PHẦN MỞ ĐẦU Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa có khí hậu nóng ẩm, lượng mưa lớn, là điều kiện thuận lợi cho các loài thực vật phát triển. Phát huy thế mạnh đó, các nhà khoa học đã khai thác kho tài nguyên thiên nhiên vô giá với nguồn dược liệu phong phú bao gồm nhiều loại cây có thể dùng làm thuốc chữa bệnh, làm hương liệu… Cây Gừa (tên khoa học Ficus microcarpa L.) thuộc họ Dâu tằm (Moraceae) hay còn gọi Si quả nhỏ là một loài cây trồng phổ biến và quen thuộc ở làng quê Việt Nam. Cây thường được trồng làm cảnh, lấy bóng mát ngoài ra nhiều bộ phận của cây còn có tác dụng chữa bệnh trong y học cổ truyền. Mặc dù trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Gừa nhưng ở Việt Nam sự nghiên cứu vẫn còn khiêm tốn và ít phổ biến đến cộng đồng, đặc biệt là những nghiên cứu về rễ khí sinh cây Gừa.
Việc sử dụng các bộ phận của cây chủ yếu xuất phát từ kinh nghiệm dân gian. Với mong muốn tìm hiểu thêm về thành phần hóa học có trong rễ khí sinh của cây, góp phần vào việc khai thác và sử dụng các bộ phận của cây Gừa một cách hiệu quả hơn trong khuôn khổ đề tài thực hiện “Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn ethyl acetat rễ khí sinh cây Gừa (Ficus microcarpa L.), họ Dâu tằm (Moraceae)”. Đề tài tập trung những mục tiêu sau: - Thử độ tinh khiết: Xác định độ ẩm, độ tro toàn phần, độ tro không tan trong acid của rễ khí sinh Gừa. - Phân lập chất tinh khiết từ phân đoạn ethyl acetat rễ khí sinh Gừa.
1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN THỰC VẬT CÂY GỪA 1. Sơ lược về chi Ficus Trên thế giới, họ Dâu tằm (Moraceae) có 60 chi, 1550 loài; trong đó chi Sung hay còn gọi là Đa là chi lớn nhất trong họ Dâu tằm. Ước tính trên thế giới hiện nay có 1000 loài thuộc chi này [7][9][11], chúng chủ yếu phân bố ở các vùng có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Các nước Đông Nam và Nam châu Á là nơi tập trung nhiều loài nhất. Việc phân loại chi Ficus được dựa trên hệ thống phân loại của Takhtajan (2009) về nhóm thực vật có hoa và nhóm thực vật bậc cao có mạch khác. Vị trí phân loại của Ficus như sau: Giới thực vật Plantae Ngành Ngọc lan Magnoliophyta Lớp Ngọc lan Magnoliopsida Phân lớp Sổ Dilleniidae Bộ Gai Urticales Họ Dâu tằm Moraceae Chi Ficus Ở Việt Nam có 100-200 loài trong đó có nhiều loài được sử dụng làm thuốc [7][9][11]. Phạm Hoàng Hộ đã thống kê và mô tả 75 loài, 2 phân loài và 46 thứ [8].
Một số loài Ficus phổ biến bao gồm: Cây Sung (Ficus racemosa), cây Gừa (Ficus microcarpa), cây Đa (Ficus bengalensis), cây Ngái (Ficus hispida),… 2 Đặc điểm hình thái chi Ficus Các cây trong chi có thể là cây gỗ lớn, gỗ nhỏ, bụi và cả dây leo, đa số đều có nhựa mủ. Nhận dạng cây thuộc chi này không khó khăn như những chi khác, cây thuộc chi thường có phần rễ phụ trên không, mọc từ cành hoặc thân, thả từ trên không hướng xuống dưới, có hình dạng đặc thù. Lá đơn, mọc so le hay mọc đối, nguyên, chia thùy hoặc có răng, gân lông chim hoặc chân vịt. Cụm hoa gồm nhiều hoa chứa trong một đế hoa kín gọi là “sung”, cụm hoa ở nách các lá hoặc ở sẹo lá, hoặc trên thân cây già, hoặc các nhánh từ rễ, có hình dạng thay đổi và thường có 3 lá bắc mọc vòng tạo thành bao chung.
Trong đế hoa sung có hoa đực, cái hay trung tính, hoa đực ở phía trên, hoa cái nhiều ở phía dưới và hoa trung tính tiêu giảm thành đài hoặc hoa cái. Đài hợp có khi rời, có 2-5 mảnh hay thùy, nhị 1-2-3, ít khi hơn, bao phấn 2 ô, mở dọc. Bầu 1 ô chứa 1 noãn, vòi dạng sợi, đầu nhụy nhọn. Quả có da mỏng và mềm, thành quả màu trắng, vàng, hồng, đỏ hay đỏ tía tùy loài; có nhựa mủ khi chưa chín.
Hạt khác nhau về kích cỡ và số lượng giữa các loài, từ 30 đến 1600 hạt trong một quả [1][3][10][19]. Ứng dụng chi Ficus trong y học cổ truyền: Các loài thuộc chi Ficus, được sử dụng làm thuốc từ rất lâu, đặc biệt ở những nước Trung Quốc, Ấn Độ, Malaysia. Một số loài làm thuốc như: tua rễ cây Đa (F.) làm thuốc lợi tiểu trong trường hợp xơ gan kèm cổ trướng [2], Ficus racemosa L. điều trị đái tháo đường [10]… Bộ phận dùng làm thuốc của chi Ficus L.
rất đa dạng từ: lá, rễ phụ trên không, quả xanh, quả chín, vỏ thân, nhựa mủ thân, nhựa mủ quả…Vỏ của những loài cây này thường được dùng để điều trị rối loạn tiêu hóa, kháng viêm cũng như chữa lỵ. Người dân một số địa phương dùng nhựa các loài Ficus để điều trị vết thương, chỗ bầm giập, mụn nhọt… 3 Dưới đây là hình ảnh một số loài Ficus phổ biến ở Việt Nam: Hình 1. Cây Sung (Ficus racemosa) Hình 2. Cây Gừa Tên khoa học: Ficus microcarpa L.
Tên thông thường: Cây Gừa, Si quả nhỏ, Gajumaru, Indian Laurel, Chinese Banyan… Đặc điểm hình thái: Gừa là cây gỗ nhỏ hoặc trung bình, cao từ 15-20m, thường xanh, có hệ rễ khí sinh phát triển mạnh treo từ nhánh cao.Vỏ thân ngoài màu xám, lá dày láng, phiến lá hình bầu dục-trứng hoặc gần hình trứng-bầu dục. Chiều dài lá từ 3-12cm, chiều rộng từ 1,5-9cm. Chóp lá tù hoặc hơi nhọn, gốc lá hình nêm, mép lá nguyên, 5-9 đôi gân bên thường nhẵn. Lá kèm có lông trắng lúc non, cuống lá 1,5-3,5 cm.
Quả dạng sung mọc ở nách lá, không cuống, gần hình cầu. Cả hoa đực và hoa cái đều không cuống, bao hoa 3(4) mảnh, hoa đực chỉ có nhị. Cây ra hoa quả tháng 5-6. Một số hình ảnh về cây Gừa: Hình 4.
Cây Gừa (Ficus microcarpa L. Gốc và rễ khí sinh Gừa Hình 6. Lá và quả Gừa Phân bố- sinh thái: Gừa có vùng phân bố rộng Sri Lanka, Ấn Độ, Lào, Campuchia, Malaysia, Indonesia, miền Nam Trung Quốc, quần đảo Ryukyu, quần đảo Solomon, Australia…Ở nước ta, loài này mọc hoang hoặc được trồng tại các nơi như: Hà Nội, Ninh Bình, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Bình Dương, Bình Phước, Bà Rịa- Vũng Tàu. Gừa có thể sinh trưởng ở nhiều điều kiện khác nhau, thường gặp ở vùng có thủy triều, cũng có thể mọc dựa bờ rạch [5].
Bộ phận dùng: Rễ khí sinh và lá (Radix Adventiva et Folium Fici Microcarpae). 6 Thu hái: Rễ và lá quanh năm, rửa sạch và phơi khô. Công dụng cây gừa trong y học cổ truyền Theo Đông y Việt Nam, Gừa có vị hơi đắng và se, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, tiêu viêm, kháng sinh, làm ra mồ hôi và lợi tiểu. Nhựa lá, rễ, vỏ cây dùng làm thuốc chữa trị đau đầu, đau nhức răng, các chỗ sưng đau.
Nước sắc từ lá dùng làm thuốc uống chữa cảm cúm, ho gà, viêm khí quản, viêm ruột cấp, sốt rét. Rễ khí sinh dùng sắc uống chữa cảm mạo, viêm amidan, đau nhức khớp xương, đòn ngã tổn thương. Liều dùng: Ngày dùng 15-30 g, dạng thuốc sắc. Lá dùng chữa cúm, viêm khí quản ho gà, sốt rét, viêm ruột cấp, lỵ.
Ngày dùng 5-12 g dạng thuốc sắc. Bài thuốc: • Dự phòng cúm: Lá Gừa, lá Bạch đàn, đều 30 g, sắc uống. • Viêm amidan: Rễ Gừa 180 g, nấu với nước và 1 bát giấm, dùng súc miệng nhiều lần trong ngày. • Viêm ruột cấp, lỵ: Lá Gừa tươi 500 g sắc nước, chia làm 2 lần uống trong ngày.
• Viêm khí quản mạn: Lá Gừa tươi 75 g, vỏ Quýt 18 g, sắc nước chia 3 lần uống sáng, trưa, chiều, liên tục trong 10 ngày. TỔNG QUAN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY GỪA Theo các tài liệu đã công bố, hợp chất chiếm chủ yếu trong cây là các triterpen, bên cạnh đó một số hợp chất khác thuộc nhóm flavonoid, lignan, phenylpropanoid, chlorin, monoterpen, coumarin, megastigman, carotenoid. Hợp chất triterpen Trong thành phần cây Gừa có nhiều triterpen mới thuộc các khung như lupan, olean, taraxastan, ursan… Năm 1999, năm hợp chất triterpen mới dạng khung taraxastan: 22-oxo-20- taraxasten-3β-ol (1), 20-taraxasten-3β,22βdiol (2), 3β-acetoxy-20-taraxasten-22-one (3), 20(30)-taraxasten-3β,21α-diol (4), 20α,21α-epoxytaraxastan-3β-ol (5) cùng với 7 20-taraxasten-3β-ol (6) và ptiloepoxide (7) được phân lập từ rễ khí sinh cây Gừa và xác định cấu trúc [17]. OH H R3 H R2 H H H H R1O HO H H 1 R1=H, R2+R3=O 4 2 R1=R3=H, R2=O 3 R1=Ac, R2+R3=O 6 R1=R2=R3=H Hình 7.
Cấu trúc hóa học các hợp chất (1),(2),(3),(4),(6) O H H O H H H H HO HO H H 5 7 Hình 8. Cấu trúc hóa học các hợp chất (5),(7) Năm 2000, 4 hợp chất triterpen dạng khung ursan mới: 3βacetoxy-11α- methoxy-12-ursen (8), 3β-acetoxy-11α-ethoxy-12-ursen (9), 3βacetoxy-11α- hydroperoxy-12-ursen (10), 3β-hydroxy-11α-hydroperoxy-12-ursen (11) tiếp tục được phân lập từ rễ khí sinh cây Gừa [18]. 8 R2O R1O 8 R1=Ac, R2=Me 9 R1=Ac, R2=Et 10 R1=Ac, R2=OH 11 R1=H, R2=OH Hình 9. Cấu trúc hóa học các hợp chất (8),(9),(10),(11) Và tiếp tục năm 2000, 2 triterpen dạng khung olean mới 3β-acetoxy-11α- ethoxy-12-oleanen (12), 3β-acetoxy-11α-hydroperoxy-12-oleanen (13) được công bố [18].
R2O H R1O 12 R1=Ac, R2=Et 13 R1=Ac, R2=OH Hình 10. Cấu trúc hóa học các hợp chất (12),(13) Năm 2001, Chiang YM và Kuo YH tiếp tục công bố thêm các hợp chất cyclopropyl triterpene mới từ rễ khí sinh cây Gừa. Trong đó hợp chất có cấu trúc 13,27-cycloursan: 3β-acetoxy-15α-hydroxy-13,27-cyclours-11-en (14) và 3β- acetoxy-12α-formyloxy-13,27-cycloursan-11α-ol (15) rất hiếm gặp [14]. 9 AcO OH Hình 11.
Cấu trúc hóa học các hợp chất (14) OAc HO AcO Hình 12. Cấu trúc hóa học các hợp chất (15) Năm 2009, công bố thêm các chất mới từ rễ khí sinh cây Gừa là 12,20(30)- ursadien-3α-ol, epifriedelanol, α-amyrin acetat, β-sitosterol, β-daucosterol [28]. Tính đến nay, đã có nhiều hợp chất có khung triterpen được phân lập và công bố từ rễ khí sinh cây Gừa. Hợp chất flavonoid Năm 1997, hai hợp chất isoflavon là ficuisoflavon (16) và isolupinisoflavon (17) được phân lập từ vỏ thân cây Ficus microcarpa [20].
HO O OH OH O O Hình 13. Cấu trúc hóa học các hợp chất (16) 10 O HO OH O O OH Hình 14. Cấu trúc hóa học các hợp chất (17) Năm 2009, một hợp chất flavonoid dạng khung chalcon mới là 4-(2methylbut- 3-en-2-yl)-4’-methoxy-2,5-dihydroxy-chalcone (18) được phân lập và xác định cấu trúc từ rễ khí sinh cây Gừa. Hợp chất này thể hiện hoạt tính yếu ức chế sự sản sinh khí NO và gây độc đối với các dòng tế bào ung thư K562 và PC3 [28].
HO MeO OH O 18 Hình 15. Cấu trúc hóa học các hợp chất (18) Năm 2010, isovitexin (19), isovitexin-3”-Oglucopyranoside (20), vitexin (21), orientin (22), được xác định có trong lá cây Gừa bằng phương pháp HPLC- MS [27]. OH HO O HO O HO RO OH O OH 19 R=H 22 R=Beta-D-Glucopyranosid Hình 16.