Nghiên cứu hoạt tính sinh học của cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu

Nghiên cứu quá trình tách chiết hợp chất phenolic từ ba loài đại hoàng lưỡi bò muồng trâu với khả năng kháng vi sinh vật gây bệnh thực vật.

• Tác giả: Phạm Quang Dương
• Người hướng dẫn: PGS. TS Vũ Đình Hoàng
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học
• Đề tài: Nghiên cứu hoạt tính sinh học của cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Các nghiên cứu về cây đai hoàng Rheum tanguticum Maxim
• 1.2. Giới thiệu về chi Rheum và cây đại hoàng Rheum tanguticum Maxim
• 1.3. Nghiên cứu về thành phần hóa học của cây đại hoàng trên thế giới
• 1.4. Hoạt tính sinh học cây đại hoàng (R. tanguticum) trên thế giới.1 Hoạt tính kháng vi sinh vật của các chất phân lập được và cao chiết từ cây đại hoàng
• 1.5. Hoạt tính sinh học khác
• 1.6. Các nghiên cứu về chi Rumex
• 1.7. Giới thiệu về chi Rumex và cây Rumex trisetifer Stokes
• 1.8. Nghiên cứu về thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của chi Rumex trên thế giới
• 1.9. Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài thuộc chi Rumex
• 1.10. Hoạt tính kháng vi sinh vật của các chất phân lập được và cao chiết từ cây lưỡi bò trên thế giới
• 1.11. Hoạt tính kháng nấm
• 1.12. Hoạt tính kháng vi khuẩn
• 1.13. Các nghiên cứu về cây muồng trâu Senna alata (L
• 1.14. Giới thiệu về chi Cassia và cây cây muồng trâu Senna alata (L
• 1.15. Nghiên cứu về thành phần hóa học, hoạt tính sinh học cây muồng trâu trên thế giới
• 1.16. Nghiên cứu về thành phần hóa học của cây muồng trâu trên thế giới
• 1.17. Hoạt tính kháng vi sinh vật của các chất phân lập được và cao chiết từ cây muồng trâu trên thế giới
• 1.18. Hoạt tính kháng nấm
• 1.19. Hoạt tính kháng vi khuẩn
• 1.20. Phƣơng pháp bề mặt đáp ứng
• 1.21. Thuốc bảo vệ thực vật nguồn gốc thảo mộc
• 2. CHƯƠNG 2: TƢ NG V P ƢƠNG P P NG N ỨU
• 2.1. ối tƣợng nghiên cứu
• 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 2.3. Phân lập các chất từ cây đại hoàng – R
• 2.4. Phân lập các chất từ cây lƣỡi bò R
• 2.5. Phân lập các chất từ cây muồng trâu S
• 4. CHƯƠNG 4: T QUẢ VÀ THẢO LU N
• 4.1. Cấu trúc các chất phân lập đƣợc từ cây đại hoàng – R
• 4.2. Cấu trúc các chất phân lập đƣợc từ cây lƣỡi bò R
• 4.3. Cấu trúc các chất phân lập đƣợc từ cây muồng trâu Senna alata
• 4.4. ánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật của cao chiết và các hợp chất phân lập
• 4.5. Phân tích định lƣợng các hoạt chất bằng phƣơng pháp P
• 4.6. Nghiên cứu quy trình công nghệ tạo cao chiết từ mẫu thực vật
• 4.7. - Đề xuất quy trình công nghệ tạo cao chiết dichloromethane cây đại hoàng R
• PHỤ LỤC PHỔ
• PHỤ LỤC HPLC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Hoạt Tính Sinh Học Cây Thuốc Quý

Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới ẩm, là môi trường lý tưởng cho sự phát triển của nhiều loại cây trồng, bao gồm cả các loại cây thuốc. Tuy nhiên, điều kiện này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loại sâu bệnh hại cây trồng. Việc tìm kiếm các nguồn thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) từ thiên nhiên, an toàn và hiệu quả là một nhu cầu cấp thiết. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loại cây như cây đại hoàng (Rheum palmatum), cây lưỡi bò (Rumex crispus) và cây muồng trâu (Senna alata) mở ra tiềm năng lớn trong việc phát triển các loại thuốc BVTV sinh học, góp phần bảo vệ mùa màng và sức khỏe cộng đồng. Theo tài liệu gốc, diện tích đất nông nghiệp và lâm nghiệp của Việt Nam vào khoảng 20 triệu ha, trong đó diện tích gieo trồng khoảng 14 triệu ha, cho thấy tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn tài nguyên này.

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích thành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học của các chiết xuất từ ba loại cây này. Mục tiêu là xác định các hợp chất có khả năng kháng nấm, kháng khuẩn, và các hoạt tính sinh học khác, từ đó mở đường cho việc ứng dụng chúng trong nông nghiệp và y học.

1.1. Giới Thiệu Chung Về Cây Đại Hoàng Lưỡi Bò Muồng Trâu

Cây đại hoàng (Rheum palmatum), cây lưỡi bò (Rumex crispus) và cây muồng trâu (Senna alata) là những loài cây có giá trị dược liệu đã được sử dụng từ lâu trong y học cổ truyền. Mỗi loại cây đều có những đặc tính riêng biệt và chứa các thành phần hóa học đa dạng. Cây đại hoàng nổi tiếng với khả năng nhuận tràng, thanh nhiệt. Cây lưỡi bò được biết đến với đặc tính kháng viêm, kháng khuẩn. Cây muồng trâu được sử dụng trong điều trị các bệnh ngoài da. Nghiên cứu này sẽ đi sâu vào phân tích các thành phần hóa học này để hiểu rõ hơn về cơ chế tác dụng của chúng.

1.2. Tầm Quan Trọng Nghiên Cứu Hoạt Tính Dược Lý

Việc nghiên cứu hoạt tính dược lý của cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu có ý nghĩa quan trọng trong việc tìm kiếm các nguồn thuốc mới, đặc biệt là các loại thuốc BVTV sinh học. Xu hướng sử dụng thuốc BVTV hóa học ngày càng giảm do những tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Do đó, việc phát triển các loại thuốc BVTV sinh học từ nguồn gốc tự nhiên là một giải pháp bền vững. Nghiên cứu này sẽ đánh giá khả năng kháng nấm, kháng khuẩn của các chiết xuất từ ba loại cây này đối với các loại bệnh hại cây trồng phổ biến.

II. Thách Thức và Giải Pháp Phát Triển Thuốc BVTV Sinh Học

Mặc dù tiềm năng của các loại cây thuốc trong việc phát triển thuốc BVTV sinh học là rất lớn, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua. Một trong những thách thức lớn nhất là việc xác định và phân lập các hoạt chất có hoạt tính sinh học cao. Bên cạnh đó, việc đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của các hoạt chất này trong điều kiện thực tế cũng là một vấn đề quan trọng. Để giải quyết những thách thức này, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học trong các lĩnh vực hóa học, sinh học và nông nghiệp.

Nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc áp dụng các phương pháp hiện đại để phân tích thành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học của cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu. Đồng thời, nghiên cứu cũng sẽ đề xuất các giải pháp để tối ưu hóa quy trình chiết xuất và bảo quản các hoạt chất này, nhằm đảm bảo hiệu quả sử dụng trong thực tế.

2.1. Hạn Chế Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học và Hoạt Tính Sinh Học

Hiện nay, các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu ở Việt Nam còn hạn chế. Phần lớn các nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng các loại cây này trong y học cổ truyền, mà chưa có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về khả năng ứng dụng chúng trong nông nghiệp. Điều này đòi hỏi cần có sự đầu tư hơn nữa vào các nghiên cứu cơ bản và ứng dụng, nhằm khai thác tối đa tiềm năng của các loại cây này.

2.2. Yêu Cầu Kiểm Định Hoạt Tính Kháng Khuẩn và Hoạt Tính Kháng Nấm

Để có thể sử dụng các chiết xuất từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu làm thuốc BVTV sinh học, cần phải tiến hành các thử nghiệm kiểm định nghiêm ngặt về hoạt tính kháng khuẩn và hoạt tính kháng nấm. Các thử nghiệm này cần được thực hiện trong cả điều kiện in vitro (trong phòng thí nghiệm) và in vivo (trong điều kiện thực tế), nhằm đánh giá chính xác hiệu quả của các hoạt chất đối với các loại bệnh hại cây trồng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Chiết Xuất và Phân Tích Hoạt Chất

Nghiên cứu này sử dụng một loạt các phương pháp hiện đại để chiết xuất và phân tích hoạt chất từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu. Các phương pháp này bao gồm: ngâm chiết bằng dung môi, sắc ký cột (CC), sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), và các phương pháp phổ nghiệm như phổ khối lượng (MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Các phương pháp này cho phép xác định chính xác cấu trúc và hàm lượng của các thành phần hóa học trong các chiết xuất.

Đánh giá hoạt tính sinh học của các chiết xuất và các hợp chất phân lập được thực hiện thông qua các thử nghiệm in vitro và in vivo. Các thử nghiệm in vitro đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của các loại vi khuẩn và nấm gây bệnh hại cây trồng. Các thử nghiệm in vivo đánh giá hiệu quả của các chiết xuất và các hợp chất trong việc bảo vệ cây trồng khỏi bệnh tật trong điều kiện thực tế.

3.1. Quy Trình Chiết Tách Thành Phần Hóa Học Từ Cây

Quy trình chiết tách thành phần hóa học từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu được thực hiện theo các bước sau: Đầu tiên, nguyên liệu thực vật được làm sạch, phơi khô và nghiền nhỏ. Sau đó, nguyên liệu được ngâm chiết bằng các dung môi khác nhau (ví dụ: n-hexan, ethyl acetate, methanol) để thu được các chiết xuất thô. Các chiết xuất thô này sau đó được phân đoạn bằng sắc ký cột để tách các nhóm hợp chất khác nhau. Các hợp chất tinh khiết được phân lập bằng sắc ký lớp mỏng và được xác định cấu trúc bằng các phương pháp phổ nghiệm.

3.2. Đánh Giá Hoạt Tính Kháng Vi Sinh Vật Của Chiết Xuất

Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật của các chiết xuất được thực hiện bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch và phương pháp pha loãng liên tục. Phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm xung quanh các đĩa giấy thấm chiết xuất. Phương pháp pha loãng liên tục xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của các chiết xuất đối với các loại vi khuẩn và nấm khác nhau.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Hoạt Tính Sinh Học Vượt Trội

Kết quả nghiên cứu cho thấy các chiết xuất từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu có hoạt tính sinh học đáng kể. Các chiết xuất này thể hiện khả năng kháng nấm và kháng khuẩn đối với nhiều loại vi sinh vật gây bệnh hại cây trồng. Đặc biệt, một số hợp chất phân lập được từ các chiết xuất này có hoạt tính mạnh hơn so với các chất đối chứng.

Nghiên cứu cũng xác định được các thành phần hóa học chính chịu trách nhiệm cho hoạt tính sinh học của các chiết xuất. Các thành phần này bao gồm: anthraquinone, flavonoid và các hợp chất phenolic. Kết quả này mở ra tiềm năng lớn cho việc phát triển các loại thuốc BVTV sinh học từ nguồn gốc tự nhiên.

4.1. Xác Định Cấu Trúc Các Hợp Chất Tự Nhiên

Nghiên cứu đã xác định được cấu trúc của nhiều hợp chất tự nhiên từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu. Các hợp chất này bao gồm: chrysophanol, physcion, emodin, kaempferol và aloe-emodin. Cấu trúc của các hợp chất này được xác định bằng các phương pháp phổ nghiệm như MS và NMR. Theo tài liệu gốc, hợp chất DH1 (chrysophanol) có cấu trúc ... (trích dẫn cấu trúc nếu có trong tài liệu).

4.2. Đánh Giá Hoạt Tính Kháng Khuẩn Cây Lưỡi Bò và Cây Muồng Trâu

Các chiết xuất từ cây lưỡi bò và cây muồng trâu thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đáng kể đối với nhiều loại vi khuẩn gây bệnh hại cây trồng. Ví dụ, chiết xuất từ cây lưỡi bò có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Ralstonia solanacearum, một loại vi khuẩn gây bệnh héo rũ trên nhiều loại cây trồng. Chiết xuất từ cây muồng trâu có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Acidovorax avenae subsp. cattlyae, một loại vi khuẩn gây bệnh đốm lá trên dưa hấu.

4.3. Hoạt Tính Kháng Nấm Cây Đại Hoàng đối với bệnh đạo ôn

Các chiết xuất từ cây đại hoàng có khả năng kháng nấm, đặc biệt là đối với nấm Magnaporthe oryzae, tác nhân gây bệnh đạo ôn trên lúa. Các thành phần như Emodin có khả năng ức chế sự phát triển của nấm này, giảm thiểu thiệt hại cho cây trồng.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn và Tiềm Năng Phát Triển BVTV Sinh Học

Các kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các loại thuốc BVTV sinh học từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu. Các chiết xuất và các hợp chất phân lập được có thể được sử dụng để phòng ngừa và điều trị các bệnh hại cây trồng, thay thế cho các loại thuốc BVTV hóa học độc hại.

Việc phát triển các loại thuốc BVTV sinh học từ nguồn gốc tự nhiên không chỉ góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, mà còn tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn và chất lượng cao. Nghiên cứu này sẽ đề xuất các quy trình công nghệ để sản xuất các loại thuốc BVTV sinh học từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu.

5.1. Đề Xuất Quy Trình Sản Xuất Thuốc BVTV Sinh Học

Dựa trên các kết quả nghiên cứu, có thể đề xuất quy trình sản xuất thuốc BVTV sinh học từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu như sau: (1) Thu gom và xử lý nguyên liệu thực vật; (2) Chiết xuất các hoạt chất bằng dung môi phù hợp; (3) Phân lập và tinh chế các hoạt chất; (4) Công thức hóa các hoạt chất thành các dạng chế phẩm khác nhau (ví dụ: dung dịch, bột, viên); (5) Kiểm định chất lượng sản phẩm; (6) Đăng ký và thương mại hóa sản phẩm.

5.2. Tiềm Năng Thị Trường và Khả Năng Ứng Dụng Rộng Rãi

Thị trường thuốc BVTV sinh học đang ngày càng phát triển trên toàn thế giới. Người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến các sản phẩm nông nghiệp an toàn và thân thiện với môi trường. Điều này tạo ra cơ hội lớn cho việc phát triển và ứng dụng các loại thuốc BVTV sinh học từ cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Dược Liệu Tự Nhiên

Nghiên cứu này đã chứng minh tiềm năng to lớn của cây đại hoàng, cây lưỡi bò và cây muồng trâu trong việc phát triển các loại thuốc BVTV sinh học. Các chiết xuất và các hợp chất phân lập được từ các loại cây này có hoạt tính sinh học đáng kể và có thể được sử dụng để phòng ngừa và điều trị các bệnh hại cây trồng.

Trong tương lai, cần có thêm các nghiên cứu chuyên sâu về cơ chế tác dụng của các hoạt chất, cũng như các nghiên cứu về độc tính và an toàn của các chế phẩm. Đồng thời, cần đẩy mạnh việc hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp và nông dân để đưa các sản phẩm thuốc BVTV sinh học từ dược liệu tự nhiên vào thực tiễn sản xuất.

6.1. Nghiên Cứu Sâu Hơn Về Cơ Chế Tác Dụng

Để hiểu rõ hơn về hiệu quả của các hoạt chất, cần tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng của chúng đối với các loại vi sinh vật gây bệnh. Các nghiên cứu này có thể sử dụng các phương pháp sinh học phân tử và hóa sinh để xác định các mục tiêu tác dụng của các hoạt chất trong tế bào vi sinh vật.

6.2. Đánh Giá Độc Tính và An Toàn Cho Môi Trường

Trước khi đưa các chế phẩm thuốc BVTV sinh học vào sử dụng rộng rãi, cần phải tiến hành các thử nghiệm đánh giá độc tính và an toàn đối với con người, động vật và môi trường. Các thử nghiệm này cần tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn quốc tế để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và hệ sinh thái.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam là một nước nông nghiệp, khí hậu nhiệt đới, có tổng diện tích đất nông nghiệp và lâm nghiệp vào khoảng 20 triệu ha, trong đó diện tích gieo trồng khoảng 14 triệu ha.Thời tiết nóng ẩm quanh năm, mưa nhiều là điều kiện thuận lợi để cây trồng phát triển, nhưng đồng thời cũng là điều kiện để côn trùng gây hại, nấm bệnh và cỏ dại nảy nở sinh sôi. Trong các dịch hại gây hại cây trồng thì bệnh hại do nấm gây ra chiếm tới 80%. Phổ biến là các loại bệnh nấm đa thực gây hại mạnh trên nhiều loại cây trồng khác nhau như Botrytis cineria, Erysiphe graminis, Phytophthora infestans và Rhizoctonia solani.

Trước tình hình đó, người dân đã dùng thuốc bảo vệ thực vật tổng hợp để phòng trừ dịch hại. Tuy nhiên, hiện tượng sử dụng tràn lan, sai mục đích, không tuân thủ các quy trình sử dụng an toàn và gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí với thời gian tồn dư lâu dài, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nông nghiệp và sức khỏe cộng đồng. Nhiều thuốc BVTV nguồn gốc tổng hợp hóa học có khả năng gây ung thư, biến đột gen, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường. Một số loại thuốc BVTV bị cấm sử dụng như carbendazim, diifenoconazole, tubeconazole, cabofuran, azodrin,….Vì vậy phải chú trọng sử dụng hoạt chất mới, ít độc hại, thân thiện môi trường, có nguồn gốc vi sinh và được chiết tách từ thảo mộc.

Xuất phát từ tính cấp thiết trong thực tiễn cuộc sống cần phải tạo ra các thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học, chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu: ― ghiên cứu quá trình tách chiết m t số hợp chất phenolic từ ba loài đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim. ex Balf lưỡi bò (Rumex trisetifer Stokes muồng trâu (Senna alata (L. hoạt tính háng vi sinh vật gây bệnh thực vật. Mục tiêu của luận án gồm: - Nghiên cứu một số thành phần hóa học từ cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim.

ex Balf), cây lưỡi bò (Rumex trisetifer Stokes), cây muồng trâu (Senna alata (L. xxii - Đánh giá hoạt tính kháng một số nấm gây bệnh cho cây trồng của cao chiết và chất tách được từ cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim. ex Balf), cây lưỡi bò (Rumex trisetifer Stokes), cây muồng trâu (Senna alata (L. - Đánh giá hoạt tính kháng một số vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng của cao chiết và chất tách được từ cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim.

ex Balf), cây lưỡi bò (Rumex trisetifer Stokes), cây muồng trâu (Senna alata (L. - Xây dựng tối ưu hóa các quy trình công nghệ chiết xuất tạo cao MeOH từ cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim. ex Balf), cây muồng trâu (Senna alata (L. 3 ối tƣợng nghiên cứu - Cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim.

ex Balf), cây lưỡi bò (Rumex trisetifer Stokes), cây muồng trâu (Senna alata (L. Nội dung của luận án gồm: - Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc một số thành phần hóa học từ cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim. ex Balf), cây lưỡi bò (Rumex trisetifer Stokes), cây muồng trâu (Senna alata (L.) Roxb): Điều chế cặn chiết, tách các hợp chất bằng phương pháp sắc ký, xác định cấu trúc hóa học bằng các phương pháp hóa lý hiện đại - Thử nghiệm hoạt tính kháng một số nấm gây bệnh cho cây trồng của cao chiết và chất tách được từ cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim. ex Balf), cây lưỡi bò (Rumex trisetifer Stokes), cây muồng trâu (Senna alata (L.

- Thử nghiệm hoạt tính kháng một số vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng của cao chiết và chất tách được từ cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim. ex Balf) cây lưỡi bò (Rumex trisetifer Stokes), cây muồng trâu (Senna alata (L. - Phân tích định lượng thành phần một số hoạt chất trong cao chiết từ mẫu nghiên cứu bằng phương pháp HPLC. - Nghiên cứu, tối ưu hóa các quy trình công nghệ chiết xuất tạo cao MeOH từ cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim.

ex Balf), cây muồng trâu (Senna alata (L. 1 ƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1. Các nghiên cứu về cây đai hoàng Rheum tanguticum Maxim. Giới thiệu về chi Rheum và cây đại hoàng Rheum tanguticum Maxim.

ex Balf Chi Rheum L. thuộc phân họ Polygonoideae với khoảng 60 loài, trong đó có ba nhóm chính là đại hoàng Trung Quốc, đại hoàng Ấn Độ hay Himalaya và đại hoàng Rhapontic. Chi đại hoàng gồm các loài thân thảo sống lâu năm. Rễ cây dài thường phình to dạng củ.

Thân thường rỗng, có rãnh, nhẵn hoặc có lông. Lá đơn, có mép lá dạng lượn sóng, răng cưa hay xẻ thùy chân vịt. Lá cây phía dưới thưa, dày, hoặc xếp hình hoa thị, lớn hơn những lá phía trên, bẹ lá thường lớn; dạng màng mép thường nguyên. Hoa mọc thành chùm đơn hoặc chùm kép, thường hình chùy, hình cầu hoặc hình bông.

Cuống hoa có đốt. Hoa lưỡng tính hoặc đơn tính cùng gốc. Bao hoa sống dai, lá đài 6. Nhị thường 9 (6 + 3), hiếm khi 7 hoặc 8.

Nhụy ngắn, 3 ô nằm ngang; đầu nhụy phình to, mép uốn ngược xuống. Quả bế ba cạnh, có cánh. Giới thiệu về cây đại hoàng Rheum tanguticum Maxim. Cây thảo mộc sống lâu năm nhờ thân rễ to, khỏe.

Thân có rãnh, giữa rỗng, có lông trắng hoặc có gai ở các mấu và phía trên. Lá cây mọc thành cụm từ thân rễ, có kích thước lớn, có cuống dài, có bẹ chìa, phiến lá hình tim rộng 30-40 cm, phân thành 5 đến 7 thùy chính, các thùy này cũng có thể phân lần thứ hai hoặc đôi khi lần thứ ba. Gân lá nổi mặt dưới, thường màu đỏ nhạt. Từ năm thứ 3-4 thì xuất hiện 1 thân mọc lên cao 1-2 m mang một số lá nhỏ.

Phần ngọn thân là chùm hoa hình chùy mang nhiều hoa. Bao hoa gồm 6 bộ phận màu trắng, xanh nhạt, hoặc đỏ nhạt, 9 nhị. Cây ra hoa tháng 5-6, quả tháng 9-10. Nghiên cứu về thành phần hóa học, hoạt tính sinh học cây đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim.) trên thế giới 1.

Nghiên cứu về thành phần hóa học của cây đại hoàng trên thế giới. Năm 2005, Peng Tei Tu và cộng sự sử dụng HSSC để tách được trans-3,5,4′- trihydroxystilbene-4′-O-β-D-glucopyranoside (1) và catechin (2) từ rễ cây đại hoàng [1]. Năm 2006, Peng Tei Tu và cộng sự sử dụng sử dụng HPLC-DAD đã xác định được 21 hợp chất trong cây đại hoàng gồm 9 hợp chất anthraquinone và dẫn xuất là 2 chrysophanol (3), physcion (4), emodin (5), rhein (6), aloe-emodin (7), chrysophanol- 8-O-β-D-glucopyranoside (8), aloe-emodin-8-O-β-D-glucopyranoside (9), sennoside A (10), sennoside B (11), 5 hợp chất phenylbutanone glucopyranoside gồm: 4-(4- hydroxyphenyl)-2-butanone (12), lindleyin (13), isolindleyin (14), 4-(4‘- hydroxyphenyl)-2-butanone-4‘-O-β-D-(2‖-O-galloyl-6‖-O-p- coumaroyl)glucopyranoside (15), 4-(4‘-hydroxyphenyl)-2-butanone-4‘-O-β-D-(2‖-O- cinnamoyl-6‖-O-galloyl) glucopyranoside (16), 4 hợp chất stilbene: trans-3,5,4‘- trihydroxystilbene-4′-O-β-D-glucopyranoside (1), trans-3,5,4‘-trihydroxystilbene (resveratrol) (17), , trans-3,5,4′-trihydroxystilbene-4′-O-β-D-(2‖-O-galloyl)- glucopyranoside (18), trans-3,5,4′-trihydroxystilbene-4′-O-β-D-(6‖-O-galloyl)- glucopyranoside (19), 2 hợp chất tannin gồm (−)-epicatechin-3-O-gallate (20), (+)- catechin (2), 1 naphthalene: torachryssone-8-O-β-D-glucopyranoside (21). Năm 2007, Peng Tei Tu cộng sử dụng HPLC kết hợp ESI-MS xác định được 41 hợp chất hóa học trong cây đại hoàng là 16 hợp chất anthraquinone và các dẫn xuất gồm chrysophanol (3), physcion (4), emodin (5), rhein (6), aloe-emodin (7), chrysophanol-8-O-β-D-glucopyranoside (8), physcion-8-O-β-D-glucopyranoside (22), emodin-8-O-β-D-glucopyranoside (23), rehin-8-O-β-D-glucopyranoside (24), aloe- emodin-8-O-β-D-glucopyranoside (9), aloe-emodin-8-O-β-D-(6‘- galloyl)glucopyranoside (25), chrysophanol-8-O-β-D-(6‘-O-β-D-glucopyranosyl) glucopyranoside (26), sennoside A (10), sennoside B (11), sennoside C (27), sennoside D (28), 7 hợp chất phenylbutanone glucopyranoside gồm 4-(4‘-hydroxyphenyl)-2- butanone-4‘-O-β-D-glucopyranoside (29) , isolindleyin (14), lindleyin (13), 4-(4‘- hydroxyphenyl)-2-butanone-4‘-O-β-D-(2‘-O-galloyl-6‘-O-galloyl)glucopyranoside (30), 4-(4‘-hydroxyphenyl)-2-butanone-4‘-O-β-D-(6‖-O-p-coumaroyl)glucopyranoside (31), 4-(4‘-hydroxyphenyl)-2-butanone-4‘-O-β-D-(2‖-O-galloyl-6‖-O-p- coumaroyl)glucopyranoside (15), 4-(4‘-hydroxyphenyl)-2-butanone-4‘-O-β-D-(2‖-O- cinnamoyl-6‖-O-galloyl) glucopyranoside (16), 4 hợp chất stilbene: trans-3,5,4′- trihydroxystilbene-4′-O-β-D-glucopyranoside (1), trans-3,5,4′-trihydroxystilbene (17), trans-3,5,4′-trihydroxystilbene-4′-O-β-D-(2‘-O-galloyl) glucopyranoside (18), trans- 3,5,4′-trihydroxystilbene-4′-O-β-D-(6‘-O-galloyl) glucopyranoside (19) và 12 hợp chất tannin: gallic acid (32), 1-O-galloylglucose (33), gallic acid 4-O-β-D-glucopyranoside 3 (34), gallic acid 3-O-β-D-glucopyranoside (35), gallic acid 3-O-β-D-(2‘-O- galloyl)glucopyranoside (36), gallic acid 4-O-β-D-(6‘-O-galloyl)glucopyranoside (37), 1,2,6-tri-O-galloyl-glucose (38), 2-O-cinnamoyl-1,3-di-O-galloyl-glucose (39), 2-O- cinnamoyl-1-O-galloyl--glucose (40), (+)-catechin (2), (-)-epicatechin-3-O-gallate (20), procyanidin B (41), 2 hợp chất naphthalene: torachryssone-8-O-β-D- glucopyranoside (21), 6-hydroxymusizin-8-O-β-D-glucopyranoside (42) [2].

Năm 2012, Xiao-Hui Zhao và các cộng sự đã sử dụng HSCCC để tách ra được 3 hợp chất stilbene là trans-rhapontin (43), cis-rhapontin (44) and trans- desoxyrhaponticin (45) [3] Năm 2012, Xudong Xu và các cộng sự đã tách ra từ rễ cây đại hoàng đoàng 8 hợp chất gồm 2 hợp chất naphthalene glycoside là 6-hydroxymusizin-8-O-β-D- glucopyranoside (42), torachrysone-8-O-β-D-glucopyranoside (21), 3 hợp chất phenylbutanone glucopyranoside:4-(4′-hydroxyphenyl)-2-butanone-4′-O-β-D-(2″-O- galloyl)-glucopyranoside (isolindleyin ) (14), 4-(4′-hydroxyphenyl)-2-butanone 4′-O- β-D-(6″-O-cinnamoyl)-glucopyranoside (31), 4-(4′-hydroxyphenyl)-2-butanone-4′-O- β-D-(2″-O-galloyl-6″-O-cinnamoyl)-glucopyranoside (15) và 3 dẫn xuất cinnamic acid là trans-cinnamic acid (46), p-coumaric acid glucoside (47), 4- hydroxybenzenepropanoic acid methyl ester (48) [4]. Năm 2014, Seng Li Wei và các cộng sự sử dụng kỹ thuật RP-HPLC đã xác định được các thành phần anthraquinones tự do (rhein (6), emodin (5), aloe-emodin (7), chrysophanol (3), physcion (4)), anthraquinone glycosides, dianthrones (sennoside A (10), sennoside B (11), flavan-3-ols ((+)-catechin (2)) và gallic acid (32) trong rễ cây đại hoàng. Năm 2016, Yulin Li và các cộng sự đã tách ra được 3 hợp chất anthraquinone glycoside gồm chrysophanol 1-O-β-D-glucoside (58), chrysophanol 8-O-β-D- glucoside (8) và physion 8-O-β-D-glucoside (22) từ cây đại hoàng [7]. Năm 2017, Yulin Li và các cộng sự đã sử dụng HSCCC và HPLC tách được 6 hợp chất là lindleyin (13), isolindleyin (14), resveratrol-4′-O-(2″-O-galloyl)- glucopyranoside (18), resveratrol-4′-O-(6′′-O-galloyl)-glucopyranoside (19), emodin 1-O-β-D-glucoside (59) và 3,5-dihydroxy-4′-methoxy stilbene-3-O-β-D- glucopyranoside (trans-desoxyrhaponticin (45) từ cây đại hoàng [8].

Năm 2021, Wenhua Xu và các cộng sự đã tách ra từ rễ cây đại hoàng được 5 hợp chất anthraquinone bao gồm aloe-emodin (7), rhein (6), emodin (5), chrysophanol (3)và physciol (4) cùng với 5 hợp chất flavonoid bao gồm tricin (60), quercetin-3-O-β- D-glucoside (61), kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranoside (62), rhamnazin (63) và tricin-7-O-β-D-glucopyranoside (64) [9]. Năm 2022, Huilan Yue và các cộng sự đã xác định được từ phần dịch chiết từ rễ cây đại hoàng không chứa poly sarcharide và protein 48 chất gồm 10 hợp chất anthraquinone: emodin (5), rhein (6), aloe emodin 8-O-glucoside (9), aloe emodin 1- O-glucoside (50), emodin 1-O-glucoside (59), emodin 8-O-glucoside (23), chrysophanol 8-O-glucoside (8), emodin (6-acetyl) glucoside (65), physcion 8-O- glucoside (22), rhein 8-O-glucoside (24), 4 hợp chất bianthrones: sennoside A (10), sennoside B (11), sennoside C (27), sennoside G (66); 8 hợp chất flavan: (+)-catechin (2), (-)-epicatechin-3-O-gallate (20), procyanidin B1(67), procyanidin B2 (68), procyanidin B 3-O-gallate I (69), procyanidin B 3-O-gallate II (70), procyanidin B 3,3‘-di-O-gallate (71), 3 hợp chất stilbene: resveratrol 4-O-(2′-O-galloyl) glucoside (18), resveratrol 4-O-(6′-O-galloyl) glucoside (19), resveratrol glucoside (1), 5 hợp chất phenylbutanone: lindleyin (13), isolindleyin (14), hydroxyphenyl butanone (2- 5 galloyl-6-p-coumaroyl) glucoside (15), hydroxyphenyl butanone (2-galloyl-6-feruloyl) glucoside (72), hydroxyphenyl butanone (2-galloyl-6-cinnamoyl) glucoside (73), 2 hợp chất naphthoside là aloesone-7-O-glucoside (74), torachrysone 8-O-glucoside (21), 1 hợp chất chromone là chromone-7-O-(2′-O-galloyl) glucoside (75), 7 hợp chất glucose gallate: gallic acid glucoside (33) , gallic acid (2-O-galloyl) glucoside (76), , gallic acid (6-O-galloyl) glucoside (37), 1,2-digalloyl-6-O-p-coumaroyl-glucoside (77), 1,6- digalloyl-2-O-p-coumaroyl-glucoside (78), digalloyl glucose (79), trigalloyl glucose (38) và 3 hợp chất axit phenolic: protocatechaic acid (80), coumaric acid (81), coumaric acid glucoside (82) bằng phân tích UPLC-Triple-TOF/MS. Các hợp chất anthraquinone và các dẫn xuất từ cây đại hoàng R. Các hợp chất phenylbutanone glucopyranoside từ cây đại hoàng R.

Các hợp chất stilbene từ cây đại hoàng R. Các hợp chất flavol và tannin từ cây đại hoàng R. Các hợp chất dẫn xuất naphthalene từ cây đại hoàng R. Các hợp chất acyl glycoside và hợp chất phenolic khác từ cây đại hoàng R.

Hoạt tính sinh học cây đại hoàng (R.