ĐẶT VẤN ĐỀ Cốt khí củ là một vị thuốc cổ truyền được sử dụng phổ biến tại các nước châu Á như Trung Quốc, Việt Nam, Nhật Bản… Theo y học cổ truyền cốt khí củ có công dụng để chữa tê thấp, tổn thương đau đớn do bị ngã, bị thương, là một vị thuốc thu liễm cầm máu. Kết quả nghên cứu hiện đại cho thấy tác dụng dược lý của cốt khí củ cũng như các hoạt chất có trong cốt khí củ rất phong phú, một số tác dụng đầy tiềm năng đã được chứng minh như chống oxy hóa, điều hòa rối loạn lipid máu, bảo vệ gan, kháng viêm , kháng khuẩn, và đặc biệt là kháng tế bào ung thư… Hiện nay, nhu cầu sử dụng các vị thuốc cổ truyền trong nhân dân ngày càng lớn, đòi hỏi chất lượng dược liệu phải được đảm bảo, hàm lượng hoạt chất chính phải đạt yêu cầu. Tuy nhiên, trong chuyên luận Cốt khí củ (DĐVN V), chưa có quy định về chỉ tiêu định lượng hoạt chất chính, hiện nay mới chỉ có chỉ tiêu định tính bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng, so sánh với dược liệu đối chiếu. Chỉ tiêu định lượng chất chiết được bằng phương pháp cân với độ chính xác không cao.
Vì vậy, chuyên luận cốt khí củ (DĐVN V) chưa đánh giá chính xác được chất lượng dược liệu cốt khí củ ở Việt Nam. Emodin, resveratrol, polydatin là những hoạt chất chính của Cốt khí củ, đã được chứng minh về tác dụng dược lý. Mặt khác, trong Dược điển Trung Quốc và Dược điển Hồng kông đã đưa các chỉ tiêu định lượng các hoạt chất này nhằm đảm bảo chất lượng dược liệu Cốt khí củ nhưng chưa thực hiện định lượng đồng thời chúng. Xuất phát từ thực tiễn đó, nhóm nghiên cứu đề xuất đề tài “Nghiên cứu xây dựng phương pháp định lượng polydatin, resveratrol và emodin trong Cốt khí củ bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao” với mục tiêu: 1 1.
Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng đồng thời polydatin, resveratrol và emodin trong dược liệu Cốt khí củ bằng phương pháp HPLC. Áp dụng phương pháp đã xây dựng được trên các mẫu dược liệu Cốt khí củ thu mua trên địa bàn Hà Nội. Tổng quan về Cốt khí củ (Reynoutria japonica Houtt. Tên khoa học Cốt khí củ có tên khoa học là Reynoutria japonica Houtt., thuộc họ Rau răm (Polygonaceae) và có tên khoa học đồng nghĩa khác là Reynoutria Mak., Polygonum cuspidatum Sieb.
et Zucc, Reynoutria elata Nak. Ở Việt Nam, Cốt khí củ còn được gọi là điền thất, hổ trượng căn, phù linh, nam hoàng cầm, co hớ hườn (Thái), mèng kẻng (Tày), hồng lìu (Dao) [1], [4]. Đặc điểm thực vật và phân bố Cốt khí củ là loại cây nhỏ, sống lâu năm. Rễ phình thành củ cứng, mọc bò nghiêng dưới đất, vỏ ngoài màu nâu đen, ruột màu vàng.
Thân hình trụ, nhẵn, mọc thẳng đứng, cao 0,5-1 m, thường có những đốm màu tía hồng. Lá mọc so le, cuống ngắn, hình trứng, đầu tù, hơi nhọn, mép nguyên, dài 5-12 cm, rộng 3,5-8 cm, mặt trên màu lục sẫm, có khi nâu đen; bẹ chìa ngắn. Cụm hoa ngắn hơn lá, mọc thành chùm ở kẽ lá; hoa nhỏ màu trắng, hoa đực và hoa cái riêng; bao hoa có 5 phiến; hoa đực có 8 nhị; hoa cái có bầu 3 góc. Quả 3 cạnh màu nâu đỏ, mùa hoa quả vào tháng 10-11 [1], [4].
Cốt khí củ có nguồn gốc ở vùng Đông Á, sau lan xuống khắp các vùng cận nhiệt đới và nhiệt đới, bao gồm Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản, Việt Nam, Lào và một vài nơi khác. Ở Việt Nam, cây mọc hoang dại ở vùng núi cao, từ 1000 -1600 m và được trồng rải rác trong nhân dân ở vùng trung du và đồng bằng Bắc Bộ [1], [4]. Cốt khí củ ưa sáng, ưa ẩm, nhưng ráo nước (úng ngập dễ làm thối củ) thường mọc thành khóm trong các thung lũng, nơi gần nguồn nước. Cây rụng lá vào mùa đông, ra hoa quả nhiều hàng năm, có khả năng mọc chồi từ thân rễ.
Cây 3 sinh trưởng mạnh từ mùa xuân đến mùa thu, bắt đầu cho thu hoạch củ từ tháng 9 trở đi, nên thu hoạch vào những ngày nắng ráo trong mùa đông, khi phần thân lá bắt đầu héo hoặc cũng có thể thu hoạch vào đầu mùa xuân, trước khi cây tái sinh [1], [4]. Bộ phận dùng Thân rễ - (Rhizoma Renoutriae japanicae, gọi tên là Hổ Trượng hoặc Radix Polygoni cuspidati) là rễ phơi hay sấy khô của cây cốt khí củ, rễ cốt khí củ thu hái quanh năm, tốt nhất vào thu đông, rửa sạch đất cát, cắt bỏ rễ con, thái thành miếng nhỏ dày chừng 1-2 cm, phơi hoặc sấy khô. Dược liệu có mặt ngoài nâu xám, sần sùi, nhăn nheo theo chiều dọc, có các mấu đốt và gióng, mặt cắt ngang màu vàng bẩn, lõi gần như rỗng, phần không rỗng có màu nâu sẫm. Chất nhẹ, hơi cứng, mùi không rõ, vị hơi đắng [1],[4].1: Hình ảnh dược liệu Cốt khí củ 1.
Thành phần hóa học Từ đầu những năm 1950, đã có rất nhiều hợp chất hóa học được phân lập từ loài Cốt khí củ (Reynoutria japonica Houtt.) tại Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và nhiều nước khác trên thế giới. Hầu hết các nghiên cứu tập trung xác 4 định thành phần hóa học từ rễ Cốt khí củ, bộ phận được sử dụng chính trong các bài thuốc y học cổ truyền. Trong thành phần hóa học nổi bật của rễ Cốt khí củ, hai nhóm chất chính chiếm hàm lượng lớn là các quinon (chủ yếu là anthraquinon) và các stilben. Đây là các thành phần hóa học quyết định cho nhiều hoạt tính của Cốt khí củ như kháng khuẩn, kháng u, kháng ung thư, chống oxy hóa, phòng ngừa bệnh tim mạch… Ngoài ra còn có nhiều nhóm hợp chất khác như flavonoid, coumarin, lignan…với nhiều tác dụng sinh học đáng chú ý, bổ trợ với hai nhóm hợp chất chính làm cho Cốt khí củ có hoạt tính sinh dược học cao.
Nhóm chất quinon Kể từ những nghiên cứu đầu tiên về Cốt khí củ vào những năm 1950, các quinon và các dẫn xuất của nó đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa học. Trong rễ Cốt khí củ, các quinon bao gồm các nhóm anthraquinon (chiếm hàm lượng lớn) và naphthoquinon [30], [34], [45], [47], [54], [66]. Các anthraquinon có cấu trúc khung emodin như: emodin, physcion, fallacinol, questin, anthraglycoside A–B, chrysophanol, citreorosein, questinol, rhein, anthraquinones polyganin A – B. Ba naphthoquinon là 2-methoxy-6-acetyl-7- methyljuglone, cuspidatumin A và 7-acetyl-2-methoxy-6-methyl-8-hydroxyl-4- naphthoquinone cũng đã được phân lập từ rễ Cốt khí củ.
H3COC O OCH2CH3 O Emodin Physcion Cuspidatumin A Hình 1. Công thức một số anthraquinon và naphthoquinon trong rễ Cốt khí củ 5 1. Nhóm chất stilben Stilben là là một nhóm chất có chung một cấu trúc mạch cacbon là C6-C2- C6. Stilben thuộc nhóm các hợp chất phenylpropanoids.
Một số stilbenoid đã được tìm thấy trong thực vật và khẳng định về hoạt tính đặc trưng của chúng như píceatannolin có trong rễ của cây vân sam Na Uy. Hay pinosylvin là một độc tố nấm bảo vệ gỗ khỏi bị nhiễm nấm, được tìm thấy trong cây họ thông. Pterostilben có trong hạnh nhân, cây thông và quả mọng [11]. Trong rễ cây Cốt khí củ, nhiều nghiên cứu trong nước và trên thế giới đã nghiên cứu và xác định sự có mặt của nhóm stilben.
Trong đó hai stilben chính là resveratrol và dẫn xuất của nó là polydatin đã được phân lập và xác định cấu trúc vào năm 1963 [47]. Đến năm 2004, hai stilben khác là resveratrol 4-O-D-(2′- galloyl)- glucopyranoside và resveratrol 4-O-D-(6′ galloyl)-glucopyranoside đã được xác định từ dịch chiết methanol 70 % của rễ Cốt khí củ [23]. Ngoài ra, thêm 10 stilbenoid sulfat được xác định từ dịch chiết aceton bao gồm Na, K trans-resveratrol-3-O-β-D-glucopyranoside-6″-sulfat; Na, K trans-resveratrol-3- O-β-D-glucopyranoside-4″-sulfat; Na, K trans-resveratrol-3-O-β-D- glucopyranoside-2″-sulfat; Na, K trans -resveratrol-3-O-β-D-glucopyranoside- 4′-sulfat; Na, K trans -resveratrol-3-O-β-D-glucopyranoside-5-sulfat; Na, K cis- resveratrol-3-O-β-D-glucopyranoside-6″-sulfat, Na, K cis-resveratrol-3-O-β-D- glucopyranoside-4″-sulfat, Na, K cis-resveratrol-3-O-β-D-glucopyranoside-3″- sulfat; Na, K cis-resveratrol-3-O-β-D-glucopyranoside-2″-sulfat, Na, K cis- resveratrol-3-O-β-D-glucopyranoside-5-sulfat [58]. 6 Polydatin Resveratrol Hình 1.3: Công thức cấu tạo một số stilben trong rễ Cốt khí củ 1.
Các nhóm chất khác Trong rễ Cốt khí củ có chứa các flavonoid thuộc nhóm flavonol như: quercetin, dẫn xuất của quercetin và dạng glycosid, catechin và dạng glycosid của nó [27], [37], [58]. Ngoài ra trong rễ Cốt khí củ còn chứa các hợp chất thuộc nhóm coumarin như 7-hydroxy-4-methoxy-5-methylcoumarin…, [65] các lignan như natri (-)- lyoniresinol-2a-sulfat và natri (+)-isolaricireinol-2a-sulfat [59] và các hợp chất khác như acid gallic, tryptophan, β-sitosterol…… 1. Tác dụng theo Y học cổ truyền Theo y học cổ truyền, rễ cốt khí củ có vị đắng, tính ấm. Quy kinh can, tâm bào với công năng hoạt huyết thông kinh, chỉ thống, trừ phong thấp, thanh thấp nhiệt, tiêu viêm, sát khuẩn.
Ở Việt Nam rễ cốt khí củ thường được dùng để chữa tê thấp, tổn thương đau đớn do bị ngã, bị thương, là một vị thuốc thu liễm cầm máu. Trong bộ Bản thảo cương mục của Lý Thời Trân (Trung Quốc - thế kỷ 16), vị thuốc này có tác dụng lợi tiểu, thông kinh, giảm đau, giảm độc, dùng cho những người bị kinh nguyệt bế tắc, kinh nguyệt khó khăn đau đớn, đẻ xong huyết ứ, bụng trướng, tiểu tiện khó khăn [1]. 7 Trong y học cổ truyền Trung Quốc cốt khí củ được gọi là Zhang Hu, được sử dụng để điều trị các tổn thương viêm, viêm gan, các khối u, tiêu chảy, hạ sốt, giảm đau, lợi tiểu, tiêu đờm và được liệt kê chính thức trong Dược điển Trung Hoa (1995) [9]. Sử dụng trong các phương pháp điều trị đau khớp, viêm phế quản mãn tính, vàng da, vô kinh và huyết áp cao [15].
Tác dụng dược lý Sự phong phú về thành phần hoá học và các nhóm chất có hoạt tính sinh học cao làm cho cốt khí củ có nhiều tác dụng sinh học quý giá. Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về tác dụng sinh học của cốt khí củ với các định hướng sinh học khác nhau như: tác dụng kháng khuẩn [32], [51], [52]; tác dụng chống viêm [21], [33]; tác dụng chống oxi hóa [25]; tác dụng hạ lipid [49]; tác dụng kháng u, chống ung thư [66] và tiềm năng điều trị đái tháo đường [64] 1. Tổng quan về polydatin, resveratrol, emodin 1. Tính chất vật lý và hóa học 1.4: Công thức cấu tạo của polydatin - Tên đầy đủ: 2-[3-hydroxy-5-[(E)-2-(4-hydroxyphenyl)ethenyl]phenoxy]-6- (hydorxymethyl)oxane-3,4,5-triol.
- Công thức phân tử: C20H22O8 - Khối lượng phân tử: 390,384 g/mol. 8 - Ở điều kiện nhiệt độ phòng, POL có dạng tinh thể hình kim màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 236ºC, tan tốt trong DMSO và nước, methanol.5: Công thức cấu tạo của resveratrol - Tên đầy đủ: 5-[(1E)-2-(4-Hydroxyphenyl)ethenyl]-1,3-benzenediol - Công thức phân tử: C14H12O3 - Khối lượng phân tử: 228,24 g/mol - Ở điều kiện nhiệt độ phòng, RES có dạng tinh thể hình kim màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 236ºC, tan tốt trong DMSO và nước, methanol.