ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hệ sinh thái thực vật rất đa dạng và phong phú. Trải qua nhiều năm nghiên cứu tính đến nay đã có rất nhiều loài thực vật bậc cao và thực vật bậc thấp được dùng làm thuốc. Tuy nhiên, có rất nhiều cây thuốc mới chỉ được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian, còn nhiều cây chưa được nghiên cứu đầy đủ. Cây Ngót nghẻo (Gloriosa superba L.) có tên gọi khác là Vinh quang rực rỡ, Ngọt nghẽo, Huệ lồng đèn, Gia lan, Hoa kèn đỏ nhện.
Loài này mọc khá phổ biến từ Quảng Trị tới Bình Thuận, có thể trồng làm cảnh. Theo một số nghiên cứu ở các nước cây được dùng trong y học cổ truyền khá phổ biến, là nguồn nguyên liệu để chiết xuất colchicin để trị bệnh gút. Thực tế trên thị trường đã có rất nhiều chế phẩm có thành phần chính là colchicin được chiết từ cây Tỏi độc (Colchicum autumnale L.) được sử dụng. Hiện nay, ở Việt Nam Ngót nghẻo chưa được sử dụng trong y học cổ truyền.
Với mục tiêu xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học góp phần đưa Ngót nghẻo vào sử dụng một cách hợp lý và an toàn, có hiệu quả chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và thử độc tính cấp của cây Ngót nghẻo (Gloriosa superba L.), họ Ngót nghẻo (Colchicaceae)”. Đề tài thực hiện một số nội dung chính sau: - Về thực vật: Nghiên cứu đặc điểm hình thái thực vật. Nghiên cứu đặc điểm hiển vi của mẫu nghiên cứu để làm lý lịch mẫu góp phần tiêu chuẩn hóa dược liệu. - Về thành phần hóa học: Sơ bộ xác định các nhóm chất trong thân rễ.
Chiết xuất phân lập được 1-2 chất trong thân rễ Ngót nghẻo và xác định cấu trúc hóa học các chất đã phân lập được. - Về độc tính: Khảo sát độc tính cấp của dịch chiết toàn phần thân rễ cây Ngót nghẻo. 1 Luan van thac si CHƢƠNG I. Vị trí phân loại chi Theo tài liệu Thực vật chí Việt Nam, cây Ngót nghẻo là cây thuộc chi Gloriosa L., họ Ngót nghẻo (Colchicaceae) [9].
Vị trí của chi Gloriosa L.,trong hệ thống phân loại thực vật dược được tóm tắt như sau: Plantae (Giới Thực vật) Magnoliophyta (Ngành Ngọc lan) Liliopsida (Lớp Hành) Lilidae (Phân lớp Hành) Lilianae (Liên bộ Hành) Liliales (Bộ Hành) Colchicaceae (Họ Ngót nghẻo) Gloriosa (Chi Gloriosa) 1. Đặc điểm thực vật của họ Ngót nghẻo Cỏ nhiều năm, có thân rễ hoặc thân hành củ dưới đất, một số ít thân hóa gỗ, thân thẳng, đơn độc hoặc phân cành, đôi khi bò hoặc rút ngắn thành một phần ở dưới đất. Lá mọc tập trung ở gốc hoặc mọc cách, mọc đối, mọc vòng trên thân, phiến lá hình dải, hình mũi giáo, hình trứng, hình dùi, chóp ngọn dài hoặc có tua cuốn, gân lá song song thường rõ ở giữa, một số gân mạng lưới, cuống dạng bẹ hoặc không cuống. Cụm hoa chùm, chùy, dạng đầu hoặc dạng ngù, ngù giả, mọc ở đỉnh, trục hoa thẳng đứng, đặc hoặc rỗng.
Hoa đều, một số ít hơi không đều, lưỡng tính, nhiều màu sắc, đôi khi có đốm nhiều màu, thẳng đứng, nằm ngang hoặc rũ xuống. Bao hoa 6 mảnh, rời nhau hoặc dính nhau ít nhiều, xếp 2 vòng bằng nhau hoặc không bằng nhau. Tuyến mật ở gốc bao hoa. Nhị 6, chỉ nhị dạng sợi, rời nhau đính ở gốc mảnh bao hoa, bao phấn đính lưng, 2 ô, hình tròn, hình thận, hướng ngoài, mở bằng khe dọc.
Bầu thượng hoặc bán hạ, 3 ô (có khi 2 hoặc 4), dính hoàn toàn hoặc 1 phần, mỗi ô ít-nhiều noãn; vòi nhụy dài, mảnh; 2 Luan van thac si đầu nhụy dạng đầu nhỏ hoặc 3 thùy. Quả nang, mở theo kiểu cắt vách. Hạt to, hình bán cầu hoặc hình trứng, phôi hình dải, hình trứng, thẳng [6], [9]. Họ có khoảng 19 chi, khoảng 225 loài, phân bố chủ yếu ở vùng ôn đới, nhiệt đới châu Phi, châu Á, châu Mỹ, Ôxtrâylia, Việt Nam có 2 chi, 2 loài [9].
Khóa định loại các chi thuộc họ Colchicaceae ở Việt Nam: 1A: Thân hành. Phiến lá hình dải, mũi giáo-dải. Hoa nhỏ, đều, đơn độc hoặc cụm hoa chùm hoặc ngù, mọc ở ngọn, cuống hoa thẳng đứng. Phiến lá thường hình mũi giáo.
Hoa to, đều, một số ít hơi không đều, mọc đơn độc ở nách lá hoặc mọc ở gần nhau thành cụm hoa ngù giả ở đầu cành màu đỏ hoặc vàng. Cuống hoa cong xuống………………2. Đặc điểm thực vật chi Gloriosa L. Cỏ nhiều năm, thân rễ ngắn, mập, nạc, hình cung, thân trên mặt đất thẳng đứng hoặc trườn, đơn độc hoặc phần trên phân nhánh.
Lá phần dưới thân mọc cách, phần trên mọc đối hoặc 3 chiếc mọc vòng, phiến lá hình mũi giáo, chóp nhọn kéo dài và cuộn lại, có cuống hoặc không có cuống. Hoa to, đẹp, mọc đơn độc ở nách lá hoặc mọc gần nhau làm thành cụm hoa ngù giả ở đầu cành, màu đỏ hoặc vàng, đều, một số ít hơi không đều, lưỡng tính, cuống hoa dài, cong xuống. Bao hoa 6 mảnh, hình dải, rời nhau, xếp 2 vòng, gần bằng nhau, cong ra ngoài, tồn tại. Nhị 6, chỉ nhị hình dải, rời nhau đính ở gốc mảnh bao hoa, bao phấn hình dải, hướng ngoài, đính lưng, 2 ô, mở bằng khe dọc.
Bầu thượng, 3 ô, mỗi ô nhiều noãn, vòi nhụy dạng sợi, mảnh, đầu nhụy 3 thùy ngắn. Quả nang, hình thuôn, mở kiểu cắt vách, vỏ quả dai. Hạt gần như hình cầu, vỏ hạt chất bông, phôi hình trụ. Chi có 5 loài phân bố ở châu Á, châu Phi, Việt Nam có 1 loài là Gloriosa superba L.
Đặc điểm thực vật và phân bố loài Gloriosa superba L. Cỏ nhiều năm, thân rễ ngắn, mập, nạc, hình cung; thân trên mặt đất trườn, dài 1-3m, đơn độc hoặc phần trên phân nhánh. Lá phía dưới thân mọc cách, lá 3 Luan van thac si trên mọc đối hoặc 3 chiếc mọc vòng; phiến lá hình mũi giáo, kích thước 10-15 x 2-4cm, gân bên trong song song, mặt trên không rõ, lồi lên ở mặt dưới, chọp nhọn kéo dài và cuộn lại, gốc tròn, không có cuống. Hoa đều, một số ít hơi không đều, lưỡng tính, to, đẹp, mọc đơn độc ở nách lá hoặc mọc gần nhau làm nên cụm hoa ngù giả ở đầu cành, màu đỏ hoặc vàng, cuống hoa dài 10-15cm, cong xuống.
Bao hoa 6 mảnh, hình dải, kích thước 5-8 x 0,6-0,9cm, phần trên màu đỏ, phần dưới màu vàng, mép lượn sóng, rời nhau, xếp 2 vòng, gần bằng nhau, cong ra ngoài, tồn tại. Nhị 6, chỉ nhị hình dải, dài 4-5cm, rời nhau, đính ở gốc mảnh bao hoa; bao phấn hình dải, dài 1 cm, hướng ngoài, đính lưng, 2 ô, mở bằng khe dọc. Bầu thượng, 3 ô, mỗi ô nhiều noãn; vòi nhụy dạng sợi, mảnh, dài 3,5-4,5cm; đầu nhụy 3 thùy ngắn. Quả nang, hình thuôn, dài 4-5cm, đường kính cỡ 2,5cm, chín màu đỏ, mở kiểu cắt vách, vỏ quả dai.
Hạt gần như hình cầu, vỏ hạt chất bông, phôi hình trụ. Sinh học và sinh thái: Mùa ra hoa tháng 9-10, mùa quả tháng 1-2 (năm sau). Mọc trên đất cát ven biển cùng với các loài cây khác, ở nương rẫy, chân đồi; còn được trồng, nhân giống bằng thân rễ. Phân bố: Hà Nội, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Bình Định (Phù Mỹ), Đăk Lăk (Ea Sup), Phú Yên (Tuy An, An Lĩnh), Khánh Hòa (Nha Trang), Ninh Thuận (Phan Rang), Bình Thuận (Phan Thiết), Bà Rịa- Vũng Tàu (Côn Đảo), còn có ở Ấn Độ, Mianma, Trung Quốc (Vân Nam), Malaixia, Inđônêxia, châu Phi [1], [9], [10], [13].2 Thành phần hóa học của cây Ngót nghẻo Theo tài liệu “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam”, thân rễ tươi chứa khoảng 80% nước, 4,58% tro kiềm trong đó có nhiều kali (1,53%), không tan trong nước [12].
Theo tài liệu “Cây thuốc Việt Nam và những bài thuốc thường dùng”, Ngót nghẻo có colchicin, gloriosin, acid tannic, tinh bột, đường khử. Trong lá có colchicin, dimethylcolchicin, N-formyl-deacylcolchicin và lumicolchicin [13]. 4 Luan van thac si Các nghiên cứu trên thế giới đã xác định được một số thành phần hóa học của cây Ngót nghẻo như flavonoid, tanin, alkaloid và glycosid, carbohydrat, phytosterol, các loại dầu mỡ, saponin, chất nhầy, acid hữu cơ, đường [18]. Hoạt chất có tác dụng chính là alcaloid trong đó colchicin chiếm 0,3% [1].
Năm 1881, Warden phân tích thấy một chất đắng mà Warden coi là hoạt chất, đặt tên là supecbin và tác giả cho là giống hoạt chất bên trong củ hành biển (Scilla maritima L.), một ít acid tanic, tinh bột và đường khử [12], [36]. Theo Clewer, Stanley và Turin nghiên cứu thân rễ Ngót nghẻo gốc Xrilanca đã phát hiện colchicin với hàm lượng 0,3%, nghiên cứu khẳng định chất supecbin của Warden chính là colchicin [16]. Năm 1952, Subbaratnam báo cáo đã chiết được từ thân rễ ngoài colchicin ra, còn lấy được một alcaloid khác gọi là gloriosin có tinh thể hình phiến chữ nhật, không cho màu với sắt (III) clorua [31]. Năm 1957, Santavy và Bartek đã phân lập được các chất: 3- demethylcolchicin, N-formyl-N-deacetylcolchicin, β-lumicolchicin, 2- demethylcolchicin, colchifolin [38].
Nghiên cứu của Canonica và cộng sự đã phân lập được các chất: 3- demethyl-N-formyl-N-deacetylcolchicin, 2-demethyl-β-lumicolchicin, 3- demethyl-β-lumicolchicin, N-formyl-N-deacetyl-β-lumicolchicine, 3-demethyl- N-formyl-N-deacetyl-β-lumicolchicin, γ-lumicolchicin, N-formyl-N-deacetyl-γ- lumicolchicin [15]. Theo Potesileva và cộng sự đã phân lập được các chất: demecolcine (N- deacetyl-N-metylcolchicin, 2-demethyldemecolcin, β-lumidemecolcine, γ- lumicolchicin [37]. Các chất: colchicin, 2-demethylcolchicin đã được Sarin và cộng sự đã phân lập năm 1974 [28]. Năm 1975, trong một công bố của mình, Thakur và cộng sự đã phân lập được các chất: 2-demethylcolchicin, 3-demethylcolchicin, 2,3- 5 Luan van thac si demethylcolchicin, 2,3-demethyl-N-deacetylcolchicin, 2-demethyl-N-formyl- deacetylcolchicin, 2-demethyl-N-formyl-N-deacetyl-β-lumicolchicin, 2- demethyl-γ-lumicolchicin [33].
Theo Kaul và Thakur đã phân lập được các chất: colchinosid [21]. Ngoài ra, Drorackova và cộng sự đã phân lập được các chất: colchinosid, colchifolin, 2-demethylcolchifolin, 3-demethylcolchifolin, colchicamid, cornigerin, floramultin, isoperlolyrin [17]. Nghiên cứu trong nước về thành phần hóa học của loài Gloriosa superba L. Cho đến nay có nghiên cứu về khảo sát thành phần hóa học của cây Ngót nghẻo (Gloriosa superba L.) của Nguyễn Trần Nhật Uyên [14], nghiên cứu cây mọc hoang ở Dốc Lếch, huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa.
Nghiên cứu đã phân lập được các chất colchicin, O3-demethylcolchicin trong phân đoạn diclorometan và colchicosid ở phân đoạn butanol. Nghiên cứu cũng cho biết colchicin và O3-demethylcolchicin có trong cả thân rễ, lá vả quả. Trong các chất đã phân lập được, thuộc một số khung cơ bản sau: Hình 1.1B 6 Luan van thac si Hình 1.D Công thức cấu tạo của các chất có trong cây Ngót nghẻo được liệt kê ở các bảng sau: Bảng 1. Một số chất có khung 1.