MỞ ĐẦU Hiện nay, không chỉ Việt Nam mà trên thế giới, xu hướng sử dụng thuốc từ dược liệu của người dân ngày càng tăng cao. Ở Việt Nam theo ước tính có khoảng 13000 loài thực vật bậc cao có mạch trong đó có khoảng hơn 4000 loài được sử dụng làm thuốc. Hàng trăm cây thuốc đã được khoa học y-dược hiện nay chứng minh về giá trị chữa bệnh của chúng. Bên cạnh đó, xu hướng đi sâu nghiên cứu Y học cổ truyền và tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao để làm thuốc từ dược liệu ngày càng được thế giới quan tâm.
Góp phần phục vụ xu hướng đó, việc nghiên cứu và phân lập những hợp chất hóa học trong dược liệu đang là vấn đề được nhiều nhà khoa học chú trọng đến. 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 động, 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: - Khảo sát đặc điểm vi học của rễ khí sinh Gừa. - Phân tích thành phần hóa thực vật rễ khí sinh cây 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 L. 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 L. 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 L. 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 thái 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 đề điều trị vết thương, chỗ bầm giập, mụn nhọt… Dưới đây là hình ảnh một số loài Ficus phổ biến ở Việt Nam: 3 Hình 1. Cây Gừa Ficus microcarpa Hình 2. Cây Sung Ficus racemosa 4 Hình 3.
Cây Đa Ficus bengalensis Hình 4. Cây Ngái Ficus hispida 5 1. 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, cuốn lá 1,5-3,5 cm. Quả dạng sung mọc ở nách lá, không cuốn, 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. 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). Thu hái: Rễ và lá quanh năm, rửa sạch và phơi khô. TỔNG QUAN HOẠT TÍNH SINH HỌC CÂY GỪA Theo những kết quả đã nghiên cứu và công bố về hoạt tính sinh học của cây Gừa Ficus microcarpa cho thấy, dịch chiết methanol của vỏ, quả và lá cây thể hiện hoạt tính chống oxy hóa rất mạnh. Trong đó cặn chiết methanol của vỏ cây Gừa thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh hơn cặn chiết methanol của lá và quả trên hệ thống PMS-NADH, β-carotene/linoleic acid.
Ngoài ra cặn chiết methanol của vỏ cây Gừa còn thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trên các chủng vi khuẩn Gram (-) 6 (Escherichia coli và Achromobacter polymorph) và Gram (+) (Bacillus brevis, B.subtilis) khi thử nghiệm bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch [13]. Các nghiên cứu của nhóm tác giả Ao Changwei và đồng tác giả về hoạt tính chống oxy hóa và kháng khuẩn của các cặn chiết rễ khí sinh cây Gừa cho thấy: Phân đoạn chiết ethyl acetat có chứa hàm lượng các hợp chất phenol cao nhất và cũng thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao nhất (Bảng 1). Ngoài ra, các dịch chiết có hàm lượng các hợp chất phenol cao (dịch chiết ethyl acetat, methanol và n-butanol) cũng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn cao hơn các dịch chiết có hàm lượng các hợp chất phenol thấp (dịch chiết nước và hexan) trên 4 chủng vi khuẩn thử nghiệm là Bacillus brevis, B.subtilis và Escherichia coli. Các hợp chất protocatechuic acid, catechol, p-vinylguaiacol, syringol, p-propylphenol, vanillin, p- propylguaiacol, isovanillic acid, 4-n-propylresorcinol, syringaldehyde và oleanolic acid được xác định có mặt trong phân đoạn chiết ethyl acetat của cặn chiết methanol rễ khí sinh cây Gừa bằng phương pháp HPLC-MS [12].
Nhóm tác giả người Ấn Độ nghiên cứu được rằng bên cạnh hoạt tính chống oxy hóa cao thì phân đoạn ethyl acetat của vỏ cây Gừa còn thể hiện hoạt tính bảo vệ gan mạnh. Một số nghiên cứu hóa thực vật đã chứng minh sự có mặt của hợp chất phenol là catechin, một hợp chất có thể đóng vai trò tạo nên hoạt tính chống oxy hóa và bảo vệ gan [15]. Các nghiên cứu tiếp theo của nhóm tác giả người Ai Cập cho thấy cặn chiết n- hexan của lá cây Gừa có tác dụng chống oxy hóa và giảm lipid máu ở chuột tăng cholesterol máu do nó có tác dụng làm giảm sự oxy hóa LDL (low density lipoprotein), tăng cường tổng hợp HDL (high density lipoprotein) và ức chế sự peroxyd hóa lipid. Hoạt tính chống oxy hóa của các dịch chiết rễ khí sinh cây Gừa cùng với một số hợp chất và hàm lượng tổng các hợp chất phenol trong các cặn chiết EC50 (µg/ml) Hàm lượng tổng các hợp chất Dịch chiết PMS- phenol (mg gallic acid tương DPPH ABTS+ NADH đương/1g cặn chiết Methanol 6,8±0,1 5,6±0,1 137,5±6,4 240,3±4,3 Hexan 173,0±5,8 75,1±0,8 >1000 45,2±1,3 Ethylacetat 6,0±0,0 1,8±0,0 89,7±2,6 391,9±2,5 n-Butanol 11,2±0,1 3,0±0,0 115,2±3,2 286,9±5,1 Nước 36,5±0,2 12,4±0,3 211,1±10,7 92,0±2,5 Trolox 4,4±0,0 0,5±0,0 180,7±5,8 (Nguồn Ao et al.
TỔNG QUAN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY GỪA 3. Nghiên cứu ngoài nước Thành phần hóa học của cây Gừa Ficus Microcarpa được các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu từ khá sớm. 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, dẫn xuất của tocopherol cũng được phân lập và xác định. Các hợp chất triterpen: Trong thành phần cây Gừa có nhiều triterpen mới thuộc các khung như lupan, olean, taraxastan, ursan…Về rễ khí sinh của cây, năm 1999, năm hợp chất triterpen mới dạng khung taraxastan: 22-oxo-20-taraxasten-3β-ol (1), 20-taraxasten-3β,22β- diol (2), 3β-acetoxy-20-taraxasten-22-one (3), 20(30)-taraxasten-3β,21α-diol (4), 20α,21α-epoxytaraxastan-3β-ol (5) cùng với 20-taraxasten-3β-ol (6) và ptiloepoxide (7) được phân lập và xác định cấu trúc [17].
8 OH H H R3 R2 H H H H R1O HO H H 1 R1=H, R2+R3=O 4 2 R1=R3=H, R2=OH 3 R1=Ac, R2+R3=O 6 R1=R2=R3=H Hình 5.