Chương 1 TỎNG QUAN 1. Tổng quan về nguyên liệu sâm cau đen 1. Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại Sâm cau đen, với tên khoa học là Curculigo orchioides Gaertn, là một loài thực vật thuộc họ Hypoxidaceae, trước đây được xếp vào họ Amaryllidaceae. Được biết đến đưới nhiều tên gọi như tiên mao hay ngải cau.
Đến nay, đã phát hiện tông cộng 10 loài bao gồm: Curculigo orchioides, Curculigo capitulata, Curculigo sinensis, Curculigo crassifolia, Curculigo breviscapa, Curculigo gracilis, Curculigo recvata, Curculigo glabrescens, Curculigo pilosa va Curculigo latifolia. Phan bô chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của châu A như Campuchia, An Độ, Malaysia, Thái Lan, phía nam Trung Quốc, Philippines và một số tỉnh ở phía Bắc Việt Nam như Cao Bằng, Lai Châu (Irshad và ctv, 2006). Cây sâm cau đen có đặc điểm là thân ngầm hình trụ, cao khoảng 40 em và mọc thắng đứng. Là loại cây một lá mam, sâm cau đen có lá dạng mac hẹp, dai từ 15 - 40 cm, rộng 12 - 35 mm, với cuống lá dai khoảng 10 cm và gân lá chạy song song.
Cây này cho hoa màu vàng, mọc thành từng chùm nhỏ từ 3 - 5 bông ẩn mình trong be lá, mỗi bông gồm6 cánh. Củ sâm cau, phát triển từ rễ, có hình dạng thuôn dài từ 12 - 15 mm, với nhiều rễ phụ nhỏ. Sâm cau đen ưa sáng và độ am, có khả năng chịu bóng nhẹ, thích hợp mọc ở các khu vực như chân núi đá vôi, thung lũng hay ven nương ray. Cây này phát triển mạnh mẽ nhất vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 7, có chu kỳ ra hoa và kết quả hàng năm, và quả khi già sẽ tự nở đề hạt phát tán (Irshad và ctv, 2006; Francis và ctv,2007).
Cây, rễ sâm cau đen (Curculigo orchiodes Gaertn) (Irshad và ctv, 2006) Nghiên cứu đã chứng minh rằng các chiết xuất từ sâm cau đen chứa một loạt các hợp chất hóa học như saponin, flavonoid, và glycoside, những hợp chất này đóng vai trò quan trọng trong các tác dụng dược lý của cây. Đặc biệt, nó được sử dụng trong điều trị các van đề liên quan đến yêu sinh lý ở nam giới và cũng như một phương pháp hỗ trợ trong việc điều trị bệnh tiểu đường và rỗi loạn lipid máu (Chauhan va Dixit, 2008; Wang va ctv, 2021). Một số nghiên cứu cũng tap trung vào kha năng của sâm cau đen trong việc kích thích hệ thống miễn dịch và chống lại các tác nhân gây bệnh, cũng như khả năng của nó trong việc bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do stress oxy hóa (Dode và ctv, 2009). Loài này cũng được ghi nhận trong Danh mục đỏ cây thuốc Việt Nam (Đỗ Huy Bích và ctv, 2003).
Thành phần hoá học Đã có rất nhiều nghiên cứu trước đây trích ly và phân lập các hợp chất thực vật có trong chi Curculigo và đặc biệt từ củ sâm cau. Nhiều hợp chất sinh học đã được tìm thấy trong rễ cây, trong đó bao gồm các phenols va phenolic glucosides, lignans va lignan glucosides (Zhu và ctv, 2010), triterpenes và triterpenoid glucosides (Xu và Xu, 1992), flavones, alkaloids. Một số hợp chất thực vật được xác định từ dịch chiết lá và rễ của sâm cau R. r4 > ^ Dịch chiết lá của sâm cau đen Dịch chiết rễ của sâm cau đen Hóa thực vật Phân tích định tính Nước Methanol ChloformHexane Nước Methanol ChloformHexane (H20) (CH:OH) (CHC1:) (CsH‹s;) (HO) (CH:OH) (CHCIs) (CoH1s) Alkaloids Wagner’s test A = + + - + + - Carbohydrates Benedict’s test - + - + = + = = Glycosides - , Legal’s test - = + + = # + = Cardiac ; Thử nghiệm Đồng Diterpenes + = = + = = a Acetate Thử nghiệm Chi Flavonoids - + - - E + =.
Acetate Flavones Siddqui and Ali,1997 + - - = + + = = Thử nghiệm sat Phenols “ + - z a + - a chlorua Saponins Foam test - - = = + + = a Steroids Hossain, 2013 - + “i + = + es + Tannins Iyengar, 1995 - + - - = + m = Triterpenes Salkowski’s test - - - - + = + = (Bmntha và ctv, 2017) Ghi chi: Phân tích định tinh cho thay các hợp chất hóa thực vật có trong dich chiết và được mô tả là có (+) hoặc không có (-) Trong nghiên cứu trên đã xác định được một số thành phần hóa học có trong lá và thân rễ của sâm cau đen bằng các dung môi qua các phương pháp khác nhau. Phần lớn các hợp chất chứa trong lá và thân rễ của sâm cau đều được phân tích GC - MS (Gas Chromatography - Mass Spectrometry). Dựa vào phương pháp nay nhận diện được một số hóa thực vat có trong cả hai bộ phận của cây là Cyclobarbital ở trong lá (0,36%) và thân rễ (3,88%), vitamin D3 ở trong lá (1,71%) và thân rễ (4,13%) của dịch chiết sâm cau bằng dung môi methanol. Trong dịch chiết từ thân rễ sâm cau bằng dung môi methanol có chứa 0,81% digitoxin, 0,64% Ethyl iso-allocholate - một hợp chất steroid (Brintha và ctv, 2017).
«+ Saponins Saponins là một nhóm các hợp chất hóa học tự nhiên được tìm thấy rộng rãi trong thế giới thực vật, bao gồm nhiều loại cây, ré, qua, va hat (Aziz va ctv, 2019). Saponins có một loạt các tinh chat và ứng dụng quan trong trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Trong y hoc, saponins được nghiên cứu vì các tác dụng có lợi như khả năng chống oxy hóa, chống viêm, chống ung thư, và khả năng tăng cường hệ miễn dịch. Ngoài ra, chúng còn được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phâm như chất làm đặc và ôn định (Aziz và ctv, 2019; Chen và ctv, 2021).
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng saponins có trong sâm cau đen có khả năng chống oxy hóa, giúp bảo vệ cơ thé khỏi tốn thương do các gốc tự do gây ra (Venukumar và Latha 2002). Ngoài ra, saponins cũng được cho là có tác dụng chống viêm, giúp giảm thiểu tình trạng viêm nhiễm trong cơ thể. Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn tiềm năng trong điều trị các bệnh viêm nhiễm mãn tính (Dode và ctv, 2009). Một số nghiên cứu cũng đã khám phá khả năng của saponins từ sâm cau đen trong việc cải thiện chức năng tinh duc.
Cac saponins có trong cây được cho là có tác dụng kích thích tăng cường sức khỏe tình dục ở nam giới, đặc biệt qua việc tăng cường sản xuất testosterone và cải thiện chức năng cương (Onkar va ctv, 2012). s* Polysacharides va monosaccharides Từ rễ của sâm cau thu được Oacetyl-glucomannan COP90-1, đây là chất hòa tan trong nước và phân tử khối là 4609 Da, là một chất thúc đây tăng sinh hiệu quả và biệt hóa của tế bào xương sơ cấp (Wang và ctv, 2017). Nghiên cứu của Wang và ctv (2019) đã tiếp tục phân lập ra thêm một polysaccharides khác là COP70-3, nghiên cứu đồng thời đã công bố về khả năng chống loãng xương của polysaccharides COP70-3 vừa tìm ra. Dự đoán cau trúc hóa học Oacetyl-glucomannan COP90-1 (Wang va ctv, 2019) «+ Chlorophenolic glucosides Curculigine là một hợp chất có chứa clo tự nhiên, trong thân rễ của sâm cau có chứa Chlorophenolic glucosides (Xu và Dong, 1987; Xu và Xu, 1992).
Thu được 11 Chlorophenolic glucoside cho thấy sự tác động vừa phải lên sự tăng sinh của Xương. Clo được liên kết C-6 trong chlorophenol glycoside có thé làm giảm hoạt tinh chống loãng xương và đưa nhóm C-5 hydroxyl vào aglycone của chlorophenol glycoside làm tăng hoạt tính chống loãng xương. %* Các hợp chất phenolic Các hợp chất phenolic là các chất chuyền hóa chính trong các loài thực vật thuộc chi Curculigo. Từ thân rễ của C.
orchioides thu được 2 phenolic glucosides là orcinoside H và curculigoside I và 10 hợp chat đã biết được gọi là orcinol glucoside, orcinol glucoside B, curculigoside A, curculigoside B, curculigoside C, curculigoside G, 3-hydroxy-5- methylphenol-1-O-[B-glucopyranosyl-(1-6)-B-D-glucopyranoside], 3-hydrox-5-metyl- phenol-1-O- [B-apiosyl- (1-6) -B-glucopyranoside], glucosyringic acid va benzyl-O-B-D- glucopyranoside (Wang va ctv, 2021). Trong thành phan của củ sâm cau den, orcinol glucoside và các dẫn xuất của nó được xem là các polyphenols rất quan trọng, đặc biệt trong hoạt tính kháng oxy của loài thực vật này. Orcinol glucoside là một chất răn vô định hình màu vàng, có công thức phân tử CI3HI§O7 (Li va ctv, 2003), cấu trúc phân tử của orcinol ølucoside được thé hiện ở Hình 1. Các nghiên cứu về thành phần củ sâm cau đen đã báo cáo rằng orcinol glucoside là một hợp chất ít độc hại, có hoạt tính sinh học cao và hữu ích trong việc tác dụng hỗ trợ các cơ quan chống lại chất độc do thuốc và hóa chất gây ra, cho thấy đây là một hợp chất tiềm năng và đáng được quan tâm.
Vì thế đã có nhiều nghiên cứu tìm phương pháp trích ly thích hợp nhất đề có thé thu hồi tối đa hợp chat này (Liu và ctv, 2013). Cấu trúc phân tử orcinol glucoside (Li va ctv, 2003) s* Terpenoids Terpenoids là một nhóm nhỏ chat chuyển hóa thứ hai được tim thấy ở loài Curculigo. Từ thân rễ của C. orchioides một loại cycloartane mới là triterpenoid ketone (52) được phân lập và có độc tính với gan người trong thí nghiệm HL-7702 (Jiao va ctv, 2013).
Thu được 6 terpenoid từ C. OR; OH R,O š OH 53 R;=H Rạ=H 54 R,=H Rạ=Glc HOho 55 TH 56 R = Glc 57 R = Glc-Api Hình 1. Terpenoids (52 — 58) của thực vật thuộc chi Curculigo (Jiao và ctv, 2013) s* Cyclic peptides Ngoài những hợp chat trên, trong thân rễ của C. orchioides có chứa 8 cyclodipeotides là cyclo-(L-Ala-L-Tyr) (59), cyclo-(L-Ser-L-Phe) (60), cyclo- (LeuAla) (61), cyclo-(Leu-Thr) (62), cyelo-(Leu-Ser) (63), cyclo-(S-Pro-R-Leu) (64), cyclo-(Val- Ala) (65) va cyclo- (Gly-D-Val) (66) (Wang & Li, 2021).
O O O fe) ot T HON SNH ow ow HO eae. ó HN ï lal ine H HN A lo O lo) 59 60 61 62 O O NH Y `NH NH NH HN nt Nf là do HN ö ö O oO 63 64 Hình 1. Hoạt tính sinh học va ứng dụng dược hoc Củ sâm cau đen được sử dụng như một vi thuốc từ thời xa xưa, từ lần đầu tiên được biết đến với cái tên “Charak Samhita” như một thành phần giúp giảm ho. Thân 10 rễ của loài cây này có dược tính ngọt, giải nhiệt, lợi tiểu, kích thích tình dục, đồng thời có thể hỗ trợ điều trị các tình trạng viêm nhiễm, bệnh ngoài da, viêm phé quản,.
Vi vậy, nó được sử dụng rộng rãi trong các công thức ayurvedic - một hệ thong y hoc Hindu truyền thống và các bài thuốc bổ giúp kích thích tình dục (Onkar va ctv, 2012). Cho đến nay, đã có nhiều nghiên cứu về hoạt tính sinh học của củ sâm cau đen và việc ứng dụng các hoạt tính vào dược học, đặc biệt nhờ vào các hợp chất polyphenols có trong thành phan của rễ cây sâm cau, bao gồm các saponins, phenolic glycosides, resins (Agrahari và ctv, 2010).