MỞ ĐẦU Việt Nam là một nƣớc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật đa dạng và phong phú. Theo ƣớc tính, nƣớc ta có khoảng 13.000 loài thực vật bậc cao trong đó có khoảng hơn 4.000 loài đƣợc sử dụng làm thuốc. Do sự đa dạng về thành phần chủng loại, nguồn dƣợc liệu Việt Nam đƣợc sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền để chữa trị nhiều bệnh, nhiều cây thuốc đã đƣợc khoa học hiện đại chứng minh về giá trị chữa bệnh của chúng. Xu hƣớng nghiên cứu và tìm kiếm các hoạt chất tự nhiên có hoạt tính sinh học từ các dƣợc liệu, từ các loài thực vật đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học bởi độc tính thấp, dễ hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể so với các dƣợc phẩm tổng hợp.
Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.Wu) thuộc chi Sa nhân (Amomum), họ Gừng (Zingiberaceae) là cây dƣợc liệu quý, có giá trị kinh tế cao, đƣợc sử dụng làm thuốc trong chữa trị các bệnh đƣờng ruột, hô hấp, xƣơng khớp. Ngoài ra, Sa nhân tím còn có tác dụng làm dịu đau nhức răng, chống viêm, kháng khuẩn, có tác dụng an thai và chữa một số bệnh phụ nữ. Sa nhân tím đƣợc sử dụng làm thuốc, làm gia vị hoặc tinh dầu chiết xuất đƣợc ứng dụng trong lĩnh vực y học, dƣợc phẩm, công nghệ thực phẩm. Là dƣợc liệu quý và có khả năng ứng dụng rộng rãi nên Sa nhân tím đã đƣợc các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu.
Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về thành phần hóa học và hoạt tính sinh của loài Amomum longiligulare cho thấy tiềm năng vô cùng lớn trong phát triển các dƣợc chất thiên nhiên có hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn,…Tuy nhiên, các nghiên cứu ở nƣớc ta mới chỉ tập trung vào đánh giá thành phần tinh dầu, các nghiên cứu về các nhóm hợp chất khác còn rất ít. Hơn nữa, đánh giá về hoạt tính sinh học của loài Sa nhân tím chƣa đầy đủ, hiện tại chƣa có nghiên cứu nào đánh giá về hoạt tính kháng viêm và gây độc tế bào của loài này. Do vậy, nghiên cứu về thành phần hóa học và đánh giá hoạt động kháng viêm của cây Sa nhân tím Amomum longiligulare có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin về các nhóm hợp chất khác của loài này, tạo cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu về sau. 4 Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên, đề tài luận văn: “Phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá khả năng kháng viêm của các hoạt chất phân lập từ loài sa nhân tím (Amomum longiligulare T.Wu)” đƣợc thực hiện với những mục tiêu cụ thể sau: - Phân lập đƣợc một số hợp chất từ loài Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.Wu), xác định đƣợc cấu trúc của các hợp chất.
- Đánh giá khả năng kháng viêm của các chất sạch phân lập đƣợc. TỔNG QUAN VỀ LOÀI SA NHÂN TÍM (Amomum longiligulare T.Wu) Sa nhân tím hay còn gọi là Sa nhân lƣỡi lá dài, sa ngần, mề tré bà, tên khoa học là (Amomum longiligulare T.Wu), thuộc chi Sa nhân (Amomum), họ Gừng (Zingiberaceae) [1]. Đặc điểm thực vật, phân bố Đặc điểm thực vật Sa nhân tím là loại cây thân thảo sống lâu năm, cao 1,5 – 2,5 m. Thân rễ mọc bò lan trên mặt đất.
Lá mọc so le thành hai dãy, hình mác, dài 23 – 30 cm, rộng 5 – 6 cm, gốc hình nêm, đầu nhọn, mép nguyên, hai mặt nhẵn, mặt trên bóng, lƣỡi bẹ mỏng, xẻ đôi; cuống lá dài 5 – 10 mm. Cụm hoa mọc từ thân rễ thành bông, có 5 – 7 hoa màu trắng; lá bắc ngoài hình bầu dục, màu nâu, lá bắc trong dạng ống; dài 1,5 cm, có 3 răng nhọn; tràng hình ống dài 1,3 – 1,5 cm, chia 3 thùy, mặt ngoài có lông thƣa, thùy ở giữa hình trứng ngƣợc, hai thùy bên hẹp; cánh môi gần tròn, đƣờng kính 2 – 2,6 cm, lõm, mép màu vàng, giữa có sọc đỏ, đầu cánh môi xẻ hai thùy nhỏ gập ra phía sau, không có nhị lép, chỉ nhị dài hơn bao phấn; bầu hình trụ tròn, hơi phình ở giữa, có lông trắng. Quả hình cầu, màu tím, đƣờng kính 1,3 – 2 cm, mặt ngoài có gai ngắn, chia 3 ô. Hạt màu nâu sẫm, cứng.
Khối lƣợng các hạt tƣơng đối nhỏ, mỗi quả có 3 – 24, hạt có áo, đƣờng kính 3 – 4 mm [1], [2], [3]. Sa nhân tím (a - Thân và quả, b – Cây non Sa nhân tím) 6 Phân bố Sa nhân tím có vùng phân bố từ đảo Hải Nam (Trung Quốc), đến vùng Trung Lào và Việt Nam. Ở Việt Nam, Sa nhân tím phân bố tập trung nhất tại các tỉnh Tây Nguyên. Những điểm có nhiều Sa nhân tím nhất là huyện M′Đrắc (Đăk Lăk), An Khê và K′Bang (Gia Lai), Vĩnh Thạch (Bình Định), Sông Hinh (Phú Yên), Ba Tơ (Quãng Ngãi)…Ở đây Sa nhân tím mọc tƣơng đối tập trung xen lẫn với loài Sa nhân trắng trên diện tích rừng lớn.
Ở các tỉnh phía Bắc nhƣ Phú Thọ, Thái Bình, Hòa Bình, Hải Dƣơng, Sa nhân tím mọc với trữ lƣợng ít ở trạng thái mọc hoang hoặc trồng ở vƣờn [1]. Thu hoạch Sa nhân tím có hoa quả gần nhƣ quanh năm, quả chỉ sinh ra ở gốc những cây sau 1 năm tuổi. Ở vụ quả chính, hoa bắt đầu từ giữa tháng 3, quả già vào khoảng tháng 6 – 7. Vụ quả phụ bắt đầu khoảng tháng 7, quả già vào tháng 11.
Thời điểm thu hoạch tốt nhất là khi vỏ quả chuyển sang màu vàng nhƣng còn rắn. Lúc này, hạt dễ tách, màu vàng có chấm đen hoặc nâu, vị chua, cay nồng [1]. Công dụng và chủ trị Quả Sa nhân tím có vị cay, tính ấm, mùi thơm vào các kinh tỳ, vị, thận. Có tác dụng hành khí, tán hàn, tán thấp, khai vị, tiêu thực, kích thích tiêu hóa.
Quả Sa nhân tím đƣợc dùng trong trị bụng trƣớng đau, đầy bụng, ăn không tiêu; tả, lỵ do lạnh; nôn mửa, nghẹn nấc, chống viêm, có tác dụng an thai…Trong thực phẩm, Sa nhân tím đƣợc dùng làm gia vị, chế rƣợu mùi [1], [4]. Hạt Sa nhân tím phơi khô, giã thành bột, chấm vào chỗ răng đau, hoặc ngâm rƣợu cho đặc rồi ngậm có tác dụng chữa đau nhức răng [1]. Các nghiên cứu nƣớc ngoài về Sa nhân tím 1. Thành phần hóa học Qua những công trình nghiên cứu, nhiều hợp chất từ Sa nhân tím đã đƣợc phân lập.
Tinh dầu, flavonoid, terpenoid và diarylheptanoid là các thành phần hóa học chính trong quả Sa nhân tím [5], [6], [7]. Các thành phần hóa học chính đƣợc phân lập từ phân đoạn dichloromethane của Sa nhân tím là flavonoid và diarylheptanoid [5]. 7 Thành phần tinh dầu Thành phần tinh dầu trong hạt Sa nhân tím (1,7-3%) chứa borneol (9) 19%, D-camphor 33%, bornyl acetate 26,5%, D-limonene 7%, α-phellandrene (10) 2,3%, α-pinene 1,8%, linalool (11) [3]. Thành phần chính trong tinh dầu Sa nhân tím bao gồm α-pinene (1), β- pinene (2), 1,8-cineole (3), p-cymene (4), limonene (5), camphene (6), bornyl acetate (7) và camphor (8) [8].
Nhóm hợp chất flavonoid Nhóm nghiên cứu của Hao Ying và cộng sự đã xác định 17 hợp chất trong Sa nhân tím bằng kỹ thuật sắc ký cao tốc ngƣợc dòng và sắc ký lỏng cao áp. Các hợp chất đƣợc phát hiện chủ yếu thuộc nhóm flavonoid và diarylheptanoid [6]. Các hợp chất flavonoid đã đƣợc xác định trong bao gồm: 3,5-dihydroxy-7,4′-dimethoxyflavone (12), 3,5,3′-trihydroxy-7,4′- dimethoxyflavone (13), 3,5,7-trihydroxy-4′-methoxyflavone (14), genistein-7- O-β-D-glucoside (15), quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside (16), luteolin-8-C- α-L-arabinoside (17) và kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-4)-β-D- glucopyranoside (18) [6]. 8 Nhóm hợp chất diarylheptanoid Nhóm nghiên cứu của Hao Ying và cộng sự cũng đã xác định 8 hợp chất diarylheptanoid trong Sa nhân tím bằng kỹ thuật sắc ký cao tốc ngƣợc dòng và sắc ký lỏng cao áp, bao gồm: 3-hydroxy-7-(4′′-hydroxyphenyl)-1-(4′- hydroxyphenyl) heptane (19), 1,5-epoxy-7-(3′′,4′′-dihydroxyphenyl)-1-(4′- hydroxyphenyl) heptane (20), 3,5-dihydroxy-7-(4′′-hydroxy-3′′- methoxyphenyl)-1-(3′,4′-dihydroxyphenyl) heptane (21), 7-(4′′- hydroxyphenyl)-1-(4′-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-one (22), 7-(4′′- hydroxyphenyl)-1-(4′-hydroxyphenyl)-3-heptanone (23), 3,5-dihydroxy-7- (4′′-hydroxyphenyl)-1-(3′,4′-dihydroxyphenyl) heptane (24), 7-(3″,4′′- dihydroxyphenyl)-1-(4′-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-one (25), 3,5-diacetoxy- 7-(3′′,4′′-dihydroxyphenyl)-1-(3′,4′-dihydroxyphenyl) heptane (26).
Trong đó, hợp chất 20, 22 và 25 là các hợp chất diarylheptanoid chính trong quả Sa nhân tím [6]. Nhóm nghiên cứu Liu Jin Peng và cộng sự đã phân lập đƣợc 8 hợp chất diphenylheptanes từ loài Amomum longiligulare là: hợp chất (19), (20), (23), (24), (26), 1,7-bis(4-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-one (27), 1-(3,4- dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-one (28), 3,5-dihydroxy- 1-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) heptane (29) [7]. 9 Các hợp chất khác 4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanone (30), 4-methoxybenzoic acid (31), sitosterol (33) đã đƣợc Liu Jin Peng và cộng sự phân lập từ Sa nhân tím [7]. Hoạt tính sinh học Hoạt tính kháng khuẩn Tinh dầu Sa nhân tím có tác dụng kháng khuẩn [3], [9].
Hoạt tính chống oxy hóa 10 Sa nhân tím có hoạt tính chống oxy hóa [5], [7]. Lin Dong và cộng sự đã đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các cặn chiết từ quả Sa nhân tím thông qua hoạt động thu dọn gốc tự do DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) và OH. Các cặn chiết ethanol, dichloromethane, ethyl acetate của quả Sa nhân tím thể hiện tính hoạt tính thu dọn gốc tự do DPPH với giá trị IC50 lần lƣợt là 58,53; 51,69 và 43,49 µg/mL mạnh hơn so với cặn chiết ete dầu hỏa (IC50 = 259,05 µg/mL) và cặn chiết n-butanol (IC50 = 2463,68 µg/mL) [7]. Cặn chiết ethyl acetate, dichloromethane thể hiện hoạt tính quét gốc tự do OH● với giá trị IC50 là 0,79 và 0,75 mg/mL [5].
Nghiên cứu Liu Jin Peng và cộng sự cũng đã đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất phân lập đƣợc từ loài Sa nhân tím. Trong đó, 3 hợp chất flavonoid (11-13) và 8 hợp chất diphenylheptane là (20), (21), (24), (25), (27-30) đều thể hiện hoạt tính chống oxy hóa [7]. Hoạt tính tăng cường hoạt động của hooc môn ostrogen Theo nghiên cứu của Hao Ying và cộng sự, các hợp chất diarylheptanoid đƣợc phân lập từ Sa nhân tím đóng vai trò quan trọng trong hoạt động tăng cƣờng hoocmon kiểm soát sinh sản phát triển ở ngƣời [6]. Tác dụng chống viêm, giảm đau Các thành phần tinh dầu Sa nhân tím thể hiện hoạt tính kháng viêm, giảm đau, tiềm năng trong điều trị các bệnh về tiêu hóa [5], [9].
α-pinene, β-pinene, 1,8-cineole, p-cymene, limonene, camphene, bornyl acetate và camphor là các thành phần chính trong tinh dầu Sa nhân tím [8]. Wu X và cộng sự đã đánh giá tác dụng giảm đau, chống viêm của bornyl actetate trên chuột thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy bornyl actetate có tác dụng giảm đau, kháng viêm, làm giảm phản ứng quằn quại do acetic acid gây ra và giảm đau trên mô hình gây đau bằng tấm nóng ở chuột, giảm sƣng tai do dimethylbenzene ở chuột [10]. α-pinene đƣợc báo cáo cho thấy có vai trò tiềm năng trong kiểm soát cơn đau do viêm và đau do nguyên nhân thần kinh gây ra; 1,8-cineole và limonene có hoạt tính kháng viêm [11].