CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về cây dâu tằm 1.1 Nguồn gốc Cây dâu tằm có tên khoa học là Morus alba L. là một loại thực vật họ Moraceae. Morus alba L có nguồn gốc ở phía đông Châu Á, là một loài cây có giá trị kinh tế và dược lý cao. Loài này được Carl Linnaeus mô tả khoa học lần đầu tiên vào năm 1753 [1] Phân loại khoa học: Giới : Plantea Bộ : Magnoliophyta.
Loài : Morus alba L. Tên đồng nghĩa: White mulberry, Common mulberry, Silkworm mulberry, Shahtoot (Urdu, Persian, Hindi) [1]. Ở Việt Nam thường gọi Morus alba L. là dâu tằm trắng, dâu tằm thường, dâu ta, dâu cang, tang để phân biệt với các loài dâu khác cũng thuộc chi Dâu tằm như dâu đỏ, dâu đen [2].
Về đặc điểm phân bố, cây dâu tằm trắng thuộc loại cây ưa ẩm và sáng, thường được trồng trên diện tích lớn ở bãi sông, đất bằng, cao nguyên. Trên thế giới, dâu tằm trắng phân bố ở Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản, Ấn Độ thuộc vùng ôn đới ấm hoặc cận ôn đới. Ở Việt Nam, dâu tằm phân bố khắp cả nước, tuy nhiên được trồng nhiều ở các vùng như đất bãi sông Hồng, sông Đáy, Tây Nguyên và cao nguyên Lâm Đồng [2].2 Đặc điểm thực vật Đặc điểm thực vật ở của dâu tằm là các mô tả thể hiện đặc trưng của cây dâu tằm phân biệt với các loại khác bao gồm [2]: - Rễ: rễ ăn sâu và rộng có thể lên đến khoảng 3m, phân bố nhiều ở tầng đất 10 – 30 cm. - Thân: cây thân gỗ nhỏ, chiều cao khoảng 2 – 3 m; thân nhiều nhựa không gai, trên thân cành có nhiều mầm; vỏ có nốt sần, mủ trắng như sữa.
- Cành: cành mềm, khi còn non có lông, sau nhẵn có màu xám trắng, chồi nách nhỏ màu nâu vàng. - Lá: Lá mọc so le, hình bầu dục hoặc hình tim, có mũi nhọn ở đầu, phiến nguyên hay đôi khi chia 3 – 5 thùy, mỏng và mềm, dài khoảng 5 – 10 cm, rộng 4 – 8 cm, mép có răng cưa đều. Mặt trên của lá màu lục sẫm hay lục xám, mặt dưới màu lục nhạt hơn, nổi rõ các gân lớn chạy từ cuống lá và nhiều gân nhỏ hình mạng lưới, có lông tơ mịn rải rác trên gân lá; cuống lá dài 2 – 4 cm, mảnh và có lông thưa. - Hoa: Hoa đơn tính, vô cánh, các hoa cái hợp thành đuôi sóc dài 1 – 1,5 cm.
Cụm hoa đực là chùm hoặc gié, dài 1,5 – 2 cm riêng mỗi hoa cuống ngắn; bốn lá đài tù, có lông thưa; bốn nhị đối diện với các lá đài, dài gấp đôi lá đài; hạt phấn hình bầu dục, hai đầu nhọn, nhiều rãnh. - Quả: Quả khi sống có màu trắng xanh, khi chín có màu đỏ hồng hoặc đen với chiều dài 1 – 2 cm, đường kính quả 7 – 10 mm. Cuống quả dài 1 – 1.5 mm, có vị ngọt và hơi chua. Đặc điểm sinh trưởng: Dâu tằm là loài cây ưa ẩm và ánh sáng, thường được trồng trên diện tích lớn ở bãi sông, đất bằng, cao nguyên; thích hợp với nhiệt độ 25 – 32 oC, hạn chế sinh trưởng nếu nhiệt độ trên 40 oC hoặc dưới 12 oC.
Mùa hoa tháng 4 – 5, mùa quả tháng 5 – 7 [2].1 Cây dâu tằm. a) Rễ, b) Thân, c) Cành, d) Lá, e) Hoa, f) Quả 1.3 Công dụng Theo sách cổ y học cổ truyền, cây dâu tằm (Morus alba L.) là một loại dược liệu quý vì tất cả các bộ phận của cây dâu tằm đều được ứng dụng trong nhiều bài thuốc để chữa bệnh. Lá dâu tằm (tang diệp) thường được dùng chữa sốt, cảm mạo do phong nhiệt, ho, viêm họng, đau răng, đau mắt đỏ, chảy nước mắt, đậu lào, phát ban, cao huyết áp, làm cho sáng mắt. Vỏ rễ (tang bạch bì) dùng trị phế nhiệt, hen suyễn, khái huyết, phù 5 thũng, dị ứng do ăn uống, bụng trướng to, tiểu tiện không thông.
Cành Dâu dùng trị phong tê thấp, đau thắt lưng, đau nhức các đầu xương, cước khí, chân tay co quắp. Quả dùng trị viêm gan mạn tính, thiếu máu, suy nhược thần kinh [2, 3]. Đồng thời, cây dâu tằm cũng chứng tỏ được công năng của nó với một số bài thuốc ở một số quốc gia trên thế giới. Điều hình là Trung Quốc, trong dược điển của Trung Quốc có ghi lá dâu, vỏ dâu, cành dâu, quả dâu đều có công năng thanh phế nhiệt, trừ phong thấp, bổ gan thận [3].
Ngoài ra, ở Philippin, người ta còn dùng cây dâu tằm để chữa rò, mụn mủ, bướu và bệnh ngoài da, các vết cắn, vết thương và bệnh lậu. Ở Ấn Độ, người ta dùng quả làm thuốc mát trong cơn sốt và còn dùng làm thuốc chữa viêm họng, khó tiêu và bệnh u sầu; vỏ được dùng làm thuốc xổ và trị giun. Và ở Hàn Quốc và Nhật Bản, bệnh nhân bị tiểu đường thường phải dùng lá dâu tằm như một liệu pháp trị bệnh chống lại triệu chứng tăng glucose. Và một công dụng đang được quan tâm hiện nay đó là khả năng làm trắng da, dịch chiết rễ dâu tằm được cho là có khả năng làm trắng da tốt do đó nó đã và đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp mỹ phẩm [3].4 Thành phần hóa học Năm 2002, Jiang Du cùng các cộng sự đến từ trường Đại học Hong Kong, Trung Quốc thực hiện nghiên cứu rễ cây dâu tằm chiết với ethanol 70 % v/v thu được 180 g cao/1,7 kg NLK.
Sau khi tiến hành chạy sắc ký cột silica gel và các phương pháp phân tích phổ, cấu trúc của các hợp chất phân lập trong cao chiết được xác định: moralbanone (1), kuwanon S (2), mulberroside C (3), cyclomorusin A (4), eudraflavone B hydroperoxide (5), oxydihydromorusin (6), leachianone G (7) và α-acetyl-amyrin (8) (Hình 1. Trong đó, hợp chất mulberroside C chiếm hàm lượng cao nhất (53 mg/1,7 kg NLK) và moralbanone ít nhất (1 mg/1,7 kg NLK) [4]. Cấu trúc các hợp chất có ở rễ dâu tằm. Năm 2004, Hisayoshi Kofujita và cộng sự đã tiến hành phân lập cao ethyl acetate của rễ dâu tằm.
Nghiên cứu được thực hiện trên dịch chiết ethyl acetate. Sau khi tiến hành chạy sắc kí cột với nhiều hệ dung môi có độ phân cực khác nhau, kết hợp các phương pháp phân tích phổ, hợp chất mới được phân lập ra từ dịch chiết trên là 7, 2’, 4’, 6’-tetrahydoroxy-6-geranyl-flavanone (9) [5]. Năm 2010, Shu-juan Piao và cộng sự đã tiến hành phân lập cao dịch chiết rễ dâu tằm bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao. Sau khi phân lập nhóm của Shu-juan Piao đã tìm ra năm chất trong nhóm stilbene glycosides bao gồm: mulberroside A (10), cis mulberroside A (11), resveratrol-4, 3’-di-O- β -D-glucopyranoside (12), oxyresveratrol- 2-O- β -D-glucopyranoside (13), và oxyresveratrol-3’-O- β -D-glucopyranoside (14) [6].
Với phương pháp này các nhà nghiên cứu đã chiết xuất được một phân tử 8 glycoside flavonoid mới cũng như ba chất hóa học đã được công nhận. Dữ liệu quang phổ MS, IR, 1D và 2D NMR chỉ ra bốn cấu trúc: (2R,3S)-guibourtinidol-3-O--D- apiofuranosy- (1→6)-O-β-D-glucopyranoside (12), quercetin-7-O-β-D- glucopyranoside (13), syringaresinol-4-O-β-D-glucopyranoside (14), và dehydrodiconiferyl alcohol 4,9’-di-O-β-D-glucopyranoside (15) [7].5 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học 1.1 Hoạt tính kháng enzyme tyrosinase Năm 2002, Sang Lee Hee và các cộng sự đã thực hiện nghiên cứu khả năng ức chế enzyme tyrosinase của mulberroside F (16). Hợp chất mulberroside F được phân lập từ dịch chiết lá dâu tằm trong methanol 85% v/v. Nghiên cứu cho thấy mulberroside F có giá trị IC50 là 0,29 µg/ml cao hơn gấp 4,5 lần so với kojic acid với giá trị IC50 là 1,30 µg/ml.
Do đó tác giả cũng đưa ra kết luận mulberroside F là một chất có tiềm năng ứng dụng trong việc kết hợp vào các loại mỹ phẩm với khả năng làm trắng da [8].5 Cấu trúc phân tử của mulberroside F (16) Năm 2015, Wang Ya cùng các cộng sự đến đã tiến hành khảo sát hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase của cao chiết xuất của 44 loại thảo dược tại các nồng độ 1 mg/ml, 2 mg/ml và 4 mg/ml. Nghiên cứu cho thấy tại nồng độ 1 mg/ml đã có bốn thảo dược có I % > 50 % bao gồm cao chiết rễ dâu tằm với I % = 72,73 %, cao chiết quả mướp đắng (Momordica charantia L.) với I % = 54,98 %, cao chiết hạt cỏ ca ri (Trigonella foenum- graecum L.) với I % = 60,70 % và cao chiết rễ cam thảo (Glycyrrhiza uralensis Fisch) với I % = 64,59 %. Trong đó, khả năng ức chế tyrosinase của rễ dâu tằm tại hai nồng độ 2 mg/ml và 4 mg/ml cũng được xác định lần lượt là 98,78 % và 98,91 %, nổi bật hơn hẳn các loại cây khác trong bài nghiên cứu này. Từ đó, Wang Ya cho thấy tiềm năng ứng dụng tuyệt vời của chiết xuất rễ dâu tằm trong công nghiệp dược – mỹ phẩm [9].
Năm 2016, Long Zhang và các cộng sự đã nghiên cứu khả năng ức chế enzyme tyrosinase từ cành dâu tằm trên dịch chiết EtOH 70 % v/v. Nhóm tác giả đã xác định được cấu trúc của một flavonoid mới cùng 16 hợp chất đã biết bao gồm bốn flavonoid, bốn dẫn xuất của benzofuran, ba flavanone, hai chalcone, hai phenolic acid và một dẫn xuất của stilbene. Bốn hợp chất được liệt kê trong Bảng 1.1 cho thấy khả năng kháng enzyme tyrosinase mạnh gấp khoảng 58 lần so với kojic acid [10].1 Các chất ức chế enzyme tyrosinase cành dâu tằm Hợp chất Giá trị IC50 (µM) 2,4,2’,4’-tetrahydroxychalcone (17) 0,07 ± 0,02 Morachalcone A (18) 0,08 ± 0,02 10 Steppogenin (19) 0,98 ± 0,01 Oxyresveratrol (20) 0,10 ± 0,01 Kojic acid 58,30 ± 1,60 Trong đó, hai hợp chất ức chế enzyme tyrosinase mạnh nhất là 2,4,2’,4’- tetrahydroxychalcone (17) và morachalcone A (18) cũng được chứng minh hiện diện trong vỏ rễ dâu tằm. Những kết quả này cho thấy chiết xuất từ dâu tằm có tiềm năng lớn để sử dụng như một chất ức chế tyrosinase tự nhiên sử dụng trong các sản phẩm trắng da [10].6 2,4,2’,4’-tetrahydroxychalcone (17) và morachalcone A (18) Năm 2017, nhóm tác giả Nguyễn Thị Hạnh và các cộng sự đã tiến hành khảo sát khả năng làm trắng da của bảy loài thảo dược trên cao chiết EtOH 80 % v/v.
Trong đó, lõi rễ dâu tằm - bộ phận được chứng minh có hoạt tính cao - tiếp tục tiến hành chiết phân đoạn lần lượt với các dung môi hữu cơ khác nhau: n-hexane, chloroform, ethanol abs và nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy, lõi rễ dâu tằm thể hiện hoạt tính kháng enzyme tyrosinase là tốt nhất trong các loại thảo dược với giá trị IC50 = 3,91 ± 0,50 ppm gấp khoảng 1,5 lần so với kojic acid (IC50 = 5,40 ± 0,37 ppm). Qua nghiên cứu này, Nguyễn Thị Hạnh và các cộng sự cũng cho rằng, bộ phận lõi rễ dâu tằm có hoạt tính trắng da tốt hơn các loài cây khác [11].
