Khóa luận: Khảo sát hàm lượng Isoorientin trong cây Xấu hổ (Mimosa pudica L.)

Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ khảo sát hàm lượng hoạt chất Isoorientin trong một số mẫu cây Xấu hổ (Mimosa pudica L.) bằng phương pháp HPLC.

• Tác giả: Hà Khánh Linh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Quỳnh Chi
• Trường học: Trường Đại Học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược liệu - Dược học cổ truyền
• Đề tài: Khảo sát hàm lượng Isoorientin trong một số mẫu Xấu hổ (Mimosa pudica L.)
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về cây Xấu hổ Mimosa pudica L

Cây Xấu hổ (Mimosa pudica L.) là một loài thực vật đặc biệt thuộc họ Đậu, nổi tiếng với khả năng co lá độc đáo khi bị chạm vào. Cây có nguồn gốc từ vùng Nam Mỹ và hiện đã phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Dược liệu Xấu hổ được sử dụng trong Y học cổ truyền Việt Nam với nhiều tác dụng chữa bệnh đã được công nhân trong suốt hàng thế kỷ. Toàn bộ cây, đặc biệt là rễ và lá, chứa nhiều hợp chất hoạt tính có giá trị dược liệu. Các nghiên cứu khoa học hiện đại đã xác định rằng cây này chứa nhiều flavonoid, trong đó isoorientin là một trong những thành phần quan trọng nhất. Việc định lượng isoorientin giúp kiểm soát chất lượng dược liệu và đảm bảo hiệu quả trị liệu.

1.1. Phân loại khoa học và đặc điểm thực vật

Mimosa pudica L. thuộc chi Mimosa, họ Fabaceae. Đây là loài thảo mộc hoặc bụi mỏng, cao từ 30-60 cm, có lá kép, nhạy cảm với kích thích. Khi tiếp xúc, lá sẽ co lại nhanh chóng, một hiện tượng sinh học độc đáo gọi là chuyển động nyctinastic. Hoa nhỏ, màu hồng nhạt hoặc tím nhạt, mọc thành bông. Quả là một loại quả đậu chứa semina nhỏ.

1.2. Phân bố sinh thái và bộ phận dùng

Cây Xấu hổ phân bố chủ yếu ở các khu vực có khí hậu ấm, độ ẩm cao. Tại Việt Nam, cây mọc hoang và được trồng rộng rãi ở các vùng trồng dược liệu. Bộ phận dùng làm dược liệu chủ yếu là toàn bộ cây trên mặt đất hoặc rễ, thường thu hái vào mùa hè, rồi làm khô dưới nắng. Bộ phận này chứa nhiều thành phần hoạt tính như flavonoid, tannin, giúp tăng cường hiệu quả dược liệu.

II. Isoorientin Hợp chất hoạt tính chính

Isoorientin là một flavonoid glycoside có công thức phân tử C21H20O11, được xem là một trong những marker compound quan trọng nhất trong cây Xấu hổ. Hợp chất này có cấu trúc gồm một nhân luteolin gắn với một phân tử glucose thông qua liên kết C-glycoside. Định lượng isoorientin bằng các phương pháp hiệu năng cao như HPLC (High Performance Liquid Chromatography) là tiêu chuẩn vàng để kiểm soát chất lượng dược liệu. Sự hiện diện và hàm lượng isoorientin không chỉ phản ánh chất lượng của mẫu dược liệu mà còn có liên quan trực tiếp đến hiệu quả trị liệu của sản phẩm.

2.1. Cấu trúc hóa học và tính chất

Isoorientin có cấu trúc phân tử C21H20O11, thuộc nhóm C-glycosyl flavonoid. Nó khác với orientin ở vị trí gắn kết của glucose. Isoorientin có tính ổn định cao, tan tốt trong dung môi cực tính như methanol, ethanol. Hợp chất này hấp thụ tia UV ở vùng 254-370 nm, cho phép dễ dàng phát hiện bằng phương pháp HPLC-UV.

2.2. Tác dụng sinh học của isoorientin

Isoorientin có nhiều tác dụng sinh học quan trọng bao gồm chống oxy hóa, chống viêm, chống kháng sinh. Nghiên cứu cho thấy hợp chất này có khả năng làm giảm stress oxy hóa, bảo vệ tế bào khỏi các tổn thương gây ra bởi gốc tự do. Ngoài ra, isoorientin còn có tác dụng hỗ trợ hệ miễn dịch và giảm viêm ở các mô khác nhau, giúp cải thiện sức khỏe toàn thể.

III. Phương pháp định lượng isoorientin bằng HPLC

Phương pháp HPLC (High Performance Liquid Chromatography) là công nghệ hiện đại được sử dụng để định lượng isoorientin một cách chính xác và nhanh chóng. Phương pháp này cho phép tách riêng isoorientin khỏi các hợp chất khác trong dược liệu, từ đó xác định chính xác hàm lượng của marker compound. Thẩm định phương pháp HPLC bao gồm kiểm tra các thông số như độ lặp lại, độ chính xác, khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện. Phương pháp này được công nhận quốc tế và được các cơ quan kiểm soát chất lượng dược phẩm sử dụng để đánh giá chất lượng dược liệu Xấu hổ.

3.1. Nguyên lý và điều kiện sắc ký

HPLC-DAD (Diode Array Detector) cho phép phát hiện isoorientin ở bước sóng 254 nm hoặc 370 nm. Hệ dung môi pha động thường sử dụng acetonitril và nước hoặc methanol và nước với các tỷ lệ khác nhau. Điều kiện tối ưu bao gồm nhiệt độ cột 25-30°C, tốc độ dòng 1.0 ml/phút, thời gian phân tích khoảng 20 phút. Chromatogram thu được cho thấy peak rõ ràng, đơn lẻ của isoorientin.

3.2. Thẩm định và đánh giá phương pháp

Thẩm định phương pháp bao gồm kiểm tra tính thích hợp hệ thống, khoảng tuyến tính (thường R² > 0,99), độ lặp lại (RSD < 2%), độ chính xác với tỷ lệ thu hồi 98-102%. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) được xác định để đảm bảo độ nhạy. Các thông số này giúp xác minh độ tin cậy của kết quả định lượng.

IV. Ứng dụng định lượng isoorientin trong kiểm soát chất lượng

Định lượng isoorientin trong dược liệu Xấu hổ là công cụ quan trọng để kiểm soát chất lượng sản phẩm và đảm bảo hiệu quả trị liệu. Các mẫu dược liệu từ những nguồn khác nhau, những thời gian thu hái khác nhau, hoặc những vùng trồng khác nhau có thể có hàm lượng isoorientin khác nhau đáng kể. Kết quả định lượng giúp nhà sản xuất lựa chọn nguyên liệu tốt nhất và điều chỉnh quy trình sản xuất để duy trì chất lượng ổn định. Ngoài ra, thông tin này còn hỗ trợ tiêu chuẩn chất lượng dược liệu và công thức tính liều dùng chính xác cho bệnh nhân.

4.1. Ứng dụng trong sản xuất dược phẩm

Định lượng isoorientin giúp chuẩn hóa chất lượng của các sản phẩm dược phẩm từ Xấu hổ. Nhà sản xuất có thể kiểm soát hàm lượng marker compound để đảm bảo mỗi lô sản phẩm có tính nhất quán và hiệu quả trị liệu như nhau. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm hàng loạt và tiêu chẩn xuất khẩu quốc tế.

4.2. Hàm lượng isoorientin trong các mẫu dược liệu khác nhau

Các nghiên cứu cho thấy hàm lượng isoorientin trong dược liệu Xấu hổ dao động từ 0,5% đến 2,5% tuỳ theo vùng trồng, thời gian thu hái, điều kiện lưu trữ. Mẫu từ vùng có khí hậu và đất trồng thuận lợi thường có hàm lượng cao hơn. Thông tin này giúp chọn lọc nguyên liệu tốt và tối ưu hóa quản lý dược liệu từ khi thu hái đến lưu trữ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Cây Xấu hổ (Mimosa pudica L.), thuộc họ Đậu (Fabaceae) là một cây thuốc đã được sử dụng trong y học cổ truyền cũng như theo kinh nghiệm dân gian của nhiều nước châu Á để điều trị một số bệnh lý khác nhau như thấp khớp, suy nhược thần kinh, mất ngủ, viêm phế quản mạn tính [1]. Nhiều tác dụng dược lý khác như tác dụng hạ đường huyết [2], tác dụng chống oxy hóa [3], [4], giải lo âu [3], [5], tác dụng lợi tiểu [6], làm lành vết thương [3], [7], [8]. của Xấu hổ gần đây cũng đã được nghiên cứu, cho thấy tiềm năng phát triển của dược liệu này. Hướng đến tác dụng trên một số bệnh lý đường hô hấp, các nghiên cứu nhóm chúng tôi đã thực hiện cho thấy Xấu hổ có tác dụng chống co thắt phế quản [9], chống viêm tại phổi [10], chống xơ hóa phổi [11].

Trong quá trình tìm hiểu và thu hái, nhóm nghiên cứu nhận thấy có một loài Mimosa khác dễ gây nhầm lẫn là loài Mimosa diplotricha C. Wright ex Sa. do hai loài này thường mọc gần nhau và có cùng chung đặc điểm lá cụp lại khi chạm phải. Sự nhầm lẫn giữa hai loài này có thể ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả của dược liệu, do thành phần hóa học giữa hai loài khác nhau dẫn đến sự khác nhau về tác dụng dược lý cũng như mức độ an toàn khi sử dụng.

Để giải quyết vấn đề này, việc xác định một marker hóa học đặc trưng giúp phân biệt hai loài và đánh giá chất lượng dược liệu Xấu hổ là rất cần thiết. Từ các nghiên cứu trước đây về thành phần hóa học loài Mimosa pudica L., các flavonoid được xác định là nhóm hợp chất chính, đóng vai trò quan trọng cho hoạt tính sinh học của dược liệu. Đặc biệt, isoorientin – một flavonoid C-glycosid – là một hợp chất chỉ có trong loài Mimosa pudica L., không có trong loài Mimosa diplotricha C. Wright ex Sa., đã được nhóm nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc.

Liên quan đến hướng điều trị các bệnh đường hô hấp, isoorientin đã được chứng minh có tác dụng chống viêm, chống oxy hóa, bảo vệ phổi,… trên các mô hình thực nghiệm [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18]. Các khảo sát bước đầu cho thấy hàm lượng isoorientin trong Xấu hổ cao hơn so với luteolin, một marker tiềm năng khác đã được nghiên cứu trước đây. Mặc dù isoorientin đã được nghiên cứu định lượng trong một số dược liệu khác bằng các phương pháp như HPLC, HPTLC nhưng cho đến nay phương pháp định lượng isoorientin trong dược liệu Xấu hổ chưa được thiết lập. Hơn nữa, sự biến động về thành phần và hàm lượng các hoạt chất trong Xấu hổ thu hái tại các vùng khác nhau là một yếu tố quan trọng cần được nghiên cứu.

Việc khảo sát hàm lượng isoorientin trong các mẫu Mimosa pudica L. thu hái từ các vùng khác nhau không chỉ giúp đánh giá sự biến động này mà còn cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cho dược liệu Xấu hổ và các chế phẩm từ dược liệu này. 1 Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài “Khảo sát hàm lượng isoorientin trong một số mẫu Xấu hổ (Mimosa pudica L.)” được thực hiện với hai mục tiêu sau: 1. Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng isoorientin trong dược liệu Xấu hổ bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao.

Ứng dụng phương pháp đã xây dựng để định lượng isoorientin trong một số mẫu Xấu hổ. Tổng quan về cây Xấu hổ (Mimosa pudica L. Vị trí phân loại loài Mimosa pudica L. Theo hệ thống phân loại của A.Takhtajan [19], Mimosa pudica L.

thuộc chi Mimosa, một chi nằm trong họ Đậu (Fabaceae). Vị trí phân loại của loài Mimosa pudica L. trong hệ thống phân loại thực vật có thể tóm tắt như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc Lan (Magnoliopsida) Phân lớp: Hoa Hồng (Rosidae) Bộ: Đậu (Fabales) Họ: Đậu (Fabaceae) Phân họ: Trinh nữ (Mimosoideae) Chi: Mimosa Loài: Mimosa pudica L. Đặc điểm thực vật, phân bố và sinh thái loài Mimosa pudica L.

Đặc điểm thực vật Cây nhỏ cao 30 – 40 cm [1], mọc hoang loà xoà ở ven đường cái, thân có gai hình móc [20], [21]. Lá hai lần kép lông chim, cuống phụ xếp như hình chân vịt, có xu hướng cụp lại khi khẽ đụng vào. Cuống chung gầy, mang nhiều lông, dài 4cm, cuống phụ 2 đôi, có lông trắng cứng. Lá chét 15-20 đôi nhỏ, gần như không có cuống [20], [21].

Hoa màu tím đỏ, tụ thành hình đầu trái xoan [20], [21]. Cụm hoa mọc ở kẽ lá gồm rất nhiều hoa nhỏ xếp thành đấu tròn, màu tím hồng; đài nhỏ hình đấu; tràng 4 cánh dính nhau ở nửa dưới; nhị 4, rất mảnh, bầu 4 noãn [1]. Quả giáp dài 2cm, rộng 3mm, tụ thành hình ngôi sao, có lông cứng ở mép. Hạt gần như hình trái xoan, dài 2mm, rộng l,5mm [20], [21].

Mùa hoa quả: tháng 6-8 [1]. Đặc điểm phân bố loài Mimosa pudica L. có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Nam và Trung Mỹ [1], [22], đặc biệt là các quốc gia như Brazil, Peru, Colombia và Mexico [23]. Sau đó du nhập sang vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như Ấn Độ [1], [24], Nam Châu Phi, khu vực Đông Nam Á, Hàn Quốc, Trung Quốc,.

Ở Việt Nam, Xấu hổ là một loài phổ biến, phân bố rải rác khắp nơi, từ đồng bằng đến trung du và một số khu vực miền núi thấp, thường thấy ở ven đê [1], [21]. Bộ phận dùng, thu hái, chế biến Dùng toàn cây hoặc lá và rễ cây Xấu hổ. Cành lá thu hái vào mùa khô, dùng tươi hay phơi khô. Rễ đào quanh năm, rửa sạch đất cát, thái mỏng, phơi hay sấy khô [21].

Thành phần hóa học loài Mimosa pudica L. Trong Xấu hổ có mặt các nhóm chất: flavonoid, hợp chất phenol, sterol, alcaloid, chất béo, chất nhầy,…[1], [3], [25]. Trong đó flavonoid là nhóm hợp chất chính với 23 hợp chất flavonoid đã được phân lập và xác định cấu trúc. Flavonoid Các hợp chất flavonoid đã phân lập được thuộc các phân nhóm flavon, flavonol, flavan ở cả dạng tự do và dạng glycosid (phần lớn có cấu trúc C-glycosid).

a, Luteolin và các glycosid của luteolin STT Tên hợp chất Công thức cấu tạo TLTK [26] 1 Luteolin 5,7,3′,4′-tetrahydroxy-6- C-[α-L- 2 rhamnopyranosyl- [27] (1→2)]-β-D- glucopyranosyl flavon 5,7,3′,4′-tetrahydroxy-6- 3 C-[β-D-apiose-(1→4)]-β- [28] D-glycopyranosyl flavon 4 5,7,3′,4′-tetrahydroxy-8- 4 C-[β-D-apiose-(1→4)]-β- [29] D-glycopyranosyl flavon 5 Orientin [30] 6 Isoorientin [30] b, Apigenin và các glycosid của apigenin STT Tên hợp chất Công thức cấu tạo TLTK 1 Apigenin [28] 2 Setin [31] 5,7,4'-trihydroxy-8-C-β- 3 [27] D-glucopyranosyl flavon 5 5,7,4'-trihydroxy-8-C-[α- L-rhamnopyranosyl- 4 [29] (1→2)]-β-D- glucopyranosyl flavon 5 Vitexin [28] 6 Isovitexin [28] Apigenin-7-O-β-D- 7 [32] glucosid c, Quercetin và glycosid của quercetin STT Tên hợp chất Công thức cấu tạo TLTK 1 Quercetin [31] 2 Isoquercetin [32] 6 3 Avicularin [32] 4 Echinaticin [26] 5 3-methylquercetin [26] d, Các hợp chất flavonoid khác STT Tên hợp chất Công thức cấu tạo TLTK 7,8,3',4'-tetrahydroxy-6- C-[α- L- 1 rhamnopyranosyl- [27] (1→2)]-β-D- glucopyranosyl flavon 6,7,3′,4′-tetrahydroxy-8- C-[α-L- 2 rhamnopyranosyl- [29] (1→2)]-β-D- glucopyranosyl flavon 2’-O- 3 [33] methylisoliquiritigenin 7 4 Naringenin [31] 5 Cassiaoccidentalin B [34] 1. Các hợp chất phenol khác STT Tên hợp chất Công thức cấu tạo TLTK 1 Acid p-coumaric [33] 2 Acid gallic [33] 3 Ethyl gallat [33] 4 Acid caffeic [33] 5 Acid p-hydroxy benzoic [33] 4-(24’-methoxy-2,4’- methyl-1’-oxo-5’-n- 6 [35] propyl-tetracosanyl)- phenol 7 Acid chlorogenic [35] 8 Potassium 5-O-β-D- 8 [36] glucupyranosylgentisat 9 4-(2-phenylethyl)-phenol [31] 10 Acid ferulic [31] 11 Noradrenalin [37] 1. Các hợp chất sterol STT Tên hợp chất Công thức cấu tạo TLTK 1 Stigmastanol [38] 2 α-spinasterol [38] 3 β-sitosterol [38] 4 Acid betulinic [38] 9 2,4-dimethyl cholest-7- 5 en-3β-ol-3β-D- [38] glycosid 6 Ergosterol [38] 4α,24-dimethylcholest-7- 7 [38] en-3β-ol-3β-D – glycosid 1. Các hợp chất hữu cơ khác Alcaloid: mimosin [33] Chất béo: acid palmitic, acid stearic, acid oleic, acid linoleic, acid linolenic [33] Chất nhầy: d-xylose, acid d-glucuronic [33] Crocetin, crocetin dimethylester [33], α-tocoferol, lutein, betulaprenol-9 [39], 1-triacontanol, phytol, diisooctyl phtalat [21].

Các hợp chất vô cơ Lá và quả của cây Xấu hổ chứa hàm lượng selen cao. Hàm lượng selen trong Xấu hổ có sự khác biệt giữa các tỉnh khác nhau ở Việt Nam [33], [40]. Trong lá, thân và rễ Xấu hổ xác định được một số nguyên tố vô cơ khác như Al, Si, Mg, Ca, Fe, Mn, Ti, Cu, Pb, Na [21], [33]. Sử dụng dược liệu Xấu hổ trong Y học cổ truyền Theo y học cổ truyền, Xấu hổ vị ngọt, hơi se, tính hơi hàn, có độc, có tác dụng an thần, làm dịu cơn đau, chống ho, long đờm, tiêu viêm, tiêu tích, thanh nhiệt, hạ sốt, lợi tiểu.

Toàn cây Xấu hổ được chế biến hoặc phối hợp với các dược liệu khác nhằm điều trị suy nhược thần kinh, mất ngủ, viêm phế quản mạn tính, nhức mỏi, sưng phù, làm thuốc phá thai. Rễ Xấu hổ được chế biến dùng để chữa thấp khớp, đau lưng, khí hư và cao huyết áp [1]. Ở Việt Nam, cây Xấu hổ được ứng dụng trong nhiều bài thuốc dân gian nhằm hỗ trợ điều trị các bệnh lý như suy nhược thần kinh, mất ngủ, ù tai, viêm gan, sỏi tiết niệu, viêm kết mạc cấp và tăng huyết áp (không dùng cho phụ nữ có thai). Phần thân cây tươi 10 được giã đắp ngoài da để điều trị các trường hợp viêm mủ và chấn thương.

Hạt của cây được sử dụng trong điều trị hen suyễn và gây nôn [1], [21]. Y học cổ truyền Ấn Độ đã sử dụng Xấu hổ dưới dạng thuốc sắc trong điều trị các chứng huyết nhiệt, trĩ, tiêu chảy và kiết lỵ mạn tính [3]. Rễ cây thường được dùng để thanh nhiệt giải độc, điều trị phong hủi, kiết lỵ lâu ngày, bạch đới, băng lậu, viêm nhiễm sinh dục, tiểu buốt, tiểu rắt, cảm giác nóng rát trong người, hen suyễn, bạch biến, hư lao, huyết nhiệt, mẩn ngứa và các chứng bệnh do nhiệt trong huyết sinh ra. Toàn cây được sử dụng phổ biến trong các phương thuốc dân gian để chữa nội thương, ngoại cảm, huyết ứ, phong tà [41].

Trong y học phương Tây, rễ cây được sử dụng như một vị thuốc an thần, hỗ trợ điều trị mất ngủ, dễ cáu gắt, rong kinh, trĩ, tiêu chảy, lở loét ngoài da, ho gà, viêm khớp dạng thấp [42]. Tác dụng sinh học của loài Mimosa pudica L. Nghiên cứu trên thế giới Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng Mimosa pudica L. có một số tác dụng sinh học như chống oxy hóa [3], [4], [43], [44], làm lành vết thương [3], [7], [8], kháng khuẩn [3], [45], [4], [46], kháng virus [3], kháng nấm [47], chống trầm cảm, chống co giật [3], [5], chống nọc độc rắn [48], hạ đường huyết [2], [49], bảo vệ gan [44], [50], [51], chữa tiêu chảy [52], lợi tiểu [6], hạ lipid máu, chống sốt rét, bảo vệ thần kinh [30], giảm đau [53], [54], chống viêm [55], [56].