CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIỚI THIỆU VỀ CHI DIOSPYROS 1. Sơ lược về chi Diospyros Chi Thị (danh pháp khoa học: Diospyros) thuộc họ Ebanaceae, bao gồm khoảng 500 loài.
Các loài thuộc chi này đều là cây thân gỗ, lá thường xanh và rụng sớm. Cao tới 16 m, đường kính 30-50 cm. Thân thẳng, vỏ ngoài màu đen hay đen xám, nhẵn hoặc đôi khi có bong mảnh dọc nhỏ, thịt nâu xám. Lá đơn mọc cách, phiến lá hình mác hay hình trứng, đỉnh nhọn, gốc tròn hay hơi hình tim, mặt trên màu lục sẫm, bóng, khi khô màu nâu, mặt dưới có lông màu nâu đỏ trên các gân chính và gân bên, khi khô mặt dưới có màu nâu đỏ, lá dài 6-12 cm, rộng 2-4 cm.
Gân bên 4-6 đôi. Cuống lá rất ngắn, có nhiều lông. Hoa đơn tính, hoa đực 1-3 mọc ở nách lá, gần như không cuống, cánh đài có 4 thùy sâu hình mác, tràng hình ống trên có 4 thùy lợp sau xòe ra. Nhị đực 14-16 đính ở gốc tràng.
Hoa cái đơn độc ở nách lá, mẫu 4, có cuống ngắn và nhiều lá bắc con, mang 2-8 nhị lép; bầu có lông, 4 ô, mỗi ô 1 noãn. Mỗi năm cho 2 mùa hoa vào tháng 2 và tháng 7-8. Quả mọng hình cầu thuôn và có lông, cao 10-15 mm, đỉnh hơi nhọn mang cánh đài đồng trưởng có lông dài màu vàng. Quả tháng 5-6 và 11-12.
Rừng thường xanh, ẩm. Phần lớn chúng phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, chỉ một số ít loài sinh sống ở vùng ôn đới [1-3]. Các nghiên cứu về thành ph n h a học và hoạt tính sinh học của chi Thị Diospyros Chi Thị bao gồm nhiều loài có giá trị kinh tế và thương mại quan trọng, hoặc là để lấy quả ăn, như cây Hồng (D. kaki) và Thị (D.
virginiana), hoặc là để lấy gỗ. Terpenoid, polyphenol, tannin, acid béo, benzopyrones, và các dẫn xuất naphthoquinone là lớp chất chính được tìm thấy trong chi Thị. Trong khi đó các Luan van 4 nghiên cứu dược học đã chỉ ra rằng, cao chiết và các hợp chất phân lập của một số loài trong chi này được dùng với mục đích chống oxi hóa, kháng viêm, kháng khuẩn, kiểm soát huyết áp, bảo vệ thần kinh, bảo vệ tim mạch, …và đặc biệt là chống ung thư và tiểu đường [1]. Hoạt tính chống oxy hóa Căng thẳng do thiếu oxy dẫn đến qua trình kích hoạt miễn dịch tự hủy.
Do đó, chất chống oxy hóa có tầm quan trọng sống còn để khôi phục lại sự cân bằng và bảo vệ môi trường. Tìm kiếm các hoạt chất chống oxi hóa luôn nhận được sự quan tâm của các nhà khoa học. Chi Thị là một ví dụ điển hình, đã có rất nhiều các nghiên cứu áp dụng thành phần hóa học từ các loài thực vật của chi này trong việc hạn chế sự hoạt dộng của các tác nhân gốc tự do. kaki) là đối tượng chính trong các nghiên cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên, hóa công nghệ thực phẩm và dược học.
Bằng kỹ thuật phân tách sắc ký, Huang et al. Luan van 5 Hình 1: Các hợp chất secoiridoid và lignan phân lập từ lá của loài D. kaki [4] Luan van 6 Trong một báo cáo gần đây, 4 dẫn xuất norbergenin, bao gồm norbergenin (13), 4-O-galloylnorbergenin (14), 4-O-p-hydroxybenzoylnorbergenin (15) và 11-O-(E)-cinnamoylnorbergenin (16), phân lập từ lá loài D. gilletii cũng chứng minh tác dụng chống oxi hóa vượt trội (IC50 8,2-41,6 µg/mL) so với chất đối chứng dương ascorbic acid (IC50 50,5 µg/mL), trong khi lớp chất triterpenoid và sterol không thể hiện tính oxi hóa [5].
Hình 2: Các dẫn xuất norbergenin phân lập từ lá của loài D. Hoạt tính kháng viêm NF-κB đóng một vai trò quan trọng trong quá trình viêm, phù nề. Chu trình này được sinh ra khi bởi các nhân tố kháng viêm như các cytokine, protein, liposaccharide hay các chất oxy hóa ROS. Cesari et al (2013) đã chứng minh rằng cao chiết n-hexan, EtOAc, cùng 2 napthquinone plumbagin (17) và ismailin (18) phân lập từ cành của loài D.
bipindensis có khả năng ức chế chu trình NF- κB vói giá trị ức chế lần lượt là 91, 99, 100 và 100%, trong khi giá trị này đối Luan van 7 với napthquinone canaliculatin (19) và triterpenoid betulinic acid (20) chỉ là 20% [6]. Hình 3: Các hợp chất napthoquinone và triterpenoid phân lập từ cành của loài D. bipindensis [6] Cùng trong năm 2013, Trongsakul và các đồng nghiệp đã đánh giá các tác dụng giảm đau, hạ sốt và chống viêm của cao chiết n-hexane của thân khô loài D. variegata trên động vật thí nghiệm.
Kết quả nghiên cứu đã thể hiện tác dụng chống viêm đáng kể khi các tác nhân như ethyl phenyl-propiolate (EPP) và arachidonic acid (AA) gây ra hiện tường phù nề ở chuột [7]. Tương tự, cao chiết chloroform của rễ loài D. lotus do có chứa napthoquinone có thể ngăn ngừa viêm từ thí nghiệm phù chân ở chuột [8]. Hoạt tính kháng khuẩn Các cao chiết ether, ethyl acetate, methanol và nước cao chiết từ lá của loài D.
ebenum đã được thử nghiệm để đánh giá khả năng kháng khuẩn của chúng chống lại các vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Tất cả các các loại cao chiết, Luan van 8 ngoại trừ dung dịch nước, thể hiện hoạt tính tốt chống lại sự phát triển của vi khuẩn Staphylococcus aureus. Hơn nữa, cao chiết methanol thể hiện hoạt tính tốt hơn đối với Pseudo monas aeruginosa và Salmonella typhimurium so với amikacin, một loại kháng sinh được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn khác nhau [9]. Naphthoquinones phân lập từ chi Thị đóng một vại trò quan trọng trong các thí nghiệm kháng vi sinh vật kiểm định.
Diosquinone (21) lần đầu tiên được phân lập từ D. tricolor, sau đó tiếp tục được phân lập từ loài D. Hợp chất này thể hiện tác dụng tốt trong việc kháng một số loại vi sinh vật kiểm định như Staphylococcus aureus, Escherichia coli, và Pseudomonas aeruginosa với giá trị MIC lần lượt là 3, 15, and 16 µg/mL [13]. 4-Hydroxy-3,5-dimethoxy-2-naphthaldehyde (22) phân lập từ loài D.
có tác dụng ức chế sự phát triển các bacterial Trypanosoma brucei, T. cruzi và Leishmania donovani với các giá trị IC50 lần lượt là 19,82, 12,28 và 38,78 µg/mL [14]. Hình 4: Cấu trúc hai hợp chất naphthoquinone có tác dụng kháng khuẩn [14] Cao chiết methanol cành của loài D. lycioides đã được tìm thấy để ức chế sự phát triển của các chủng vi khuẩn răng miệng Streptococcus mutans, Streptococcus sanguis, Porphyromonas gingivalis và Prevotella continia.
Hoạt Luan van 9 tính kháng khuẩn này có được là do sự có mặt của các 4 naphthalene glycoside mới là diospyroside A-D (23-26) và 2 naphthoquinone đã biết là juglone (27) và 7-methyljuglone (28) [15]. Hình 5: Các hợp chất naphthalene glycoside và naphthoquinone phân lập từ cành của loài D. lycioides [15] Tannin được chiết xuất từ D. kaki làm giảm nhiễm virut ở các loại virut cúm H3N2, H5N3, virut herpes simplex-1, virut viêm miệng, virut Sendai và virut gây bệnh Newcastle, virut bại liệt, virut coxsackie, virut norovirus.
Hoạt động ức chế được trung gian thông qua tập hợp protein [16]. Tương tự, cao chiết ethyl acetate từ vỏ cây D. glans với sự có mặt của các triterpenoid, cho thấy hoạt động mạnh mẽ chống lại sự nhân lên của virus sốt xuất huyết, được đánh giá bởi xét nghiệm RNA polymerase phụ thuộc RNA của virus sốt xuất huyết [17]. Hoạt tính kiểm soát huyết áp Lá của cây hồng D.
kaki đã được sử dụng để điều trị các bệnh tăng huyết áp ở Nhật Bản. Các hợp chất flavonoid và flavonoid glycoside như astragalin, isoquercitrin, kaempferol-3-O-(2''-O-galloyl) glucoside và quercetin-3-O-(2''-O- galloyl) glucoside được phân lập từ lá của cây hồng được tìm thấy có tác dụng ức chế sự hoạt động của enzyme angiotensin (ACE) với những liều lượng độc lập; enzyme này đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát huyết áp [18]. Cao chiết nước của lá loài D. mespiliformis làm giảm giải phóng canxi do caffeine gây ra với liều lượng độc lập.
Tác dụng này có thể giải thích việc sử dụng chúng như là thuốc chống tăng huyết áp trong y học cổ truyền, bằng cách ức chế giải phóng canxi nội bào [19]. Hoạt tính bảo vệ hệ thần kinh Các chất chống oxy hóa và chống viêm đang đóng vai trò quan trọng trong các bài thuốc y học cổ truyền chữa các bệnh về thần kinh. Về mặt này, cao chiết ethanol (80%) của vỏ cây D. fischeri gây ra ức chế các rung động thần kinh ở chuột, ở mô hình chuột bị gây động kinh bởi picrotoxin [20].
Những kết quả này hỗ trợ việc sử dụng D. fischeri để điều trị bệnh động kinh. Tương tự, Bei et al. (2007) đã chỉ ra rằng thuốc có nguồn gốc từ lá D.
kaki khi dùng đường uống với 5 liều 20 mg/mL, bảo vệ khỏi tổn thương do thiếu máu cục bộ, tái tạo cấu trúc máu bằng cách ngăn ngừa tắc nghẽn động mạch do thiếu oxy [21]. Flavonoid thu được từ lá của loài D. kaki khi dùng đường uống trong 5 ngày, giảm mức độ thromboxane B2 và giảm nguy cơ huyết khối (máu đông tại các mạch máu) não. Những kết quả này cho thấy rằng flavonoid từ lá Hồng có thể ức chế huyết khối não một cách hiệu quả, cải thiện việc cung cấp máu cho não và làm giảm tổn thương bệnh lý do thiếu máu cục bộ, dẫn đến tình trạng thiếu máu cục bộ não [22].
Hoạt tính gây độc tế bào ung thư Ung thư là một bệnh phức tạp, đa yếu tố. Độc tính gây độc tế bào đối với các tế bào bình thường là không mong muốn, nhưng đối với các tế bào ác tính là một yêu cầu cần thiết để kiểm soát ung thư. Đối với vấn đề này, việc áp dụng cao chiết và các hợp chất phân lập từ các loài thực vật trong chi Diospyros trong việc gây độc tế bào ung thư cho thấy một số lợi ích. Bằng việc quá trình lặp lại phân lập sắc ký cột cho cao chiết methanol của thân cành loài D.
undulata, 2 hợp chất mới cis-isoshinanolone-4-acetate (29) and 3,4-dihydro-4β-hydroxy-5,6-dimethoxy-2α-methyl-1(2H)-naphthalenone (30), cùng 12 chất khác cis-isoshinanolone (31), plumbagin (17), 2-hydroxymethyl-5- methoxy-1,4-naphthoquinone (32), isodiospyrin (33), maritinone (34), 3,3′- biplumbagin (35), umckalin (36), scopoletin (37), friedelin (38), 28-O- acetylbetulin (39), betulin (40), and betulinic acid (20) đã được phân tách [23]. Trong đó hợp chất 17 và 34-35 cho chống lại sự phát triển dòng tế bào ung thư MCF-7 với giá trị IC50 1,38 - 6,4 µM, so với chất đối chứng dương (IC50 11,8 µM [23]. Luan van 12 Hình 6: Các hợp chất phân lập từ thân cành của loài D. Do đó, các chất ức chế nhắm vào con đường HGF/Met được coi là những loại thuốc có triển vọng chống lại HCC.
Theo một nghiên cứu gần đây cao chiết ethanol của lá D. kaki có tác dụng ngăn chặn rõ rệt sự di cư và xâm nhập của tế bào qua trung gian HGF thông qua việc điều hòa CDH1 và giảm Luan van 13 SNAI1, VIM, MMP1, MMP2 và MMP9.