Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cây Thù lù cạnh 1. Phân loại thực vật Tên khoa học: Physalis angulata L. Tên Việt Nam: Tầm bóp, Lồng đèn, Lù đù, Bôm bốp,… [1] Tên nước ngoài: Anh đào thổ (ground cherry), cà chua bụi (Bush tomato), lồng đèn Trung Quốc (Chinses lantern), trứng ngỗng (Goose berry), cà chua vỏ (Husk tomato), Battre-autour, Bolsa mullaca, Camapu, Cape gooseberry,… [30].
Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Phân lớp: Asteridae Bộ: Solanales Họ: Solanaceae Chi: Physalis 1. Mô tả thực vật Thân: Thù lù là loài thực vật thân thảo, phân nhánh nhiều, chiều cao thân từ 10–100 cm. Thân có góc cạnh, rỗng, mập, giòn với những nhánh phía dưới và có rễ mọc tại các đốt [4]. Lá: Có hình trứng dạng mác đầu nhọn, đơn, phần dưới lá không đều, mọc cách, đính thành vòng xoắn, đôi khi thẳng, kích thước 15,4 cm x 2,5-10 cm.
Bìa lá không đều có răng cưa hay nguyên [4]. Hoa: Hoa đơn, mọc ở nách lá, hình chuông, thẳng đứng hay rủ, đài hoa hình chuông khoảng 3-5 cm dài, có 5 thùy [1], [4], [19]. 4 Quả: Quả mọng, tròn hay hình trứng, màu xanh khi quả còn non, màu vàng khi chín. Quả được bao quanh bởi một đài hoa đồng trưởng cao.
Khi chín quả có vị chua ngọt, bên trong chứa nhiều hạt. Cây ra hoa kết trái quanh năm [1]. Cây thù lù cạnh 1. Sinh thái và phân bố Cây phân bố ở vùng khí hậu nhiệt đới, bao gồm Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Á.
Ở nước ta, cây phân bố chủ yếu ở lề đường, đất canh tác, vườn trái cây, vườn ươm, đất hoang,… Sinh trưởng tốt nhất ở khu vực ẩm ướt, độ cao từ 1 – 1500 m, đất phì nhiêu, đầy đủ ánh sáng mặt trời [4]. Thành phần hóa học và hoạt tính dược lý của cây Thù lù cạnh 1. Thành phần hóa học Các nghiên cứu hóa thực vật tiến hành trên cây thù lù cạnh ghi nhận các nhóm hợp chất sau: flavonoid, acid phenolic, alkaloid và các steroid thực vật, tuy nhiên hàm lượng một số thành phần hóa học có sự biến động tùy từng thời điểm tăng trưởng của cây. Các flavonoid điển hình bao gồm: quercetin, kaempferol, quercitrin, isoquercitrin, rutin, kaempferol-3-O-glycoside, kaempferol-3,7-di-O- glycoside, quercetin-3-O-glycoside, myricetin 3-O-neohesperidoside…Các phenolic acid bao gồm: acid gallic, acid chlorogenic, acid caffeic, acid ellagic…Các flavonoid và phenolic acid có hàm lượng trong cây thay đổi theo từng bộ phận dùng và từng giai đoạn sinh trưởng của cây [12], [15], [17], [31].
5 Các steroid thực vật gồm hai nhóm lớn là physalin và withanolid, các physalin bao gồm physalin E, F, H, I, K, B, G, D và hai physalin mới được phát hiện là physalin U và V; các withanolid điển hình như withangulatin A, B, I và physagulin A, B, C, D, H, I, J [7], [8], [9], [47]. Ngoài ra còn có alkaloid chính là phygrin và các thành phần hóa học khác như anthocyanin, choline, carotenoid…. Hoạt tính dược lý 1. Y học cổ truyền Việt Nam Dân gian Việt Nam dùng cây thù lù cạnh để trị cảm sốt, viêm họng, ho nhiều đờm, nhọt vú, đinh độc, đau bìu ở nam giới.
Loài cây này còn được dùng để trị các bệnh sốt do siêu vi, sốt xuất huyết, sởi, hồng ban, thuỷ ban, thuỷ đậu, bệnh tay chân miệng,… [1]. Thân cây thù lù cạnh có vị ngọt, tính bình. Có tác dụng lợi tiểu, giải nhiệt, giải độc, tiêu đờm, làm êm dịu cổ họng. Quả có vị chua, tính bình, có tác dụng thanh nhiệt, lợi tiểu, tiêu đờm [1], [4].
Lá cây thù lù cạnh tốt cho dạ dày, do đó, ngoài việc dùng làm thuốc chữa bệnh, người ta còn dùng cây này như vị rau ăn hằng ngày. Lá cây hơi đắng nhưng thanh mát [1]. Quả thù lù cạnh dùng chữa đờm nhiệt sinh ho. Ngoài ra, quả thù lù cạnh còn có thể phòng ngừa các bệnh về đường tiết niệu và viêm thận như sỏi thận, sỏi bàng quang và chữa bệnh gút [1].
Rễ tươi nấu với tim lợn, chu sa dùng chữa bệnh tiểu đường [1]. Y học cổ truyền các nước khác Trong nền y học cổ truyền của nhiều nước Châu Á, Châu Mỹ, nhiều bộ phận dùng khác nhau của cây thù lù cạnh được sử dụng với mục đích chữa các bệnh như hen suyễn, thấp khớp, bệnh dạ dày, nhiễm trùng hậu sản,… 6 Bảng 1. Tóm tắt công dụng của cây thù lù cạnh trong y học cổ truyền Nước Bộ phận Điều trị Cách dùng TLTK dùng Peru Lá, quả, rễ Nhiễm trùng sau sinh, hen Ngâm, sắc thuốc [25] suyễn, sốt rét, viêm da, gây lợi tiểu. Bolivia Rễ Sốt Sắc thuốc [14] Brazil Rễ Kháng viêm, thiếu máu, Sắc thuốc, dạng [40] tiểu đường, nhiễm trùng trà tiểu Ấn Độ Lá Vết thương, đau dạ dày Đắp lên vết [39] Toàn cây Lợi tiểu thương Nigeria Toàn cây Trị sốt, tiêu chảy, bệnh Sắc thuốc [27] vàng da, viêm khớp, bệnh gan, sốt rét, viêm thận, tiểu đường Tonga Lá Nhiễm trùng ngoài da Dùng trực tiếp [49] Kenya Toàn cây Tẩy giun, đau dạ dày Sắc thuốc [21] Indonesia Rễ Nhiễm trùng sau sinh, đau Sắc thuốc [42] cơ, viêm gan 1.
Một số nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây thù lù cạnh Thù lù cạnh đã được nghiên cứu có nhiều tác dụng, khả năng quý như kháng viêm, kháng dị ứng, chống oxy hóa, kháng lại sự phát triển khối u lành tính và ác tính, kháng lại các ký sinh trùng, trị đái tháo đường, bảo vệ tiêu hóa, chống dị ứng và nhiễm khuẩn,…[12], [18], [20], [32], [37], [40], [41]. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy hoạt tính dược lý có trong thù lù cạnh được quyết định chủ yếu bởi các thành phần chính như physalin, withanolid, flavonoid, acid phenolic,… Bảng 1. Hoạt tính sinh học của cây thù lù cạnh Tác dụng dược lý Bộ phận Cao chiết Nhóm hoạt TLTK thực vật chất Gây độc tế bào và Lá Methanol Physalin [23] ức chế khối u Toàn cây Ethylacetate Flavonoid Điều hoà hệ miễn Thân Ethanol Physalin [32] dịch Chống tăng đường Toàn cây Dichloromethane Flavonoid [7] huyết H2 O [47] 7 Tác dụng dược lý Bộ phận Cao chiết Nhóm hoạt TLTK thực vật chất Giảm đau Hoa Methanol Flavonoid [13] Chống hen Rễ Ethanol Flavonoid [38] Kháng vi khuẩn Toàn cây Ethanol, Physalin [40] Gram dương trên mặt chloroform đất Kháng tế bào ung Toàn thân Nước, ethanol Physalin [44] thư gan Flavonoid Kháng khuẩn, kháng Toàn thân Methanol, Physalin [18] động vật nguyên methanol-nước Withanolide [36] sinh Kháng viêm Rễ Nước Flavonoid [13] Toàn cây Ethanol, methanol, Acid phenolic [37] trên mặt chlorofrom Physalin [41] đất Kháng dị ứng Toàn cây Nước và ethanol Flavonoid [38] 1. Tổng quan về acid chlorogenic, acid caffeic, acid p-coumaric, rutin, quercitrin, quercetin và kaempferol 1.
Tính chất vật lý và hóa học Acid chlorogenic a) b) Hình 1. Cấu trúc hóa học của acid chlorogenic (a) và phổ UV-Vis của acid chlorogenic (b) - Ở nhiệt độ thường là chất rắn màu trắng, dạng vô định hình hoặc tinh thể hình kim. - Công thức phân tử: C16H18O9 - Phân tử lượng: 354,31 g/mol. 8 - Nhiệt độ sôi: 407,55oC.
- Nhiệt độ nóng chảy: 205-209°C. - Tính tan: tan tốt trong methanol, ethanol, acetone và tan trong nước (40 mg/mL tại 25oC) [29]. - λmax: 217 nm, 324 nm. Acid caffeic Hình 1.
Cấu trúc hóa học của acid caffeic - Ở nhiệt độ thường là chất rắn màu vàng, có dạng bột vô định hình hoặc tinh thể hình kim. - Công thức phân tử: C9H8O4 - Phân tử lượng: 180,16 g/mol. - Nhiệt độ nóng chảy: 225°C, phân hủy ở 223 – 225°C. - Tính tan: kém tan trong nước lạnh (< 1 mg/mL tại 20oC) , tan tốt trong nước nóng và methanol, ethanol [29].
- λmax: 265 nm, 325 nm và 442 nm. - pKa: 4,62 tại 25oC. Acid p-coumaric Hình 1. Cấu trúc hóa học của acid p-coumaric - Ở nhiệt độ thường là chất rắn màu trắng.
- Công thức phân tử: C9H8O3 9 - Phân tử lượng: 164,16 g/mol. - Nhiệt độ nóng chảy: 211,5°C [29]. - Tính tan: kém tan trong nước, tan tốt trong dung môi hữu cơ bao gồm methanol, ethanol, dimethylsulfoxide (DMSO) và dimethylformamide (DMF) với độ tan từ 10 – 20 mg/mL. - λmax: 227 nm, 310 nm.
Cấu trúc hóa học của rutin - Ở nhiệt độ thường là chất rắn màu trắng đến hơi vàng. - Công thức phân tử: C27H30O16 - Phân tử lượng: 610,52 g/mol. - Khối lượng riêng: 1,3881 g/cm3. - Nhiệt độ sôi: 576,13oC ở 760 mmHg.
- Nhiệt độ nóng chảy: 195oC. - Chỉ số khúc xạ: 1,7650. - λmax: 257 nm, 359 nm [29]. Cấu trúc hóa học của quercitrin - Ở nhiệt độ thường là tinh thể màu vàng nhạt.
- Công thức phân tử: C21H20O11 - Phân tử lượng: 448,4 g/mol. - Nhiệt độ nóng chảy: 170oC. - Tính tan: không tan trong nước lạnh (0,064 mg/mL tại 16oC), ít tan trong nước nóng, tan tốt trong methanol và ethanol. - λmax: 258 nm, 350 nm, 373 nm [29].
Cấu trúc hóa học của quercetin - Ở nhiệt độ thường là chất rắn hình kim hoặc bột vô định hình màu vàng. - Công thức phân tử: C15H10O7 - Phân tử lượng: 302,24 g/mol. - Khối lượng riêng: 1,3616 g/cm3. - Nhiệt độ nóng chảy: 314 - 317oC.
- Nhiệt độ sôi: 363,28oC. - Chỉ số khúc xạ: 1,4790. - Tính tan: tan rất tốt trong ether, methanol, acetone, tan trong ethanol và acid acetic, không tan trong nước. 11 - λmax: 256 nm, 301 nm, 373 nm [29].
Cấu trúc hóa học của kaempferol - Ở nhiệt độ thường là chất rắn hình kim hoặc bột vô định hình màu vàng. - Công thức phân tử: C15H10O6 - Phân tử lượng: 286,24 g/mol. - Nhiệt độ nóng chảy: 277oC. - Nhiệt độ sôi: 285oC.
- Tính tan: tan rất tốt trong ethanol, diethylether, acetone, ít tan trong nước, chloroform, không tan trong benzen. - λmax: 265 nm, 365 nm. Hoạt tính sinh học của các acid phenolic và flavonoid 1. Hoạt tính kháng oxy hóa Sự kháng oxy hóa là một cơ chế tự bảo vệ của cơ thể, hoạt động dựa vào việc sản sinh các chất kháng oxy hóa để vô hiệu hóa tác dụng của các gốc tự do oxy hóa (ROS).
Các chất này có thể có bản chất là enzym hoặc non-enzym. Các chất kháng oxy hóa non-enzym bao gồm vitamin C, vitamin E, selen, kẽm, beta caroten, caroten, taurin, hypotaurin, glutathion, acid phenolic và flavonoid. Thế nhưng, khi cơ thể già đi, nồng độ các chất kháng oxy hóa nội sinh giảm, dẫn đến sự mất cân bằng giữa các phân tử kháng oxy hóa và chất gây oxy hóa, khiến cơ thể rơi vào trạng thái stress oxy hóa, hạn chế khả năng dọn sạch của các chất kháng oxy hóa, làm tăng các gốc tự do có hại [26], [48]. 12 Các gốc tự do là những phân tử có một electron không ghép đôi ở lớp ngoài cùng.