MỞ ĐẦU Việt Nam có một hệ thực vật rất đa dạng và phong phú, trong đó có nhiều loài thực vật mang nhiều giá trị mà ta chưa biết đến. Việc tìm ra, nghiên cứu và ứng dụng các loài cây này đang là một vấn đề mà các nhà khoa học rất quan tâm. Huyền tinh là một loài thực vật bản địa ở vùng Thất Sơn, An Giang có rất nhiều tiềm năng ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm,… Huyền tinh được coi như một nguồn tinh bột mới thay thế cho các loại tinh bột truyền thống như ngô, khoai, sắn,… góp phần không nhỏ trong việc cải thiện nạn đói và sự tăng trưởng kinh tế ở châu Phi. Bên cạnh đó, bột huyền tinh đã được sử dụng trong dân gian như một loài thuốc chữa trị tốt cho các bệnh như đau bụng, tiêu chảy, kiết lỵ, nôn mửa, xuất huyết.
Ngoài ra, huyền tinh còn là một nguyên liệu sạch đầy hứa hẹn để sản xuất bao bì không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên thế giới cho đến nay đều chỉ tập trung khai thác sử dụng tinh bột từ củ huyền tinh, rất ít nghiên cứu về thành phần hợp chất cũng như hoạt tính của các bộ phận khác của cây như lá, hoa, quả. Tại An Giang, đa số người dân tập trung vào việc khai thác củ huyền làm thực phẩm, lá huyền tinh tươi đôi khi được sử dụng như một loại rau dùng trong các bữa ăn hằng ngày. Sau khi thu hoạch củ, hầu hết lá huyền tinh sẽ bị bỏ đi hoặc tận dụng làm compost cho mùa huyền tinh năm sau.
Do đó, luận văn ―Nghiên cứu hoạt tính sinh học và thành phần hóa học của lá huyền tinh (Tacca leontopetaloides (L.) Kuntze)‖ nhằm góp phần hiểu rõ hơn và đánh giá tiềm năng của loài cây ở vùng Bảy Núi, An Giang, đồng thời tạo tiền đề cho các nghiên cứu về ứng dụng lá huyền tinh trong tương lai. 1 CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chi Tacca 1.1 Phân bố của chi Tacca Họ Râu hùm (Taccaceae) hay còn gọi là họ Củ nưa là một họ nhỏ trong bộ Củ nâu (Dioscoreales). Họ Taccacceae là các loài cây thân thảo sống lâu năm, ưa ẩm vừa phải, với lá có cuống dài, mọc so le hay mọc vòng và cụm hoa có màu tía sẫm. Trên thế giới, họ Taccaceae có duy nhất một chi (chi Râu hùm) và 11 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á- Thái Bình Dương và chỉ có một loài ở miền Nam nước Mỹ là Tacca parkeri Seem.
Theo thống kê đến năm 2019, ở Việt Nam có 7 loài thuộc chi Tacca đã được phát hiện và định danh. Thông tin về các loài thuộc chi Tacca được nêu trong Bảng 1. Các loài thuộc chi Tacca phân lập ở Việt Nam STT Tên khoa học Tên khác Tên thƣờng gọi Nơi phân bố Tacca Tuyên Quang, Thái Tacca chantrieri paxiana Limpr., Nguyên, Bắc Giang, 1 Râu hùm hoa tía André Schizocapsa Phú Thọ, Hòa breviscapa Limpr. Bình… Lào Cai, Phú Thọ, Tacca Ngải rợm, cỏ râu Vĩnh Phúc, Quảng 2 integrifolia Ker- Tacca laevis Roxb.
hùm, hạ túc Trị, Khánh Hòa, Gawl. Đồng Nai… Leontice Tacca Bình Thuận, Ninh lentopetaloides L., Củ nưa, bạch tinh, 3 leontopetaloides Thuận, Bà Rịa, An Tacca pinnatifida huyền tinh (L.) Kuntze Giang, Kiên Giang Forst. Tacca Nưa chân vịt, râu Kiên Giang, Bà Rịa- 4 - palmata Blume hùm lá chân vịt Vũng Tàu Cao Bằng, Lạng Tacca Sơn, Quảng Ninh, plantaginea Schizocapsa 5 Hồi đầu, vùi đầu Bắc Giang, Thái plantaginea Hance (Hance.) Drenth Nguyên, Thanh Hóa,… 2 STT Tên khoa học Tên khác Tên thƣờng gọi Nơi phân bố Hà Nội, Thái Tacca Tacca Râu hùm Việt Nguyên, Bắc Giang, 6 subflabellata P. vietnamensis Thin Nam, phá lủa Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Ling et Hoat Đà Nẵng… Tacca Râu hùm Khánh Hòn Bà (Khánh 7 khanhhoaensis V.
Dang & Vuong Tacca chantrieri André Tacca integrifolia Ker-Gawl.) Kuntze Tacca palmata Blume 3 Tacca plantaginea Tacca subflabellata Tacca khanhhoaensis Hình 1. Hình ảnh một số loài thuộc chi Tacca 1.2 Thành phần hóa học các loài thuộc chi Tacca Đã có trên 134 hợp chất với các hoạt tính khác nhau được chiết tách từ chi Tacca bao gồm các nhóm chính như diaryheptanoid, taccalonolide, saponin và các phenolic glycoside [8]. Vào đầu những năm 1960, Scheuer và cộng sự đã nghiên cứu tính chất của củ và phân lập được một hợp chất đặt tên là Taccalin có màu vàng nhạt vị đắng với cấu trúc tetracyclic [9]. Cấu trúc taccalonolides này sau đó được làm rõ vào năm 1987 và thực tế đây một nhóm chất lớn có khả năng gây độc cho tế bào có khả năng trở thành chất chống ung thư [8].
4 Taccalonolides là nhóm mới của steroid tự nhiên có hoạt tính ổn định. Các Taccalonolides đầu tiên (1-2) được phần lập từ T. plantaginea và được làm sáng tỏ cấu trúc bằng kỹ thuật hiện đại (Hình 1. Cấu trúc taccalonolides A và B Từ cao chiết ethanol, Jing và cộng sự đã phân lập được thêm các taccalonolide và làm rõ hơn các cấu trúc này nhờ các kỹ thuật phân tích khối phổ hiện đại (1D và 2D- NMR).
Mỗi phân tử đầu có cấu trúc C(2)-C(3) expoxide và vòng lactone (Hình 1. Cấu trúc của một số taccalonolide phân lập từ Tacca plantaginea. Năm 1990, trong chiết xuất ethanol 80% của bột lá T. leontopetaloides thu thập ở Sudan, Abdel-Aziz đã phân lập được các steroidal saponins (8-11) bằng sắc ký cột, cấu trúc của chúng được xác định thông qua phổ khối lượng và cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR và 13C-NMR (Hình 1.
(8) Leontogenin 6 (9) Diosgenin: R1 = H, R2 = Me (10) Isonutatigenin: R1 = OH, R2 = Me (11) Isonarthogenin: : R1 = H, R2 = CH2OH Hình 1. Cấu trúc của spirotanol saponins phân lập từ Tacca leontopetaloides Bên cạnh đó, cấu trúc các diaryl heptonoid và diaryl heptanoid glycoside được phân lập từ T. plantaginea cũng được xác định cấu trúc (Bảng 1. Các hợp chất diaryl heptanoid glycoside STT Tên hợp chất 12 (3R,5R)-3,5-dihydroxy-1-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl) heptane 13 (3R,5R)-3,5-dihydroxy-1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl) heptane 14 (3R,5R)-3,5-Dihydroxy-1-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl) heptane 5-O-β-D-glucopyranoside 15 (3R,5R)-3,5-dihydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-7-(4- hydroxyphenyl) heptane 3-O-β-D glucopyranoside 16 Plantagineosides A 17 Plantagineosides B 18 Plantagineosides C 7 (12) R1 = OH, R2 = H, R3 = H (13) R1 = OH, R2 = OH, R3 = H (14) R1 = OH, R2 = H (15) R1 = OCH3, R2 = H (16) R = OH, R1 = Oglu, R2 = OGlu (17) R = β-OH, R1 = Oglu, R2 = OGlu (18) Hình 1.
Cấu trúc của các diarylheptanoids và glycosides ở Tacca ssps 8 Ngoài các chất trên, một phenolic glycoside mới (4-[6-O-(4-hydroxy-3,5- dimethoxybenzoyl) -β –D-glucopyranosyloxy] -3 - methoxybenzoic acid) (19), quercetin-3-α-arabinoside (20), medicagenic acid (21), betulinic acid (22) từ T. chantriers cũng được phân lập và xác định cấu trúc (Hình 1. Một số hợp chất khác của chi Tacca 9 Ở Việt Nam, ba loài thuộc chi Tacca là T. vietnamensis đã được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học.
Mühlbauer và cộng sự (2003) đã phân lập được 5 hợp chất taccalonolide mới R-V (23- 27) (Hình 1.7) trong dịch chiết từ rễ Tacca paxiana thu thập ở vùng Thái Nguyên, Việt Nam [15]. Taccalonolide phân lập từ Tacca paxiana 10 Năm 2012, Tran và cộng sự đã phân lập được ba glycoside diarylheptanoid trên T. plantaginea: Plantagineosides A, Plantagineosides B và Plantagineosides C (16-18) [16]. Năm 2015, Vo và cộng sự đã phân lập được các hợp chất (28-31) từ dịch chiết methanol của thân rễ loài râu hùm (Tacca chantrieri) thu hái ở vườn quốc gia Bạch Mã, Thừa Thiên Huế.
Bằng phương pháp phân tích và so sánh phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR, 2D-NMR), cấu trúc của các hợp chất được xác định (Hình 1. Đồng thời, nhóm tác giả cũng thử hoạt tính gây độc trên tế bào của các chất này ở các dòng tế bào ung thư PC3, LNCaP và MDA-MB-231, kết quả tất cả các chất thể hiện hoạt tính gây độc ở mức độ trung bình với giá trị IC50 trong khoảng 17. (28) (29) (6S, 9R) -roseoside 5-hydroxymethyl-2-furancarboxaldehyde (30) (31) pyrocatechol O-β-D-glucopyranoside 1-O-syringoyl-β-D-glucopyranoside Hình 1. Các hợp chất phân lập từ T.
chantrieri Năm 2016, Pham và cộng sự đã phân lập được năm saponin dạng steroid khác nhau là taccavietnamoside A-E (32-36) (Hình 1.9) từ thân rễ Tacca vietnamensis và tiến hành thử hoạt tính kháng viêm của các chất này. Kết quả cho thấy các saponin đều thể hiện 11 hoạt tính ức chế sản sinh oxit nitric trong tế bào BV2 với giá trị IC50 nằm trong khoảng 12. Các taccavietnamoside A-E phân lập từ Tacca vietnamensis Các nghiên cứu trên cho thấy Tacca là một họ thực vật lớn chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cần được nghiên cứu thêm.3 Công dụng các loài thuộc chi Tacca Trên thế giới, một số loài thuộc chi Tacca được sử dụng như một loại thuốc dân gian để chữa trị các bệnh khác nhau như viêm loét dạ dày, viêm ruột, các bệnh ngoài da… Tacca chantrieri được sử dụng ở Trung Quốc trong điều trị viêm loét dạ dày và tá tràng, viêm gan, bỏng, ngứa ngoài da. Rễ của loài Tacca plantaginea được dùng làm thuốc trị đau dạ dày, viêm ruột.
Loài Tacca integrifolia dùng điều trị mụn nhọt, sưng đau vòm họng. Ngoài ra, ở Ấn Độ và Indonexia, rễ củ của Tacca leontopetaloides và Tacca palmata giã nhuyễn dùng để điều trị các vết thương do rắn cắn. Bột từ củ của 12 Tacca leontopetaloides điều trị kiết lị và nôn mửa [13, 18]. Ngoài ra, rễ củ các loài chi Tacca có thể sử dụng để làm thực phẩm, phần lá được sử dụng làm rau ăn 1.2 Cây huyền tinh (Tacca leontopetaloides (L.) Kuntze) Tacca leontopetaloides (L.) Kuntze là loài thực vật có hoa thuộc chi Tacca, còn được biết đến là cây huyền tinh.
Phân loại khoa học của cây huyền tinh [19]: Giới: Plantea (Thực vật) (Không phân hạng): Angiosperm Bộ: Dioscoreales (Củ nâu) Họ: Taccaceace (Râu hùm) Chi: Tacca (Râu hùm) Loài: T. leontopetaloides Tên khoa học: Tacca leontopetaloides (L.) Kuntze Tên Việt Nam: bạch tinh, huyền tinh, củ nưa. Huyền tinh được phân bố ở nhiều nước từ Tây Phi qua Nam Á đến miền Bắc của nước Úc. Và những người di cư đã mang theo loài cây này tới vùng đảo nhiệt đới ở Thái Bình Dương [72].
Ở Việt Nam, huyền tinh được trồng nhiều ở ven chân núi xã Thới Sơn, núi Cấm (An Hảo) hoặc trồng xen canh dưới tán rừng dọc theo chân núi Giai, núi Két, núi Voi, thuộc địa phận tỉnh An Giang, ngoài ra huyền tinh còn được tìm thấy ở các vùng ven biển Ninh Thuận, Bình Thuận.1 Mô tả thực vật Huyền tinh là cây thảo nhiều năm, không có thân, có nhiều củ tròn màu nâu [20]. Từ củ mọc lên những lá có cuống lá dài tới 2 m; phiến lá chia 3 lần; mỗi lần phiến lại mang 5 - 8 cặp đoạn lá hình ngọn giáo còn men theo cuống lá; các thuỳ không đều nhau. Mới trông qua, lá huyền tinh giống lá khoai nưa. Cụm hoa trên một trục cao 0.5 m, có lá bắc rộng ở ngoài, và nhiều lá bắc hình dải như sợi chỉ.
