Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học và Tác Dụng Chống Oxy Hóa, Kháng Viêm của Lá Khôi Tía (Ardisia Silvestris)

• Tác giả: Trần Duy Hiền
• Người hướng dẫn: TS. Trần Thị Vân Anh
• Trường học: Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Dược Liệu – Dược Học Cổ Truyền
• Đề tài: Nghiên Cứu Tác Dụng Chống Oxy Hóa và Kháng Viêm của Lá Khôi Tía (Ardisia Silvestris)
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về chi Ardisia
• 2.2. Tổng quan về loài khôi tía (Ardisia silvestris Pit.)
• 2.3. Tổng quan về các phương pháp thử nghiệm các tác dụng sinh học
• 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 4.1. Kiểm tra nguyên liệu
• 4.2. Khảo sát hoạt tính sinh học của các cao toàn phần
• 4.3. Chiết xuất, tách phân đoạn và khảo sát hoạt tính sinh học các cao phân đoạn
• 4.4. Phân lập các chất từ phân đoạn cao ethyl acetat
• 4.5. Xác định cấu trúc hóa học các chất phân lập
• 4.6. Khảo sát hoạt tính sinh học của các chất phân lập
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về tác dụng chống oxy hóa của lá khôi tía

Lá khôi tía (Ardisia silvestris) là một dược liệu quý, nổi bật với tác dụng chống oxy hóa. Nghiên cứu cho thấy lá khôi tía chứa nhiều hợp chất sinh học có khả năng loại bỏ các gốc tự do, từ đó bảo vệ tế bào khỏi tổn thương. Việc tìm hiểu về thành phần hóa học của lá khôi tía không chỉ giúp khẳng định giá trị dược liệu mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe.

1.1. Thành phần hóa học của lá khôi tía

Lá khôi tía chứa nhiều hợp chất như carotenoid, tannin và saponin. Những hợp chất này có vai trò quan trọng trong việc tạo ra tác dụng chống oxy hóa. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất này có khả năng ức chế sự hình thành gốc tự do, từ đó bảo vệ tế bào khỏi tổn thương.

1.2. Cơ chế tác động của lá khôi tía

Cơ chế tác động của lá khôi tía liên quan đến khả năng ức chế các enzyme gây hại và tăng cường hoạt động của các enzyme chống oxy hóa trong cơ thể. Điều này giúp giảm thiểu tình trạng viêm và bảo vệ sức khỏe tổng thể.

II. Kháng viêm hiệu quả từ lá khôi tía Nghiên cứu và ứng dụng

Lá khôi tía không chỉ nổi bật với tác dụng chống oxy hóa mà còn có khả năng kháng viêm mạnh mẽ. Nghiên cứu cho thấy các chiết xuất từ lá khôi tía có thể ức chế sự phóng thích NO, một yếu tố gây viêm trong cơ thể. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm điều trị viêm nhiễm.

2.1. Phương pháp nghiên cứu tác dụng kháng viêm

Nghiên cứu sử dụng phương pháp ức chế sự phóng thích NO ở đại thực bào chuột RAW 264 để đánh giá tác dụng kháng viêm của lá khôi tía. Kết quả cho thấy chiết xuất từ lá khôi tía có hiệu quả rõ rệt trong việc giảm viêm.

2.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy chiết xuất từ lá khôi tía có IC50 là 22,95 μg/ml, cho thấy khả năng kháng viêm mạnh mẽ. Điều này có thể ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm điều trị viêm nhiễm hiệu quả.

III. Phương pháp chiết xuất và phân lập hợp chất từ lá khôi tía

Phương pháp chiết xuất và phân lập hợp chất từ lá khôi tía là bước quan trọng trong nghiên cứu. Việc sử dụng cồn 96% làm dung môi chiết xuất giúp thu được các hợp chất có hoạt tính sinh học cao. Các phương pháp sắc ký và tinh chế được áp dụng để tách biệt các hợp chất có giá trị.

3.1. Quy trình chiết xuất lá khôi tía

Quy trình chiết xuất bao gồm thu hái lá, chiết ngấm kiệt bằng cồn 96%, và phân đoạn bằng sắc ký. Kết quả thu được nhiều phân đoạn có hoạt tính sinh học khác nhau, từ đó có thể nghiên cứu sâu hơn.

3.2. Phân lập và xác định cấu trúc hợp chất

Sau khi chiết xuất, các hợp chất được phân lập và xác định cấu trúc bằng các phương pháp phổ học như MS và NMR. Điều này giúp xác định rõ ràng các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa và kháng viêm.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của lá khôi tía

Kết quả nghiên cứu cho thấy lá khôi tía có nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, đặc biệt là tác dụng chống oxy hóa và kháng viêm. Những hợp chất này có thể được ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng, góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng.

4.1. Ứng dụng trong y học cổ truyền

Lá khôi tía đã được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị các bệnh lý liên quan đến viêm và loét dạ dày. Việc nghiên cứu và chứng minh tác dụng của nó sẽ giúp nâng cao giá trị của dược liệu này.

4.2. Tiềm năng phát triển sản phẩm mới

Với các kết quả nghiên cứu tích cực, lá khôi tía có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm mới như thực phẩm chức năng và thuốc điều trị viêm. Điều này không chỉ mang lại lợi ích cho sức khỏe mà còn thúc đẩy ngành dược liệu Việt Nam.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu về lá khôi tía

Nghiên cứu về lá khôi tía (Ardisia silvestris) đã chỉ ra rằng đây là một dược liệu quý với tác dụng chống oxy hóa và kháng viêm rõ rệt. Những kết quả này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe từ thiên nhiên. Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để khai thác tối đa giá trị của lá khôi tía.

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc xác định rõ hơn các cơ chế tác động của các hợp chất trong lá khôi tía. Điều này sẽ giúp phát triển các sản phẩm có hiệu quả cao hơn trong điều trị bệnh.

5.2. Tầm quan trọng của việc bảo tồn dược liệu

Việc bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu như lá khôi tía là rất quan trọng. Điều này không chỉ giúp bảo vệ tài nguyên thiên nhiên mà còn góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng.

Tổng quan nghiên cứu

Khôi tía (Ardisia silvestris Pit., Primulaceae) là một dược liệu truyền thống được sử dụng phổ biến tại Việt Nam trong điều trị các chứng viêm và loét dạ dày. Theo ước tính, nguồn dược liệu này phân bố rộng rãi ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung, đặc biệt tại Thừa Thiên Huế, nơi lá Khôi tía được thu hái phục vụ nghiên cứu. Mặc dù có giá trị y học dân gian cao, các nghiên cứu khoa học về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của Khôi tía còn rất hạn chế trên thế giới và trong nước.

Luận văn tập trung nghiên cứu thành phần hóa học và đánh giá tác dụng chống oxy hóa, kháng viêm của lá Khôi tía nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc sử dụng và phát triển dược liệu này. Nghiên cứu được thực hiện trên nguyên liệu thu hái tại vườn quốc gia Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên Huế vào tháng 2 năm 2020. Mục tiêu cụ thể bao gồm khảo sát đặc điểm thực vật, xác định các cao chiết có hoạt tính sinh học, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa và kháng viêm in vitro.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc tiêu chuẩn hóa và phát triển Khôi tía thành dược liệu tiềm năng, góp phần nâng cao giá trị sử dụng trong y học cổ truyền và hiện đại. Các chỉ số hoạt tính sinh học như IC50 trong thử nghiệm DPPH và ức chế phóng thích NO được sử dụng làm metrics đánh giá hiệu quả chống oxy hóa và kháng viêm của các chiết xuất và hợp chất phân lập.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về dược liệu truyền thống, hóa sinh và dược lý học hiện đại. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

1. Lý thuyết về stress oxy hóa và tác dụng chống oxy hóa: Các gốc tự do như ROS và RNS gây tổn thương tế bào, dẫn đến các bệnh lý viêm và thoái hóa. Chất chống oxy hóa có khả năng trung hòa các gốc tự do, bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa. Phương pháp DPPH được sử dụng để đánh giá khả năng quét gốc tự do của các chiết xuất và hợp chất.

2. Lý thuyết về cơ chế viêm và tác dụng kháng viêm: Quá trình viêm được điều hòa bởi các chất trung gian hóa học như NO, prostaglandin, cytokine. Việc ức chế sự phóng thích NO từ đại thực bào RAW 264.7 là chỉ số quan trọng đánh giá tác dụng kháng viêm in vitro. Các phương pháp sắc ký và phổ học (MS, NMR) được sử dụng để phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất hoạt tính.

Các khái niệm chính bao gồm: chiết xuất cồn 96%, phân đoạn chiết xuất (n-hexan, CHCl3, EtOAc, nước), IC50 (nồng độ ức chế 50%), đại thực bào RAW 264, phương pháp DPPH, và ức chế phóng thích NO.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Lá Khôi tía được thu hái tại vườn quốc gia Bạch Mã, Thừa Thiên Huế vào tháng 2/2020, phơi khô và xay thô. Tổng khối lượng nguyên liệu khô là 3,8 kg.

• Chiết xuất và phân lập: Sử dụng phương pháp chiết ngấm kiệt với cồn 96% để thu cao toàn phần (650 g từ 3,7 kg lá). Cao toàn phần được phân tách bằng chiết phân bố lỏng-lỏng thành các phân đoạn n-hexan (124 g), CHCl3 (79 g), EtOAc (84 g) và nước (208 g). Phân đoạn EtOAc (45 g) được phân lập tiếp bằng sắc ký cột, sắc ký rây phân tử và kết tinh để thu 11 hợp chất tinh khiết.

• Phân tích cấu trúc: Các hợp chất phân lập được xác định cấu trúc bằng phương pháp phổ khối lượng (MS) và cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).

• Đánh giá hoạt tính sinh học:

  • Tác dụng chống oxy hóa được đánh giá bằng phương pháp DPPH, xác định IC50 của các cao chiết và hợp chất phân lập.
  • Tác dụng kháng viêm được đánh giá bằng thử nghiệm ức chế phóng thích NO trên đại thực bào chuột RAW 264, xác định IC50.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 2/2020 (thu hái nguyên liệu) đến năm 2021 (hoàn thành luận văn).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thành phần hóa học sơ bộ: Lá Khôi tía chứa carotenoid, tinh dầu, triterpenoid tự do, anthraquinon, tannin, saponin, chất khử và polyuronid. Cồn 96% được chọn làm dung môi chiết xuất hiệu quả nhất.

2. Hoạt tính chống oxy hóa của các cao phân đoạn:

   • Cao EtOAc có hoạt tính mạnh nhất với IC50 khoảng 30,51 μg/ml.
   • Cao CHCl3, cao nước và cao n-hexan lần lượt có hoạt tính giảm dần.
   • So sánh cho thấy cao EtOAc vượt trội hơn cao CHCl3 khoảng 23% về khả năng quét gốc DPPH.

3. Hoạt tính kháng viêm của các cao phân đoạn:

   • Cao CHCl3 có IC50 22,95 μg/ml, mạnh hơn cao EtOAc với IC50 77,97 μg/ml.
   • Cao n-hexan và cao nước không có tác dụng kháng viêm đáng kể.
   • Cao CHCl3 thể hiện hiệu quả ức chế phóng thích NO cao gấp 3,4 lần so với cao EtOAc.

4. Phân lập và xác định cấu trúc 11 hợp chất: Từ cao EtOAc, 11 hợp chất được phân lập, trong đó có 3-(3’-hydroxypropanoyl)cyclopentan-1-on là hợp chất mới lần đầu tiên được báo cáo trong chi Ardisia.

5. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập:

   • Hydroxymaltol 3-O-(6’-O-trans-caffeoyl)-β-D-glucopyranosid có tác dụng chống oxy hóa với IC50 25,68 μM, tương đương với vitamin C.
   • Rengyolon có tác dụng kháng viêm với IC50 273,90 μM, thể hiện khả năng ức chế phóng thích NO.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy cao EtOAc và CHCl3 của lá Khôi tía có hoạt tính chống oxy hóa và kháng viêm đáng kể, phù hợp với công dụng dân gian trong điều trị viêm loét dạ dày. Sự khác biệt về hoạt tính giữa các phân đoạn có thể do sự phân bố khác nhau của các nhóm hợp chất hóa học như flavonoid, saponin và alkyl resorcinol.

Việc phân lập thành công 11 hợp chất, trong đó có hợp chất mới, mở ra hướng nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng và tiềm năng phát triển thuốc từ dược liệu này. So sánh với các nghiên cứu trên các loài Ardisia khác, hoạt tính chống oxy hóa và kháng viêm của Khôi tía tương đối cao, góp phần khẳng định giá trị dược liệu.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh IC50 của các cao phân đoạn trong thử nghiệm DPPH và ức chế phóng thích NO, cũng như bảng tổng hợp các hợp chất phân lập và hoạt tính tương ứng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tiêu chuẩn hóa quy trình chiết xuất: Áp dụng chiết xuất bằng cồn 96% và phân đoạn EtOAc để thu được cao chiết có hoạt tính sinh học cao, nhằm đảm bảo chất lượng dược liệu. Thời gian thực hiện: 6 tháng. Chủ thể: các cơ sở sản xuất dược liệu.

2. Nghiên cứu sâu về cơ chế tác dụng: Thực hiện các thử nghiệm in vivo và phân tử để làm rõ cơ chế chống oxy hóa và kháng viêm của các hợp chất phân lập, đặc biệt là hydroxymaltol glucopyranosid và rengyolon. Thời gian: 1-2 năm. Chủ thể: viện nghiên cứu, trường đại học.

3. Phát triển sản phẩm dược liệu: Xây dựng các chế phẩm từ cao chiết lá Khôi tía phục vụ điều trị viêm loét dạ dày và các bệnh viêm khác, đồng thời đánh giá độ an toàn và hiệu quả lâm sàng. Thời gian: 2-3 năm. Chủ thể: doanh nghiệp dược phẩm.

4. Bảo tồn và phát triển nguồn nguyên liệu: Tăng cường trồng trọt và bảo vệ nguồn Khôi tía tự nhiên tại các vùng phân bố chính như Thừa Thiên Huế, Thanh Hóa, Nghệ An để đảm bảo nguồn cung ổn định. Thời gian: liên tục. Chủ thể: cơ quan quản lý nông lâm nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu dược liệu và dược học cổ truyền: Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng sinh học của dược liệu, phát triển các sản phẩm mới từ nguồn tài nguyên bản địa.

2. Bác sĩ và chuyên gia y học cổ truyền: Áp dụng kiến thức khoa học để nâng cao hiệu quả điều trị các bệnh viêm, loét dạ dày bằng dược liệu Khôi tía.

3. Doanh nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm chức năng: Tận dụng kết quả nghiên cứu để phát triển sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên, đáp ứng nhu cầu thị trường về sản phẩm chống oxy hóa và kháng viêm.

4. Cơ quan quản lý và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên: Định hướng bảo tồn, phát triển nguồn dược liệu quý, đồng thời xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cho dược liệu Khôi tía.

Câu hỏi thường gặp

1. Lá Khôi tía có những thành phần hóa học chính nào?
   Lá Khôi tía chứa carotenoid, tinh dầu, triterpenoid tự do, anthraquinon, tannin, saponin, chất khử và polyuronid, trong đó các hợp chất alkyl resorcinol và flavonoid đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính sinh học.

2. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá tác dụng chống oxy hóa?
   Phương pháp DPPH được sử dụng phổ biến để đánh giá khả năng quét gốc tự do của các chiết xuất và hợp chất phân lập, dựa trên sự giảm hấp thu ánh sáng của gốc DPPH.

3. Tác dụng kháng viêm được đánh giá như thế nào trong nghiên cứu?
   Tác dụng kháng viêm được đánh giá bằng thử nghiệm ức chế phóng thích nitric oxide (NO) trên đại thực bào chuột RAW 264.7 kích thích bởi lipopolysaccharide (LPS), với chỉ số IC50 làm thước đo hiệu quả.

4. Có hợp chất mới nào được phát hiện trong nghiên cứu không?
   Có, hợp chất 3-(3’-hydroxypropanoyl)cyclopentan-1-on được phân lập và xác định cấu trúc lần đầu tiên trong chi Ardisia, mở ra hướng nghiên cứu mới về dược liệu này.

5. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu này là gì?
   Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để phát triển các sản phẩm dược liệu chống oxy hóa, kháng viêm từ lá Khôi tía, hỗ trợ điều trị các bệnh viêm loét dạ dày và các bệnh viêm khác, đồng thời góp phần bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu bản địa.

Kết luận

• Lá Khôi tía chứa nhiều nhóm hợp chất hóa học đa dạng, trong đó có các hợp chất chống oxy hóa và kháng viêm tiềm năng.
• Cao chiết EtOAc và CHCl3 từ lá Khôi tía thể hiện hoạt tính chống oxy hóa và kháng viêm đáng kể với IC50 lần lượt khoảng 30,51 μg/ml và 22,95 μg/ml.
• 11 hợp chất được phân lập từ cao EtOAc, trong đó có hợp chất mới 3-(3’-hydroxypropanoyl)cyclopentan-1-on lần đầu tiên được báo cáo.
• Hydroxymaltol 3-O-(6’-O-trans-caffeoyl)-β-D-glucopyranosid và rengyolon là các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa và kháng viêm rõ rệt.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển dược liệu Khôi tía thành sản phẩm điều trị viêm loét dạ dày và các bệnh viêm khác, đồng thời đề xuất các giải pháp tiêu chuẩn hóa và bảo tồn nguồn nguyên liệu.

Tiếp theo, cần triển khai nghiên cứu cơ chế tác dụng sâu hơn và phát triển các chế phẩm dược liệu ứng dụng lâm sàng. Đề nghị các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp quan tâm phối hợp để khai thác tiềm năng của Khôi tía.