ĐẶT VẤN ĐỀ Sâm cau có tên khoa học là Curculigo orchioides Gaertn. thuộc họ Tỏi voi lùn (Hypoxidaceae); bộ phận dùng làm thuốc là thân rễ. Sâm cau là một trong những vị thuốc quý, các nghiên cứu đã công bố chỉ ra rất nhiều tác dụng có lợi cho sức khỏe như: chống loãng xương; bảo vệ, chống độc cho gan; tăng cường chức năng sinh lý; điều hòa miễn dịch; chống oxy hóa; kháng khuẩn; chống tăng đường huyết… Nhóm chất có hoạt tính sinh học chính trong loài C.orchioides là các hợp chất phenolic glycosid và saponin. Orcinol-O-β-D-glucosid thuộc nhóm hợp chất phenolic glycosid, có hàm lượng khá cao trong dược liệu sâm cau.
Chất này đã được chứng minh có tác dụng chống suy nhược, giảm căng thẳng và chống oxy hóa, từ đó góp phần không nhỏ vào tác dụng điều trị của dược liệu. Hiện nay tại Việt Nam chưa có phương pháp để định tính nhanh các hoạt chất chính trong dược liệu sâm cau cũng như xác định hàm lượng của chúng, nên việc đánh giá chất lượng dược liệu sâm cau trên thị trường còn gặp nhiều khó khăn, chất lượng của dược liệu chưa được đảm bảo. Việc phát triển phương pháp phân tích hoạt chất chính nói chung và orcinol-O-β-D-glucosid nói riêng trong dược liệu sâm cau là vô cùng cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, khóa luận “ Nghiên cứu xây dựng phương pháp định tính và định lượng orcinol- O-β-D-glucosid trong thân rễ cây sâm cau” được thực hiện với các mục tiêu: - Xây dựng phương pháp định tính nhanh và định lượng orcinol-O-β-D- glucosid trong thân rễ cây sâm cau.
- Áp dụng phương pháp phân tích trên các mẫu thân rễ cây sâm cau thực. Tổng quan về sâm cau 1. Đặc điểm thực vật và phân bố Tên khoa học: Curculigo orchioides Gaertn. Tên gọi khác: Ngải cau, tiên mao, cỏ nốc lan.
Họ Tỏi voi lùn. Cây thảo, sống lâu năm cao 30 cm hoặc hơn. Thân rễ hình trụ dài, dạng củ to bằng ngón tay út, có rễ bên nhỏ. Lá mọc tụ hợp thành túm từ thân rễ, xếp nếp như lá cau, hình mũi mác hẹp, dài 20 – 30 cm, rộng 2,5 – 3cm, gốc thuôn, đầu nhọn, hai mặt nhẵn gần như cùng màu, gân song song, bẹ lá to và dài, cuống lá dài khoảng 10 cm.
Hoa màu vàng, mọc thành từng cụm 3 – 5, không cuống trên một trục ngắn, nằm trong bẹ lá. Quả nang, thuôn dài 12 – 15 mm, hạt 1 – 4 phình ở đầu [1], [6], [7]. Bộ phận dùng: Thân rễ. Phân bố: ở Việt Nam: Hà Nội (Chùa Hương, Ba Vì), Ninh Bình, Đà Nẵng, Kon Tum, Lâm Đồng, Bà Rịa – Vũng Tàu.
Còn có ở các nơi khác trên thế giới như: Ấn Độ, Trung Quốc, Lào, Campuchia, Nhật Bản, Thái Lan, Philippines, Malaysia, Indonexia, Papua New Guinea [7]. Phần trên mặt đất và thân rễ của cây sâm cau 2 1. Thành phần hóa học Các kết quả nghiên cứu trên thế giới đã công bố và cho biết thành phần hóa học chính và có tác dụng dược lý trong dược liệu sâm cau bao gồm: Hợp chất phenolic glycosid, hợp chất aliphatic hydroxy-keton, saponin, flavonoid, alcaloid. Ngoài những hợp chất trên, trong thân rễ cây còn chứa các thành phần hóa học khác như glycosid, steroid, polysaccharid, đường tự do như glucose, mannose, xylose; acid glucuronic; nhựa; tanin; chất béo; chất nhầy [28].
Ở Việt Nam, nghiên cứu về dược liệu sâm cau, cụ thể là thành phần hóa học trong thân rễ cây sâm cau hiện còn ít. Trong nghiên cứu của tác giả Nguyễn Bích Ngọc (2015) về loài sâm cau thu hái ở Kon Tum, Tây Nguyên, kết quả định tính cho thấy thân rễ sâm cau chứa hợp chất phenolic, saponin, alcaloid, phytosterol, đường khử tự do, chất béo [2]. Hợp chất phenolic glycosid Năm 1983, Michinor Kubo và cộng sự đã phân lập được từ thân rễ sâm cau một phenolic glucosid mới đặt tên là curculigoside A (1) [15]. Năm 2006, ngoài hai hợp chất cũ là curculigoside A (1) và curculigoside B (2), Josep Valls và cộng sự đã phân lập được hai benzylbenzoat mới là curculigoside C (3) và curculigoside D (4) [41].
Hợp chất R1 R2 R3 Tài liệu Curculigosid A (1) OCH3 H OH [2], [28], [50] Curculigosid B (2) OH H OH [28], [50] Curculigosid C (3) OCH3 OH OH [17] Curculigosid D (4) OCH3 OH H [41], [50] 3 Trong nghiên cứu của Dall’Acqua (2009) đã phân lập và xác định được cấu trúc hai hợp chất: curculigoside E (5) và orchioside D – đồng phân quang học của crassifoside B (một hợp chất phenolic được tìm thấy trong thân rễ loài Curculigo crassifolia) (6) [18]. Garg cùng cộng sự (1989) đã tìm ra hợp chất phenolic glycosid mới đặt tên là corchioside A (7) [19]. Nghiên cứu của Zuo A. Hợp chất R1 R2 R3 R4 Orcinoside A (8) OH CH3 O-Glc CH3 Orcinoside B (9) OH CH3 CH3 O-Glc Orcinoside C (10) CH3 OH CH3 O-Glc Bên cạnh đó, nhiều hợp chất chlorophenolic glycosid đã được các nhà khoa học Trung Quốc phân lập và xác định cấu trúc: Khung chlorophenolic Curculigine AI có khung chung là chlorophenolic, khác nhau ở gốc đường tự do R1 với các nhóm R2, R3, R4 là các nhóm thế đơn giản (-CH3, - OCH3, -OH, -Cl) [16], [50].
4 STT Hợp chất R1 R2 R3 Tài liệu 1 Curculigine G (11) OCH3 Cl H 2 Orcinoside H (12) OCH3 H H [45] 3 Orcinol glucoside (13) OH H H 4 Orcinol glucoside B (14) OH H COCH3 Năm 2015, ở Việt Nam, tác giả Nguyễn Bích Ngọc đã phân lập và xác định được cấu trúc của 3 hợp chất phenolic, đó là: Curculigoside A, orcinol glucosid và orcinol-1-O-(6’-O-acetyl)-α-D-glucopyranosid. Hợp chất khác: Acid 4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzoic (16) [46] Acid 4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzoic (16) 1. Hợp chất aliphatic hydroxy-keton Các hợp chất aliphatic hydroxy-keton đã phân lập được: STT Hợp chất Tài liệu 1 3-(2-methoxypropyl)-4-methylnonacosan-2-on (17) [31] 2 4-acetyl-2-methoxy-5-methyltriacontan (18) [29] 3 27-hydroxytriacontan-6-on (19) [32] 4 23-hydroxytriacontan-2-on (20) [32] 5 5 21-hydroxytetracontan-20-on (21) [31] 6 Acid 4-methylheptadecanoic (22) [31] 1. Hợp chất saponin Năm 1992, nhóm nghiên cứu của Xu Junping và Xu Rensheng đã phân lập được các saponin thuộc nhóm cycloartan trong thân rễ cây sâm cau.
Các hợp chất saponin ban đầu được xác định cấu trúc là curculigenin A, B, C [49]. Sau đó 13 curculigosaponin được tìm ra và được ký hiệu từ A đến M, trong đó curculigosaponin A J đều mang khung chung của curculigenin A; curculigosaponin K M có phần genin là curculigenin B [47], [48]. (1990) đã phân lập được curculigol từ thân rễ loài C. Cấu trúc của hợp chất này được xác định là: 24-methylcycloart-7-en-3β,20-diol.
Các hợp chất khác Năm 1976, nhóm nghiêm cứu của Tiwari và Mirsa đã tìm ra hai hợp chất flavonoid trong thân rễ cây sâm cau [40]. Cấu trúc hóa học của chúng là: R= α-L-Xyl-(4-1)-β-D-Glc. 5,7-dimethoxmyricetin-3-O-α-L- 3',4',5'-trimthoxy-6,7-methylene xylopyranosyl-(4-1)-β-D- dioxyflavone (27) glucopyranoside (26) Rao và cộng sự (1978) phân lập được 1 alcaloid duy nhất là lycorin [39]. Ngoài ra đã phân lập được các hợp chất chứa nitơ từ thân rễ cây sâm cau: STT Hợp chất Công thức Tài liệu 1 Lycorine (28) [39] N,N,N’,N’- 2 [36] tetramethylsuccinamid (29) Methyl-N-acetyl-N- 3 [36] hydroxycarbamat (30) 3-acetyl-5-carbomethoxy-2,4,4,6- 4 tetrahydro-1,2,3,5,6-oxatetrazin [36] (31) 7 Dịch chiết dầu từ thân rễ loài C.
orchioides chứa nhiều acid béo gồm: palmitic (32), oleic (33), linoleic (34), arachidic (35) và behenic acid (36) [30]. Có 3 hợp chất steroid tìm được từ thân rễ C.orchioides là: sitosterol (37) , stigmasterol (38) , yuccagenin (39) [28]. Tác dụng chống oxy hóa Nghiên cứu cho thấy dịch chiết methanol của thân rễ Curculigo orchioide có hiệu quả rất tốt trong việc dọn các gốc tự do nhóm superoxid, có tác dụng trung bình đối với các gốc tự do DPPH, nitric oxid và có tác dụng ức chế quá trình peroxid lipid [11]. Theo Wu và cộng sự, các hợp chất phenolic glycosid là yếu tố chính tạo nên tác dụng chống oxy hóa của C.
Tác dụng chống loãng xương Các thử nghiệm in vivo và in vitro đã chứng minh dịch chiết từ thân rễ C. orchioides có tác dụng chống loãng xương. Cao ethanol nói chung và hợp chất phenolic glycosid nói riêng kích thích sự tăng sinh nguyên bào xương tạo cốt bào, thúc đẩy hoạt động của ALP, đồng thời làm giảm vùng tế bào hủy xương tại hố tiêu xương [13]. Tác dụng bảo vệ, chống độc cho gan Nhóm tác giả Rao và cộng sự (1996) cho rằng C.
orchioides có tác dụng chống viêm và bảo vệ gan là do sâm cau có tác dụng đối kháng với một số chất gây độc cho gan như rifampicin [37], [38]. Thêm vào đó, curculigenin A và curculigol đã được nghiên cứu và sàng lọc thấy chúng đối kháng với độc tính trên gan của thioacetamid và galactosomin [15]. Tác dụng điều hòa miễn dịch Nhóm nghiên cứu của Lakshmi và cộng sự đã quan sát thấy tác dụng điều hòa miễn dịch rõ rệt của phân đoạn giàu glycosid tinh khiết trong cao ethylacetat [25]. Các phenolic làm tăng hàm lượng kháng thể dịch thể [10].
Curculigosaponin kích thích sự tăng sinh của tế bào lympho lách trên chuột nhắt trắng nhưng không có ảnh hưởng rõ rệt đến kháng thể [24], [50]. Hoạt tính tăng cường chức năng sinh lý Cao ethanol của thân rễ C.orchioides có tác dụng kích thích sinh dục đáng kể ở thỏ đực, làm tăng lượng glycogen, tăng độ ẩm ở tử cung của chuột cái trưởng thành, tăng nồng độ hormon FSH, LH và hormon testosteron trên chuột cống; tác dụng làm tăng số lần, tăng tần suất giao phối trên động vật [43]. Điều này đã gợi ý cho các nhà nghiên cứu có thể dùng thân rễ sâm cau như một vị thuốc để điều trị chứng rối loạn cương dương [14], [50]. Tác dụng ổn định tế bào mast, kháng histamin và chống hen Dịch chiết cồn có tác dụng ức chế đáng kể quá trình mất hạt của tế bào mast trên các tế bào mast thuộc màng bụng chuột đơn độc và cả trên chuột bị quá mẫn do phơi nhiễm với hợp chất 48/80 [42].
Các nghiên cứu sâu hơn chỉ ra rằng cao cồn của thân rễ C.orchioides có thể có tác dụng trong điều trị hen [35]. Tác dụng khác Dịch chiết dầu của thân rễ sâm cau có tác dụng kháng với các chủng vi khuẩn Bacillus anthracis, B.subtilis, Salmonella pullorum, S.newport, Staphylococcus aureus và một số chủng nấm [23]. Dịch chiết nước của C. orchioides có tác dụng kháng một số chủng tụ cầu Gram (+) như: S.epidermidis; các chủng Gram (-) như: E.coli, Pseudomonas aeruginosa, S.
Cả cao nước và cao ethanol đều có tác dụng chống tăng đường huyết trong điều kiện bình thường và trong điều kiện tăng đường huyết do alloxan trên chuột [14]. Curculigoside làm tăng sự biểu hiện protein procolagen typ 1 và giảm biểu hiện protein MMP-1 của các nguyên bào sợi da người, do vậy curculigoside có thể hữu ích trong điều trị lão hóa da [26]. Một số nghiên cứu khác cho thấy sâm cau có thể được sử dụng như một sản phẩm tự nhiên điều trị chứng giảm thính lực do tiếng ồn ở chuột [22]. Tổng quan về chất orcinol-O-β-D-glucosid 1.
Cấu trúc hóa học và tính chất Công thức cấu tạo: C13H18O7 - Tên khoa học (IUPAC): (2R,3S,4S,5R,6S)-2-(hydroxymethyl)-6-(3-hydroxy- 5-methylphenoxy)oxane-3,4,5-triol.