MỞ ĐẦU Ngành thủy sản Việt Nam gần đây đã phát triển mạnh mẽ và giữ vai trò quan trọng trong xuất khẩu. Tuy nhiên, đi đôi với việc phát triển nuôi trồng thủy sản thì dịch bệnh cũng bùng phát mạnh mẽ và gây thiệt hại đáng kể. Việc sử dụng thuốc và hóa chất sẽ gây ra nhiều trở ngại cho nghề nuôi như sự kháng thuốc của vi khuẩn ngày càng nhiều, ô nhiễm môi trường nuôi, sự tồn lưu thuốc trên cá thương phẩm ảnh hưởng đến sức khoẻ của người tiêu dùng và cũng là rào cản cho các doanh nghiệp Việt Nam trong xuất khẩu thủy sản. Để hạn chế dịch bệnh cũng như việc sử dụng thuốc và hóa chất trong nuôi trồng thủy sản, một số giải pháp được nhiều người quan tâm và áp dụng trong các mô hình nuôi thủy sản hiện nay như sử dụng các chất tăng cường miễn dịch, sử dụng vaccine, chế phẩm sinh học hay các sản phẩm nâng cao miễn dịch không đặc hiệu… Trong đó, sử dụng thảo dược để thay thế kháng sinh, tăng cường hệ miễn dịch cho vật nuôi và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm thủy sản… đang là hướng đi mới cho ngành thủy sản.
Với sự khác biệt lớn về khí hậu, từ vùng gần xích đạo tới giáp vùng cận nhiệt đới, cùng với sự phân hóa cao về địa hình đã góp phần tạo nên sự đa dạng về hệ sinh thái nói chung cũng như hệ thực vật nói riêng ở Việt Nam. Theo các nhà khoa học, Việt Nam có khoảng 12.000 loài thực vật bậc cao, 800 loài rêu và 600 loài nấm; trong đó, hơn 5.000 loài được sử dụng làm dược liệu và thuốc chữa bệnh, đặc biệt hơn là gần 90% trong số chúng là cây thuốc mọc tự nhiên. Bên cạnh đó, Việt Nam là một trong những quốc gia có nền y học cổ truyền lâu đời sử dụng nhiều loại thảo dược trong điều trị bệnh và tăng cường sức khỏe. Đây là một nguồn hợp chất thiên nhiên vô cùng quý báu cần được nghiên cứu về mặt hóa học và hoạt tính sinh học để tìm ra các hoạt chất có thể phát triển thành thuốc phục vụ cho đời sống và hướng nghiên cứu này đang được nhiều nhà khoa học quan tâm.
Cây Cỏ sữa lá lớn (Euphorbia hirta L.), theo Đông y có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, thông sữa, chống ngứa, được dân gian dùng làm thuốc hạ sốt, làm mát cơ thể, trị ho, cảm lạnh, sổ mũi, viêm phổi và hen suyễn nhờ tác dụng làm giãn phế quản. Theo kết quả sàng lọc ban đầu của chúng tôi trên tác dụng tăng cường hệ miễn dịch cá tra của 20 loài dược thảo, Cỏ sữa lá lớn thể hiện hoạt tính khá tốt, nhưng các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài này ở Việt Nam chưa nhiều. Do vậy 2 đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học và khả năng kích thích hệ miễn dịch của Cỏ sữa lá lớn (Euphorbia hirta L.) vùng Đồng bằng sông Cửu Long trên đối tượng cá tra” được thực hiện nhằm đóng góp thêm những hiểu biết về thành phần hóa thực vật cũng như tác dụng sinh học của loài Cỏ sữa lá lớn ở Việt Nam. Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học của Cỏ sữa lá lớn, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo để tạo ra sản phẩm ứng dụng trong thủy sản nói riêng hay cuộc sống nói chung.
Nội dung luận án bao gồm: 1. Sàng lọc các loài dược thảo có hoạt tính tăng cường hệ miễn dịch trên cá tra; 2. Phân lập các hợp chất từ toàn cây Cỏ sữa lá lớn thu hái tại thành phố Cần Thơ; 3. Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp vật lý và hóa học; 4.
Đánh giá hoạt tính tăng cường hệ miễn dịch trên cá tra, hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxi hóa và hiệu quả bảo vệ tế bào MIN6 khỏi ER stress của các cao chiết và một số hợp chất sạch phân lập được. 3 TỔNG QUAN Giới thiệu về chi Euphorbia Đặc điểm thực vật của chi Euphorbia Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae, còn gọi là họ Đại kích) là một họ lớn của thực vật có hoa với khoảng 240 chi và 6000 loài. Phần lớn là cây thân thảo, nhưng ở khu vực nhiệt đới cũng tồn tại các loài cây bụi hoặc cây thân gỗ. Một số loài cây chứa nhiều nước và tương tự như các loài xương rồng.
Họ này phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới, với phần lớn các loài tập trung trong khu vực sinh thái Đông Dương Indomalaya và sau đó là khu vực nhiệt đới châu Mỹ. Tại khu vực nhiệt đới Châu Phi cũng có nhiều loài, giống, thứ, nhưng không đa dạng như hai khu vực kể trên [1]. Một trong những chi lớn nhất của họ Thầu dầu là Euphorbia với khoảng 2000 loài [2]. Các loài thuộc chi Euphorbia có lá mọc so le với các lá kèm, hiếm khi mọc đối.
Hình dạng lá chủ yếu là lá đơn, nhưng cũng có loài có lá phức, chủ yếu là loại dạng chân vịt, không thấy dạng lông chim. Các lá kèm có thể bị suy thoái thành gai, lông tơ hay các tuyến nhỏ. Với một họ lớn như họ Thầu dầu, chắc chắn sẽ có sự đa dạng lớn về cấu trúc hoa. Hoa thường có dạng đối xứng xuyên tâm và đơn tính, với hoa đực và hoa cái thường cùng trên một cây.
Quả thường là loại quả nứt, đôi khi là quả hạch. Loại quả nứt là một loại quả nang với ba hoặc nhiều hơn các ô, mỗi ô tách ra khi chín thành các phần riêng biệt [1, 3]. Phạm Hoàng Hộ, ở Việt Nam có khoảng 30 loài thuộc chi Euphorbia (Bảng 1.1) phân bố ở nhiều vùng miền khác nhau [4].1 Danh sách các loài thực vật thuộc chi Euphorbia ở Việt Nam STT Tên khoa học Tên loài STT Tên khoa học Tên loài 1 Euphorbia Xương khô 16 Euphorbia Tục tùy tirucalli L. 2 Euphorbia Trạng nguyên 17 Euphorbia Cỏ mộc nhẵn pulcherrima coudercii Willd.
3 Euphorbia Tiểu trạng 18 Euphorbia hirta Cỏ sữa lá lớn cyathophora L. 4 Euphorbia Cỏ mủ 19 Euphorbia Cỏ sữa lá ban heterophylla L. 4 5 Euphorbia Xương rồng ông 20 Euphorbia Cỏ sữa Ấn antiquorum L. 6 Euphorbia Xương rồng 21 Euphorbia laeta Cỏ sữa sáng neriifolia Roxb.
7 Euphorbia edulis Xương rồng 22 Euphorbia Cỏ sữa tròn Lour. ngọc lân heyneana Sprengl. 8 Euphorbia nivula Giang lâm 23 Euphorbia Cỏ sữa nằm Buch. 9 Euphorbia trigona Xương rồng 24 Euphorbia rosea Cỏ sữa hồng Mill.
10 Euphorbia milii Xương rắn 25 Euphorbia Cỏ sữa hoa Desmoul sessiflora Roxb. không cuống 11 Euphorbia Cỏ sữa 26 Euphorbia Đại kích điểm arenarioides maculate L. 12 Euphorbia atoto Đại kích biển 27 Euphorbia Cỏ sữa lá nhỏ Forst. 13 Euphorbia Cỏ sữa rừng còi 28 Euphorbia Cỏ sữa rừng capillaris Gagnep.
khô et Arn. 14 Euphorbia Đại kích sóng 29 Euphorbia - cristata Heyne ex harmvàii Gagn. 15 Euphorbia Cỏ sữa lông 30 Euphorbia - chrysocoma Lévl. vàng linearifolia et Vaniot Heyne ex Roth.
Hoạt tính sinh học của chi Euphorbia Nhiều nghiên cứu đã cho thấy các loài thực vật họ Thầu dầu, đặc biệt là các loài thuộc chi Euphorbia, có nhiều hoạt tính sinh học đáng quý như: hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus, kháng viêm giảm đau, kháng oxi hóa, hoạt tính hạ glucose máu, bảo vệ thần kinh, điều hòa miễn dịch và nhất là hoạt tính chống ung thư rất tốt. Loài Euphorbia tibetica đã được nghiên cứu tác dụng ức chế đối với sự phát triển tế bào ung thư phổi ở người A-549 [5]. Loài Euphorbia connate Boiss. được sử dụng nhiều trong dân gian ở Iran để điều trị các bệnh ung thư.
Các hợp chất diterpene được phân lập từ phần trên mặt đất của loài này thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên hai dòng tế bào ung thư vú ở người MDA-MB và MCF-7 [6]. Các cao chiết phân đoạn và một số hợp chất phân lập được từ rễ của loài Euphorbia fischeriana có hoạt tính gây độc tế bào đối với hai dòng tế bào ung thư gan Hep-3B và ung thư phổi A-549 [7]. Một nghiên cứu 5 khác cũng trên loài này đối với chuột đã cho thấy tiềm năng để điều trị giảm đau, an thần [8]. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc, một số hợp chất phân lập được từ rễ của loài Euphorbia ebracteolata Hayata đã thể hiện hoạt tính gây độc tế bào đối với năm dòng tế bào ung thư ở người đó là: HL-60, SMMC-7721, A-549, MCF-7 và SW-480 [9].
Một số hợp chất phân lập được từ loài Euphorbia kansui cũng thể hiện tốt hoạt tính gây độc tế bào đối với hai dòng tế bào ung thư gan và phổi ở người: Hep-G2 và A-549 [10]. Các hợp chất jatrophane diterpene polyester đã được phân lập từ loài Euphorbia pubescens thể hiện hoạt tính gây độc tế bào đối với ba dòng tế bào ung thư ở người: MCF-7, NCI-H460 và SF-268 [11]. Từ rễ của loài Euphorbia ebrateolata các hợp chất diterpen đã được phân lập và cũng chứng minh được hoạt tính gây độc tế bào đối với ba dòng tế bào ung thư: ANA-1, B-16 và Jurkat của các hợp chất này [12]. Các hợp chất được phân lập từ loài Euphorbia esula, E.
davidii có khả năng ức chế sự tăng sinh của các dòng tế bào: B-16, KB, SMMC, BGC, HeLa, Ishikawa, A- 431, A-2780 và MCF-7 [13-15]. Ngoài ra, các cao chiết từ toàn thân của các loài Euphorbia esula, E. lagascae cùng các hợp chất phân lập được đã thể hiện khả năng ức chế sự tăng sinh của các tế bào ung thư [16-18]. Các hoạt chất phân lập được từ E.
alatavica có khả năng gây độc các dòng tế bào HL-60, HeLa, MCF-7, A-431, A-2780 và A-549 [19, 20]. Các hợp chất phân lập được từ Euphorbia peplis cho thấy hoạt tính kháng nấm và kháng khuẩn trên các chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Mycobacterium tuberculosis và nấm Cvàida albicans, Cvàida parapsilosis, Cvàida glabrata và Cryptococcus neoformans [21]. Guyoniain C và D phân lập từ Euphorbia guyoniana kháng vi khuẩn Gram dương (Bacillus cereus và Staphylococcus aureus) và vi khuẩn Gram âm (Serratia sp. và Pseudomonas sp.
Cao chiết (chiết Soxhlet và chiết ngâm dầm) từ loài E. heliscopa kháng lại B. cereus với giá trị MIC lần lượt là 1. Avila và cộng sự đã nghiên cứu tác dụng của cao chiết và hai diterpene phân lập được từ mủ của loài E.
lactea lên hoạt động HIV-1 ở tế bào Jurkat-LAT- GFP. Kết quả cho thấy hợp chất 3,12-di-O-acetyl-8-O-tigloommeol, thu được từ E. lactea, đã chứng tỏ hoạt động HIV-1 phụ thuộc vào nồng độ với EC50 = 0. Tian và cộng sự đã thử nghiệm khả năng kháng virus của các diterpene phân lập từ E.
6 micractina, kết quả đã khẳng định lathyra 15- (cinnamoyloxy) 5,12-dien-3-ol-14-one có thể chống lại HIV-1 (IC50 = 8.2 µM) trong thử nghiệm in vitro [25].