CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về Xuyên tâm liên Xuyên tâm liên có tên khoa học là Andrographis paniculata (Burm.) Nees, thuộc họ Ô rô (Acanthaceae), hay còn có tên gọi khác là công cộng, hùng bút, nguyên cộng, lam khái liên, cây lá đắng, khô đảm thảo, nhất kiến kỷ [6]. Đặc điểm thực vật Xuyên tâm liên là cây nhỏ, sống hàng năm, cao 0,4 – 1m [7]. Thân hình vuông, thường phân nhánh, đốt hơi phình ra, kết cấu mỏng manh, dễ gãy.
Lá đơn, mọc đối, có cuống ngắn, hình mác, dài 3 – 10 cm, rộng 1 – 2 cm, gốc thuôn, đầu nhọn dài, hai mặt nhẵn, mặt trên màu lục sẫm đen [2]. Cụm hoa mọc ở kẽ lá và đầu cành thành chùm thưa, hoa màu trắng, điểm những đốm hồng tím, dài có 5 răng nhỏ, đều và có lông. Tràng hợp ở phần dưới thành ống hẹp, hình trụ có lông, phần trên loe ra chia thành 2 môi, môi trên hẹp dài, môi dưới xẻ 3 thùy rộng, đầu nhọn. Nhị 2, đính ở họng tràng, bầu 2 ô [7].
Mùi nhẹ, vị rất đắng [2]. Quả nang, hẹp, thuôn dài khoảng 1.5 cm, hơi có lông mịn, hạt hình tròn [7]. Hình ảnh cây Xuyên tâm liên 1. Phân bố, sinh thái và bộ phận dùng của Xuyên tâm liên Xuyên tâm liên có nguồn gốc từ Ấn Độ, sau đó lan sang các nước nhiệt đới khác, như Malaysia, Thái Lan, Campuchia, Việt Nam, Philippines, Indonesia, Australia và Trung Quốc.
Ở khu vực châu Á, Trung Quốc, Ấn Độ và Việt Nam là những quốc gia trồng nhiều Xuyên tâm liên nhất [7]. Tại Việt Nam, Xuyên tâm liên được trồng ở một số nơi như: Hà Nội, Bắc Giang, Thanh Hoá, Nghệ An… [5]. Xuyên tâm liên mọc từ hạt vào khoảng tháng 4 hoặc đầu tháng 5. Cây sinh trưởng nhanh trong mùa xuân-hè.
Khi sắp ra hoa, lá nhỏ dần và rụng sớm. Quả lúc già tự mở cho hạt thoát ra ngoài [7]. Xuyên tâm liên là cây ưa sáng và mọc trên đất ẩm. Mùa hoa từ tháng 9 đến tháng 12; mùa quả tháng từ tháng 1 đến tháng 2 [7].
2 Bộ phận dùng của cây là phần trên mặt đất loại bỏ tạp chất, rửa sạch, thái thành từng đoạn rồi phơi hay sấy khô [2]. Thành phần hoá học Trong cây Xuyên tâm liên có chứa 2 nhóm chất chính là diterpen lacton và flavonoid [5]. Diterpen lacton là nhóm hoạt chất đặc trưng và quan trọng nhất của Xuyên tâm liên. Trong đó, AP là thành phần diterpen lacton chính, hai diterpen lacton khác có mặt với hàm lượng thấp hơn là 14-deoxy-11,12-dedihydroandrographolid và neoandrographolid.
Ngoài ra, các diterpen khác cũng đã được phân lập từ Xuyên tâm liên như andrographisid, andrograpanin, 14-deoxyandrographolid… [7]. Các chất flavonoid phân lập được từ xuyên tâm liên có cấu trúc đặc trưng cho chi Andrographis, ít gặp ở các cây khác. Hầu hết các flavonoid này có đặc điểm chung là gắn oxy ở vị trí C 2’. Một số flavonoid phân lập từ Xuyên tâm liên bao gồm andrographin, panicolin, apigenin 7,4’-di-O-methylether… [7].
Ngoài các nhóm chất trên, trong Xuyên tâm liên còn có -sitosterol, eugenol, nhựa, đường, tinh bột [5]. Chế biến Lấy dược liệu khô, sạch cắt nhỏ, sao hơi vàng [2]. Tính vị, quy kinh Xuyên tâm liên có vị rất đắng, tính hàn. Quy kinh phế, can, tỳ [2].
Tác dụng kháng virus, vi khuẩn, nấm và ký sinh trùng sốt rét Tác dụng kháng virus là một trong những tác dụng nổi bật của Xuyên tâm liên. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh tác dụng kháng virus sốt xuất huyết (DENV-1), virus herpes loại 1 (HSV-1), virus cúm A, HIV, virus viêm gan B. Ngoài ra, hiện nay một vài nghiên cứu đã chỉ ra tiềm năng của Xuyên tâm liên trong điều trị Covid-19 [7]. Xuyên tâm liên có tác dụng ức chế các chủng vi khuẩn có hại, bao gồm cả các chủng kháng kháng sinh như S.
aureus kháng methicillin (MRSA), E. faecalis kháng carbapenem, -Lactamase âm tính, Haemophilus influenzae, P. aeruginosa kháng ampicillin (BLNAR) [21]. Y học cổ truyền đã sử dụng Xuyên tâm liên để điều trị các bệnh nhiễm trùng do nấm.
Y học hiện đại cũng đã chứng minh cao chiết ethanol từ toàn cây Xuyên tâm liên có tác dụng kháng một số chủng nấm như A. niger và Penicillium sp. ở mức độ trung bình [42]. Tác dụng kháng ký sinh trùng sốt rét đã được chứng minh trên các mô hình in vitro và in vivo [33].
Tác dụng chống oxy hoá và bảo vệ gan Xuyên tâm liên đã được chứng minh có tác dụng bảo vệ gan ở cả in vitro và in vivo [19], [35], [44]. Nghiên cứu trên các cao chiết (MeOH, ethanol, nước) phần trên mặt đất của cây ở các mô hình gây tổn thương gan bằng carbon tetraclorid (CCl4), ethanol ở chuột với các đường dùng khác nhau (đường uống, tiêm phúc mạc) cho thấy Xuyên tâm liên làm giảm tổn thương gan, hồi phục các tổn thương mô bệnh học của gan, giảm hoạt độ các enzym gan trong huyết thanh, giảm bilirubin huyết thanh và triglycerid trong gan [40]. Tác dụng hạ sốt, chống viêm, điều hoà miễn dịch Cao chiết ethanol phần trên mặt đất của Xuyên tâm liên liều 500 mg/kg có tác dụng hạ sốt tương đương aspirin liều 200 mg/kg ở chuột cống trắng gây sốt bằng nấm men [55]. Cao chiết MeOH Xuyên tâm liên ức chế tình trạng viêm gây bởi caragenin ở chuột, ức chế sự tăng tính thấm của mao mạch dưới da và màng bụng gây ra bởi các tác nhân như xylen, acid acetic và làm giảm dịch rỉ viêm [56].
Một số nghiên cứu cho thấy Xuyên tâm liên có tác dụng điều hoà miễn dịch thông qua kích thích sản xuất kháng thể và phản ứng quá mẫn muộn ở chuột nhắt trắng [45], kích thích tăng sinh và tăng sản xuất interleukin-2 (IL-2) ở tế bào lympho máu ngoại vi người [25]. Tác dụng trên hồi tràng và dạ dày Cao Xuyên tâm liên có hoạt tính chống tiêu chảy ở mô hình khúc thắt hồi tràng. AP và neoandrographolid có hoạt tính kháng tiết mạnh đối với dịch tiết gây bởi toxin ruột của E. Ngoài ra, apigenin 7, 4’-di-O-methyl-ether, một flavonoid trong Xuyên tâm liên có tác dụng chống loét dạ dày gây thực nghiệm ở chuột lang và chuột cống trắng, cơ chế có thể do hoạt tính chống tiết và tác dụng bảo vệ niêm mạc dạ dày [7].
Tác dụng chống đái tháo đường Cao chiết nước và cao chiết ethanol đều có tác dụng làm giảm glucose huyết trên chuột bị đái tháo đường do streptozotocin hoặc alloxan. Hơn nữa, cao chiết ethanol còn có tác dụng giảm stress oxy hoá trên chuột bị đái tháo đường. AP được chứng minh là thành phần hoạt chất chính tham gia vào tác dụng chống đái tháo đường bằng cơ chế làm tăng mức mRNA và protein của chất vận chuyển glucose (GLUT4) ở cơ bắp chân, từ đó giúp cơ xương sử dụng glucose tốt hơn [58]. Tác dụng đối với hệ tim mạch Xuyên tâm liên thể hiện tác dụng bảo vệ tim với cơ chế thúc đẩy mạng lưới chống oxy hóa nội sinh, phục hồi chức năng tâm thất và duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của tim [37].
Cao Xuyên tâm liên làm giảm đáng kể huyết áp động mạch ở chuột cống trắng. Cơ chế tác dụng có thể do giảm nồng độ men chuyển angiotensin lưu hành và giảm gốc tự do trong thận. Nghiên cứu tiêm tĩnh mạch cao chiết flavon từ rễ Xuyên tâm liên cho chó đã cho thấy có tác dụng làm tăng tổng hợp PG12, ức chế sản sinh thromboxan A2, kích thích tổng hợp adenosin monosphosphat vòng ở tiểu cầu, ngăn cản sự ngưng tập tiểu cầu, và do đó dự phòng sự tạo thành cục huyết khối và sự phát triển nhồi máu cơ tim [7]. Công năng, chủ trị Xuyên tâm liên có tác dụng thanh nhiệt giải độc, thanh nhiệt táo thấp, thanh tràng chỉ lỵ, thanh phế chỉ khái.
Vì vậy có thể được sử dụng trong điều trị các bệnh viêm ruột, lỵ cấp tính, viêm phổi, viêm họng, amidan, ho, ho gà, viêm gan virus, viêm đường tiết niệu, mụn nhọt, ung thũng đinh độc, rắn độc cắn [2]. Tổng quan về andrographolid 1. Nguồn gốc và cấu trúc hoá học AP được phân lập lần đầu tiên vào năm 1911, là diterpen lacton chính, đồng thời cũng là thành phần chính tạo ra các tác dụng sinh học trong Xuyên tâm liên [22]. Công thức cấu tạo của AP được trình bày ở hình 1.
Công thức cấu tạo của AP Tên khoa học được biết đến của AP là 3-[2-[Decahydro-6-hydroxy-5- (hydroxymethyl)-5,8a-dimethyl-2-methylene-1-napthalenyl] ethylidene] dihydro-4- hydroxy-2(3H)-furanone. AP có công thức phân tử là C20H30O5 và khối lượng phân tử là 350,45 g/mol. Tính chất hoá lý AP ở dạng bột kết tinh trắng hoặc tinh thể hình kim không màu, không mùi, vị rất đắng [57] và nóng chảy ở 230-231oC [11]. AP dễ tan trong MeOH (14,5 mg/ml), ethanol, pyridin, acid acetic, aceton; tan rất ít trong nước (0,07 mg/ml).
Ngoài ra độ tan của AP tăng theo nhiệt độ (15-65oC); hệ số phân bố dầu nước log P=2,632 0,135 [38]. Do có cấu trúc ester nội phân tử, AP dễ bị thuỷ phân, mở vòng và đồng phân hoá trong dung dịch nước. Ở nhiệt độ cao, AP dễ bị phân huỷ. AP kém ổn định trong môi trường kiềm, pH càng cao, AP càng kém ổn định.
AP ổn định trong điều kiện trung tính, acid yếu [57]. AP hấp thụ ánh sáng UV ở bước sóng cực đại 223nm. Về phổ hồng ngoại, AP có đỉnh hấp thụ ở số sóng 1727 cm-1 tương ứng với nhóm carbonyl trong vòng , -lacton không no và 1672 cm-1 tương ứng với liên kết C=C liên hợp [11]. Tác dụng dược lý Tác dụng kháng virus phổ rộng trong đó có cả virus SARS-CoV-2: AP ngăn chặn sự lây lan cũng như truyền virus sang các tế bào lân cận bằng cách can thiệp vào các con đường truyền tín hiệu tế bào khác nhau [27].
Gần đây, các thí nghiệm mô phỏng in silico cũng cho thấy AP có tiềm năng ức chế một số protein quan trọng của virus SARS- CoV-2 [16]. Tác dụng tăng cường miễn dịch: AP đã được chứng minh có tác dụng này trên các mô hình thực nghiệm khác nhau. Cơ chế kích thích miễn dịch có liên quan tới hệ thống bạch cầu lympho trong máu ngoại vi: thông qua khả năng kích thích tiết cytokin Th1, hoạt hoá IL2 và TNF-, AP làm tăng số lượng tế bào bạch cầu lympho T, tăng cường biệt hoá tế bào T, tăng cường hoạt động của tế bào diệt tự nhiên, đặc biệt trên bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch [26]. Tác dụng chống viêm: AP trong cây ức chế yếu tố nhân kappa B (NF-κB) liên kết với acid deoxyribonucleic, làm giảm sự biểu hiện của các protein gây viêm như cyclooxygenase 2 (COX-2) và nitric-oxide synthase [20].
Tác dụng bảo vệ gan: AP có thể làm giảm bớt tổn thương bệnh lý gan và stress oxy hoá ở chuột khi tiếp xúc với ethanol bằng cách giảm sự biều hiện của NF-κB và TNF- [49].