Luận án tiến sĩ về thành phần hóa học và động thái tích lũy hoạt chất của cây dây thìa canh Gymnema Sylvestre

• Tác giả: NCS. Hoàng Minh Châu
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Văn Ơn
• Trường học: Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược liệu - Dược học cổ truyền
• Đề tài: Nghiên Cứu Hóa Học Và Tích Lũy Hoạt Chất Của Cây Dây Thìa Canh
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. THỰC VẬT HỌC
• 1.1.1. Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật và phân bố của chi Gymnema R. ở Việt Nam và sơ bộ về phân bố của các loài
• 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHÍNH CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI GYMNEMA R.
• 1.2.1. Nhóm hợp chất saponin
• 1.2.2. Các nhóm chất khác
• 1.3. TÁC DỤNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT VÀ CHỐNG TĂNG LIPID HUYẾT CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI GYMNEMA R.
• 1.3.1. Tác dụng hạ đường huyết
• 1.3.2. Tác dụng chống tăng lipid huyết
• 1.4. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ ĐỘNG THÁI TÍCH LŨY HOẠT CHẤT SAPONIN TRONG MỘT SỐ DƯỢC LIỆU
• 1.4.1. Phương pháp định lượng và đánh giá động thái tích lũy hoạt chất
• 1.4.2. Đánh giá tích lũy hoạt chất theo tuổi cây
• 1.4.3. Đánh giá tích lũy hoạt chất theo thời gian thu hái trong năm
• 1.4.4. Đánh giá tích lũy hoạt chất theo thời điểm sinh trưởng và bộ phận của cây
• 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
• 2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu
• 2.1.2. Vật liệu, dung môi, hóa chất
• 2.1.3. Thiết bị và dụng cụ dùng trong nghiên cứu
• 2.1.4. Động vật thực nghiệm dùng trong nghiên cứu
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Nghiên cứu thành phần hóa học. Xác định cấu trúc hóa học các chất phân lập
• 2.2.2. Nghiên cứu tác dụng sinh học
• 2.2.2.1. Phương pháp điều chế mẫu dịch chiết DTC cho thử tác dụng hạ đường huyết
• 2.2.2.2. Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết trên chuột của dịch chiết Dây thìa canh
• 2.2.2.3. Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của các chất phân lập được
• 2.2.2.4. Phương pháp xác định khả năng ức chế enzym PTP1B của hoạt chất
• 2.2.2.5. Phương pháp biệt hóa tế bào mô mỡ 3T3-L1
• 2.2.2.6. Phương pháp đo độ hấp thu glucose trong tế bào mô mỡ 3T3-L1 của các chất phân lập
• 2.2.2.7. Phương pháp chụp ảnh tế bào phát huỳnh quang
• 2.2.3. Phương pháp phân tích kết quả
• 2.2.4. Nghiên cứu động thái tích lũy hoạt chất trong lá Dây thìa canh
• 2.2.4.1. Phương pháp thủy phân và xác định cấu trúc aglycon
• 2.2.4.2. Phương pháp định lượng aglycon và theo dõi động thái tích lũy hoạt chất
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC
• 3.1.1. Chiết xuất và phân lập các chất tinh khiết từ Dây thìa canh
• 3.1.2. Xác định cấu trúc hóa học các chất đã phân lập được
• 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC
• 3.2.1. Kết quả nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết trên chuột
• 3.2.2. Kết quả nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của các chất phân lập
• 3.2.3. Hoạt tính ức chế enzym PTP1B
• 3.2.4. Hoạt tính hấp thu glucose trong tế bào 3T3-L1 của các chất
• 3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI TÍCH LŨY HOẠT CHẤT
• 3.3.1. Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc aglycon gymnemagenol
• 3.3.2. Xây dựng phương pháp định lượng gymnemagenol và theo dõi động thái tích lũy hoạt chất trong DTC
• 3.3.3. Chuẩn bị mẫu dược liệu và khảo sát điều kiện phân tích
• 3.3.4. Khảo sát tính thích hợp của hệ thống
• 3.3.5. Độ lặp lại của phương pháp
• 3.3.6. Khảo sát khoảng tuyến tính của phương pháp
• 3.3.7. Độ đúng của phương pháp
• 3.3.8. Giới hạn của phương pháp
• 3.3.9. Định lượng gymnemagenol các mẫu Dây thìa canh theo các tháng thu hái
• 4. CHƯƠNG 4: VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 4.1. VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC
• 4.2. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC
• 4.2.1. Về tác dụng hạ đường huyết của dịch chiết Dây thìa canh
• 4.2.2. Về tác dụng hạ đường huyết của các chất phân lập từ Dây thìa canh
• 4.3. VỀ ĐỘNG THÁI TÍCH LŨY HOẠT CHẤT
• 4.4. BÀN LUẬN CHUNG
• 4.4.1. Về thành phần hóa học
• 4.4.2. Về tác dụng sinh học
• 4.4.3. Về động thái tích lũy hoạt chất
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Nghiên cứu hóa học

Nghiên cứu hóa học của cây dây thìa canh tập trung vào việc phân lập và xác định cấu trúc các hoạt chất sinh học chính. Các phương pháp phân tích hóa học như phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được sử dụng để xác định các thành phần hóa học. Nghiên cứu đã phân lập được các hợp chất saponin, đặc biệt là gymnemagenin, một hoạt chất tự nhiên có tiềm năng dược lý cao. Các kết quả này cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng dây thìa canh trong y học.

1.1. Phương pháp chiết xuất

Phương pháp chiết xuất được thực hiện bằng cách sử dụng các dung môi hữu cơ như ethanol và methanol để thu được dịch chiết từ lá dây thìa canh. Quá trình này bao gồm các bước lọc, cô đặc và tinh chế để thu được các hoạt chất sinh học tinh khiết. Các phương pháp sắc ký được áp dụng để phân tách và phân lập các hợp chất saponin, đặc biệt là gymnemagenin.

1.2. Phân tích cấu trúc

Cấu trúc hóa học của các hợp chất được xác định thông qua phổ NMR và phổ khối lượng (MS). Các dữ liệu phổ được phân tích để xác định cấu trúc phân tử của các hoạt chất sinh học. Kết quả cho thấy sự hiện diện của các hợp chất saponin với khung olean và dammaran, đặc biệt là gymnemagenin, một hoạt chất chữa bệnh có tiềm năng trong điều trị đái tháo đường.

II. Tích lũy hoạt chất

Nghiên cứu tích lũy hoạt chất trong dây thìa canh tập trung vào việc theo dõi sự thay đổi hàm lượng các hoạt chất sinh học theo thời gian thu hái. Kết quả cho thấy hàm lượng gymnemagenin đạt cao nhất vào mùa thu, đây là thời điểm thích hợp để thu hoạch dược liệu. Nghiên cứu này cung cấp thông tin quan trọng cho việc trồng trọt và thu hái dây thìa canh nhằm đảm bảo chất lượng dược liệu.

2.1. Động thái tích lũy

Động thái tích lũy hoạt chất được nghiên cứu bằng cách thu mẫu lá dây thìa canh tại các thời điểm khác nhau trong năm. Hàm lượng gymnemagenin được định lượng bằng phương pháp HPLC. Kết quả cho thấy sự biến đổi đáng kể của hàm lượng hoạt chất theo mùa, với giá trị cao nhất vào mùa thu.

2.2. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu tích lũy hoạt chất có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định thời điểm thu hái tối ưu để đảm bảo chất lượng dược liệu. Kết quả này hỗ trợ cho việc phát triển các sản phẩm từ dây thìa canh trong điều trị đái tháo đường và các bệnh lý chuyển hóa khác.

III. Ứng dụng y học

Ứng dụng y học của dây thìa canh được nghiên cứu thông qua các thử nghiệm tác dụng dược lý trên chuột. Kết quả cho thấy dịch chiết từ dây thìa canh có khả năng hạ đường huyết và ức chế enzyme PTP1B, một mục tiêu quan trọng trong điều trị đái tháo đường. Các hoạt chất sinh học như gymnemagenin được chứng minh có tiềm năng trong việc kiểm soát đường huyết và lipid máu.

3.1. Tác dụng hạ đường huyết

Thử nghiệm tác dụng hạ đường huyết được thực hiện trên chuột mắc đái tháo đường type 2. Kết quả cho thấy dịch chiết dây thìa canh giúp giảm đáng kể nồng độ glucose trong máu. Các hoạt chất sinh học như gymnemagenin được xác định là nguyên nhân chính của hiệu ứng này.

3.2. Ức chế enzyme PTP1B

Nghiên cứu cũng chứng minh khả năng ức chế enzyme PTP1B của các hoạt chất từ dây thìa canh. Enzyme này đóng vai trò quan trọng trong quá trình điều hòa đường huyết. Kết quả này mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc phát triển các thuốc điều trị đái tháo đường từ dược liệu tự nhiên.