CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về thực vật 1.1 Thực vật họ Ráng sẹo gà (Pteridaceae) Họ Ráng sẹo gà có tên khoa học là Pteridaceae, là một họ thuộc bộ Polypodiales (bộ Dương xỉ), bao gồm khoảng 50 chi và hơn 1000 loài. Các loài thuộc họ Pteridaceae phân bố chủ yếu là ở các vùng nhiệt đới và ôn đới. Các loài thực vật vô cùng đa dạng về mặt sinh thái, từ thực vật thủy sinh đến các thực vật vùng sa mạc và những nơi khô cằn theo mùa. Thực vật họ Pteridaceae được đặc trưng bởi các cấu trúc sản sinh bào tử nằm trong các đường dọc theo gân lá trên mặt dưới của lá hoặc tại các đầu gân lá.
Vách túi bào tử có 1 vòng cơ màng tế bào dày lên rõ, vòng cơ có tác dụng đẩy bào tử bay xa khi túi bào tử chín. Các bào tử thường là dạng hình cầu (số ít dạng tứ diện). Lá thường dạng lá lược. Cây dạng thân leo hoặc thân thẳng đứng [4].
Dựa vào đặc điểm hình thái và khu vực sinh sống trên thế giới, các nhà khoa học đã chia họ Pteridaceae thành 4 nhóm chi chính, bao gồm [5]: Andiantoid: bao gồm 6-12 chi và khoảng 300 loài, các loài thuộc nhóm chi này đặc trưng bởi các túi bào tử nhỏ nằm dọc theo mép lá. Khu vực sống tập trung ở vùng rừng nhiệt đới thuộc phía đông Bắc Mỹ và các nước Đông Á. Cheilanthoid: bao gồm 20 chi và khoảng 400 loài. Nhiều loài trong nhóm chi này sống trong môi trường đất đá khô cằn, thời tiết khắc nghiệt và khô hạn theo mùa.
Các loài thuộc nhóm chi này có hình thái đặc trưng là lá có lớp ngoài dày như sáp, lông và vảy dày. Lá của chúng thường cuộn tròn khi thời tiết khô hạn và mở rộng ra khi có mưa. Pteridoid: bao gồm 14-17 chi và khoảng 400 loài. Các loài của nhóm chi này tập trung ở vùng ôn đới và nhiệt đới ấm trên thế giới, sống biểu sinh trong môi trường ẩm ướt.
Lá hầu hết không có vảy hoặc có hình tam giác nổi rõ, thường có hình lông chim và có các túi bào tử ở rìa lá. Hemionitidoid: Chi này bao gồm các loài sống thượng sinh hay biểu sinh trong môi trường ẩm ướt hoặc nửa khô. Trang 1 Sự đa dạng về hình thái và sinh thái của họ Ráng sẹo gà đã dẫn đến sự đa dạng về thành phần cấu tạo cũng như hoạt tính sinh học của các loài cây thuộc họ này. Các hợp chất tự nhiên phân lập được từ họ Ráng sẹo gà chủ yếu thuộc các nhóm chất flavonoid, terpenoid.
Trong số đó, một số hợp chất phân lập được được báo cáo là có hoạt tính chống oxy hóa, chống viêm, kháng khuẩn, gây độc tế bào ung thư, ức chế enzyme trong các hoạt động của bệnh Alzheimer và tiểu đường [6]. Ở Việt Nam, một số loài thuộc họ Pteridaceae được sử dụng trong dân gian để chữa bệnh, tuy nhiên các công trình nghiên cứu về thành phần hóa học của chúng vẫn còn có nhiều hạn chế.2 Thực vật chi Dương xỉ (Acrostichum) Chi Dương xỉ hay Ráng đại có tên khoa học là Acrostichum, bao gồm 363 loài và là loài thực vật đặc trưng cho nhóm phân bố ở các khu vực đầm lầy và rừng ngập mặn. Các loài thuộc chi Dương xỉ có lá màu đỏ, thường mọc thành cụm và phân bố rộng khắp. Những loài này thường phát triển tốt trong đất hữu cơ và đất sét có độ mặn cao, từ axit đến trung tính.
Các loài thuộc chi này có thể phát triển được cả trong môi trường nước ngọt. Với đặc tính thích nghi tốt ở các dạng địa hình khác nhau và có thể trở thành mối đe dọa với các loài thực vật rừng. Các loài thuộc chi Acrostichum đều có đặc tính rất ưa nắng, đặc biệt chúng phát triển tốt ở độ cao 1158m tại Wau, Morobe, New Guinea [7]. Chi Acrostichum bao gồm 3 loài chính đặc trưng là: A.
Trong số đó, loài A. speciosum chỉ được tìm thấy ở khu vực Ấn Độ Dương-Tây Thái Bình Dương, A.danaeifolium phân bố ở Đại Tây Dương và Đông Thái Bình Dương và trong khi đó loài A. aureum xuất hiện ở cả hai miền trên. Nghiên cứu hoạt tính sinh học từ các loài của chi Acrostichum cho thấy, dịch chiết Ethylacetate từ rễ của loài A.
speciosum có hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ trên hai dòng vi khuẩn là B. cereus Gram dương và E. Coli Gram âm [8], dịch chiết Ethanol thân và rễ của loài này còn cho thấy khả năng chữa lành và hồi phục vết thương hiệu quả [9]. Bên cạnh đó, các hợp chất phân lập được từ loài A.aureum cũng được báo cáo có hoạt tính cao như chống virus cúm A, chống gây độc tế bào, kháng nấm kháng khuẩn mạnh mẽ [10].
Dịch chiết Ethanol từ lá của loài này được báo cáo có khả năng chống oxy hóa mạnh và có khả năng giảm đau hiệu quả [11]. Ngoài ra, trong y học Trang 2 dân gian còn sử dụng các loài từ chi này trong các phương thuốc cổ truyền như cầm máu, đau dạ dày, hen suyễn,… 1.3 Thực vật cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.) Cây Ráng đại hay còn có tên là Ráng biển, có tên khoa học là Acrostichum aureum L., thuộc chi Acrostichum, họ Pteridaceae. Ráng đại là một loài cây thuộc hệ sinh thái rừng ngập mặn có vùng phân bố tương đối rộng, cây thường mọc nơi ẩm lầy ngập mặn, vùng nước lợ, ưa ánh sáng. cây có thể phát triển dưới tán hoặc ở những nơi trống không có tán cây.
Có thể gặp nhiều ở các khu vực như: phía Nam Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Ấn Độ, Sri Lanka, Bangladesh và một số vùng rừng ngập mặn ở Việt Nam [12]. Ở Việt Nam, cây Ráng đại mọc nhiều ở các vùng cửa sông, vùng nước mặn. Chủ yếu phân bố ở: Thái Bình, Thanh Hóa và các tỉnh Nam-Nam Trung Bộ như: Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa [13]. Cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.) Cây Ráng đại thường mọc thành bụi, có thể cao đến 2-4 m.
Thân cây ngắn, to, thẳng đứng, nhiều lá chồi và phủ đầy vảy. Rễ cây Ráng đại thuộc loại rễ chùm, ăn sâu xuống lòng đất, với bộ rễ tương đối vững chắc nên thảm thực vật Ráng đại có khả năng chống sóng rất tốt [14]. Cây Ráng đại là thực vật không có hoa, sinh sản hữu tính bằng bào tử ở mặt dưới lá sinh sản. Lá thuộc loại lá kép lông chim một lần kép, mỗi lá có khoảng 30 lá chét mọc trên gân chính.
Mỗi lá chét dài khoảng từ 20-40 cm, rộng từ 3-10 cm. Lá dày, Trang 3 không lông, gân phụ hình mạng. Lá Ráng đại có 2 loại: loại thường có màu xanh, bóng phía mặt trên, mặt dưới màu nhạt; loại sinh sản mặt trên có màu xanh nhưng mặt dưới nhám và sần sùi có màu đỏ nâu [15]. Cây thường mọc ở nơi ẩm lầy ngập mặn, vùng nước lợ, ưa ánh sáng.
Cây Ráng đại có thể phát triển dưới tán hoặc ở những nơi trống không có tán cây rừng ngập mặn trong môi trường.4 Công dụng của cây Ráng đại Cây Ráng đại đã được biết đến từ xa xưa với nhiều công dụng chữa bệnh khác nhau. Ở Việt Nam người ta sử dụng đọt non để ăn, lá cây được dùng làm thuốc sát trùng, tẩy giun sán và cầm máu. Ở Malaysia người ta dùng bột của thân và rễ cây A. aureum để chữa lành các vết thương, lá cây được biết đến với khả năng cầm máu hiệu quả.
Theo y học cổ truyền Ấn Độ, lá cây còn được sử dụng để chữa vết thương do rắn cắn, lá non và rễ được dùng để chữa viêm loét dạ dày. aureum được sử dụng để chữa viêm họng, đau ngực, hen suyễn, viêm tấy và sốt. Trong khi đó, người dân ở Quatar sử dụng thân và rễ của cây để điều trị hen suyễn, táo bón, bệnh chân voi, đau ngực và được dùng làm thuốc hạ sốt. Ở Bangladesh, các chế phẩm từ thân và lá A.
aureum được dùng để điều trị vết thương, loét dạ dày và mụn nhọt [16] [17]. Ngoài ra, người ta còn sử dụng lá cây để làm chổi, lợp mái nhà, làm thức ăn chăn nuôi. Lá non dùng làm thực phẩm ở Đông Ti Mo và Indonesia [18].2 Tình hình nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của loài A. aureum bắt đầu được nghiên cứu trên thế giới từ năm 1981 với mục đích chính là ứng dụng trong lĩnh vực y học.
Qua nhiều năm, đã có một số nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học về loài cây này. Các nghiên cứu hóa học tập trung vào định tính các lớp chất có trong loài A. Kết quả sàng lọc hóa học cho thấy sự hiện diện của các lớp chất như tannin, alkaloid, flavonoid, glycoside tim, saponin và anthraquinon trong các dịch chiết của loài cây này. Trong đó, hàm lượng các glycoside tim cao nhất trong chiết xuất methanol, saponin tập trung chủ yếu ở chiết xuất ethanol và các hợp chất tannin có tổng hàm lượng cao nhất ở dịch chiết acetone [19].
Nghiên cứu này đã chứng minh tiềm năng của loài A. aureum về hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và chống oxy hóa hiệu quả. Trang 4 Các nghiên cứu đã chỉ ra trong cây Ráng đại chứa các lớp chất đa dạng. Người ta đã phân lập được khoảng 29 hợp chất thuộc các lớp chất khác nhau, trong đó các hợp chất flavonoid, flavonoid glycoside và một số hợp chất phenolic khác đóng vai trò là một trong những thành phần hóa học chính của cây, ngoài ra một số hợp chất thuộc lớp chất steroid, terpenoid,… cũng đã được phân lập từ loài cây này [14].
Dưới đây trình bày tổng quan về thành phần hóa học của loài A.1 Các flavonoid và các hợp chất phenolic khác Flavonoid là lớp chất được tìm thấy nhiều trong các loài thực vật, ở loài A. aureum người ta đã phân lập được 6 hợp chất flavonoid và flavonoid glycoside bao gồm: quercetin (1), kaempferol (2), quercetin-3-O-α-L-rhamnosyl-7-O-β-D-glucoside (3), quercetin-3-O-α-L-rhamnoside (4), quercetin-3-O-β-D-glucosyl-(6→1)-α-L- rhamnoside (5), quercetin-3-O-β-D-glucoside (6) [20] [21] [22]. Dưới đây là cấu trúc của các hợp chất flavonoid đã phân lập được. Trang 5 Hợp chất (4) và (6) cũng đã được phân lập từ cao chiết EtOAc của loài A.
aureum ở Việt Nam. Trong đó hợp chất (4) được báo cáo thể hiện hoạt tính chống virus cúm A do hợp chất này có khả năng ức chế ảnh hưởng của virus đối với các cytokin, làm giảm quá trình viêm cytokin và tăng nồng độ cytokin chống viêm. Ngoài ra, hai hợp chất phenolic khác là axit gallic (7) và 4-(3,4-dihydroxyphenyl)- 2-butanon (8) cũng đã được phân lập từ loài này [21] [23].