ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam là đất nước có tài nguyên cây thuốc phong phú do vị trí địa lí thuận lợi cho sự phát triển của nhiều cây thuốc và nguồn tri thức sử dụng chúng cũng rất đa dạng. Tận dụng tiềm năng về dược liệu của nước nhà, nhiều dược liệu không chỉ được sử dụng trong y học cổ truyền mà còn được phát triển thành thuốc dược liệu và thực phẩm bảo vệ sức khỏe với dạng bào chế hiện đại, tiện lợi hơn. Để nâng cao chất lượng và giá trị sử dụng của dược liệu, các nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý là thật sự cần thiết. Các nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của dược liệu giúp xác định được thành phần có hoạt tính, từ đó có thể phát triển thành thuốc với hiệu quả cao hơn so với khi dùng toàn bộ dược liệu.
Ngoài ra, các nghiên cứu thành phần hoá học của dược liệu còn là cơ sở cho việc lựa chọn marker trong nghiên cứu chuẩn hóa dược liệu. Cây Nhân trần (Adenosma caerulea R.) là một loài thuộc chi Adenosma đã được nhân dân ta sử dụng từ lâu trong điều trị viêm gan, vàng da, chữa sốt, thông tiểu tiện và hồi phục chức năng cho phụ nữ sau sinh [5]. Công dụng của cây thuốc đối với phụ nữ sau sinh đã được ông cha ta đúc kết lại qua câu ca dao: “Nhân trần ích mẫu đi đâu? Để cho gái đẻ đớn đau thế này” [5]. Mặc dù mang lại nhiều lợi ích sức khỏe nhưng Nhân trần vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ về thành phần hóa học và tác dụng sinh học.
Để góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu hóa học làm căn cứ khoa học cho việc kiểm soát chất lượng, khai thác, sử dụng và phát triển loài này, đề tài: “Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat của phần trên mặt đất cây Nhân trần (Adenosma caerulea R., Scrophulariaceae)” được thực hiện với mục tiêu: 1. Phân lập được 2-3 hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat của phần trên mặt đất cây Nhân trần (Adenosma caerulea R. Xác định được cấu trúc của các hợp chất phân lập được. Tổng quan về chi Adenosma 1.
Thực vật học 1. Vị trí phân loại Theo hệ thống phân loại thực vật của A.Takhtajan (2009), chi Adenosma có vị trí phân loại như sau: Giới: Thực vật bậc cao (Plantae) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp: Hoa môi (Lamiidae) Bộ: Hoa môi (Lamiales) Họ: Hoa mõm chó (Scrophulariaceae) Chi: Adenosma 1. Đặc điểm thực vật Cây thảo, mọc thẳng hoặc bò, khi khô có màu đen, có lông nhung, một số có lông tuyến, thường có mùi thơm. Lá mọc đối; phiến lá có tuyến, mép có răng cưa.
Hoa có cuống ngắn hoặc không cuống, ở dạng chùm, gai hoặc đầu, đôi khi đơn độc ở kẽ của các lá đầu cành. Đài hoa sâu 5 thùy; phía trên thùy thường lớn. Tràng hoa hình ống; chia 2 môi; môi dưới xòe phẳng, chia 3 (hoặc 4) thùy; môi trên dựng đứng, có đường viền hoặc nguyên vẹn. Nhị hoa 4, đơn tính; bao phấn tách biệt, có vảy ngắn.
Kiểu nguyên hoặc 2 thùy, đỉnh giãn ra. Quả nang hình trứng đến hình elip, có vách ngăn, 4 van, đỉnh ± có mỏ. Hạt nhiều, nhỏ; vỏ hạt dạng lưới. Phân bố và sinh thái Các loài trong chi Adenosma được tìm thấy ở khắp Nam Á, Đông Nam Á, Trung Quốc và các đảo Thái Bình Dương.
Chi Adenosma có tổng số 26 loài, phân bố trải rộng trên 20 quốc gia và khu vực. Các loài thuộc chi Adenosma được phát hiện có sự phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của Châu Á, Quần đảo Thái Bình Dương và Châu Đại Dương.[45] Tại Việt Nam, có 3 loài được nghiên cứu và sử dụng nhiều hơn cả là: Nhân trần (Adenosma caerulea R.), Bồ bồ (Adenosma indiana (Lour.) và Nhân trần tía (Adenosma bracteosa Bonati). Nhân trần thường mọc hoang ở những đồi, những ruộng 2 vùng trung du miền Bắc, nhiều nhất tại Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Bắc Giang, Bắc Ninh. Ở các tỉnh phía nam có Nhân trần tía mọc xen với Bồ bồ.
Thành phần hóa học Thành phần hóa học của chi Adenosma rất đa dạng. Bao gồm: tinh dầu, terpenoid, phenylpropanoid, phenol, flavonoid, sterol, acid béo and este, N-alkan và alcohol, alkaloid, quinonoid. Trong đó, tinh dầu, flavonoid và terpenoid được cho là các thành phần đặc trưng của chi này. Thành phần hóa học phân lập được từ một số loài thuộc chi Adenosma được thể hiện tại bảng 1.
Thành phần hoá học của cây Nhân trần tía (Adenosma bracteosa Bonati) và Bồ bồ (Adenosma indiana (Lour.) Bồ bồ Nhân trần tía Nhóm chất (Adenosma indiana (Lour.) Tinh dầu Các thành phần chính là: carvacrol 22,6% l.limonen, 11,6% (thành phần (37,2%), carvarol methyl ether humulen, 33,5% l. fenechon có thể thay (23,2%), α-bisabolen (15,9%) và γ- và 5,9% cineol. Toàn cây có đổi theo terpinen (9,2%) [21] 0,8% tinh đầu, lá 2,15%, hoa vùng trồng 0,82% [5] và thời điểm thu hái) Flavonoid Xanthomicrol; gardenin D; 5- Chrysoplenetin [38] demethylnobiletin; 5-hydroxy-7,8,4’- trimethoxyflavon; 5,6,3’-trihydroxy- 7,8,4’-trimethoxyflavon; 8- methoxycirsilineol; cirsilineol; tamarixetin; nobiletin; chrysoeriol và 5,7-dimethoxyflavon [31], apigenin, isoscutellarein-8-O-β-D- glucopyranosid [33], isoscutellarein- 8-O-β-D-glucuronopyranosid, scutellarin, isoscutellarein-8-O-D- glucuronopyranosid-6’’-methyl ester, vicenin; 6,8,3’,4’-tetrahydroxyflavon- 7-O-β-D-glucuronopyranosid; 5,6,8,4’- tetrahydroxyflavon-7-O-β-D- glucuronopyranosid [6] Phenol Acid kojic, acid p-hydroxybenzoic, p- Apocynin 4- hydroxyacetophenon (piceol), 2-(4- hydroxyacetophenol, acid hydroxybenzyl)-3-hydrodroxy-6- vanillic [38] (hydroxymethyl)-4H-pyran-4-on [6] Tripepenoid Acid betulinic [35], acid ursolic [34] Acid betulinic [38], betulin [45] 3 Sterol Stigmasterol [35], sitosterol-3-β-D- β-Sitosterol [45], daucosterol glucosid (daucosterol) [6] [38] Acid hữu cơ Acid tetratriacontanoic, acid pentatriacontanoic, methyl ester, acid heptatriacontanoic [45] Ankan và Nonacosanol, ancol hentriacontanol, tetracontan, tritetracontan, 1-tritetracontanol [45] 1. Tác dụng sinh học 1.
Tác dụng lợi mật và tăng cường chức năng thải trừ của gan Phần trên mặt đất của cây Bồ bồ (Adenosma indiana (Lour.) làm tăng tiết mật rõ rệt ở cả 3 lô thí nghiệm (cao ethanol 40%, cao nước, tinh dầu). Tác dụng mạnh nhất ở cao ethanol. Tác dụng tăng thải độc của gan chỉ có ở cao ethanol và tinh dầu [5] Nước sắc từ phần trên mặt đất của cây Nhân trần tía (Adenosma brateosa Bonati) cũng có tác dụng tăng tiết mật trên chuột lang. Với liều tương đương 0,5g dược liệu/ 1 chuột, lượng mật tiết ra tăng 24,7% so với lô đối chứng.
Tác dụng chống viêm Phần trên mặt đất của cây Bồ bồ (A. indiana) có tác dụng chống viêm trên cả 3 mô hình thực nghiệm (phù kaolin, u hạt và teo tuyến ức). Tác dụng này chủ yếu do các thành phần tan trong ethanol 40% và tan trong nước, tinh dầu tác dụng không rõ rệt [5]. Tác dụng kháng khuẩn Kết quả nghiên cứu của Lê Tùng Châu và cộng sự cho thấy, phần trên mặt đất của cây Bồ bồ (Adenosma indiana (Lour.) có tác dụng kháng khuẩn trên cả vi khuẩn Gram âm và Gram dương.
Tác dụng mạnh nhất trên 2 chủng trực khuẩn lỵ (Shigella dysenteriae 111 và Shigella shigae 39 ) và 2 chủng cầu khuẩn (Staphylococcus aureus 209P và Streptococcus hemolyticus S84). Dạng cao nước có tác dụng gần tương đương với dạng cao ethanol 40%. [1] Thử tác dụng kháng khuẩn trên đĩa thạch cho thấy tinh dầu của loài Adenosma bracteosa Bonati kháng lại 5 loại vi khuẩn: Staphylococcus aureus, Moraxella catarrhalis, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenza. Trong đó, Streptococcus pneumoniae có đường kính vòng vô khuẩn lớn nhất (62mm), và cho giá trị MIC thấp nhất (0,025%).
Tác dụng chống oxy hóa 4 Dịch chiết ethanol và dịch chiết nước của Adenosma bracteosa Bonati đã được nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa bằng cách sử dụng thử nghiệm loại bỏ gốc tự do 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), thử nghiệm khả năng chống oxy hóa khử sắt (FRAP), cho thấy hoạt tính chống oxy hóa in vitro mạnh mẽ. Các hoạt động chống oxy hóa in vivo của dịch chiết ethanol và nước trên gan chuột bị tổn thương chỉ ra rằng cả hai dịch chiết đều có hiệu quả chống lại ngộ độc gan cấp tính do CCl4 gây ra. Tác dụng chống tăng đường huyết Năm 2020, Nguyễn Ngọc Hồng và cộng sự đã nghiên cứu về khả năng chống tăng đường huyết của cao ethanol 90%, cao nước và hợp chất phân lập được isoscutellarein- 8- O-β-D-glucopyranosid (IG) từ A. Kết quả nghiên cứu in vitro cho thấy, cả hai loại cao đều thể hiện hoạt tính ức chế α-glucosidase đáng kể, hiệu quả hơn acarbose ở cùng nồng độ.
Trên thử nghiệm in vivo, cả cao ethanol và cao nước đều có hoạt tính chống tăng đường huyết mạnh. Đặc biệt, ở liều 50 mg/kg mức đường huyết giảm lần lượt là 64,42% và 57,69% khi so sánh với nhóm kiểm soát bệnh tiểu đường vào ngày 21 (p > 0,05). Isoscutellarein-8- O-β-D-glucopyranosid (IG) được phân lập từ cao ethanol của A. bracteosa, cũng cho thấy hoạt tính ức chế α-glucosidase in vitro với hiệu lực cao gấp 10 lần so với chứng dương acarbose.
Hiệu quả chống tăng đường huyết của IG tương tự thuốc điều trị đái tháo đường glibenclamid. Tác dụng chống ung thư Năm 2020, Nguyễn Ngọc Hồng và cộng sự tiếp tục nghiên cứu về khả năng gây độc tế bào của cao chiết ethanol và các phân đoạn của nó (cloroform, ethyl acetat, buthanol và cắn nước) của A. bracteosa trên ung thư biểu mô tế bào phổi lớn ở người (NCI-H460) và ung thư biểu mô tế bào gan (HepG2). Kết quả cho thấy phân đoạn cloroform có hoạt tính đáng kể trong việc ức chế sự tăng sinh của cả 2 loại tế bào ung thư nhờ sự hiện diện của các hợp chất hoạt tính sinh học bao gồm xanthomicrol, 5,4’- dihydroxy-6,7,8,3’-tetramethoxyflavon và acid ursolic.
Hợp chất 5,4’-dihydroxy- 6,7,8,3’-tetramethoxyflavon (AB2) thể hiện hoạt tính chống ung thư cao nhất trên cả NCI-H460 và HepG2 với giá trị IC50 lần lượt là 4,57 ± 0,32 và 5,67 ± 0,09 µg/mL, tiếp theo là acid ursolic với khả năng ức chế thấp hơn ở mức tương ứng là 13,05 ± 0,55 và 10,00 ± 0,16 µg/mL (p < 0,05). Đáng chú ý, hợp chất AB2 gây ra sự gia tăng đáng kể trong việc sản xuất các loại oxy phản ứng kèm theo sự suy giảm điện thế màng ty thể, do đó gây ra sự kích hoạt hoạt động caspase-3 trong cả tế bào ung thư phổi và gan ở người. Những kết quả này cho thấy A. bracteosa là nguồn cung cấp các sản phẩm tự nhiên hữu ích đầy hứa hẹn và AB2 mang đến cơ hội phát triển các sản phẩm thuốc chống ung thư mới.
Tác dụng diệt giun Tinh dầu và nước cất từ Bồ bồ (A. indiana) có tác dụng diệt giun. Giun móc (Ancylostoma duodenale) khi tiếp xúc với thuốc trong vòng 10-15 phút sẽ chết. Còn giun đũa (Ascaris lumbricoides) phải sau 2-3 giờ mới chết.
Tác dụng trên dạ dày Trên mô hình Shay (mô hình thắt môn vị) trong 20 giờ trên chuột cống trắng, cao ethanol 40% tỉ lệ 1:1 (1ml cao tương đương với 1g dược liệu) từ phần trên mặt đất của cây Bồ bồ (A.