CHƯƠNG 1 :TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ MĂNG CỤT VÀ ALPHA MANGOSTIN 1.1 Giới thiệu về Măng Cụt Đặc điểm Măng Cụt[1-4] Măng Cụt (Garcinia mangostana L.), là một loài cây thuộc họ Bứa (Clusiaceae). Nó cũng là loại cây nhiệt đới cho quả ăn được, rất quen thuộc tại Đông Nam Á. Cây cao từ 7 mét đến 25 mét, đường kính 0,6 đến 0,8 met. Thân có vỏ màu nâu đen sậm, dáng cây thẳng đứng, vững chắc, tán hình chóp tròn, cây tăng trưởng chậm.
Rễ phát triển chậm, yếu, rễ cây không có hệ thống lông hút nên khả năng hút nước hạn chế. Lá hình bầu dục hoặc hình thuẫn, có gân giữa nổi rõ. Hoa đa tính, thường là hoa cái và lưỡng tính. Hoa mọc đơn hay từng đôi.
Hoa lưỡng tính có màu trắng hay hồng nhạt có bốn lá đài và bốn cánh hoa. Hoa đực có mọc thành cụm tự 3 đến 9 hoa, có lá đài dày, có bốn thùy. Măng Cụt có vỏ ngoài dày, khi non có màu xanh đọt chuối, khi chín chuyển sang màu tìm rồi tím đậm. Ruột trắng ngà và chia thành nhiều múi có vị chua ngọt có mùi thơm thu hút.
Quả Măng Cụt còn được mệnh danh là “nữ hoàng của của trái cây nhiệt đới”. Bên cạnh giá trị dinh dưỡng cao, Măng Cụt còn là một nguồn cung cấp dược liệu để trị bệnh khá độc đáo, những nghiên cứu mới đã nhắm vào khả năng trị ung thư của cây này. Mảnh vỏ quả màu đỏ nâu, hơi cong queo, kích thước từ 3-5 cm. Vỏ quả ngoài có màu nâu sậm, khá nhẵn, vỏ quả giữa có màu đỏ nâu, vết bẻ ở phần này cho thấy có những ống tiết chứa chất nhựa màu vàng hay vàng cam.
Vỏ quả trong màu nâu nhạt nhẵn, nhìn thấy rõ những mạch dẫn nhựa nhỏ và những vết hằn của múi, đôi khi còn sót lại những lá đài đồng trưởng có hình gần như tròn, đính trên cuống. Trang 1 Luận văn cao học Học viên : Trần Anh Vỹ Bột vỏ Măng Cụt màu nâu, không mùi, vị hơi chát. Soi kính hiển vi: tế bào mô cứng có kích thước thay đổi, hình dạng biến thiên, thành rất dày, lỗ trao đổi rõ. Mảnh mô mềm gồm những tế bào có màng mỏng, mang chất màu (đỏ, nâu).
Khối nhựa có màu (cam, đỏ cam, nâu. Hạt tinh bột hình tròn, hình trứng kích thước 5- 10 m có khi đến 15 m, nằm riêng rẻ hay chụm lại thành đám. Mảnh mạch xoắn kích thước rất nhỏ. Thành phần chính vỏ măng cụt đã được xác định là một loạt xanthon mà những chất chính là alpha-mangosteen, beta-mangosteen, gama-mangosteen, các isomangosteen, normangosteen, bên cạnh trioxyxanthon, pyranoxanthon, dihydroxy methyl butenyl xanthon, trihydroxy methyl butenyl xanthon, pyrano xanthenon.
Các garcinon A, B, C, D, E, mangostinon, garcimangoson A, B, C, gartanin, egonol, epicatechin, procyanidin, benzophenon glucosid cũng được tìm ra từ măng cụt nguồn gốc Việt Nam.[3, 5, 6] Trong luận văn, chỉ khảo sát, phân lập, chiết xuất hoạt chất chính là alpha Mangostin từ vỏ quả Măng Cụt và thực hiện các phản ứng tổng hợp dựa trên hoạt chất cơ bản này. Phân bố và phát triển[1, 2] Măng Cụt có nguồn gốc từ Malaysia và Indonesia được trồng từ hàng chục thế kỉ trước. Ngày nay phân bố ở khắp Ấn Độ, Đông Nam Á cũng như Sri Lanka …Chi Garcinia là chi lớn nhất của họ bứa với hơn 300 loài, ở Việt Nam Chi này có 29 loài và Măng Cụt là một trong số đó. Tại Việt Nam, Măng Cụt được các nhà truyền giáo du nhập vào miền nam, Vua Minh Mạng đã cho trồng ở các lăng tẩm, chùa chiền ở Huế.
Ngày nay, Măng Cụt được trồng nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long và miền Đông Nam Bộ. Trong đó, đồng bằng sông Cửu Long có diện tích khoảng 4,9 nghìn hecta, Đông Nam Bộ có khoảng 5,4 nghìn hecta. Tập trung ở các tỉnh như Bến Tre, Cần Thơ, Hậu Giang, Bình Dương, Sóc Trăng, Đồng Nai… Trong đó Bến Tre là tỉnh có diện tích dẫn đầu. Trang 2 Luận văn cao học Học viên : Trần Anh Vỹ Cây Măng Cụt sinh trưởng và phát triển ở vùng khí hậu nóng ẩm, với khoảng nhiệt độ thích hợp từ 25-30 OC.
Ở nhiệt độ thấp hơn 20 OC cây phát triển chậm, từ 38OC trở lên hoặc dưới 5OC có thể làm chết cây. Lượng mưa phân bố đều trong năm và không mưa ở giai đoạn cây ra quả là tốt nhất. Măng Cụt thích hợp với đất sét pha hay đất phù sa, thoát nước và giữ ẩm tốt, không thích hợp với loại đất cát. Cây bắt đầu cho trái sau 10-15 năm trồng.
Măng cụt bắt đầu trổ hoa và tháng 1-2 dương lịch và cho thu hoạch vào tháng 5-7 dương lịch hàng năm.1: cây, hoa và quả Măng Cụt. Trang 3 Luận văn cao học Học viên : Trần Anh Vỹ 1.2 Giới thiệu về Mangostin Alpha Mangostin : R1=H, R2=CH3 Beta Mangostin : R1=CH3, R2=CH3 Gama Mangostin : R1=H, R2=H Hình 1.2: công thức cấu tạo alpha, beta, gama Mangostin Alpha Mangostin được tìm thấy trong vỏ quả, áo hạt, rễ, thân. Dạng tinh thể hình kim, màu vàng sáng. Tên gọi hóa học 1,3,6-Trihydroxy-7-methoxy-2,8-bis(3-methyl-2-butenyl)-9H-xanthen-9-one 1,3,6-Trihydroxy-7-methoxy-2,8-di(3-methyl-2-butenyl) xanthone 1,3,6-Trihydroxy-7-methoxy-2,8-bis(3,3-dimethylallyl)xanthone Công thức phân tử : C24H26O6, Khối lượng phân tử : 410 g/mol, Nhiệt độ nóng chảy : 180-182°C .2 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA ALPHA MANGOSTIN VÀ CÁC HOẠT CHẤT CHIẾT XUẤT TỪ VỎ QUẢ MĂNG CỤT 1.1 Y học dân gian Vỏ quả măng cụt đã được sử dụng trong y học dân gian để điều trị tiêu chảy, chấn thương, các loại nhiễm trùng.
Vỏ quả được sắc dùng uống trị tiêu chảy và kiết Trang 4 Luận văn cao học Học viên : Trần Anh Vỹ lị, nước sắc cũng được dùng để rửa vệ sinh phụ nữ. Ngoài ra vỏ quả được nấu để súc miệng, trị lở trong miệng. [3, 7] Một số bài thuốc dân gian từ vỏ quả Măng Cụt[1, 8] Trị độc, chữa rối loạn tiêu hóa Lấy vỏ quả phơi khô, thái nhỏ, tẩm rượu, tao thơm rồi tán thành bột mịn. Khi ăn phải thức ăn ôi thiu hay ngộ độc làm rối loạn tiêu hóa, nôn mửa… Dùng một muỗng bột trên hòa với nước đun sôi, cho thêm ít muối trắng, uống ngay lúc còn nóng sẽ cải thiện các hội chứng mắc phải.
Trị tiêu chảy, kiết lị Ngâm vỏ quả Măng Cụt khô khoảng 60 gam vào 1200 ml nước, thêm 5 gam hạt thìa, 5 gam hạt mùi rồi đun sôi, sắc kĩ đến khi còn một nữa. Uống mỗi ngày 2 lần, mỗi lần 100 ml. Trị lị mãn tính, lị ra máu Vỏ quả Măng Cụt, nhân hạt đều, rau má mỗi vị 20 gam dược liệu khô, thêm 3 gam hạt câu già. Tất cả thái nhỏ, sắc đặc thêm mật ong và ngày uống một lần.2 Dược tính tổng quát Vỏ quả Măng Cụt chứa xanthone có tính chống oxy hóa, chống vi khuẩn, chống lao và hơn thế nữa là gây chết của các tế bào khối u.
Những xanthone đặc biệt gồm alpha Mangostin, beta Mangostin và gama Mangostin. Alpha và beta Mangosteen có tác động trong phòng thí nghiệm chống dòng tế bào ung thư bạch cầu ở người và vi trùng lao Mycobacterium tuberculosis. Alpha và gamma- mangostin cũng có tính chẹn thụ thể serotonin và histamine. Alpha Mangostin chống ký sinh trùng sốt rét, hoạt tính gây độc tế bào.
Ngoài ra hợp chất này còn có khả năng làm giảm đau, kháng nấm, kháng dị ứng, kháng ung thư, chống vi khuẩn, vi rút [5, 9-25]. Trang 5 Luận văn cao học Học viên : Trần Anh Vỹ 1.3 Một số nghiên cứu dược học - Tác dụng đè nén hệ thần kinh trung ương: Mangostin tạo ra những phản ứng ức chế thần kinh trung ương gây các triệu chứng như sụp mi mắt(ptosis), dịu đau, giảm hoạt động của thần kinh vận động, tăng cường hoạt tính gây ngủ và gây mê của pentobarbital. - Tác dụng trên hệ tim mạch: Mangostin-3,6-di-O-glucoside tạo ra các hiệu ứng rõ rệt trên hệ tim mạch của ếch và chó: gây kích thích cơ tim, tăng huyết áp nơi thú vật thử nghiệm. Cả hai tác dụng này đều bị ức chế một phần bởi propranolol.
- Tác dụng chống ung loét bao tử: Mangostin có hoạt tính chống ung loét khi thử trên chuột - Hoạt tính kháng sinh Có nhiều nghiên cứu ghi nhận khả năng kháng sinh của măng cụt. Các vi khuẩn thử nghiệm thuộc nhóm gây kiết lỵ như Shigella dysenteria, Sh. Sonnei và Sh. Boydii hoặc thuộc nhóm gây tiêu chảy như E.
coli, Streptococcus faecalis, Vibrio cholerae.4 Tác dụng chống sưng viêm, giảm đau Alpha Mangostin có những hoạt tính chống sưng khi dùng chích qua màng phúc mô hay khi cho uống nơi chuột bị gây phù chân bằng carrageenan. Alpha Mangostin làm giảm sự sản sinh LPS của các tế bào cytokine gây viêm TNF-α, làm giảm biểu hiện gen trong sự truyền tín hiệu, làm giảm tiến trình phosphor hóa của kinase MAPK 3/MAPK 6. Alpha Mangostin làm yếu đi hoạt tính LPS của MAPK, STAT1, c-Fos,c-Jun và ElK-1, ức chế sự sản sinh TNF-α và IL-4 trong các tế bào U937.[16] Trang 6 Luận văn cao học Học viên : Trần Anh Vỹ Alpha Mangostin và Gama Mangostin có tác dụng giảm đau lên thần kinh ngoại biên và thần kinh trung ương, và có thể sử dụng để sản xuất thuốc giảm đau và thuốc kháng viêm mới.5 Tác dụng chống dị ứng, chống nấm, vi khuẩn Alpha Mangostin và gama Mangostin có thể điều chỉnh việc tạo ra IL-6, PGD2 và LTC4 cũng như các histamine thích hợp để chống lại các dị ứng.[19] Các dẫn xuất của Alpha Mangostin có khả năng hoạt động ức chế chống lại ba loại nấm phytopathogenic là Fusarium oxysporumvasinfectum, Alternaria tenuis, và Dreschlera oryzae.[18] Alpha Mangostin có khả năng tiêu diệt các Candida albicans - các vi sinh vật quan trọng nhất liên quan đến nấm candida miệng. Hoạt tính của Alpha Mangostin có hiệu quả giết các C.
albicans hơn cả Clotrimazole và Nystatin. y vọng sẽ mở ra một loại thuốc trị nấm mới có hiệu quả cao.[17] Alpha Mangostin có khả năng kháng khuẩn cao đối với chủng B. subtilis, vi khuẩn sâu răng Streptococcus mutans.6 Tác dụng kháng oxi hóa[13, 14] Alpha Mangostin và các hoạt chất chiết xuất từ vỏ quả Măng Cụt (Xanthone) là chất chống oxy hóa cao cấp và được ví như dưỡng chất thực vật đa năng trong lĩnh vực dinh dưỡng. Chúng đã được chứng minh chống các phần tử gây lão hóa gấp bội lần Vitamin C, cải thiện lão hóa đối với hệ thần kinh trung ương của bộ não.
Qua đó nhằm tránh các bệnh như rối loạn thần kinh, đãng trí, tay chân run lẩy bẩy. Trang 7 Luận văn cao học Học viên : Trần Anh Vỹ 1.7 Tác dụng chống ung thư Nhiều nghiên cứu cho thấy các hợp chất xanthone trong vỏ măng cụt có khả năng chống ung thư gan, máu, các dòng tế bào ung thư liên quan đến dạ dày và phổi. [20, 21, 24-29] Bộ môn ung thư đại học y khoa Ryukyus, Okinawa Nhật-bản cho thấy alpha Mangostin có tác dụng phòng ngừa tiền ung thư ở ruột già.