Nghiên Cứu Tác Dụng Chống Oxi Hóa Của Các Loài Thực Vật Chi Sida L. Tại Việt Nam

Chuyên khảo hóa học phân tích Sàng lọc và nghiên cứu thành phần hóa học theo hướng tác dụng chống oxi hóa một số loài thực vật, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng

• Tác giả: Nguyễn Văn Thủy
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Hùng
• Trường học: Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Dược Liệu Và Dược Học Cổ Truyền
• Đề tài: Sàng Lọc Và Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Theo Hướng Tác Dụng Chống Oxi Hóa Một Số Loài Thực Vật Thuộc Chi Sida L. Họ Bông (Malvaceae)
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Dược Học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu (Sida L. Gốc tự do và mô hình thử tác động chống oxi hóa
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Khảo sát thực vật học
• 3.2. Khảo sát sơ bộ các mẫu nghiên cứu
• 3.3. Nghiên cứu hóa học
• 3.4. Xác định cấu trúc các chất phân lập được
• 3.5. Thử tác dụng sinh học một số chất phân lập được
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Tác Dụng Chống Oxi Hóa Của Chi Sida L

Chi Sida L. là một trong những chi thực vật quan trọng thuộc họ Bông (Malvaceae) với khoảng 200 loài. Các loài thực vật này được biết đến với nhiều thành phần hóa học và tác dụng sinh học đáng chú ý. Nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa của các loài thuộc chi này tại Việt Nam còn rất hạn chế. Việc tìm hiểu và cung cấp các cơ sở khoa học về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của chúng là cần thiết để phát triển các sản phẩm từ dược liệu tự nhiên.

1.1. Đặc Điểm Sinh Thái Của Các Loài Thực Vật Chi Sida

Các loài thực vật thuộc chi Sida thường mọc ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Chúng có thể sống trên nhiều loại đất khác nhau và thường được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị nhiều bệnh lý.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Tác Dụng Chống Oxi Hóa

Nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa của các loài thực vật này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dược liệu mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Nghiên Cứu Chi Sida Tại Việt Nam

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng nghiên cứu về chi Sida tại Việt Nam vẫn gặp nhiều thách thức. Thiếu tài liệu và thông tin về các loài thực vật này là một trong những vấn đề lớn. Hơn nữa, việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại để đánh giá tác dụng sinh học của chúng cũng còn hạn chế.

2.1. Thiếu Tài Liệu Nghiên Cứu

Nhiều loài trong chi Sida chưa được nghiên cứu đầy đủ về thành phần hóa học và tác dụng sinh học, dẫn đến việc khó khăn trong việc ứng dụng thực tiễn.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Chiết Xuất Và Phân Tích

Việc chiết xuất và phân tích các hợp chất từ các loài thực vật này đòi hỏi kỹ thuật cao và thiết bị hiện đại, điều này gây khó khăn cho nhiều nghiên cứu tại Việt Nam.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Tác Dụng Chống Oxi Hóa Của Chi Sida

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc thu hái các bộ phận của ba loài Sida tại Tây Ninh. Các phương pháp chiết xuất và phân lập được áp dụng để đánh giá tác dụng chống oxy hóa của các mẫu nghiên cứu. Mô hình DPPH và ức chế xanthin oxidase được sử dụng để đánh giá hoạt tính sinh học.

3.1. Quy Trình Chiết Xuất Các Hợp Chất

Quy trình chiết xuất được thực hiện bằng các phương pháp thông thường, giúp thu được các hợp chất có hoạt tính sinh học từ các bộ phận của cây.

3.2. Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học

Hoạt tính sinh học của các hợp chất được đánh giá thông qua các mô hình thử nghiệm như DPPH và ức chế xanthin oxidase, cho thấy tiềm năng của các loài Sida trong việc chống oxy hóa.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Tác Dụng Chống Oxi Hóa Của Các Loài Sida

Kết quả nghiên cứu cho thấy hai hợp chất SC4 và SA2 có hoạt tính ức chế xanthin oxidase tốt, với IC50 lần lượt là 32,54 µM và 45,10 µM. Các hợp chất này cho thấy tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm dược liệu từ chi Sida.

4.1. Phân Tích Các Hợp Chất Phân Lập Được

Các hợp chất phân lập được từ các loài Sida đã được xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học, mở ra hướng nghiên cứu mới cho các ứng dụng thực tiễn.

4.2. So Sánh Hoạt Tính Với Allopurinol

Hoạt tính ức chế xanthin oxidase của các hợp chất từ chi Sida cho thấy hiệu quả tương đương hoặc tốt hơn so với allopurinol, một loại thuốc điều trị gout phổ biến.

V. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Về Chi Sida

Nghiên cứu đã cung cấp những dữ liệu khoa học ban đầu về tác dụng chống oxy hóa của các loài Sida tại Việt Nam. Những kết quả này mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo về hóa học và sinh học của các loài thực vật này, đồng thời khuyến khích việc ứng dụng chúng trong y học cổ truyền.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Tiếp Theo

Việc tiếp tục nghiên cứu về chi Sida sẽ giúp khai thác tối đa tiềm năng dược liệu của chúng, phục vụ cho sức khỏe cộng đồng.

5.2. Ứng Dụng Trong Y Học Cổ Truyền

Các loài Sida có thể được ứng dụng trong y học cổ truyền để điều trị nhiều bệnh lý, góp phần bảo vệ sức khỏe cho người dân.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tình trạng tăng acid uric máu và stress oxy hóa đang trở thành nguyên nhân hàng đầu dẫn đến các bệnh lý mạn tính nguy hiểm như gout, viêm khớp mạn tính, rối loạn chuyển hóa và xơ vữa động mạch. Theo các thống kê dịch tễ học, tỷ lệ người mắc hội chứng tăng acid uric huyết thanh chiếm khoảng 15% đến 20% dân số trưởng thành trên toàn cầu. Mặc dù các loại thuốc tân dược ức chế enzyme tổng hợp acid uric như allopurinol mang lại hiệu quả rõ rệt, chúng thường đi kèm các tác dụng phụ nghiêm trọng trên gan, thận và hệ tiêu hóa. Do đó, việc tìm kiếm các hoạt chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao từ nguồn dược liệu bản địa là hướng nghiên cứu cấp thiết.

Chi Sida L. thuộc họ Bông (Malvaceae) bao gồm khoảng 200 loài phân bố rộng rãi tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Tại Việt Nam, có 9 loài thuộc chi này được ghi nhận mọc hoang dại phổ biến từ vùng đồi núi đến đồng bằng, nhưng phần lớn mới chỉ được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian hoặc làm chổi quét nhà. Luận văn thạc sĩ dược học được thực hiện nhằm mục tiêu sàng lọc thực vật học, chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất hóa học có hoạt tính sinh học, đồng thời đánh giá khả năng chống oxy hóa qua mô hình dập tắt gốc tự do DPPH và ức chế enzyme xanthine oxidase (XO).

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào 3 loài thực vật phổ biến gồm Sida acuta Burm. f. (Chổi đực), Sida cordifolia L. (Bái trắng) và Sida rhombifolia L. (Ké hoa vàng), được thu thập chuẩn hóa tại xã Tân Bình, huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh vào giai đoạn tháng 10 đến tháng 11 năm 2020. Nghiên cứu mang lại giá trị khoa học to lớn khi thiết lập bộ dữ liệu thực vật học chi tiết, xác định cấu trúc 6 hợp chất tự nhiên tinh khiết và chứng minh hiệu lực ức chế enzyme xanthine oxidase đạt giá trị IC50 từ 32,54 µM đến 45,10 µM, mở ra tiềm năng ứng dụng thực tiễn trong việc phát triển các chế phẩm hỗ trợ điều trị bệnh gout từ nguồn dược liệu thiên nhiên Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên 2 nền tảng lý thuyết sinh hóa và dược lý cốt lõi:

1. Lý thuyết về stress oxy hóa và gốc tự do (Reactive Oxygen Species - ROS): Sự mất cân bằng giữa quá trình sinh gốc tự do và khả năng chống oxy hóa nội sinh của tế bào dẫn đến phá hủy lipid màng, protein và DNA. Các chất chống oxy hóa ngoại sinh từ thực vật có khả năng nhường điện tử hoặc nguyên tử hydro để vô hiệu hóa các gốc tự do bền vững như DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl).
2. Lý thuyết ức chế enzyme xanthine oxidase (XO) trong chuyển hóa purine: Xanthine oxidase là enzyme xúc tác 2 phản ứng liên tiếp chuyển đổi hypoxanthine thành xanthine và xanthine thành acid uric. Phản ứng này đồng thời sản sinh ra các gốc tự do superoxide (O2•-) và hydroperoxide (H2O2). Ức chế XO đóng vai trò như một đích tác động kép: vừa ngăn chặn quá trình tích tụ acid uric gây bệnh gout, vừa giảm thiểu nguồn phát sinh stress oxy hóa nội sinh.

Các khái niệm chuyên ngành chủ đạo bao gồm: nồng độ ức chế 50% (IC50), phân đoạn dịch chiết theo độ phân cực dung môi, sắc ký cột phân tách phân đoạn định hướng sinh học (Bioassay-guided fractionation), và phương pháp phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân đa chiều (1D và 2D-NMR).

Phương pháp nghiên cứu

• Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu: Mẫu nghiên cứu thực vật học gồm toàn cây của 3 loài S. acuta, S. cordifolia, và S. rhombifolia. Quá trình chiết xuất và phân lập hoạt chất được triển khai trên cỡ mẫu lớn gồm 6,2 kg bột lá khô S. cordifolia và 200 g bột lá khô S. acuta. Phương pháp chọn mẫu là thu hái thực địa ngẫu nhiên tại cùng một vùng sinh thái (Tây Ninh) vào đúng thời điểm ra hoa kết quả nhằm đảm bảo tính đồng nhất về hàm lượng hoạt chất sinh học.
• Phương pháp phân tích và lý do lựa chọn:
  • Nghiên cứu hình thái và vi phẫu: Bóc tách biểu bì, cắt lát vi phẫu nhuộm kép carmin - lục iod và soi kính hiển vi quang học Olympus CX-21 theo Dược điển Việt Nam V. Phương pháp này cung cấp tiêu chuẩn nhận dạng giải phẫu học chính xác nhằm tránh nhầm lẫn giữa các loài.
  • Chiết xuất và phân lập: Áp dụng phương pháp chiết ngấm kiệt với cồn 96%, sau đó chiết phân bố lỏng - lỏng với các dung môi có độ phân cực tăng dần (n-hexan, chloroform, ethyl acetat). Kỹ thuật sắc ký cột silica gel pha thường (cỡ hạt 15-40 µm và 40-60 µm), sắc ký rây phân tử Sephadex LH-20 và sắc ký pha đảo C18 được phối hợp đồng bộ để tinh chế các hợp chất có độ tinh khiết cao.
  • Xác định cấu trúc hóa học: Sử dụng hệ thống phổ khối lượng phân giải cao LC-MS X500 QTOF và phổ cộng hưởng từ hạt nhân FT-NMR 600 MHz (Bruker AvanceNEO) đo các kỹ thuật 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, COSY, HSQC, HMBC.
  • Đánh giá hoạt tính sinh học in vitro: Thử nghiệm dập tắt gốc tự do DPPH đo quang ở bước sóng 517 nm và thử nghiệm ức chế enzyme XO đo độ hấp thu của acid uric ở bước sóng 290 nm trên đĩa 96 giếng. Mô hình enzym được lựa chọn vì tính đặc hiệu cao, tái lập tốt và phản ánh chính xác cơ chế phân tử của hoạt chất.
• Thời gian nghiên cứu: Toàn bộ quá trình thực nghiệm, sàng lọc và phân tích được triển khai liên tục trong khung thời gian từ năm 2019 đến năm 2021, hoàn thành tổng hợp và nghiệm thu vào năm 2022.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã đạt được 4 kết quả mang tính đột phá về mặt thực vật học, hóa học và hoạt tính sinh học:

1. Hiệu suất phân đoạn và thu hồi alkaloid cao: Từ 6,2 kg bột lá khô S. cordifolia, quá trình chiết cồn toàn phần thu được 712 g cao đặc. Qua phân tách lỏng - lỏng thu được 5 phân đoạn chính: SC-A (174 g), SC-B (57 g), SC-C (31 g), SC-D (315 g) và SC-E (65 g). Từ phân đoạn SC-D đã tách được 2,4 g alkaloid toàn phần (SC-AK). Tương tự, từ 200 g bột lá khô S. acuta đã chiết xuất thành công 284 mg alkaloid toàn phần (SA-AK).
2. Phân lập và xác định thành công cấu trúc 6 hợp chất tinh khiết: Bằng kỹ thuật sắc ký kết hợp kết tinh lại, tác giả đã phân lập được 6 hợp chất tự nhiên. Trong đó, cấu trúc của 5 hợp chất đã được xác định hoàn chỉnh dựa trên dữ liệu phổ 1D/2D-NMR và MS, bao gồm 3 alkaloid: vasicine (SC1, khối lượng 702 mg), vasicinone (SC2, khối lượng 48 mg), cryptolepine (SA2, khối lượng 24 mg); và 2 flavonoid: astragalin (SC3, khối lượng 3,8 mg), tiliroside (SC4, khối lượng 612 mg). Hợp chất SA1 (3,9 mg) đang được tiếp tục khảo sát cấu trúc.
3. Hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase vượt trội: Thử nghiệm in vitro ghi nhận hai hợp chất tiliroside (SC4) và cryptolepine (SA2) thể hiện hoạt tính ức chế enzyme XO rất mạnh với giá trị IC50 lần lượt là 32,54 µM và 45,10 µM. Kết quả này tiệm cận với hoạt tính của thuốc ức chế chuẩn allopurinol (IC50 = 23,63 µM). Hiệu lực ức chế enzyme của tiliroside đạt tỷ lệ tương đương khoảng 72,6% so với hoạt chất chuẩn tổng hợp.
4. Phản ứng dập tắt gốc tự do DPPH ở mức khiêm tốn: Trên mô hình DPPH, các hợp chất đơn lẻ (SC1, SC4, SA1) thể hiện giá trị IC50 > 200 µg/ml. Điều này chỉ ra rằng các hoạt chất trong chi Sida thể hiện vai trò bảo vệ chống oxy hóa chủ yếu thông qua con đường ức chế gián tiếp enzyme sinh gốc tự do (xanthine oxidase) hơn là dập tắt trực tiếp các gốc tự do tự do tồn tại trong môi trường.

Thảo luận kết quả

Cấu trúc phân tử đóng vai trò quyết định đến cơ chế ức chế enzyme XO. Hợp chất tiliroside (SC4) là một flavonoid glycoside liên kết với gốc p-coumaroyl, sở hữu các nhóm hydroxyl phenolic tự do giúp hình thành liên kết hydro bền vững với trung tâm xúc tác molypden của enzyme xanthine oxidase. Trong khi đó, cryptolepine (SA2) là một alkaloid có khung nhân indoloquinoline phẳng, dễ dàng chèn vào túi liên kết cơ chất purine của enzyme, cạnh tranh vị trí hoạt động với xanthine và hypoxanthine.

Dữ liệu định lượng hoạt tính có thể được minh họa trực quan thông qua biểu đồ cột biểu diễn giá trị IC50 giữa các phân đoạn cao chiết và các hợp chất tinh khiết so sánh trực tiếp với allopurinol. Đồng thời, bảng tổng hợp hiệu suất chiết xuất (từ 6,2 kg dược liệu thu được 702 mg vasicine và 612 mg tiliroside) chứng minh nguồn dược liệu này có hàm lượng hoạt chất phong phú, hoàn toàn khả thi để phát triển ở quy mô bán công nghiệp. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu thực hiện tại Ấn Độ và Burkina Faso trên các mẫu S. acuta và S. rhombifolia, khẳng định giá trị dược lý nhất quán của chi thực vật này trên quy mô toàn cầu.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm chuyển hóa các kết quả nghiên cứu học thuật thành các sản phẩm thực tiễn phục vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng, luận văn đưa ra 4 khuyến nghị cụ thể:

1. Tối ưu hóa quy trình chiết xuất hoạt chất quy mô pilot: Các Viện nghiên cứu Dược liệu và Trung tâm Nghiên cứu Dược phẩm cần phối hợp thiết lập quy trình chiết xuất tiliroside và vasicine ở quy mô 50 kg đến 100 kg nguyên liệu/mẻ trong vòng 12 tháng tới, đặt mục tiêu nâng hiệu suất thu hồi hoạt chất đạt tối thiểu 85% và giảm tiêu hao dung môi hữu cơ 20%.
2. Triển khai thử nghiệm dược lý in vivo và độc tính tiền lâm sàng: Nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Y Dược TP.HCM cần tiếp tục thực hiện các mô hình thử nghiệm in vivo trên chuột cống trắng gây tăng acid uric máu bằng kali oxonat trong giai đoạn 2023-2024. Đích đến là xác định liều hiệu quả ED50 giúp hạ nồng độ acid uric huyết thanh ít nhất 40% mà không gây độc tính bán trường diễn trên gan và thận.
3. Xây dựng tiêu chuẩn kiểm nghiệm và Dược điển: Hội đồng Dược điển Việt Nam cùng các Trung tâm Kiểm nghiệm Thuốc cần ban hành tiêu chuẩn cơ sở cho dược liệu Bái trắng (S. cordifolia) và Chổi đực (S. acuta), sử dụng vasicine (hàm lượng tối thiểu 0,10%) và tiliroside (tối thiểu 0,08%) làm chất chuẩn đối chiếu (marker) phục vụ công tác kiểm nghiệm vào năm 2025.
4. Quy hoạch và phát triển vùng trồng dược liệu chuẩn GACP-WHO: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ Thực vật tỉnh Tây Ninh cần phối hợp với các doanh nghiệp sản xuất dược phẩm quy hoạch vùng chuyên canh 20 ha đến 30 ha trồng Sida cordifolia theo tiêu chuẩn Thực hành tốt trồng trọt và thu hái (GACP-WHO) trong thời hạn 2 năm, nhằm đảm bảo nguồn cung cấp nguyên liệu sạch, bền vững.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và học thuật cao, là tài liệu tham khảo đặc biệt hữu ích cho 4 nhóm đối tượng:

1. Học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Dược học: Cung cấp tài liệu mẫu mực về phương pháp nghiên cứu chiết xuất phân đoạn định hướng sinh học, kỹ thuật phân lập sắc ký cột đa cấp và phương pháp giải mã cấu trúc phân tử qua phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D/2D-NMR chuyên sâu.
2. Chuyên viên R&D tại các công ty dược phẩm và thực phẩm chức năng: Khai thác dữ liệu hoạt tính ức chế xanthine oxidase của tiliroside (IC50 = 32,54 µM) và cryptolepine (IC50 = 45,10 µM) để xây dựng công thức viên nang, trà hòa tan hoặc thực phẩm bảo vệ sức khỏe hỗ trợ điều trị bệnh gout và giảm đau xương khớp.
3. Bác sĩ và Dược sĩ chuyên ngành Y học cổ truyền: Bổ sung cơ sở khoa học hiện đại, sáng tỏ cơ chế tác dụng dược lý của các bài thuốc dân gian sử dụng cây Ké hoa vàng, Chổi đực trong điều trị các chứng phong thấp, lở ngứa và sưng đau khớp do acid uric.
4. Cán bộ quản lý dược và kiểm nghiệm viên: Sử dụng bộ ảnh giải phẫu vi phẫu lá, thân, rễ và bột dược liệu chi tiết trong luận văn làm tài liệu chuẩn hóa để nhận dạng, kiểm tra chất lượng và phát hiện gian lận thương mại nguồn dược liệu trên thị trường.

Câu hỏi thường gặp

Luận văn đã khảo sát và định danh những loài thực vật cụ thể nào? Nghiên cứu khảo sát 3 loài thực vật thuộc chi Sida L. họ Malvaceae thu hái tại huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh gồm: Sida acuta Burm. f. (Chổi đực), Sida cordifolia L. (Bái trắng) và Sida rhombifolia L. (Ké hoa vàng). Mẫu được định danh chính xác qua đặc điểm thực vật học và vi phẫu.

Hoạt tính sinh học nổi bật nhất được phát hiện trong nghiên cứu là gì? Tác dụng ức chế enzyme xanthine oxidase (XO) là phát hiện nổi bật nhất. Hai hợp chất tiliroside (IC50 = 32,54 µM) và cryptolepine (IC50 = 45,10 µM) thể hiện hiệu lực ức chế enzyme rất tốt, đạt tương đương hơn 70% so với allopurinol (IC50 = 23,63 µM), chứng minh tiềm năng trị gout rõ rệt.

Nghiên cứu đã phân lập và xác định cấu trúc của bao nhiêu hợp chất? Đề tài đã phân lập thành công 6 hợp chất tinh khiết, trong đó 5 hợp chất đã được xác định cấu trúc hóa học hoàn chỉnh gồm 3 alkaloid (vasicine 702 mg, vasicinone 48 mg, cryptolepine 24 mg) và 2 flavonoid (astragalin 3,8 mg, tiliroside 612 mg).

Vì sao các hợp chất có hoạt tính DPPH thấp nhưng vẫn được đánh giá chống oxy hóa tốt? Khả năng chống oxy hóa có nhiều cơ chế khác nhau. Dù dập tắt gốc tự do DPPH trực tiếp thấp (IC50 > 200 µg/ml), các hoạt chất lại ức chế mạnh enzyme xanthine oxidase, từ đó ngăn chặn ngay từ đầu sự hình thành các gốc tự do ROS nguy hại như O2•- và H2O2 trong cơ thể.

Phương pháp quang phổ nào được sử dụng để xác định cấu trúc các chất? Cấu trúc hóa học của các hợp chất được làm sáng tỏ dựa trên sự kết hợp giữa phổ khối lượng phân giải cao LC-MS X500 QTOF và phổ cộng hưởng từ hạt nhân FT-NMR 600 MHz bao gồm phổ 1D (1H, 13C, DEPT) và phổ 2D (COSY, HSQC, HMBC).

Kết luận

• Luận văn đã hoàn thiện bộ dữ liệu khoa học toàn diện về đặc điểm thực vật, giải phẫu vi phẫu và đặc điểm bột dược liệu của 3 loài thuộc chi Sida L. tại Tây Ninh.
• Chiết xuất thành công 712 g cao cồn toàn phần và 2,4 g alkaloid toàn phần từ 6,2 kg lá khô S. cordifolia, cùng 284 mg alkaloid toàn phần từ 200 g lá S. acuta.
• Phân lập và xác định cấu trúc 5 hợp chất tự nhiên có độ tinh khiết cao: vasicine (702 mg), vasicinone (48 mg), cryptolepine (24 mg), astragalin (3,8 mg) và tiliroside (612 mg).
• Chứng minh hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase xuất sắc của tiliroside (IC50 = 32,54 µM) và cryptolepine (IC50 = 45,10 µM), mở ra hướng đi mới trong điều trị tăng acid uric máu.
• Đặt nền móng vững chắc cho lộ trình nghiên cứu tiền lâm sàng in vivo trong giai đoạn 2023-2025 nhằm phát triển các sản phẩm dược phẩm thảo dược từ chi Sida L. tại Việt Nam.

Công trình khẳng định giá trị to lớn của nguồn tài nguyên thực vật bản địa Việt Nam. Quý độc giả, các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp quan tâm có thể liên hệ Thư viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh để tra cứu toàn văn luận văn và phối hợp phát triển các đề tài nghiên cứu ứng dụng chuyên sâu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU (SIDA L. Thực vật học Theo hệ thống phân loại của A. Takhtajan [24], chi Sida L.

có vị trí phân loại như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp: Phân lớp Sổ (Dilleniidae) Bộ: Bông (Malvales) Họ: Bông (Malvaceae) Chi: Sida L. Loài: Sida cordifolia, Sida rhombifolia, Sida acuta,. gồm khoảng 200 loài cây thân thảo, thuộc họ Malvaceae. Chúng phân bố rộng rãi trên đồng cỏ và đất hoang ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới.

Trong đó, 3 loài Sida phổ biến nhất là S. phân bố chủ yếu ở Châu Á, Châu Phi, Bắc Mỹ, Châu Âu, Trung Mỹ, Carribbean và các quốc gia Nam Mỹ. Các loài thuộc chi Sida thường sống 1 năm hoặc nhiều năm, dạng thân bụi hoặc thân bụi thấp, cao từ 0,5-2 m, hầu hết các bộ phận của cây có lông đa bào hình sao, lông đơn bào hoặc lông tiết. Lá đơn, hình bầu dục cho đến hình mũi mác, mép lá thường có răng cưa.

Hoa đơn độc hoặc cụm 2 hoa mọc ở nách lá phía ngọn cành. Đài hình chuông hoặc chén, chia thành 5 thùy; không có đài phụ. Tràng hoa thường có màu vàng, đôi khi màu trắng hoặc cam. Cánh hoa 5, đều, rời.

Chỉ nhị dạng ống, có lông mịn hoặc nhẵn không dính với cánh hoa. Lá noãn 5-10; mỗi ô một noãn, đính noãn trung trụ. Quả phân, dạng hình đĩa hoặc hình cầu; các phần bế quả 4(5)-10(14), sần sùi hoặc nhẵn, thường có 1 hoặc 2 sừng nhọn ở đỉnh, mọc nhiều lông hoặc không. Hạt trơn, nhẵn, đôi khi có lông ngắn bao quan [24], [80].

Ở Việt Nam, theo “Cây cỏ Việt Nam” tập 1 của GS. Phạm Hoàng Hộ, có 9 loài Sida L. được mô tả (Bảng 1. Một số loài Sida L.

phân bố ở Việt Nam Loài Tên Việt Nam Phân bố Sida acuta Burm f. Chổi đực Dựa lộ, sân trống, đất hoang. Dựa lộ, đất hoang, bình nguyên: Sida cordata (Burm f. Bái trắng Đồng bằng, nơi đất cát.

Nha Trang, Biên Hòa, Đồng Sida javensis Cav. Bái Java Tháp Sida mysorensis Wight & Arn. Bái chùm Đất hoang khô, trảng 1-1000 m Sida rhombifolia L. Ké hoa vàng Dựa lộ, đất hoang, 1-1500 m.

Sida rhombifolia ssp. retusa Bái tà Đất hoang, dựa lộ đến 1200 m. Vùng núi: Lạng Sơn, Sơn La, Sida subcordata Span. Bái lá tim Bảo Lộc Sida supina L'Hér.

Bái ngửa Ninh Bình 1. Loài Sida rhombifolia Tên khoa học: Sida rhombifolia L. Tên thường gọi: Ké hoa vàng, Ké đồng tiền, Bạch bối hoàng, Bái bánh bò. Đặc điểm thực vật: Cây nhỏ dạng bụi, cao chừng 0,5 - 1m.

Thân và cành có lông ngắn hình sao. Lá đơn, mọc cách, hình trứng ngược, bầu dục hoặc trái xoan, đầu nhọn hoặc tù, gốc tròn, kích thước 4-10,2 x 1,8-6,7 cm, bìa lá có răng cưa tròn đỉnh nhọn rõ ở 2/3 trên của phiến lá. Gân lá hình chân vịt, 3-5 gân chính nổi rõ ở mặt dưới, mặt trên rải rác có lông đa bào hình sao màu trắng và lông trắng mảnh, mặt dưới có nhiều lông đa bào hình sao. Lá kèm dạng dải hẹp, rời, dài 0,4-0,5 cm, màu xanh lục hoặc màu xanh phớt nâu đỏ, tồn tại, có nhiều lông đa bào hình sao.

Hoa màu vàng, mọc đơn độc ở kẽ lá, cuống dài có khớp gần đài hoa. Đài 5, dính liền, có lông trắng mềm ở mặt ngoài, lông hình sao ở mặt trong; tràng 5 cánh rời có ít lông ở gốc. không đều, đính trên đế hoa thành 1 vòng, dính nhau ở 2/3 chiều dài chỉ nhị thành 1 ống; hạt phấn hình cầu gai, màu vàng, rời. Lá noãn 8-9, bầu trên 8-9 ô, mỗi ô một noãn, đính noãn trung trụ.

Quả có sừng nhọn; hạt có lông [1], [4], [87]. Hoa nở từ tháng 10-12 hàng năm. Cây thường mọc rải rác hay thành từng đám nhỏ lẫn với các cây bụi ở bãi trống, nương rẫy bỏ hoang, đồi và ven đường đi [1], [4]. Ké hoa vàng là cây ưa sáng, chịu hạn tốt do có bộ rễ khỏe.

Cây có thể sống được trên nhiều loại đất, kể cả loại đất đồi cằn cỗi, ra hoa quả nhiều hàng năm. Khi quả chín, tự mở cho hạt rơi xuống đất. Vỏ quả có gai móc dễ vướng vào quần áo, lông động vật, phát tán xa. Tái sinh tự nhiên chủ yếu bằng hạt; tái sinh cây chồi khỏe sau khi chặt [87].

Bộ phận dùng: Toàn cây (rễ và phần trên mặt đất) [73]. Đặc điểm hình thái của loài Sida rhombifolia L. Loài Sida cordifolia Tên khoa học: Sida cordifolia L. Tên thường gọi: Bái trắng.

Đặc điểm thực vật: Cây nhỏ, cao đến 2m. Thân, cành, lá và cuống lá có lông đa bào hình sao dày đặc; lông đơn bào dài đến 3 mm. Lá có phiến hình tim ở đáy, 5-7 gân, 2 mặt có lông dày màu trắng, cuống mảnh dài 1-2,5 cm, bìa lá có răng cưa tròn đỉnh nhọn. Hoa đơn độc hoặc mọc thành chùm ở nách lá hay dưới ngọn cành.

Lá đài 5, dính nhau khoảng 1/2 phía dưới thành 1 ống hình chén, thùy hình tam giác 5-6 mm, phủ lông hình sao và lông đơn bào dài. Hoa mẫu 5; cuống hoa 0,5-1,5 cm, phủ lông hình sao và đơn bào, có 1 khớp gần với đài hoa. Cánh hoa màu vàng, cao 7-10 mm. Chỉ nhị dính liền thành ống, dài 6 mm, nhiều lông.

Quả phân 6-10, mỗi phần quả có 2 sừng dài, nhọn, vượt quá đài hoa, có lông. Hạt hình trứng dài, đỉnh có lông [4], [80]. Đặc điểm hình thái của loài Sida cordifolia L. Bộ phận dùng: Toàn cây (rễ và phần trên mặt đất) [36].

Loài Sida acuta Tên khoa học: Sida acuta Burm. Tên thường gọi: Chổi đực, Bái chổi, Bái nhọn. Đặc điểm thực vật: Cây nhỏ, mọc thành bụi tròn, cao 50-70 cm. Thân non màu xanh lục, rải rác có lông đa bào hình sao; thân già màu nâu có nhiều nốt sần.

Lá đơn, mọc cách, hình ngọn giáo hẹp, đầu nhọn, gốc tròn, màu xanh lục, mặt trên đậm hơn mặt dưới, kích thước 4-7 x 1,2-2 cm, bìa có răng cưa tròn đỉnh nhọn rõ ở 2/3 phía trên của phiến lá. Gân lá chân vịt nổi rõ ở mặt dưới với 3 gân chính. Lá kèm dạng dải hẹp, rời, tồn tại. Hoa đều, mẫu 5, cánh hoa màu vàng cam, mọc đơn độc ở kẽ lá, cuống hoa có khớp gần đài hoa.

Lá đài 5, đều, dính nhau khoảng 1/2 phía dưới thành 1 ống hình chén, phía trên chia 5 thùy hình tam giác, tiền khai van, đài tồn tại. Nhị nhiều, không đều, đính trên đế hoa thành 1 vòng, dính nhau ở 2/3 chiều dài chỉ nhị thành 1 ống. Hạt phấn hình cầu gai, màu vàng, rời, đường kính 75 µm. Lá noãn 5-6, bầu trên 5-6 ô, mỗi ô một noãn, đính noãn trung trụ.

Bầu noãn hình cầu dẹt, đường kính 0,15. cm, màu xanh lục nhạt, có nhiều rãnh dọc, phía trên có lông đầu tròn; 1 vòi nhụy dạng sợi đính ở đỉnh bầu; phía trên chia thành 5-6 nhánh dài 0,2 cm, màu vàng, nhẵn, tận cùng mỗi nhánh là 5-6 đầu nhụy dạng khối tròn nhỏ, màu vàng. Quả phân (4-9), hình cầu, các phần quả hình khối, nhiều đường gân dọc 2 bên, có 2 mũi nhọn ở đỉnh. Hạt hình khối tam giác 2 mm, nhẵn bóng ngoại trừ xung quanh rốn hạt [4], [80], [88].

Đặc điểm hình thái của loài Sida acuta Burm. Phân bố, sinh học và sinh thái: Cây của vùng Ấn Độ - Malaysia, mọc hoang dường như phổ biến dọc đường đi, bãi trống vùng đồi núi và cả ở đồng bằng khắp nước ta. Có thể thu hái các bộ phận của cây quanh năm [88]. Bộ phận dùng: Toàn cây (rễ và phần trên mặt đất) [24].

Thành phần hóa học của chi Sida L. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Sida cho thấy sự hiện diện của nhiều nhóm hợp chất bao gồm: 23 alkaloid, 19 flavonoid, 16 phytoecdysteroid, 5 terpenoid, 4 tocopherol, 3 lignan, 4 coumarin, 12 steroid, 10 phenolic, 22 aliphatic, 4 phaeophytin, 16 acid amin và một số hợp chất khác. Hầu hết các hợp chất này được phân lập từ những bộ phận trên mặt đất (lá, thân, cành) của các loài Sida acuta, S. Trong đó các alkaloid, flavonoid và phytoecdysteroid là những thành phần phong phú nhất và mang lại hoạt tính sinh học chính của cây [24].

Nhóm hợp chất alkaloid Theo các nghiên cứu đã được công bố, có 23 hợp chất alkaloid đã được phân lập từ chi Sida L., chủ yếu là các alkaloid nhân indol, quinazolin, indolizidin và β- phenethylamin (Bảng 1. Các alkaloid phân lập từ chi Sida L. Hợp chất Loài TLTK [29], β-Phenethylamin (1), Ψ-Ephedrin (2), vasicin (3), S- S. cordifolia [79] Aminobutyl)-indol-3-on (14); 2ʹ-(3H-Indol-3yl methyl)-butan-1ʹ-ol (15) 1,2,3,9-Tetrahydro pyrrolo[2,1-b]-quinazolin-3-yl- S.

glutinosa Hypaphorine methyl ester (17). 1 6 5 8 2 9 R H Me R H Me R H Me 17 4 10 16 3 12 R1 CO2Me CO2Me CO2- R1 H H OH + R2 NMe2 NHMe N(Me)3 R2 NH2 OH OH 19 11 15 22 18 20 21 23 R H Me R OMe H Hình 1. Cấu trúc phân tử của một số hợp chất alkaloid phân lập từ chi Sida L. Nhóm hợp chất flavonoid Có tất cả 19 flavonoid thuộc các nhóm flavon, flavonol và glycosid của chúng được phân lập từ một số loài của chi Sida L.

Các flavonoid phân lập từ chi Sida L. Các flavonoid Loài TLTK Chrysin (24), glutinosid (25). cordifolia 8-C-β-D-glucosyl-keampferol-3-O-β-D-glucosyl [78] [1→4]-α-D-glucosid (30), 6-(Isoprenyl)-3′- methoxy-8-C-β-D-glucosyl, keampferol 3-O-β-D- glucosyl [1→4]- α-D-glucosid (31). 24 26 34 35 36 27 28 R1 H H H H Glc R OH H R2 H H H OH OH R3 H OCH3 OH OH OH 25 32 33 38 -Glc-6-O- R1 H H H Coumaroyl-p(E) -Glc-6-O-Coumaroyl- R2 H -Glc(61)Rha -Glc p(E).

39 40 41 31 R1 -Glc(61)Rha Glu H R2 H H Glu Hình 1. Cấu trúc phân tử của một số hợp chất flavonoid phân lập từ chi Sida L. Nhóm hợp chất phytoecdysteroid Phytoecdysteroid là những hormone steroid có trong thực vật bảo vệ chúng chống lại những tác động có hại từ côn trùng. Đã có 16 phytoecdysteroid được phân lập chủ yếu từ các loài như S.

Các phytoecdysteroid phân lập từ chi Sida L. Hợp chất Loài TLTK S. acuta [40] 2-Deoxy-20-hydroxyecdyson-3-O-β-D- S. rhombifolia [40] Glucopyranosid (45) 20-Hydroxyecdyson-3-O-β-D-Glucopyranosid S.

rhombifolia 20-Hydroxy-24-hydroxymethylecdyson (53) S. szechuensis [86] 43 44 45 46 47 48 49 R1 OH OH H OH R1 OH OH H R2 H H Glc Glc R2 H OH H R3 H OH OH OH R3 OAc H OH. 50 51 52 56 53 54 55 57 58 R1 H OH H R H OH R2 CH2OH H CH2CH3 Hình 1. Cấu trúc phân tử một số hợp chất ecdysteroid phân lập từ chi Sida L.

Tác dụng dược lý 1. Tác dụng chống oxi hóa Phân đoạn cao chiết ethyl acetat của loài S. acuta thu thập ở Burkina Faso cho hàm lượng chất chống oxi hóa cao trong các thử nghiệm DPPH (10,03 ± 0,05 mM .