CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CAM THẢO NAM 1. Danh pháp và phân loại Cam thảo nam còn có tên là cam thảo đất, dã cam thảo (Trung Quốc), giả cam thảo, có tên khoa học là Scoparia dulcis L., thuộc họ hoa mõm chó (Scrophulariaceae). Cam thảo nam Phân loại thực vật (Đỗ Tất Lợi et al, 2004) : - Giới: Thực vật (Plantae) - Bộ: Hoa Môi (Lamiales) - Họ: Mã đề (Plantaginaceae) - Chi: Scoparia - Loài: Scoparia dulcis Phân bố: Chi Scoparia có khoảng 10 loài trên thế giới, phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới. Việt Nam duy nhất có một loài là cây cam thảo nam.
Hiện nay cây mọc hoang dại ở nhiều nơi, nhất là vùng nhiệt đới Đông Nam Á và mọc cả ở miền Nam Trung Quốc, đặc biệt vùng Quảng Tây, nhân dân cũng dùng cây này với tên dã cam thảo. Tại Ấn Độ, Malaisia, Thái Lan, châu Mỹ đều có. Đặc điểm hình thái Cam thảo nam là một loài cỏ thẳng đứng, cao 30 - 80cm, thân nhẵn, rễ to hình trụ. Lá đơn, mọc đối hoặc vòng 3 lá một.
Phiến lá hình mác hay hình trứng ngược, dài 1,5 - 3cm, rộng 8 - 12mm, phía cuống hẹp lại thành cuống ngắn, mép lá nửa phía trên răng cưa to, phía dưới nguyên. Mùa hạ ra hoa nhỏ màu trắng ở kẽ lá, mọc riêng lẻ hoặc thành đôi. Quả nhỏ hình cầu, trong chứa nhiều hạt nhỏ, nhăn nheo (Đỗ Tất Lợi et al, 2004). Mùa hoa quả: tháng 5 - 7.
Thành phần hoá học Toàn cây cam thảo nam chứa diterpenoid, flavonoid và acid hữu cơ. Các chất diterpenoid bao gồm scoparinol, dulanol, scopadulin, acid scoparic A, B, C, acid scopadulcic A, B. Các flavonoid là hymenoxin, apigenin, luteolin, scutelarein, scutelarin methyl ester, linarin, vitexin, isovitexin, vicenin – II. Các acid hữu cơ bao gồm acid betulinic, acid dulcisic, acid ifflaionie.
Ngoài ra, còn có friedelin, glutinol, dulcitol amellin, β – sitosterol, tanin, alcaloid (Trung thảo dược học III, 1997). Tác dụng dược lý Nhân dân nhiều vùng ở Việt Nam cũng như nhân dân vùng Quảng Tây (Trung Quốc) dùng thay vị Cam thảo bắc để chữa sốt, chữa say sắn độc và giải độc cơ thể. Tại Malaysia, Cam thảo nam được dân gian dùng làm thuốc chữa ho. Người dân trên đảo Angti dùng rễ Cam thảo nam làm thuốc để chữa bệnh lậu,rong kinh (Đỗ Tất Lợi et al, 2004).
Amellin là một hợp chất có khả năng làm giảm đường huyết và các triệu chứng của bệnh đái tháo đường, tăng hồng cầu. Cũng giống như insulin, amellin không làm hạ đường huyết dưới mức bình thường, mà sự giảm lượng đường trong máu và nước tiểu diễn ra dần dần. Nó làm tăng lượng, kiềm dự trữ bị hạ thấp ở người bệnh đái tháo đường và làm giảm hàm lượng sắt trong huyết thanh và các chất tạo cetone trong máu. Nó ngăn cản sự tiêu hao mô, tích tụ protein tốt hơn trong chế độ ăn, làm giảm mỡ trong mô mỡ, thúc đẩy quá trình làm lành các vết thương.
5 Theo Đông y, Cam thảo nam vị ngọt, hơi đắng, tính mát; có tác dụng thanh nhiệt, giảm ngứa, cầm tiêu chảy, chữa cảm sốt, ho. Nó thường được dùng chữa một số bệnh như dị ứng mề đay, rôm sảy, eczema, lở ngứa, cảm mạo, ho hen. Ngoài ra cam thảo nam còn có tác dụng bổ tỳ, nhuận phế, thanh nhiệt, giải độc và lợi tiểu. Một số nghiên cứu trong nước và ngoài nước 1.
Nghiên cứu trong nước Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Cam thảo nam trong nước vẫn còn là một đề tài khá mới, chưa được tìm hiểu và nghiên cứu nhiều. Năm 2006, nhóm nhà khoa học Phan Minh Giang và cộng sự đã khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính những diterpenoids loại scopadulan từ Cam thảo nam ở Việt Nam (Phan Minh Giang et al, 2006). Các hợp chất methoxyflavonoid và coixol được phân lập từ cây Cam thảo nam (Scoparia dulcis Linn. Qua các tài liệu, cho thấy trong nước chỉ nghiên cứu về tác dụng và hoạt tính sinh học của Cam thảo nam dựa vào các bài thuốc dân gian.
Những nghiên cứu về khảo sát thành phần hóa học của cây Cam thảo nam trong nước còn rất hạn chế. Nghiên cứu ngoài nước Từ những năm 1966 đến 1969 các hợp chất thông thường như sitosterol, hexacosanol, D-mannitol,. đã được tìm thấy trong cây,sau đó là các hợp chất đặc trưng của loài như dulciol, scropanol, dulciolone cũng đã được phân lập (Chen et al, 1976). đã công bố về hợp chất 6- methoxybenzoxazolinone và một loại triterpene là ifflaionic acid từ rễ cây Cam thảo nam, bài viết được đăng trên tạp chí Phytochemistry số 15 (Chen et al, 1976).
và cộng sự đã phân lập 11 hợp chất flavonoid như apigenin, scutellarein, luteolin, linarin, scutellarin,. và một số dẫn xuất 6 của chúng từ dịch chiết ethanol 70% của cây Cam thảo nam (Kawasaki et al,1988). Còn nhiều nghiên cứu từ nhiều quốc gia khác về thành phần hóa học của loài cây này đã được công bố ở các nước như Bangladesh, Thái Lan, Hàn Quốc,. cho thấy tầm quan trọng của việc tìm hiểu thông tin hóa học về một loại cây có nhiều hoạt tính sinh học và dược học như cây Cam thảo nam.
Một số thành phần hóa học đã được công bố. Các hợp chất Benzoxazinoid Bảng 1. Chi tiết các hợp chất Benzoxazinoid trong cây Cam thảo nam. CTPT và M KH Tên chất (amu) 1 Benzoxazolinone: R1 = R2 = H C 7H 5O 2N (135.1 amu) 6-methoxy-benzoxazolin-2(3H)-one: C 8H 7O 3N 2 R1 = H; R2 = OCH3 (165.1 amu) 3-hydroxy-6-methoxy-2-benzoxazolinone: C 8H 7O 4N 3 R1= OH; R2 = OCH 3 (181.1 amu) 3,6-dimethoxy-benzoxazolin-2(3H)-one: C 9H 9O 4N 4 R1 = R2 = OCH3 (195.1 amu) (2R)-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3(2H)-one 2-O-β- C15H19O9N 5 glucopyranoside:R1 = β-D-Glc; R2 = H (357.3 amu) (2R)-7-methoxy-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-one 2-O-β- C15H19O9N 6 galactopyranoside:R1 = β-D-Gal; R2 = H (357.
Các hợp chất Flavonoid. Chi tiết các hợp chất Flavonoid trong cây Cam thảo nam (S. KH Tên chất CTPT và M (amu) 8 Apigenin C15H10O5 (270. Các hợp chất Diterpenoid.
Chi tiết các hợp chất Diterpenoid trong cây Cam thảo nam. KH Tên chất CTPT và M (amu) 12 Dulcinol (Scopadulciol) C27H36O4 (424.6 amu) 13 iso-Dulcinol C27H36O4 (424. Các hợp chất Triterpenoid Bảng 1. Chi tiết các hợp chất Triterpenoid trong cây Cam thảo nam.
KH Tên chất CTPT và M (amu) 15 α-Amyrin C30H50O (426,7 amu)) 16 Betulinic acid C30H48O3 (456,7 amu)) 15 16 10 1. Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu. Phương pháp sắc ký - Sắc ký lớp mỏng (TLC): Sắc ký lớp mỏng (TLC) là phương pháp sắc ký dựa vào hiện tượng hấp thu, trong đó pha động là dung môi hoặc hỗn hợp dung môi di chuyển qua pha tĩnh là chất hấp thụ trơ như silica gel, alumina. Pha tĩnh được tráng đều và giữ trên mặt phẳng của tấm thuỷ tinh, plastic hay nhôm.
Lớp mỏng pha tĩnh thường có chiều dày khoảng 0. Đối với chất hấp thu silica gel thì chất nào có tính phân cực kém hơn sẽ di chuyển nhanh hơn so với chất có tính phân cực mạnh. Mẫu phân tích: thường là hỗn hợp gồm nhiều chất với độ phân cực khác nhau. Sử dụng khoảng 1μl dung dịch mẫu với nồng độ pha loãng 2-5%, dùng ống vi quản để chấm thành một điểm gọn trên pha tĩnh ở vị trí cao hơn một chút so với mặt thoáng của chất lỏng chứa trong bình giải ly.
Pha động: Là dung môi hoặc hỗn hợp dung môi, di chuyển chậm dọc theo tấm bản mỏng và lôi kéo mẫu chất đi theo nó. Dung môi di chuyển lên cao nhờ vào lực mao quản. Ưu điểm: Chỉ cần một lượng rất ít mẫu để phân tích. Có thể phân tích đồng thời mẫu và chất chuẩn đối chứng trong cùng điều kiện phân tích.
Tất cả các hợp chất trong mẫu phân tích có thể được định vị trên tấm sắc ký lớp mỏng. Sắc ký lớp mỏng được thực hiện trên bản mỏng tráng silica gel 60 F254 trên tấm nhôm 20x 20 cm, Merck. Để biết được vị trí của vết trên bản mỏng có thể áp dụng các phương pháp sau: soi bản với đèn UV ở bước sóng 365 - 254 nm (ưu điểm của phương pháp này là nhanh, tiện lợi, nhìn được vết mà không bị hao hụt mẫu chất. Nhược điểm là vết có thể ở vị trí x trên bản, nhưng mắt lại nhìn thấy vết 11 ở vị trí khác), hoặc nhúng bản vào dung dịch H2SO4 5 - 10% trong ethanol, sấy khô rồi nướng trên bếp điện đến khi hiện màu.
- Sắc ký cột thường: Sắc ký cột thường được tiến hành tại điều kiện áp suất khí quyển. Pha tĩnh là loại hạt có kích thước tương đối lớn (50 ÷ 150 μm) được nạp trong cột thủy tinh. Có 2 loại là silica gel pha thường và silica gel pha đảo. Silica gel pha thường có cỡ hạt là 0,040 ÷ 0,063 mm (240 ÷ 430 mesh), silica gel pha đảo có cỡ hạt từ 30 ÷ 50 μm.
Mẫu chất cần phân tích được nạp ở đầu cột, trên pha tĩnh. Sau đó dung môi giải ly sẽ ra khỏi cột ở bên dưới cột và được hứng vào hủ bi hoặc ống nghiệm. Đối với loại cột thường, hợp chất ít phân cực hơn được giải ly ra khỏi cột trước, hợp chất phân cực hơn sẽ bị pha tĩnh giữ lại và ra khỏi cột chậm hơn, còn cột đảo thì hợp chất phân cực hơn ra khỏi cột trước và cơ chế bị giữ lại cũng tương tự cột thường. - Sắc ký cột Sephadex: Nguyên tắc: Những phân tử có kích thước lớn không thể chui vào lỗ rỗng của mạng gel, nhanh chóng ra khỏi cột, trong khi phân tử nhỏ ra khỏi cột lâu hơn vì bị giữ trong lỗ rỗng của gel lâu hơn.
Như vậy, hỗn hợp mẫu khi đi qua cột sắc ký lọc gel sẽ ra khỏi cột lần lượt theo trình tự trọng lượng phân tử lớn ra khỏi cột trước, trọng lượng phân tử nhỏ ra khỏi cột sau. Quy trình tiến hành: Nhồi gel vào cột: cho các hạt gel đã trương nở ở dạng huyền phù vào cột. Cân bằng cột bằng cách cho dung môi giải ly chảy qua cột vài lần. Đặt mẫu lên đầu cột gel: Dung dịch mẫu đặt lên đầu cột giống như sắc ký cột.
Triển khai sắc ký gel: sử dụng kỹ thuật dung môi đơn nồng độ (nghĩa là sử dụng một loại dung môi hay hỗn hợp dung môi, khi bắt đầu cho tới khi kết thúc quá trình giải ly chỉ sử dụng một loại dung môi đó). Các chất tan sẽ ra khỏi cột theo thứ tự trọng lượng phân tử giảm dần. Các bước thực hiện quá trình sắc ký 1. Lựa chọn dung môi tiến hành sắc ký Trước khi triển khai sắc ký cột cần dùng sắc ký bản mỏng để dò hệ giải ly phù hợp theo các bước sau: - Bước 1: Hòa tan mẫu trong dung môi phù hợp (dung dịch A).
- Bước 2: Chuẩn bị những tấm bản mỏng có kích thước 4x10cm.