Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về cây thù lù cạnh 1. Vị trí phân loại Cây thù lù cạnh hay cây tầm bóp - Physalis angulata L., thuộc họ Cà - Solanaceae [1], [48]. Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Solanales Họ: Solanaceae Chi: Physalis Loài: Physalis angulata Hình 1.
Phân loại thực vật cây thù lù cạnh (Physalis angulata L. Đặc điểm thực vật của cây thù lù cạnh - Thân: Cây thảo, sống hàng năm, cao gần 1 m. Thân nhẵn, có góc cạnh, phân cành nhiều. - Lá: mọc so le, hình trái xoan, dài 3 - 5,5 cm, rộng 2 - 4 cm, gốc hình nêm, đầu thuôn nhọn, mép nguyên hoặc đôi khi xẻ thuỳ nhỏ và lượn sóng; cuống lá dài 1 - 3 cm.
- Hoa: mọc đơn độc ở kẻ lá, rủ xuống, màu vàng tươi hoặc trắng nhạt, có khi chấm tím ở giữa; đài hình chuông, 5 răng nhọn có lông, tràng 5 cánh hàn liền, có lông tơ ở mặt ngoài; nhị 5 đính ở gốc tràng; bầu 2 ô. - Quả: mọng, hình cầu, nhẵn, khi non màu xanh, khi chín màu đỏ, bao bọc bởi đài to đồng trường có phiến mỏng; hạt nhiều, dẹt, hình thận. Cây ra hoa kết quả quanh năm. Cây thù lù cạnh Physalis angulata L.
Sinh thái và phân bố - Cây thù lù cạnh (Physalis angulata L.) có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ, sau này trở thành cây liên vùng nhiệt đới. Chúng mọc hoang khắp nơi, ở trên các bờ ruộng, bãi cỏ, đất hoang hay ven đường làng quê ở khắp nam Châu Âu, Châu Phi, Châu Á, Châu Úc và các đảo ở Thái Bình Dương. Ngoài ra cũng còn thấy ở ven rừng từ vùng thấp đến vùng có độ cao 1,500 m so với mặt nước biển. - Ở Việt Nam, cây thù lù cạnh mọc hoang dại trên mọi miền đất nước và được người dân dùng làm rau ăn và dùng làm thuốc trong dân gian để chữa bệnh.
- Khi đập mạnh quả thù lù cạnh vở tạo ra tiếng nổ là đặc thù của loài này. Thù lù cạnh có rất nhiều tên gọi khác nhau tùy từng địa phương như: lu lu cái, lồng đèn, thù lù, tầm bóp, lù đù, thù đù, bôm bốp, tòm bóp,. Công dụng dược lý - Toàn thân: vị đắng, tính mát, không độc, có tác dụng thanh nhiệt, lợi thấp, khu đàm, chỉ khái, tán kết. 5 - Quả: vị chua, tính bình, có tác dụng thanh nhiệt, lợi tiểu, tiêu đờm.
Y học cổ truyền Việt Nam - Toàn cây thường dùng trị cảm sốt, viêm họng, ho nhiều đờm, phiền nhiệt, nấc. Ngày 15 - 30 g sắc uống. Dùng ngoài trị mụn nhọt, đinh độc, sưng vú, đau bìu dái, dùng 40 - 80 g cây tươi, giã nát, vắt lấy nước cốt uống, bã đắp, hoặc nấu nước rửa. - Quả thù lù cạnh dùng chữa đờm nhiệt, sinh ho, thủy thũng.
Trẻ em nóng ấm, người gầy khô, ăn quả để cho mát da mát thịt, rất bổ ích. - Rễ thù lù cạnh được dùng để chữa viêm họng, viêm tuyến nước bọt, viêm tinh hoàn, bí tiểu tiện, cổ trướng. Ngày 20 - 40 g, sắc chia làm 2 lần uống trong ngày. Y học cổ truyền các nước khác - Ở Peru, dân bản địa sử dụng thuốc sắc từ lá và quả điều trị sốt rét [41].
- Ở Nigeria, người dân ở Nsukka dùng thuốc sắc từ lá điều trị sốt rét [36]. - Ở Kenya, dịch chiết của cây được sử dụng để diệt giun và chữa đau dạ dày [22]. - Ở Ghana, lá được dân địa phương sử dụng rộng rãi để chữa lành vết thương [9]. - Ở Thái Lan, người dân ở Thongtheng (tỉnh Songkhla) đun sôi cả cây tươi để hạ sốt, lợi tiểu, điều trị tăng huyết áp [34].
- Ở Indonesia, thuốc sắc được sử dụng sau sinh, đau cơ và viêm gan [38], người dân tộc Tetun (Tây Timor) dùng thuốc sắc từ lá điều trị sốt rét [47]. - Ở Ấn Độ, lá được sử dụng để dán bên ngoài các vết thương [37]. - Ở Mexico, ngoài công dụng làm thuốc, quả còn được dùng làm nước sốt đi kèm với các loại thực vật khác như củ hành tây (Allium cepa L.) và ớt (Capsicum sp. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trong cây thù lù cạnh Thành phần hóa học có vai trò quan trọng giúp làm sáng tỏ công dụng, tác dụng dược lý, tác dụng sinh học… của chi Physalis nói chung và cây thù lù cạnh nói riêng.
Hiện nay trên thế giới, nghiên cứu về thành phần hóa học trong cây thù lù cạnh cho biết rằng cây chứa một số hợp chất loại flavonoid, alkaloid, steroid thực vật: withanolide (physagulin, physagulide…), physanolide, trong đó quan trọng nhất là các physalin. Ngoài ra còn có acid oleanolic, cholin, carotenoid [26]. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây thù lù cạnh Thành phần Bộ phận Hoạt tính sinh học hóa học sử dụng Withangulatin B Toàn cây [19] Độc tế bào mạnh chống lại nhiều dòng tế bào khối u [19]. Physagulin A Thân và lá Có tác dụng chống viêm bằng cách ngăn Physagulin C [52] chặn tín hiệu NF-kB [52].
Physagulin H Physagulin J Gây độc tính đối với tế bào ung thư biểu mô phổi A-549 ở người [10]. Physagulin P Physagulin Q Toàn cây [12] Ức chế sự tăng sinh tế bào và gây chết các tế bào ung thư gan [59]. 7 Thành phần Bộ phận Hoạt tính sinh học hóa học sử dụng Physalucoside A Toàn cây [12] Physagulide P Phần trên Chống lại dòng tế bào u xương MG-63, mặt đất [21] tế bào u gan HepG-2 và tế bào ung thư vú MDA-MB-231 [21]. Physanolide A Toàn cây [28] Rutin Toàn cây [33] Catechin Acid Oleanolic Lá [43] Hoạt tính kháng khuẩn chống lại Streptococcus mutans và Porphyromonas gingivalis [43].
Phygrin Toàn cây [15] Tại Việt Nam cũng đã công bố về thành phần hoá học trong cây thù lù cạnh [3], [4], [5], [6], [8], [10], [11], [12], [18], [27], [60], trong đó có nhiều nghiên cứu về physalin. Tổng quan về các nhóm physalin Chi Physalis là một trong những chi quan trọng nhất trong họ Solanaceae (họ Cà), physalin là secosteroid đặc trưng của chi Physalis [54]. Do có cấu trúc phức tạp, các physalin có nhiều hoạt tính sinh học và tác dụng dược lý bao gồm như kháng khuẩn, chống oxy hóa, bảo vệ gan, miễn dịch, chống viêm, chống ung thư [14], [53], [59], [61]. Có nhiều công trình nghiên cứu đã phân lập và xác định được cấu trúc hóa học của các hợp chất physalin [54] như Row và cộng sự báo cáo đã phân lập được các physalin là E, F, H, I, K, B, G và D từ lá của Physalis angulata L.
Kuo và cộng sự báo cáo đã phân lập được hai physalin mới là physalin U và physalin V, cùng với bảy hợp chất steroid loại ergostane được phân lập từ chiết xuất methanol của Physalis angulata 8 L. Damu và cộng sự đã công bố phân lập được một physalin mới là physalin W [19]. Gần đây, Sun và cộng sự báo cáo đã phân lập từ lá và thân của cây thù lù cạnh được các physalin V - IX cùng với các loại physalin đã tìm ra trước đó [46]. Cấu trúc một số hợp chất physalin và hoạt tính sinh học của cây thù lù cạnh BỘ PHẬN CẤU TRÚC HOẠT TÍNH SINH HỌC SỬ DỤNG Physalin F Hoạt tính chống sốt rét [42], hoạt tính ức chế miễn dịch [16], chống viêm [14], chống lại Leishmania amazonensis [24], gây độc tế bào chống lại các tế bào ung Lá [40] thư thận ở người [55].
Physalin E Tác dụng chống viêm [57]. Physalin H Hoạt tính ức chế miễn dịch trên tế bào T kích hoạt và tăng sinh cả in vitro và in vivo [61]. Physalin G Hoạt tính chống sốt rét [42], chống viêm [14], chống lại Leishmania amazonensis Lá [39] [24], hoạt tính chống tiểu đường [27]. Physalin I Physalin K Physalin P Thân và lá Physalin R [46] Physalin U Độc tế bào yếu đối với các dòng tế bào Toàn cây [28] khác nhau [12].
Physalin V Physalin W Toàn cây [19] 9 Physalin F Physalin E Physalin H Physalin G Physalin I Physalin K Physalin P Physalin R Physalin U Physalin V Physalin W Hình 1. Cấu trúc của một số hợp chất physalin trong loài Physalis angulata L. Physalin D - Tên IUPAC: 5,14,15-trihydroxy-2,9,26-trimethyl-3,19,23,28-tetraoxaoctacyclo [16.021,26]nonacos-11-ene-4,10,22,29-tetrone. 10 - Công thức phân tử: C28H32O11.
- Ở nhiệt độ thường là bột vô định hình màu trắng. - Phân tử lượng: 544,5 g/mol. - Nhiệt độ nóng chảy: 286 - 287oC. - Hoạt tính sinh học: chống viêm [14], hoạt tính chống ung thư [30].
Cấu trúc hóa học của physalin D 1. Cấu trúc hóa học của physalin B - Tên IUPAC: (1R,2S,5R,8S,9R,17R,18R,21S,24R,26S,27S)-5-hydroxy- 2,9,26-trimethyl-3,19,23,28-tetraoxaoctacyclo[16.021,26] nonacosa-11,14-diene-4,10,22,29-tetrone. - Công thức phân tử: C28H30O9. - Ở nhiệt độ thường là bột vô định hình màu trắng.
- Phân tử lượng: 510,5 g/mol. Với tất cả những tác dụng sinh học nêu trên chúng tôi thấy rằng có thể tận dụng nguồn sinh khối của cây thù lù cạnh để thu các nhóm physalin. Tổng quan về các phương pháp hòa tan chiết xuất Một số phương pháp chiết rắn - lỏng: kỹ thuật chiết ngấm kiệt, kỹ thuật chiết ngâm dầm, kỹ thuật chiết bằng máy chiết Soxhlet, kỹ thuật chiết bằng máy chiết Kumagawa, kỹ thuật chiết bằng lôi cuốn theo hơi nước, chiết các nguyên liệu tươi và các phương pháp chiết khác. Kỹ thuật chiết ngấm kiệt Ngấm kiệt là một phương pháp chiết liên tục trong đó dung môi được đi qua dược liệu theo một hướng nhất định.
Quá trình hòa tan xảy ra trong phương pháp ngấm kiệt không giống nhau trong toàn bộ khối dược liệu mà theo gradient nồng độ, dung môi/dịch chiết đi từ nơi dược liệu có lượng hoạt chất thấp đến nơi có lượng hoạt chất cao hơn [7]. Kỹ thuật chiết ngâm Ngâm là một phương pháp chiết gián đoạn trong đó toàn bộ lượng dung môi được tiếp xúc đồng thời với toàn bộ lượng dược liệu trong những dụng cụ thích hợp. Quá trình chiết xuất xảy ra ở mọi thời điểm trong thiết bị chiết là như nhau và dịch chiết được rút ra khỏi thiết bị cùng một lúc. Quá trình ngâm này có thể được lặp lại thêm 1 hay vài lần để chiết kiệt hoạt chất trong Dược liệu.
Sự khuấy trộn, các yếu tố phụ trợ như nhiệt độ, siêu âm, vi sóng, chất diện hoạt… có thể được sử dụng để gia tăng quá trình chiết. - Phương pháp ngâm lạnh Dược liệu được ngâm với dung môi ở nhiệt độ phòng. Thời gian ngâm thường không dưới 12 giờ với các dược liệu mỏng manh hay dược liệu đã xay nhỏ để đảm bảo quá trình chiết được căn bản hoàn tất. 12 - Phương pháp ngâm nóng Phương pháp ngâm nóng là phương pháp ngâm được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn ở nhiệt độ phòng nhưng dưới nhiệt độ sôi của dung môi.
Do có sự gia nhiệt nên quá trình chiết xảy ra nhanh hơn, dịch chiết thu được có nồng độ cao hơn và ít tốn dung môi hơn.