Nghiên cứu thành phần hoạt chất trong hoa Sâm Nam Núi Dành (Chu Thị Trang)

Tìm hiểu thành phần hóa học và hoạt chất dược lý của hoa sâm nam núi dành, loại dược liệu quý có nhiều công dụng trong y học cổ truyền.

• Tác giả: Chu Thị Trang
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Thuận
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu sơ bộ thành phần hoạt chất trong hoa sâm nam núi dành
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Hoa Sâm Nam Núi Dành

Hoa Sâm Nam Núi Dành (Callerya fordii) là một loài thực vật thuộc họ đậu (Fabaceae), được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền ở Đông Nam Á. Loài cây này có nguồn gốc từ các vùng núi cao, đặc biệt ở miền Bắc Việt Nam, nơi có điều kiện khí hậu lý tưởng cho sự phát triển. Hoa Sâm Nam Núi Dành được biết đến với giá trị dược liệu cao, chứa nhiều hoạt chất dược lý quý báu. Trong lịch sử y học cổ truyền, cây này được sử dụng để điều trị các bệnh liên quan đến hệ hô hấp, tăng cường sức khỏe tổng thể và cải thiện sức đề kháng. Nghiên cứu khoa học hiện đại đã xác nhận giá trị của các thành phần hoá học trong cây, đặc biệt là các polyphenol và flavonoid. Việc nghiên cứu sâu về thành phần này giúp hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động và tiềm năng ứng dụng trong sản xuất dược phẩm hiện đại.

1.1. Phân loại thực vật và phân bố địa lý

Sâm Nam Núi Dành thuộc chi Callerya, chủ yếu phân bố ở các vùng núi cao từ 800-2000 mét so với mực nước biển. Cây thích hợp với điều kiện khí hậu mát mẻ, độ ẩm cao và đất giàu humus. Phân bố chính tập trung ở các tỉnh Bắc Việt Nam như Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn và Tuyên Quang. Đây là loài cây đặc hữu của vùng địa lý này, với những đặc điểm thích ứng độc đáo với môi trường sống đặc thù của vùng núi.

1.2. Đặc điểm hình thái và ứng dụng truyền thống

Cây Sâm Nam Núi Dành là thân gỗ leo có hoa màu tím nhạt hoặc trắng tinh khôi, mùa hoa từ tháng 3 đến tháng 5 hàng năm. Hoa có hương thơm dịu dàng, được yêu thích sử dụng trong chế biến thuốc Nam và trà dược liệu. Trong y học cổ truyền, hoa được sử dụng với mục đích làm dưỡng tâm, bổ khí và cải thiện tuần hoàn. Phần hoa còn được khai thác từ xưa để chế biến các sản phẩm chăm sóc sức khỏe phổ biến.

II. Thành phần Hóa học chính trong Hoa Sâm Nam Núi Dành

Nghiên cứu khoa học đã xác định rằng hoa Sâm Nam Núi Dành chứa nhiều thành phần hoá học quan trọng, trong đó nổi bật nhất là polyphenol và flavonoid. Polyphenol là những hợp chất hữu cơ với cấu trúc phân tử chứa nhiều nhóm hydroxyl, tồn tại phổ biến trong hoa thực vật họ đậu. Những hợp chất này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do các gốc tự do gây ra. Ngoài polyphenol, hoa còn chứa các flavonoid như luteolin, quercetin và rutin, có tác dụng chống oxy hóa mạnh mẽ. Các thành phần này tương tác với nhau, tạo nên hiệu quả dược lý tổng hợp. Nồng độ các hoạt chất trong hoa có thể thay đổi tùy theo điều kiện sinh trưởng, mùa vụ thu hoạch và phương pháp bảo quản.

2.1. Polyphenol Hoạt chất chính trong cây

Polyphenol là nhóm hoạt chất chính được tìm thấy trong hoa Sâm Nam Núi Dành. Chúng có khả năng chống oxy hóa cao, giúp trung hòa các gốc tự do gây hại cho cơ thể. Polyphenol cũng hỗ trợ giảm viêm nhiễm, cải thiện miễn dịch và bảo vệ tim mạch. Hàm lượng polyphenol trong hoa thường dao động từ 12-18% khô chất, tùy thuộc vào điều kiện sinh trưởng và thời kỳ thu hoạch.

2.2. Flavonoid Nhóm hợp chất sinh học quan trọng

Flavonoid là những thành phần hoá học có cấu trúc benzopyroan, với các đại diện chính như luteolin, quercetin và rutin. Luteolin là flavonoid độc đáo của hoa Sâm Nam Núi Dành, có tác dụng kháng viêm và bảo vệ thần kinh rõ rệt. Các flavonoid này hoạt động như chất chống oxy hóa mạnh, hỗ trợ các quá trình sinh lý và cải thiện sức khỏe toàn thể.

III. Hoạt chất Dược lý và Tác dụng Sinh học

Các hoạt chất dược lý trong hoa Sâm Nam Núi Dành có nhiều tác dụng sinh học được xác minh qua các nghiên cứu khoa học. Trước hết, tác dụng chống oxy hóa là hiệu quả quan trọng nhất, giúp bảo vệ các tế bào khỏi tổn thương do stress oxy hóa gây ra. Polyphenol và flavonoid trong hoa có khả năng diệt gốc tự do và ngăn ngừa lão hóa tế bào. Thứ hai, các hoạt chất này có tác dụng kháng viêm, giúp giảm các phản ứng viêm nhiễm trong cơ thể. Thứ ba, luteolin có khả năng bảo vệ thần kinh, hỗ trợ cải thiện chức năng thần kinh và tăng cường trí nhớ. Cuối cùng, các hợp chất trong hoa hỗ trợ tăng cường miễn dịch và cải thiện sức khỏe tim mạch. Những tác dụng này làm cho hoa Sâm Nam Núi Dành có giá trị cao trong ứng dụng dược phẩm và chức năng.

3.1. Tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ tế bào

Tác dụng chống oxy hóa là hiệu quả dược lý chính của hoạt chất trong hoa Sâm Nam Núi Dành. Các polyphenol và flavonoid có cấu trúc đặc biệt cho phép chúng trung hòa gốc tự do hiệu quả. Điều này giúp bảo vệ tế bào khỏi tổn thương DNA, ngăn chặn lão hóa sớm và giảm nguy cơ bệnh tật. Khả năng chống oxy hóa của hoa Sâm Nam Núi Dành được so sánh với các sản phẩm thực vật nổi tiếng khác.

3.2. Tác dụng kháng viêm và hỗ trợ miễn dịch

Các hoạt chất trong hoa có tác dụng kháng viêm rõ rệt, giúp giảm phản ứng viêm trong cơ thể. Luteolin đặc biệt có khả năng ức chế các enzyme gây viêm như COX và LOX. Bên cạnh đó, các hợp chất này hỗ trợ tăng cường miễn dịch bằng cách kích thích hoạt động lymphocyte và tăng sản xuất kháng thể, giúp cơ thể chống lại nhiễm trùng hiệu quả hơn.

IV. Phương pháp Phân tích và Định lượng Thành phần

Để xác định chính xác thành phần hoá học và hàm lượng hoạt chất trong hoa Sâm Nam Núi Dành, các nhà khoa học áp dụng nhiều phương pháp phân tích hiện đại. Phương pháp UV-VIS được sử dụng rộng rãi để định lượng polyphenol bằng cách đo độ hấp thụ ánh sáng ở bước sóng cụ thể. Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là kỹ thuật phân tích tiên tiến cho phép xác định và định lượng các flavonoid cụ thể như luteolin với độ chính xác cao. Sắc ký lớp mỏng (TLC) được sử dụng cho phân tích định tính sơ bộ các thành phần. Phôi hoá học như thử với FeCl₃ cũng giúp phát hiện sự hiện diện của polyphenol. Các phương pháp này bổ sung cho nhau, cung cấp thông tin toàn diện về thành phần hoá học của dược liệu.

4.1. Phương pháp UV VIS định lượng polyphenol

Phương pháp UV-VIS là kỹ thuật phổ hấp thụ tử ngoại-khả kiến được sử dụng để định lượng polyphenol trong hoa Sâm Nam Núi Dành. Nguyên lý dựa trên khả năng hấp thụ ánh sáng của polyphenol ở bước sóng 750-800 nm. Phương pháp này nhanh, tiết kiệm, không phá hủy mẫu và dễ thực hiện. Độ chính xác của phương pháp đạt 95-98%, phù hợp cho phân tích hàng loạt.

4.2. Phương pháp HPLC định lượng luteolin

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là phương pháp phân tích chính xác nhất để xác định luteolin và các flavonoid khác. Kỹ thuật này tách riêng các hợp chất dựa trên sự khác biệt trong độ hấp thụ và tương tác với pha động. Phương pháp HPLC cung cấp độ phân giải cao, cho phép phát hiện các hoạt chất ở nồng độ rất thấp (ppb). Đây là phương pháp tiêu chuẩn trong kiểm định dược phẩm hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về chi Callerya sp. Phân loại thực vật và phân bố - Chi Callerya là một nhóm thực vật quan trọng thuộc họ Đậu (Fabaceae), phân họ Faboideae, tộc Wisterieae [1]. - Khoảng 30 loài: Nam và Đông Nam Á, Úc, New Guinea; 18 loài (mười loài đặc hữu) ở Trung Quốc [1].

Đặc điểm thực vật Dây leo, bụi leo hoặc hiếm khi là cây gỗ. Lá kèm không lông, phần lớn rụng sớm. Lá kép lông chim lẻ; lá kèm phụ hình tam giác hẹp, có thể tồn tại hoặc rụng sớm; lá chét mọc đối hoặc gần đối. Hoa không mọc thành cặp hoặc cụm, thường phân bố trên chùm hoa ở nách lá hoặc đầu cành, đôi khi tạo thành cụm chùm tán ở nách lá hoặc đầu cành.

Lá bắc dài hơn hoặc ngắn hơn hoa tương ứng, thường rụng sớm; lá bắc con mọc trên đài hoa hoặc hiếm khi ở phần xa của cuống hoa, có thể tồn tại hoặc không. Đài hoa thường có dạng hình trụ cụt, với răng đài ngắn. Tràng hoa: cánh cờ không lông hoặc phủ lông mượt dày mặt ngoài; các loài ở Trung Quốc có thể có hoặc không có gờ ở đáy, phần đáy hơi uốn ngược; cánh bên và cánh lườn dài gần bằng nhau; cánh bên thường dính một phần vào cánh lườn. Nhị hoa: xếp hai nhóm (diadelphous); chỉ nhị của cánh cờ tách biệt với 9 nhị còn lại.

Bầu noãn đôi khi có cuống. Quả đậu không tự nứt hoặc nứt muộn, từ mỏng đến hóa gỗ dày, dẹt hoặc phồng, mép quả không có cánh, đôi khi dày lên. Hạt từ 1–9 hạt mỗi quả, dạng tròn hoặc gần tròn; rễ mầm gập [1]. Ứng dụng trong y học cổ truyền Trong y học cổ truyền Việt Nam, nhiều loài Callerya được sử dụng rộng rãi.

Trong đó, Callerya speciosa được dân gian sử dụng để chữa ho, viêm khớp, viêm gan, kinh nguyệt không đều. Rễ củ của cây được thu hái vào mùa đông xuân từ những cây đã trên một năm tuổi, sử dụng làm dược liệu với nhiều cách chế biến khác nhau [2]. Thành phần hoá học và tác dụng dược lý Về thành phần hóa học, chi Callerya chứa nhiều hợp chất sinh học hoạt tính, đặc biệt là các flavonoid. Nghiên cứu khác của Vũ Quang Lâm và cộng sự [3] đã làm rõ về sự phong phú của nhóm flavonoid trong rễ Callerya speciosa, trong đó isoflavon là nhóm chiếm ưu thế với các hợp chất cụ thể như calycosin, formononetin, odoratin và barphisoflavone A.

Nghiên cứu này cũng phát hiện sự có mặt của lignan, terpenoid cùng ete, ester, amin, acyl béo, acid carboximidic và steroid ergostan. Một số hợp chất như trigonelline, formononetin và tectorigenin cũng được cho là có mặt trong dịch chiết củ Callerya speciosa [4]. Từ thành phần hóa học đa dạng, một số tác dụng dược lý của củ và rễ Callerya speciosa đã được chứng minh. Cụ thể, kết quả nghiên cứu của Hồ Mỹ Dung và cộng sự 2 [4] cho thấy dịch chiết từ củ Callerya speciosa có tác dụng hạ glucose máu phụ thuộc liều và cải thiện tình trạng rối loạn lipid máu.

Nghiên cứu của Vũ Quang Lâm và cộng sự [3] cũng chỉ ra rằng các phân đoạn chiết giàu flavonoid từ rễ Callerya speciosa thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh và một số hợp chất đã được phân lập như calycosin, liquiritigenin biểu hiện hoạt tính gây độc tế bào chọn lọc trên nhiều dòng tế bào ung thư. Tổng quan về Callerya fordii (Dunn) Schot 1. Phân loại thực vật và phân bố  Phân loại khoa học [5]: Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) Bộ Đậu (Fabales) Họ Đậu (Fabaceae) Chi Callerya - Tên tiếng việt: Thàn mát ford - Tên đồng nghĩa: Nanhaia fordii (Dunn) J.Compton & Schrire  Phân bố: Rừng thưa trên sườn dốc; cao độ ~500 m. Có tại Trung Quốc (Quảng Đông, Quảng Tây) và miền bắc Việt Nam [6].

Đặc điểm thực vật Dây leo, cao 1–2 m. Thân màu nâu sẫm, tròn, mảnh, mềm. Cành non có lông mịn màu vàng, về sau nhẵn dần. Lá kép gồm 7 lá chét; trục lá dài 10-20 cm, trong đó cuống lá dài 2–4 cm; phiến lá chét hình mác hẹp, dài 4-8 cm, rộng 1-2 cm, lá chét ở đầu lớn nhất; lá mỏng, hai mặt hơi bóng và chuyển màu đen khi khô; gốc tròn đến hình tim, chóp nhọn dài đến có đuôi.

Chùm hoa mọc ở nách lá, dài 5-7 cm, ngắn hơn lá kèm theo, có lông màu vàng. Hoa khoảng 1,8 cm. Đài hoa dài khoảng 8 mm, có lông cứng. Tràng hoa màu vàng; cánh cờ hình trứng rộng, không lông, có 2 gờ nhỏ ở gốc.

Bầu nhụy có cuống, có lông mịn, chứa nhiều noãn. Quả dạng đậu, thẳng, dài 10-12 cm, rộng khoảng 1 cm, dẹt, có lông mịn màu nâu, đầu có mỏ nhọn. Hạt 4-8 hạt/quả, màu nâu, hình trứng, kích thước khoảng 7 × 6 mm, nhẵn. Ra hoa: tháng 6-10, ra quả: tháng 10–1 [6].

Tổng quan về polyphenol 1. Các nhóm polyphenol Polyphenol (PP) là nhóm chất chuyển hóa thứ cấp chứa ít nhất một vòng phenyl và một hay nhiều nhóm hydroxyl. Dựa trên số lượng, kiểu liên kết các đơn vị phenol và nhóm thế, polyphenol được phân loại thành: flavonoid, acid phenolic, stilbene, tannin (thủy phân và ngưng tụ), lignan và lignin [7]. 3 Trong số đó, flavonoid (thường chiếm khoảng 60% PP) có cấu trúc gồm hai vòng thơm nối bằng ba nguyên tử carbon tạo thành dị vòng chứa oxy.

Đến nay, hơn 4,000 flavonoid đã được xác định và phân thành nhiều nhóm như: flavonol (quercetin, kaempferol), flavon, isoflavon, flavanon, flavanol (catechin, proanthocyanidin) và anthocyanin. Ở thực vật, flavonoid đóng vai trò tạo màu, mùi và bảo vệ thực vật khỏi stress oxy hóa. Trong cơ thể người, các hợp chất này có hoạt tính chống oxy hóa, chống viêm, bảo vệ tim mạch, thần kinh, chống ung thư và lão hóa [7]. Acid phenolic, chiếm khoảng 30%, có cấu trúc gồm nhóm carboxylic gắn với vòng phenol và thường tồn tại dưới dạng amid, este hoặc glycoside.

Nhóm hợp chất này được chia thành hai phân nhóm chính: acid hydroxybenzoic (C6-C1) và hydroxycinnamic (dẫn xuất từ acid cinnamic). Các hợp chất thuộc nhóm acid phenolic có hoạt tính chống oxy hóa mạnh và tiềm năng trong điều trị các bệnh lý như tiểu đường, tim mạch, ung thư và thoái hóa thần kinh [7]. Stilben là nhóm PP có khung cấu trúc C6-C2-C6 và thường tồn tại dưới hai dạng đồng phân. Trong đó, resveratrol là đại diện tiêu biểu, được tìm thấy nhiều trong nho, đậu phộng và rượu vang đỏ, với đặc tính sinh học như chống oxy hoá, chống viêm và tiềm năng ứng dụng làm chất bảo quản tự nhiên [7].

Tannin là hợp chất có khối lượng phân tử cao (500-30,000 Da) được chia thành hai nhóm chính: tannin ngưng tụ (proanthocyanidin) là các oligomer hoặc polymer của flavan-3-ol, flavan-4-ol; và tannin thủy phân (gallotannin, ellagitannin), là các este của glucose với acid gallic hoặc ellagic [7]. Lignan có cấu trúc gồm hai đơn vị phenylpropanoid (C6-C3) liên kết tại carbon β (C8-C8’). Một số lignan như matairesinol, pinoresinol và lariciresinol có hoạt tính estrogen yếu hoặc đối kháng, được xếp vào nhóm phytoestrogen [7]. Các phương pháp phân tích 1.

Định tính Phản ứng với dung dịch sắt (III) clorid (FeCl3): PP tạo phức màu với ion Fe3+ thường cho màu xanh lá cây, xanh dương, tím hoặc đen phụ thuộc vào cấu trúc và số lượng nhóm -OH phenolic. Phản ứng với dung dịch chì acetat (Pb(CH3COO)2): tạo tủa với nhiều PP đặc biệt là tannin và một số flavonoid. Phản ứng với dung dịch gelatin 1%: đặc hiệu với tannin do khả năng tạo liên kết hydro với protein và gây tủa. Phản ứng đặc trưng của phân nhóm: - Flavonoid: phản ứng Shinoda (Mg/HCl đậm đặc) cho đỏ cam, đỏ thẫm, đỏ tươi; dung dịch kiềm (NH3, NaOH) cho màu vàng đậm hơn.

- Tannin thuỷ phân: phản ứng với FeCl3 cho màu xanh đen. 4 - Tannin ngưng tự: thuốc thử vanilin-HCl; vanilin-H2SO4 cho đỏ hoặc đỏ tím. Định lượng Bảng 1.1: Một số phương pháp định lượng PP Tài liệu Phương tham pháp phân Điều kiện phân tích khảo tích Định lượng tổng hàm lượng PP: xác định theo phương pháp Folin-Ciocalteau trên mô tả của Yadav và Agarwala (2011). Đối tượng: Oldenlandia corymbosa (toàn bộ cây), lá/thân Tinospora cordifolia.

Cách tiến hành: Hàm lượng polyphenol trong dịch chiết [8] UV-VIS nước được xác định bằng phương pháp thuốc thử Folin- Ciocalteu: 2,5 ml dung dịch thuốc thử Folin-Ciocalteu 10% và 2 ml dung dịch Na2CO3 2% được thêm vào 1 ml dịch chiết thực vật. Hỗn hợp thu được được ủ trong 15 phút ở nhiệt độ phòng. Độ hấp thụ của mẫu ở 765 nm. Axit gallic được sử dụng làm chất chuẩn (1 mg/ml).

Tất cả các thí nghiệm được tiến hành lặp lại ba lần. Định lượng tổng hàm lượng PP: theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9745-1:2013 (ISO 14502-1:2005). Đối tượng: Lá chè. Cách tiến hành: Dùng pipet hút 1,0 ml dung dịch chuẩn acid gallic vào các ống chất dẻo hoặc các ống chia độ rồi thêm [9] UV-VIS 5,0 ml thuốc thử Folin-Ciocalteu vào từng ống và trộn đều.

Sau khi bổ sung thuốc thử Folin-Ciocalteu 10% loãng trong vòng 3-8 phút, thêm 4,0 ml dung dịch Na2CO3 7,5% vào mỗi ống. Đậy nắp và trộn đều để yên 60 phút trước khi phân tích trên thiết bị UV-VIS, đo ở bước sóng 765 nm. Định lượng một số PP cụ thể: Acid ferulic, acid p - coumaric, acid sinapic, acid caffeic Đối tượng: Đậu [10] HPLC Cột RP C18 Luna (150 mm × 4,6 mm × 5 μm) Pha động: A: nước chứa 0,1% acid formic; B: MeOH; Chương trình rửa giải: 0-50 phút: 5-30% B; 50-65 phút: 5 Tài liệu Phương tham pháp phân Điều kiện phân tích khảo tích 30% B; 65-75 phút: 30–100% B. Tốc độ dòng chảy: 0,7 mL/phút.

Bước sóng: 190 - 380 nm. Định lượng một số PP cụ thể: Catechin, epicatechin, epigallocatechin, gallocatechin, kaempferol, quercetin Đối tượng: Trà xanh [10] GC-MS Cột mao quản ZB-5HT Inferno (15 m × 0,32 mm × độ dày màng 0,10 μm). Nhiệt độ lò: 100°C giữ trong 5 phút, đến 375°C ở tốc độ 20°C/phút, giữ trong 5 phút. Nhiệt độ ống tiêm: 350°C.

Nhiệt độ đường truyền: 300°C Với mục tiêu của đề tài là xác định tổng hàm lượng polyphenol có trong đối tượng nghiên cứu cùng với điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị sẵn có tại phòng thí nghiệm nên nhóm nghiên cứu lựa chọn triển khai quy trình định lượng tổng polyphenol bằng phương pháp UV-VIS dựa trên mô tả của Yadav và Agarwala. Các flavonoid hay gặp trong hoa của một số loài thuộc họ đậu (Fabaceae) Nhiều nghiên cứu về thành phần flavonoid trong các loài thuộc họ Đậu, qua đó một số hợp chất cụ thể thường gặp đã được xác định, điển hình là luteolin (Lu), quercetin và rutin (dạng glycosid phổ biến của quercetin). Sự hiện diện của các chúng không chỉ có ý nghĩa trong phân loại hóa học mà còn đóng góp quan trọng vào các hoạt tính dược lý quan trọng như khả năng chống oxy hóa, chống viêm và bảo vệ hệ tim mạch.