantopus mollis Elephantopus mollis cao 0,5-1m, phủ đầy lông. Lá mọc dài theo thân, không cuống; phiến thon dạng bay, dài 10-15cm, gốc ôm thân, mép khía lượn, có lông mềm ngắn ở mặt dưới; các lá trên rất tiêu giảm. Cụm hoa dài theo thân, nhánh mang nhiều hoa đầu kép trong một bao chung; các hoa đầu phụ cao 8 mm, mang 4 tới 5 hoa trắng, quả bế cao 3mm, có rãnh; mào lông có 5 tơ và thường ra hoa vào tháng 6 và 7 (Alyokhin và ctv 2002). Hình thái cây Elephantopus mollis 1.
Elephantopus tomentosus 4 Đồ án tốt nghiệp Elephantopus tomentosus cao từ 60 tới 120 cm, thân cây thẳng đứng nhiều nhánh, góc cạnh có lông tơ trắng, phần thân rễ khỏe mạnh hình sợi hướng thẳng lên, lá thường bị úa khi cây bắt đầu nở hoa, hầu như không có cuốn lá hoặc cuốn lá rất nhỏ, lá nằm bên dưới có hình chữ nhật hay oval diện tích khoảng 8-22 × 3-7 cm, một gân chính, lá nằm trên có hình elip hay hình chữ nhật có diện tích vào khoảng 7-8 × 1,5-2 cm, hướng trục có lằn xếp và nổi cộm lên lông tơ thưa thớt hoặc dày đặc, cụm hoa vào khoảng 12 tới 20 cụm, cuốn thon dài (Wang và ctv, 2012). Hình thái cây Elephantopus tomentosus 1. Phân bố Elephantopus sp. thường mọc nhiều ở châu Phi, Nam Á, Úc và Châu Mỹ, một vài loài thuộc Đông Nam Mỹ và số ít ở Ấn Độ và Himalaya.
Loài Elephantopus mollis được tìm thấy ở dọc các bờ biển Philippines, ngoài ra còn có thể tìm thấy ở Mexico, Đài Loan và Borneo. Tại Việt Nam có thể gặp một trong hai loài là Elephantopus scaber hay Elephantopus tomentosus. Công dụng Elephantopus sp. được dân gian sử dụng như một loại thuốc cổ truyền để điều trị các bệnh như viêm thận, phù nề, sốt tức ngực, lở loét, đau khớp do thương 5 Đồ án tốt nghiệp tích, ho do viêm phổi.
chúng cũng còn được dùng như một loại thuốc bổ tăng cường sức khỏe, làm thuốc hạ sốt, viêm cuống phổi và hen suyễn. Người Thái Lan đã dùng Elephantopus scaber để chữa chứng ho, làm thuốc bổ (Inta và ctv, 2008). Ở Malaysia nước sắc rễ cây Elephantopus scaber giúp ngăn chặn viêm nhiễm sau khi sinh con, ngoài ra toàn bộ cây Elephantopus scaber được nấu cùng với đậu đỏ có thể trị chứng đầy hơi (Hammer và Johns, 1993), Elephantopus scaber ở Brazil được sử dụng như một phương thuốc truyền thống giúp hạ sốt, lợi tiểu, loại sỏi thận (Poli và ctv, 1992). Trong nghiên cứu hiện tại chúng cũng được kiểm tra khá kỹ lưỡng về tính độc, khả năng hạ sốt, khả năng giảm đau, kháng viêm, lợi tiểu và gây táo bón.
Elephantopus mollis có công dụng lợi tiểu, hạ sốt, trị thương, kháng khuẩn và virus, rễ cây Elephantopus mollis có công dụng chống nôn mửa còn lá cây có công dụng trong việc chữa các vết loét và bệnh chàm, cả rễ và lá có công dụng làm mềm vết thương, trị tiêu chảy và các chứng đau lỗ tiểu và đau dạ dày (Muthiumani và ctv, 2010). Ở Malaysia người ta sử dụng Elephantopus tomentosus như một vị thuốc lợi tiểu, hạ sốt, giảm đau và trị giun, ngoài ra chúng còn được dùng làm thuốc bôi ngoài da (Jaganath, 2000). Trong báo cáo của Yam và ctv (2009) thì Elephantopus tomentosus được sử dụng để điều trị kháng viêm. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật 1.
Khái niệm hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật Chất kháng khuẩn thực vật là các hợp chất hữu cơ có trong thực vật có tác dụng tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật. Các chất kháng khuẩn thường có tác dụng đặc hiệu lên các loài vi sinh vật khác nhau ở nồng độ thường rất nhỏ (Nguyễn Thị Hiền và ctv 2010). Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật Cơ chế chung của các hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc thực vật bao gồm việc phá vỡ màng chức năng và cấu trúc tế bào, gây ra sự gián đoạn quá trình tổng hợp cùng chức năng của DNA và RNA, gây cản trở các chuyển hóa trung gian tế bào, gây đông tụ các thành phần tế bào chất và làm gián đoạn quá trình truyền thông tin 6 Đồ án tốt nghiệp của tế bào. Ngoài ra quá trình hoạt động kháng khuẩn còn bao gồm cả PSMs (Plant secondary metabolites) tác động tới màng tế bào, khuếch tán qua màng tế bào rồi tác động tương tác với các thành phần nội bào từ đó ảnh hưởng tác động tới hoạt động tế bào (Radulovíc và ctv 2013).
Các điểm tác động của PSMs lên vi khuẩn Gram dương, Gram âm và nấm Các hợp chất từ thực vật có tác động kháng khuẩn không chỉ là đối với vi khuẩn Gram dương và Gram âm mà còn với cả nấm, trong đó các chủng Gram âm là nhạy cảm dễ bị các hợp chất thực vật tác động lên nhất, có tới 5 hướng mà các hợp chất thực vật có thể tác động tới các chủng Gram âm. Trường hợp điển hình là của thymol, hợp chất này có tác động tới cả màng tế bào của tế bào chất bên ngoài và bên trong bằng cách tích hợp vào nhóm đầu cực của lớp đôi lipid dẫn tới sự chênh lệch, làm tăng tính bán thấm của màng tế bào và gây chết, tuy nhiên thymol cũng có thể tham gia vào việc quy định các gen tham gia vào tổng hợp protein màng ngoài, ức chế enzym liên quan đến bảo vệ chống lại stress nhiệt, tổng hợp ATP, các con đường trao đổi chất citric. Tiềm năng kháng khuẩn và cơ chế kháng khuẩn của PSMs có thể bị ảnh hưởng và phụ thuộc bởi rất nhiều yếu tố như tính năng của tế bào đích (vi khuẩn, nấm, Gram dương, Gram âm), điều kiện môi trường, khả năng hòa tan, nồng 7 Đồ án tốt nghiệp độ, nhiệt độ, độ pH ảnh hưởng quan trọng tới tác động kháng khuẩn của PSMs cũng như các hỗn hợp của chúng (Radulovíc và ctv, 2013). Một số hợp chất kháng khuẩn từ thực vật 1.
Alkaloid Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ được cung cấp bởi amino acid, đa số có nhân dị vòng. Đa số các alkaloid đều có tính base yếu. Chủ yếu trong thực vật, tập trung ở một số họ: Apocynaceae (họ Trúc đào) gần 800 alkaloid, Papaveraceae (họ Thuốc phiện) gần 400 alkaloid, Fabaceae (họ Đậu) 350 alkaloid, Solanaceae (họ Cà) gần 200 alkaloid. Phương pháp định tính alkaloid: Thử nghiệm Wagner, thử nghiệm Hager, thử nghiệm Mayer, thử nghiệm Dragendroff.
Vai trò của alkaloid chủ yếu là tác động diệt khuẩn, ảnh hưởng lên hệ thần kinh, hạ huyết áp, chống ung thư. Một số alkaloid có tính kháng khuẩn: Solamargine là một glycoalkaloid có trong các cây quả mọng họ cà (Solanum khasinum), và các loại alkaloid khác trong loài cây này có tác dụng chống lại sự lây nhiễm khi đã mắc phải HIV. Kháng khuẩn tốt nhất dối với 2 nhóm Giardia và Entamoeba, chúng liên quan trực tiếp tới việc kháng khuẩn đối với các vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy. Ngoài solamargine thì berbein cũng có tác dụng kháng khuẩn đối với shigella, Staphylococcus.
Những năm gần đây một số nghiên cứu mới nhất cho thấy berberine có tinh kháng khuẩn với nhiều vi khuẩn Gram dương, Gram âm ngoài ra berberine còn chống lại nấm men gây bệnh và một số động vật nguyên sinh. Berberine kháng khuẩn hiệu quả đối với khuẩn gây sốt rét. Cơ chế kháng khuẩn berberine là khả năng gây đột biến RNA của vi khuẩn gây bệnh số rét, chính vì thế mà tác dụng kháng khuẩn của berberine đối với loài này khá mạnh. Đặc biệt khi dùng berberine điều trị các bệnh nhiễm trùng đường ruột sẽ không ảnh hưởng tới sự phất triển bình thường của hệ vi sinh vật có lợi ở ruột.
Vì vậy berberine đang được chú ý phát triển ơ nhiều nước (Nguyễn Thị Hiền và ctv 2010). Saponin 8 Đồ án tốt nghiệp Saponin thuộc nhóm glycosides, dưới tác dụng của các enzyme thực vật, vi khuẩn hay acid loãng, saponin bị thuỷ phân thành genin (gọi là sapogenin) và phần glucid thường ở dạng vô định hình, có vị đắng, tan trong nước, alcol, rất ít tan trong aceton, ether, hexan, hòa tan vào nước từ đó làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch và tạo bọt. phát hiện trong mẫu có Saponin bằng thử nghiệm lắc tạo bọt Saponin có tác dụng long đờm, chữa ho, lợi tiểu (liều cao gây nôn mửa, đi lỏng), một số saponin có tác dụng chống viêm, một số có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế virus, kích ứng niêm mạc gây hắt hơi, đỏ mắt, theo Hoàng Sầm và Hứa Văn Thao (2012). Anthraquinone glycoside Anthraquinone glycosides là hợp chất thường có màu từ vàng, cam tới đỏ, gắn vào nhân thường có các nhóm chức -OH, -OCH3, -CH3, -COOH., tuỳ theo vị trí các nhóm chức gắn vào nhân mà có các dẫn chất khác nhau.
Anthraquinone glycosides được định tính bằng thử nghiệm Borntrager. Một số nghiên cứu cho thấy các dẫn chất anthraquinon có tác dụng kích thích miễn dịch chống ung thư. Thành phần ức chế vi khuẩn trong cây Đại Hoàng chủ yếu là dẫn chất của anthraquinone, có tác dụng kháng khuẩn rộng chủ yếu đối với tụ cầu, liên cầu, song cầu khuẩn lậu, trực khuẩn bạch hầu, thương hàn, phó thương hàn, kiết lị, theo Mạnh Hùng (2015). Flavonoids Flavonoids là một sắc tố sinh học, sắc tố thực vật quan trọng tạo ra màu sắc của hoa, giúp sản xuất sắc tố vàng, đỏ, xanh cho cánh hoa.
Bộ khung cơ bản gồm 2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3 carbon, có độ tan không giống nhau.