Mở Đầu Luận Văn Tốt Nghiệp toàn cầu có khoảng 9-10 triệu người mới mắc bệnh ung thư và một nửa trong số đó chết vì căn bệnh này. Tại hội nghị "Tổng kết Chương trình phòng, chống bệnh không lây nhiễm giai đoạn 2002 - 2011" và triển khai kế hoạch hành động giai đoạn 2012 – 2020, cục Quản lý Khám, Chữa bệnh cho biết: mỗi năm ở Việt Nam có khoảng 100.000 trường hợp mắc mới và 75.000 người chết vì ung thư (gấp 7 lần tử vong do tai nạn giao thông) và có xu hướng ngày càng tăng. Chính vì những lý do trên mà việc khảo sát các điều kiện nuôi cấy nhằm thu các HCTN có hoạt tính sinh học từ tế bào Xạ Đen in vitro là thực sự cần thiết để đáp ứng các nhu cầu cấp thiết trong y học.2 Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát sự tạo mô sẹo có khả năng sinh tổng hợp terpenoid từ lá cây Xạ Đen. Đánh giá khả năng gây độc đối với tế bào ung thư vú SK-BR3 của dịch ly chiết từ mô sẹo có nguồn gốc từ lá của cây Xạ Đen.3 Nội dung nghiên cứu: Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hoà sinh trưởng thực vật (auxin và cytokinin) lên sự hình thành và tăng trưởng của mô sẹo.
Khảo sát sự ảnh hưởng của các môi trường khoáng và nồng độ saccharose lên sự tăng sinh của mô sẹo. Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng lên sự tăng sinh của mô sẹo. Khảo sát khả năng sinh tổng hợp các hợp chất thuộc nhóm terpenoid của mô sẹo từ cây Xạ Đen. Khảo sát khả năng gây độc với tế bào ung thư vú của dịch ly chiết với n- hexan từ mô sẹo có nguồn gốc từ lá của cây Xạ Đen.
Trang 2 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Chương II: Tổng Quan Tài Liệu Luận Văn Tốt Nghiệp 2.1 Cây Xạ Đen 2.1 Phân loại Giới : Plantae (Thực vật) Ngành : Magnoliophyta (Hạt kín) Lớp : Magnoliosida (Hai lá mầm) Họ : Celastraceae Chi : Celastrus Loài : C. hindsii Benth Tên khoa học: Celastrus hindsii Benth Tên thông thường: Xạ Đen.1: Cây Xạ Đen 2.2 Nguồn gốc và sự phân bố Cây mọc ở vùng núi, nơi sáng và ẩm, rải rác dọc ven đường, ven rừng, dựa hàng rào, bờ bụi, gặp ở các tỉnh Hoà Bình (huyện Tân Lạc, Lạc Sơn, Đà Bắc, Mai Châu và vùng thị xã Hoà Bình), Hà Nam, Ninh Bình, Gia Lai, Quảng Ninh, Thừa Thiên - Huế. Trang 3 Chương II: Tổng Quan Tài Liệu Luận Văn Tốt Nghiệp 2.3 Đặc điểm hình thái Là cây bụi trườn, dài 3 – 5 m hoặc hơn, cành non có lông mịn, sau nhẵn, màu nâu xám. Lá bắc hình dải đến hình ngọn giáo, dài 3 – 10 mm.
Lá đơn, mọc so le, phiến lá nguyên, dai, không khía răng cưa, hình bầu dục, kích thước 3 - 12 x 2 - 6 cm, chóp lá tù hay có mũi nhọn, gốc tròn, có 4 - 6 đôi gân bên, hai mặt lá nhẵn, hay mặt dưới có lông dọc theo gân lá. Cuống lá dài 6 – 15 mm. Cụm hoa là một xim ở đầu cành nhỏ, dài 4 – 5 cm, đường kính 4 – 6 cm, có lông mịn. Đài hoa màu nâu, cao 1,5 - 2,5 mm, 5 thuỳ, có lông mịn.
Tràng màu trắng, phần dưới dính liền thành hình phễu, dài 3,5 – 4 mm, họng rộng 5 mm, 5 thuỳ hình trứng hay tam giác, dài 2 - 2,5 mm. Nhị 5, chỉ nhị dài 3,5 – 4 mm, đính cách gốc tràng khoảng 1 mm. Bao phấn hình mũi tên, dài khoảng 1 mm. Bầu gần hình cầu.
Vòi nhuỵ dài 3 – 4 mm, xẻ nhánh dài khoảng 1 mm. Quả hạch, khi chín màu đỏ hay màu cam, đường kính 3 – 4 mm, có 4 hạch, mỗi hạch chứa một hạt Hình 2. Hoa, quả cây Xạ Đen Trang 4 Chương II: Tổng Quan Tài Liệu Luận Văn Tốt Nghiệp 2.4 Thành phần hóa học Theo nghiên cứu “Nghiên cứu một số cây thuốc chi Cườm rụng (Ehretia P.), họ Vòi voi (Boraginaceae) ở miền Bắc Việt Nam” đã phân loại và xác định tên khoa học của 7 loài thuộc chi Cườm Rụng (Ehretia P.) ở miền Bắc Việt Nam, bao gồm Ehretia acuminata R.; Ehretia asperula Zoll.; Ehretia dichotoma Blume; Ehretia dicksonii Hance.; Ehretia laevis Roxb; Ehretia longiflora Champ. và Ehretia tsangii Johnst.
Từ lá của cây Xạ Đen đã phân lập và xác định cấu trúc của 6 chất thuộc bốn khung carbon khác nhau: - Nitril glycoside(-)-ehretiosid A1 (1), là một trong số các đồng phân quang học của: (+)-ehretiosid A1. - Flavonoid glucoside: astragalin (2). - Hai hợp chất phenolic khác: acid rosmarinic (3) và metylrosmarinate (4). - Hai triterpen gồm: bauerenol (5) và α-amyrin (6) là thành phần hoá học chính của lá.
Từ vỏ thân của cây Xạ Đen, phân lập và xác định cấu trúc của 9 hợp chất terpene: (1) 3β-acetoxyolean-12-en-28-al; (2) α-amyrin acetate; (3) β-amyrin acetate; (4) stigmasterol; (5) squalene; (6) daucosterol; (7) α-amyrine; (8) bauerenol; (9) oleanolic acid acetate.5 Các nghiên cứu trong và ngoài nước Các nghiên cứu theo hướng nuôi cấy mô sẹo để thu nhận hợp chất terpenoid trên đối tượng Celastrus hindsii hầu như không có. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc xác định thành phần hóa học trong dịch chiết từ thân và lá của cây. Nghiên cứu của Lý Ngọc Trâm, Makoto Shimoyamada và Ryo Yamauchi (2006) đã phân lập được 8 hợp chất phenolic từ dịch chiết lá của Celastrus Trang 5 Chương II: Tổng Quan Tài Liệu Luận Văn Tốt Nghiệp hindsii: rutine (1), kaempferol 3-rutinoside (2), rosmarinic acid (3), lithospermic acid (4), lithospermic acid B (6), và ba oligomer của rosmarinic acid: một dimer (5) và hai trimer (7 và 8). Các hợp chất các chứa gốc phenol như rosmarinic acid và lithospermic acid có khả năng chống oxi hoá thông qua việc ngăn cản quá trình hình thành các gốc oxi tự do của methyl linoleate ở bề mặt màng tế bào hay ngăn chặn khả năng sinh các gốc peroxide tự do của phosphatidylcholine trong liposome của đậu nành [4].
Năm 2005, Phan Văn Kiệm và cộng sự đã phân lập, xác định được cấu trúc của 9 hợp chất terpen từ vỏ khô của cây Xạ Đen: (1) 3β-acetoxyolean- 12-en-28-al; (2) α-amyrin acetate; (3) β-amyrin acetate ; (4) stigmasterol; (5) squalene; (6) daucosterol; (7) α-amyrin; (8) bauerenol; (9) oleanolic acid acetate [5]. Năm 2007, Nguyễn Thị Vân Khanh và cộng sự công bố kết quả về việc phân lập và xác định cấu trúc của hỗn hợp stigmasterol và β-stigmasterol từ lá cây Xạ Đen [6]. Năm 2008, Trần Văn Sung và cộng sự đã phân lập được một hỗn hợp gồm 3 triterpen từ lá của cây Xạ Đen. Hỗn hợp này không thể phân tách bằng sắc ký cột.
Tuy nhiên, khi kết hợp phương pháp phổ và phương pháp chuyển hoá hoá học, nhóm nghiên cứu đã xác định được thành phần hoá học chủ yếu là bauerenol và urs-12-en-3β-ol (α-amyrin) [2]. Lê Thị Huyền và cộng sự đã chiết suất, phân lập 3 hợp chất từ cây Xạ Đen (1) 5α-olean-12-en-3β-ol(β Amyrin); (2) β-Amyrin-3-O-succinate; (3) 6-methoxy-2,2-dimethyl-5-nitrogen-2H-chromen-7-ol và 3 hợp chất từ cây bông ổi (Lantana camara L) (1) Lantaden B; (2) Icterogenin; (3) 3-oxo-25- methylhydroxy-22β-[(Z)-2’-butenoyloxy]-olean-12-en-28-oic acid. Đồng thời, nghiên cứu cũng thử nghiệm khả năng gây độc đối với tế bào ung thư gan (Hep-2) và tế bào ung thư phổi (Lu). Kết quả cho thấy, cả 6 hoạt chất không có khả năng gây độc với tế bào ung thư phổi (Lu) [7].
Trang 6 Chương II: Tổng Quan Tài Liệu Luận Văn Tốt Nghiệp 2.2 Giới thiệu về terpenoid: 2.1 Sự phân bố terpenoid trong thực vật: Trong thiên nhiên, hơn 40.000 hợp chất terpenoid được tổng hợp từ các loài thực vật, vi sinh vật và động vật. Ở thực vật, terpenoid có vai trò vừa là hợp chất sơ cấp vừa là hợp chất thứ cấp. Các terpenoid tổng hợp theo con đường sơ cấp (gibberellin, carotenoid và sterol…) có chức năng điều tiết sự tăng trưởng của tế bào, tăng chiều cao của cây, bảo vệ cây tránh khỏi tác hại của ánh sáng mặt trời, điều khiển tính thấm và tính linh động của màng tế bào [8]. Terpenoid tổng hợp theo con đường thứ cấp thường có tính chất thương mại hoá, bởi chúng được sử dụng như chất giúp tăng mùi hương và màu sắc trong ngành hương liệu và thực phẩm, giúp cải thiện năng suất cây trồng nhờ đặc tính kháng bệnh và sâu bệnh trên một số giống cây trồng.
Quan trọng hơn cả, một số terpenoid còn có giá trị cả về mặt y học. Một số thực vật chứa terpenoid có vai trò trong y học [9] Terpenoid Thực vật Đặc tính về dược lý Limonene Quả - Chống trầm cảm, tăng sức đề kháng (Komori et al., 1995) chanh - Gây chết theo chương trình đối với tế bào ung thư vú (Vigushin et al., 1998) - Kháng khuẩn (Kim et al., 2000) - Kháng nấm da (Sanguinetti et al., 2007; Singh et al., 2010) - Ngăn trào ngược thực quản (Harris, 2010) α-Pinene Lá thông - Chống nhiễm khuẩn thông qua PGE-1 (Gil et al., 1989) - Giãn phế quản ở người (Falk et al., 1990) - Ức chế acetylcholinesterase, cải thiện trí nhớ (Perry et al., 2000) β Carophyllene Hạt tiêu - Ngăn chặn sự nhiễm trùng thông qua PGE-1 so sánh với phenylbutazone (Basile et al., 1988) - Bảo vệ tế bào niêm mạc dạ dày (Tambe et al.,1996) Trang 7 Chương II: Tổng Quan Tài Liệu Luận Văn Tốt Nghiệp - Kháng ký sinh trùng sốt rét (Campbell et al.,1997) β Myrcene Hoa - Ngăn chặn nhiễm trùng thông qua PGE-2 (Lorentti et al., Huplong 1999) - Giảm đau nhờ naloxone (Rao et al., 1990) - An thần, giãn cơ, thuốc ngủ (do Vale et al., 2002) - Ngăn ngừa ung thư gan nhờ aflatoxin (de Oliveria et al., 1997) Linalool Hoa oải - Chống lo âu (Russo, 2001) hương - An thần khi cho chuột hít vào (Buchbauer et al.,1993) - Giảm đau cục bộ (Re et al., 2000) - Giảm đau thông qua adenosine A2A (Peana et al., 2006) - Chống co giật (Elisabetsky et al., 1995) - Khả năng chống bệnh Leishamanial (do Socorro et al., 2003) Caryophyllene Lá bạc hà - Giảm ngưng tập tiểu cầu (Lin et al., 2003) oxide - Kháng nấm trong bệnh nấm móng (Yang et al., 1999) - Trừ sâu (Bettarini et al., 1993) Nerolidol Quả cam - An thần (Binet et al, 1972) - Thẩm thấu qua da (Cornwell and Barry, 1994) - Kháng ký sinh trùng sốt rét (Lopes et al, 1999; Rodriques Goulart et al., 2002) Phytol Trà xanh - Ngăn ngừa dị tật thai nhi do Vitamin A (Arnhold et al., 2002) - Tăng GABA do ức chế SSADH (Bang et al., 2002) Trang 8 Chương II: Tổng Quan Tài Liệu Luận Văn Tốt Nghiệp 2.2 Terpenoid và cấu trúc hóa học Terpenoid, còn gọi là terpen hay isoprenoid, hầu như có mặt trong tất cả các cơ quan sống [10]. Con người sử dụng terpenoid dưới dạng các dịch chiết từ hoa, quả và các bộ phận khác của cây.
