Tổng quan luận án
Đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học, độc tính và một số tác dụng sinh học hỗ trợ điều trị viêm loét dạ dày, tá tràng của lá cây Xăng xê (Sanchezia nobilis Hook.)" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh chuyên ngành Dược liệu – Dược học cổ truyền (mã số 9720206) tại Viện Dược liệu, Bộ Y tế, bảo vệ năm 2022.
Về tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu, trên thế giới có hơn 390.000 loài thực vật với khoảng 17.810 loài được dùng làm thuốc. Tại Việt Nam, hệ thực vật làm thuốc ghi nhận khoảng 5.100 loài. Sự phát triển của thuốc hóa dược mang lại hiệu quả điều trị lớn nhưng cũng tiềm ẩn nhiều tác dụng không mong muốn, thúc đẩy xu hướng nghiên cứu các chế phẩm có nguồn gốc tự nhiên. Cây Xăng xê có tên khoa học là Sanchezia nobilis Hook., thuộc họ Ô rô (Acanthaceae). Trong kinh nghiệm dân gian tại Việt Nam, người dân dùng lá Xăng xê tươi rửa sạch nhai với muối để cắt cơn đau dạ dày, hoặc sắc lá khô uống hàng ngày thay nước chè; trên thị trường cũng đã xuất hiện một số sản phẩm hỗ trợ tiêu hóa chứa lá Xăng xê (như Cao dạ dày sadu, Trà túi lọc Khôi đốm - chè xanh). Mặc dù một số loài trong chi Sanchezia đã được sử dụng ở nước ngoài để chữa co giật, sốt rét, tiêu chảy, kiết lỵ, bệnh dạ dày hay bầm tím, nhưng cho đến thời điểm nghiên cứu chưa có bất kỳ công trình khoa học nào được thực hiện một cách hệ thống về tác dụng trên viêm loét dạ dày - tá tràng, tính an toàn độc tính cũng như nghiên cứu hóa thực vật định hướng phân đoạn tác dụng sinh học của loài này.
Mục tiêu nghiên cứu được xác định cụ thể gồm hai nội dung:
- Phân lập và xác định được cấu trúc hóa học của một số hợp chất từ lá cây Xăng xê.
- Đánh giá được độc tính, tác dụng chống viêm loét dạ dày tá tràng và giảm đau trung ương của cao toàn phần và các cao phân đoạn lá Xăng xê.
Nhiệm vụ nghiên cứu được phân chia thành ba nội dung chính:
- Về thực vật học: Mô tả đặc điểm hình thái và giám định tên khoa học mẫu nghiên cứu.
- Về thành phần hóa học: Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất theo hướng phân đoạn có tác dụng sinh học từ lá Xăng xê.
- Về độc tính và tác dụng sinh học: Xác định độc tính cấp của cao toàn phần và các cao phân đoạn; xác định độc tính bán trường diễn của cao phân đoạn có tác dụng và có nguy cơ độc tính cao nhất; đánh giá tác dụng chống viêm loét dạ dày tá tràng và tác dụng giảm đau trung ương của cao toàn phần cùng các cao phân đoạn.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu là lá cây Xăng xê (Sanchezia nobilis Hook.), họ Ô rô (Acanthaceae). Về phạm vi không gian và thời gian, mẫu dược liệu được thu hái vào tháng 1 năm 2018 tại thị trấn Cổ Lễ, huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định. Mẫu nghiên cứu được giám định tên khoa học bởi Thạc sĩ Nguyễn Quỳnh Nga tại Viện Dược liệu (theo phiếu giám định ngày 28/03/2018), được lưu tiêu bản tại Khoa Tài nguyên Cây thuốc - Viện Dược liệu (số hiệu DL-150118) và tại Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội (số hiệu 190DV18 SMP-VNU).
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Chi Sanchezia được Ruiz và Pavón mô tả lần đầu năm 1794 với 2 loài; đến năm 1964, Emery C. Leonard và Lyman B. Smith sửa đổi chi với 59 loài; Koenemann thống kê danh lục gồm 55 loài; cơ sở dữ liệu "Plants of the world online" (tính đến ngày 15/10/2022) cùng công bố của Igor và Pedro chấp nhận 44 loài. Các dữ liệu này xác định 3 tên khoa học được dùng phổ biến là Sanchezia oblonga Ruiz & Pav., Sanchezia nobilis Hook.f. và Sanchezia speciosa Leonard thực chất là các tên đồng danh. Tại Việt Nam, Phạm Hoàng Hộ và Danh lục các loài thực vật ở Việt Nam ghi nhận loài Xăng xê với các tên khoa học nêu trên, chủ yếu được di thực trồng làm cảnh tại Tuyên Quang, Nam Định, Thừa Thiên Huế.
Về thành phần hóa học, các nghiên cứu trước đây trên thế giới và tại Việt Nam đã ghi nhận nhiều nhóm hoạt chất:
- Abu Shuaib Rafshanjani và cộng sự (2015, Bangladesh) định tính dịch chiết ethyl acetat lá S. speciosa thấy có alcaloid, glycosid, flavonoid, triterpenoid, carbohydrat, steroid, phenolic, saponin và tannin.
- Nusrat Shaheen và cộng sự (2017, Pakistan) phát hiện dịch chiết dichloromethan và methanol của rễ, hoa, vỏ S. speciosa chứa quercetin 3-O-β-D-glucopyranosid (1), p-hydroxyphenethyl-trans-ferulat (19), 4-hydroxy benzoic acid (20), 3-methyl-1H-benzoindole-4,9-dion (66),...
- Seline Omondi J. Onyango (2015, Kenya) định tính lá S. speciosa có anthraquinon và saponin; Progga Paramita Paul và cộng sự (2022, Bangladesh) ghi nhận phenolic, tannin, alcaloid, flavonoid, steroid, glycosid, triterpenoid trong cây S. nobilis.
- Ahmed E. Abd Ellah và cộng sự (2013, 2014, Ai Cập) phân lập từ rễ, lá, hoa S. nobilis các flavonoid (apigenin-7-O-β-glucopyranosid, apigenin-7-O-gentiobiosid, apigenin-7-O-β-glucuronopyranosid), phenolic (syringin, 4-O-β-glucopyranosyl dehydrodiconiferyl alcohol, benzyl alcohol glycosid), 5 matsuke alcohol, cinnamyl alcohol glycosid và neolignan glucosid (6,7,8-trimethoxy-cumarin).
- Juliana Mourão Ravasi và cộng sự (2020, Brazil) từ toàn cây S. oblonga xác định 36 hợp chất gồm 4 flavonoid, 13 hợp chất phenolic, 9 acid béo và 4 terpen/sterol (sitosterol, campesterol,...).
- Tại Việt Nam, Bùi Thanh Tùng và cs. (2016) cùng Vũ Đức Lợi và cs. (2016, 2017) từ lá S. speciosa (Tuyên Quang) phân lập quercitrin (9), hyperosid (10), daucosterol (61) và 3-methyl-1H-benzoindole-4,9-dion (66). Nguyễn Tiến Vững và cs. (2017) phân tích sơ bộ thành phần hóa học lá; Lê Thị Hồng Nhung (2018) dùng GC-MS xác định 14 acid béo từ phân đoạn n-hexan; Vũ Đức Lợi, Trần Minh Ngọc, Bùi Thị Xuân (2019, Nam Định) phân lập quercetin (11), các dẫn chất quercetin/kaempferol glycosid (12, 13), scopoletin (67) và 3′-O-methyl-3,4-methylenedioxy ellagic acid (68).
| STT |
Tác giả, năm công bố |
Loài, nguồn gốc, bộ phận |
Các nhóm chất hoặc hợp chất chính đã xác định |
| 1 |
Ahmed E. Abd Ellah và cs. (2013, 2014) |
S. nobilis (Ai Cập), rễ, lá, hoa |
Apigenin glycosid (2, 3, 4), syringin (15), matsuke alcohol (34-38), cinnamyl alcohol (39, 40), 6,7,8-trimethoxy-cumarin (69) |
| 2 |
Abu Shuaib Rafshanjani và cs. (2015) |
S. speciosa (Bangladesh), lá |
Định tính: alcaloid, glycosid, flavonoid, steroid, phenolic, tannin |
| 3 |
Nusrat Shaheen và cs. (2017) |
S. speciosa (Pakistan), rễ, vỏ, hoa |
Quercetin 3-O-β-D-glucopyranosid (1), phenolic (19, 20), terpen (60, 61), alcaloid (66) |
| 4 |
Juliana Mourão Ravasi và cs. (2020) |
S. oblonga (Brazil), toàn cây |
36 hợp chất: flavonoid (5-8), polyphenol (21-33), acid béo (41-49), terpen (62-65) |
| 5 |
Bùi Thanh Tùng, Vũ Đức Lợi và cs. (2016, 2017) |
S. speciosa (Tuyên Quang), lá |
Quercitrin (9), hyperosid (10), daucosterol (61), 3-methyl-1H-benzoindole-4,9-dion (66) |
| 6 |
Lê Thị Hồng Nhung (2018) |
S. speciosa (Việt Nam), lá |
14 acid béo (stearic, oleic, palmitic, lauric, linoleic,...) |
| 7 |
Vũ Đức Lợi, Trần Minh Ngọc và cs. (2019) |
S. nobilis (Nam Định), lá |
Quercetin (11), flavonoid glycosid (12, 13), scopoletin (67), dẫn chất ellagic acid (68) |
Về hoạt tính sinh học đã công bố, các công trình trước tập trung vào: độc tính cấp trên ấu trùng tôm Artemia salina (Abu Shuaib 2015 với LC50 cặn ethyl acetat 12,88 µg/mL; Nusrat Shaheen 2017 với IC50 cặn DCM rễ 2,52 µg/mL); tác dụng chống viêm thực nghiệm trên mô hình phù chân chuột bằng carrageenan và cotton-pellet (Nusrat Shaheen 2017; Vũ Đức Lợi 2016; Bùi Thanh Tùng 2016; Lê Thị Hồng Nhung 2018); tác dụng giảm đau trên mô hình acid acetic, tấm nóng, formalin (Nusrat Shaheen 2017; Progga 2022); tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và diệt ký sinh trùng (Abu Shuaib 2014; Progga 2022; Lê Thị Hồng Nhung 2018); hoạt tính chống tiêu chảy do dầu thầu dầu (Progga 2022); khả năng chống oxy hóa in vitro (Paydar 2013; Bùi Thanh Tùng 2016) và ức chế tế bào ung thư MCF-7, Hela (Paydar 2013; Parvin 2015; Nusrat Shaheen 2017).
Khoảng trống luận án giải quyết: Mặc dù kinh nghiệm dân gian sử dụng lá Xăng xê điều trị viêm loét dạ dày - tá tràng khá phổ biến và đã có sản phẩm thương mại lưu hành, các công trình trong và ngoài nước chưa từng khảo sát tác dụng chống viêm loét dạ dày tá tràng của loài cây này trên mô hình động vật thực nghiệm; chưa có đánh giá độc tính bán trường diễn để khẳng định tính an toàn khi sử dụng dài ngày; đồng thời số lượng hợp chất được phân lập và xác định cấu trúc từ lá cây còn hạn chế. Luận án được thực hiện nhằm cung cấp bằng chứng thực nghiệm về tác dụng chống loét dạ dày, tác dụng giảm đau, tính an toàn độc tính và bổ sung dữ liệu hóa thực vật cho loài Sanchezia nobilis Hook.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Về cơ sở lý thuyết phân loại thực vật, luận án áp dụng "Hệ thống phân loại về ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)" của A. Takhtajan: Giới Thực vật (Plantae), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), phân lớp Mộc lan (Magnoliidae Novák ex Takht), bộ Hoa môi (Lamiales), họ Ô rô (Acanthaceae), chi Sanchezia, loài Sanchezia nobilis Hook.
Về cơ sở bệnh sinh học viêm loét dạ dày tá tràng, nghiên cứu dựa trên thuyết mất cân bằng của Schwartz (1910) giữa các yếu tố tấn công (acid hydrochloric, pepsinogen) và các yếu tố bảo vệ (lớp chất nhầy kiềm, tế bào biểu mô niêm mạc, sự tưới máu phong phú, prostaglandin nội sinh, yếu tố tăng trưởng biểu bì EGF). Tình trạng viêm loét xảy ra khi yếu tố tấn công vượt trội hoặc hàng rào bảo vệ bị suy giảm.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế kết hợp giữa hóa thực vật và dược lý học:
- Nghiên cứu thực vật học: Giám định tên khoa học bằng phương pháp hình thái so sánh, đối chiếu mẫu tiêu bản khô theo quy chuẩn của Viện Dược liệu. Nghiên cứu giải phẫu vi học bằng kỹ thuật cắt vi phẫu cầm tay, nhuộm kép mô học trên các bộ phận lá (phiến lá, gân lá, cuống lá), thân (thân non, thân già) và hoa, quan sát dưới kính lúp soi nổi Krussoptroni và kính hiển vi quang học.
- Nghiên cứu chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc hóa học:
- Chiết xuất: Bột lá khô được ngâm chiết kiệt với ethanol 80% ở nhiệt độ phòng 3 lần (mỗi lần 3 ngày), thu hồi dung môi dưới áp suất giảm thu được cao chiết toàn phần. Cao toàn phần được phân tán trong nước và chiết phân đoạn lần lượt với n-hexan và ethyl acetat. Riêng phân đoạn ethyl acetat được xử lý tách thành phân đoạn giàu alcaloid (E1) và phân đoạn cặn sau khi loại alcaloid (E2).
- Phân lập: Sử dụng sắc ký lớp mỏng (bản mỏng silica gel 60 F254 và RP-18 F254s của Merck), sắc ký cột pha thường (silica gel 60, kích thước 40-63 µm), sắc ký rây phân tử Sephadex LH-20, sắc ký cột pha đảo YMC RP-18, và sắc ký lỏng hiệu năng cao điều chế (Prep-HPLC Shimadzu LC-20AP với đầu dò PDA SPD-M20A, cột HS C18 kích thước 10 µm, 25 cm x 21,2 mm).
- Xác định cấu trúc: Đo điểm nóng chảy trên máy Buchi B-545; đo góc quay cực ([α]D) trên máy JASCO DIP-1000 KUY; đo phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS trên thiết bị Agilent 1290 LC (Q-TOF) 6530; đo phổ khối ESI-MS trên Shimadzu LC/MS-8045; đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT) và 2D (HSQC, HMBC, COSY, NOESY) trên các máy Bruker AM500 FT-NMR và Bruker Avance NEO 600 MHz, sử dụng dung môi DMSO-d6, MeOH-d4, CDCl3 hoặc aceton-d6 với chất nội chuẩn TMS.
- Nghiên cứu độc tính và tác dụng sinh học:
- Động vật thực nghiệm: Chuột nhắt trắng Swiss (cả hai giống, 20 ± 2 g do Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương cung cấp) và chuột cống trắng Wistar (cả hai giống, 180 - 250 g do Trung tâm Đan Phượng cung cấp), nuôi thích nghi 7 ngày trước thí nghiệm tại Bộ môn Dược lý - Trường Đại học Y Hà Nội.
- Thử độc tính cấp: Xác định độc tính cấp đường uống của cao toàn phần và các cao phân đoạn trên chuột nhắt trắng Swiss theo hướng dẫn thử nghiệm tiền lâm sàng.
- Thử độc tính bán trường diễn: Đánh giá phân đoạn ethyl acetat trên chuột uống liên tục nhiều ngày; theo dõi thể trọng, xét nghiệm huyết học (số lượng hồng cầu, bạch cầu, công thức bạch cầu, tiểu cầu bằng dung dịch Horiba Medical), xét nghiệm sinh hóa chức năng gan (AST, ALT, bilirubin toàn phần, albumin, cholesterol toàn phần) và chức năng thận (creatinin) bằng kit Erba; đánh giá tổn thương vi thể gan, thận qua tiêu bản nhuộm HE.
- Đánh giá tác dụng chống viêm loét dạ dày: Thực hiện trên mô hình thắt môn vị Shay (1945) ở chuột cống trắng Wistar. Chuột nhịn đói 24-48 giờ, phẫu thuật thắt môn vị, dùng thuốc thử hoặc thuốc đối chứng Ranitidin (300 mg). Sau 19 giờ, mổ dạ dày thu dịch vị để đo thể tích, chuẩn độ độ acid tự do và acid toàn phần bằng dung dịch NaOH 0,1N với chỉ thị Topfer và Phenolphtalein, đo pH dịch vị; mở dạ dày kiểm tra đại thể và vi thể, tính tỷ lệ chuột có loét, điểm số loét và chỉ số loét.
- Đánh giá tác dụng giảm đau trung ương: Thử nghiệm trên chuột nhắt trắng Swiss bằng mô hình mâm nhiệt (Hot plate model DS37 - Ugo Basile) xác định thời gian phản ứng với nhiệt độ và mô hình đo ngưỡng đau cơ học (Dynamic Plantar Aesthesiometer 37450 - Ugo Basile) xác định lực gây đau; thuốc đối chiếu là Codein phosphat (Viện Kiểm nghiệm Trung ương, lô 5020117B).
- Xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm được xử lý thống kê y sinh học, so sánh các giá trị trung bình giữa các lô bằng phép kiểm thích hợp với mức ý nghĩa p < 0,05.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Tổng quan
Chương 1 tổng thuật các công trình nghiên cứu về thực vật học, thành phần hóa học và tác dụng sinh học của chi Sanchezia, đồng thời phân tích cơ sở bệnh sinh của viêm loét dạ dày - tá tràng cùng các mô hình thực nghiệm đánh giá.
Về thực vật học, chi Sanchezia thuộc họ Ô rô (Acanthaceae), gồm khoảng 44 loài phân bố tự nhiên chủ yếu tại Nam Mỹ (Peru, Ecuador, Colombia, Brazil) và được di thực trồng ở nhiều nước nhiệt đới. Loài Sanchezia nobilis Hook. có các tên đồng danh là S. oblonga và S. speciosa. Về mặt hóa học, các nghiên cứu trước đây đã phân lập được các dẫn chất flavonoid (apigenin glycosid, quercetin glycosid, kaempferol glycosid), các hợp chất phenolic (syringin, cinnamyl alcohol, ferulat), diterpen, phytosterol (sitosterol, daucosterol), acid béo và alcaloid dạng benzoindole. Về tác dụng sinh học, các tác giả quốc tế và trong nước đã ghi nhận hoạt tính chống viêm (ức chế phù chân chuột do carrageenan, ức chế biến tính albumin, giảm sản sinh NO trên tế bào RAW264.7), tác dụng giảm đau (trên mô hình acid acetic, mâm nhiệt, formalin), tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, chống tiêu chảy do dầu thầu dầu, chống oxy hóa và độc tế bào khối u.
Về bệnh lý dạ dày tá tràng, chương điểm lại chi tiết các yếu tố tấn công (acid hydrochloric, pepsinogen, thuốc NSAID, corticoid, rượu bia, vi khuẩn Helicobacter pylori) và các yếu tố bảo vệ niêm mạc. Đồng thời, tác giả tổng thuật nguyên tắc thực hiện của 8 nhóm mô hình gây loét dạ dày tá tràng thực nghiệm:
- Mô hình vật lý: Mô hình thắt môn vị Shay (gây ứ trệ dịch vị và tăng acid); các mô hình stress (gò bó cố định, nhúng nước lạnh cold restraint stress); mô hình kẹp động mạch tạng gây thiếu máu cục bộ - tái tưới máu.
- Mô hình hóa học: Gây loét cấp bằng acid hydrochloric (0,6 M); gây loét mạn bằng acid acetic 30%; gây loét bằng ethanol tuyệt đối; mô hình phối hợp ethanol - acid (Robert 1979; Mizui và Douteuchi 1993); mô hình sử dụng NSAID (aspirin, indomethacin); mô hình dùng corticoid liều cao (cortison, prednisolon); mô hình gây loét tá tràng bằng cysteamin; mô hình gây loét tá tràng mạn bằng histamin. Qua đó, tác giả lựa chọn mô hình thắt môn vị Shay để đánh giá tác dụng chống tiết dịch vị và bảo vệ niêm mạc trong luận án.
Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 trình bày chi tiết về nguồn gốc mẫu, hóa chất, thiết bị, quy trình kỹ thuật và sơ đồ thiết kế nghiên cứu. Mẫu lá cây Xăng xê thu hái tại Nam Định vào tháng 1/2018 được phơi sấy, lưu tiêu bản tại hai cơ sở và giám định hình thái đạt chuẩn loài Sanchezia nobilis Hook.
Quy trình nghiên cứu được triển khai theo sơ đồ tổng thể: Từ mẫu lá khô, tiến hành chiết cồn 80% thu cao toàn phần, phân chia thành các cao phân đoạn n-hexan, ethyl acetat (gồm E1 và E2) và dịch nước. Đánh giá độc tính cấp, tác dụng trên mô hình thắt môn vị và tác dụng giảm đau của cao toàn phần và các cao phân đoạn. Từ phân đoạn có tác dụng sinh học và thể hiện hiệu lực tốt nhất, tiến hành phân lập các hợp chất tinh khiết bằng hệ thống sắc ký kết hợp (silica gel, Sephadex LH-20, RP-18 và Prep-HPLC) và đo phổ cấu trúc (HR-ESI-MS, 1D và 2D NMR). Song song đó, phân đoạn có tác dụng được lựa chọn để thử độc tính bán trường diễn trên chuột nhằm đánh giá độ an toàn về thể trọng, cơ quan tạo máu, chức năng gan thận và giải phẫu mô bệnh học vi thể.
Chương 3. Kết quả nghiên cứu
Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được trên 3 nội dung:
-
Đặc điểm thực vật và vi phẫu:
- Mô tả hình thái: Cây bụi, cao 0,5 - 1,5 m; thân và gân chính của lá có màu lục, đỏ hoặc vàng, gân bên màu trắng ngà. Lá đơn mọc đối chữ thập, phiến lá mũi mác dài 10 - 25 cm, rộng 3 - 7 cm, mép lượn sóng, 9 - 12 đôi gân phụ hình lông chim. Hoa mọc chùm dạng bông ở ngọn, không cuống; lá bắc màu lục hoặc đỏ ôm lấy hoa; tràng hoa hình ống màu vàng sáp/cam dài 4 - 5 cm; bộ nhị gồm 4 nhị (2 nhị phát triển dài 4 - 4,5 cm có lông và 2 nhị tiêu giảm/nhị lép); quả nang chứa 8 hạt.
- Vi phẫu: Gân lá lồi cả hai mặt, mô dày ở cả hai phía biểu bì, libe ở ngoài gỗ ở trong xếp hình vòng cung, mô mềm chứa canxi oxalat hình kim và hạt tinh bột. Thân non hình tròn, có lông che chở đơn bào, biểu bì một lớp, mô dày 6-8 lớp tế bào, mô mềm chứa tinh thể canxi oxalat, vòng libe-gỗ liên tục. Thân già hình vuông, xuất hiện tầng bần ngoài cùng. Cụm hoa có lá bắc và đài hoa nhẵn, tràng hoa 5 cánh dính dạng ống hai môi có lông bên ngoài, bao phấn 2 ô nứt dọc hướng trong. Giám định khẳng định mẫu là Sanchezia nobilis Hook.
-
Nghiên cứu thành phần hóa học:
- Từ phân đoạn n-hexan và phân đoạn ethyl acetat của lá Xăng xê, tác giả đã chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của 20 hợp chất hóa học tinh khiết (ký hiệu từ SXH1 đến SXH7 đối với phân đoạn n-hexan và từ SXE8 đến SXE22 đối với phân đoạn ethyl acetat).
- Trong đó, cấu trúc hóa học của hợp chất SXE9 được xác định chi tiết dựa trên phân tích tương tác phổ 2D-NMR gồm HMBC, COSY và NOESY; 19 hợp chất còn lại được làm sáng tỏ dựa trên các dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, MS đối chiếu với các hợp chất chuẩn tham khảo đã công bố.
-
Độc tính và tác dụng sinh học:
- Độc tính cấp: Kết quả xác định độc tính cấp đường uống của cao toàn phần và các cao phân đoạn cho thấy các mẫu thử có độ an toàn cao, không ghi nhận chuột chết ở các mức liều khảo sát thông thường để tính LD50.
- Độc tính bán trường diễn: Đánh giá cao phân đoạn ethyl acetat trên chuột cống cho thấy mẫu không làm thay đổi bất thường về thể trọng; các chỉ số tạo máu (số lượng hồng cầu, hàm lượng hemoglobin, hematocrit), số lượng bạch cầu, công thức bạch cầu và số lượng tiểu cầu không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với lô chứng; men gan (AST, ALT), bilirubin toàn phần, albumin, cholesterol toàn phần và creatinin máu duy trì ở mức bình thường; hình ảnh giải phẫu vi thể gan và thận không phát hiện tổn thương hoại tử hay thoái hóa bệnh lý.
- Tác dụng chống viêm loét dạ dày (mô hình thắt môn vị Shay): Cao toàn phần và các phân đoạn thử nghiệm thể hiện tác dụng bảo vệ niêm mạc dạ dày rõ rệt. So với lô chứng bệnh, các mẫu cao (đặc biệt là phân đoạn ethyl acetat) làm giảm có ý nghĩa thống kê tỷ lệ chuột xuất hiện ổ loét, giảm điểm số tổn thương loét trung bình và chỉ số loét; đồng thời làm giảm thể tích dịch vị tiết ra, giảm nồng độ acid tự do, giảm độ acid toàn phần và nâng cao pH dịch vị. Hình ảnh đại thể và vi thể mô bệnh học dạ dày ở các lô điều trị ghi nhận niêm mạc ít phù nề, giảm sung huyết và giảm xâm nhiễm tế bào viêm so với lô chứng bệnh, hiệu quả tiệm cận với lô đối chứng dùng Ranitidin (300 mg).
- Tác dụng giảm đau: Trên mô hình mâm nhiệt, các mẫu cao thử nghiệm làm kéo dài thời gian phản xạ liếm chân hoặc nhảy tránh nhiệt của chuột nhắt trắng. Trên mô hình đo ngưỡng đau cơ học bằng máy Dynamic Plantar Aesthesiometer, các mẫu cao làm tăng ngưỡng chịu lực gây đau của chuột có ý nghĩa thống kê so với lô chứng.
Chương 4. Bàn luận
Chương 4 tập trung phân tích, so sánh các kết quả thu được với y văn:
- Về thực vật: Đối chiếu hình thái cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản của cây Xăng xê ở Nam Định với các mô tả của Leonard và Smith (1964) cũng như Phạm Hoàng Hộ, khẳng định tính tương đồng về các đặc điểm nhận dạng đặc trưng như màu sắc gân lá, cấu trúc ống tràng và bộ nhị 2 hữu thụ - 2 nhị lép.
- Về hóa học: Phân tích sự xuất hiện của 20 hợp chất phân lập được, biện giải sự hiện diện của các khung cấu trúc flavonoid, phenolic, terpen trong mối tương quan với các công bố quốc tế tại Ai Cập, Pakistan, Brazil và các nghiên cứu tại Việt Nam (Tuyên Quang). Việc phân lập thành công nhiều hợp chất từ lá Sanchezia nobilis ở Nam Định đã mở rộng dữ liệu hóa thực vật của loài này.
- Về độc tính và tác dụng sinh học: Bàn luận về độ an toàn của phân đoạn ethyl acetat qua các chỉ số sinh hóa, huyết học và mô bệnh học; biện giải cơ chế hỗ trợ điều trị viêm loét dạ dày tá tràng của lá Xăng xê thông qua tác động kép: vừa làm giảm yếu tố tấn công (giảm tiết dịch vị, giảm độ acid tự do và toàn phần), vừa tăng cường bảo vệ niêm mạc dạ dày; đồng thời tác dụng giảm đau trung ương góp phần giải thích hiệu quả cắt cơn đau dạ dày nhanh chóng trong kinh nghiệm sử dụng dân gian. Mối liên hệ giữa các hợp chất flavonoid (như nhóm quercetin) và hoạt tính chống viêm, giảm tiết acid cũng được phân tích làm rõ cơ sở sinh học của dược liệu.
Kết quả và những đóng góp mới
Về mặt lý luận:
- Cung cấp mô tả hoàn chỉnh, chi tiết về đặc điểm hình thái thực vật học và cấu tạo giải phẫu vi phẫu các cơ quan lá, thân, hoa của loài Sanchezia nobilis Hook. phân bố tại Việt Nam.
- Đã phân lập và xác định được cấu trúc hóa học của 20 hợp chất tinh khiết từ phân đoạn n-hexan và ethyl acetat của lá cây Xăng xê, cung cấp các dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC, COSY, NOESY) và phổ khối lượng chuẩn xác cho các hợp chất.
- Cung cấp bằng chứng thực nghiệm dược lý học chứng minh cao chiết lá Xăng xê có tác dụng làm giảm thể tích dịch vị, giảm acid tự do, giảm acid toàn phần, tăng pH dịch vị, làm giảm mức độ tổn thương và chỉ số loét niêm mạc dạ dày trên mô hình thắt môn vị Shay, đồng thời thể hiện tác dụng giảm đau rõ rệt trên mô hình kích thích nhiệt và kích thích cơ học.
Về mặt thực tiễn:
- Cung cấp luận cứ khoa học giải thích và chứng minh cơ sở kinh nghiệm sử dụng lá cây Xăng xê trong nhân dân để làm giảm cơn đau và điều trị các triệu chứng viêm loét dạ dày - tá tràng.
- Đánh giá tính an toàn về độc tính cấp và độc tính bán trường diễn của cao phân đoạn ethyl acetat, xác nhận phân đoạn này không gây độc tính trên hệ tạo máu, chức năng gan, chức năng thận và cấu trúc vi thể mô, tạo tiền đề an toàn cho định hướng ứng dụng thực tế.
- Xác định phân đoạn ethyl acetat là phân đoạn mang hoạt tính sinh học chủ đạo, làm cơ sở khoa học cho việc định hướng chiết xuất, chuẩn hóa nguyên liệu và phát triển các chế phẩm dược liệu hỗ trợ điều trị viêm loét dạ dày tá tràng.
Kiến nghị của luận án: Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phân tử tác động lên tế bào niêm mạc dạ dày; khảo sát tác dụng trên các mô hình loét dạ dày tá tràng khác (như mô hình loét do NSAID, loét do vi khuẩn Helicobacter pylori); đánh giá hoạt tính sinh học riêng biệt của từng hợp chất tinh khiết đã phân lập được từ lá cây Xăng xê.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của nghiên cứu:
- Mẫu dược liệu thực vật mới chỉ được thu thập tại một vùng địa lý duy nhất (huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định) vào một thời điểm nhất định (tháng 1/2018), chưa khảo sát biến thiên hàm lượng hoạt chất theo các mùa trong năm hoặc giữa các vùng thổ nhưỡng khác nhau.
- Các thử nghiệm dược lý in vivo mới tập trung vào mô hình thắt môn vị Shay và hai mô hình giảm đau thực nghiệm, chưa triển khai đánh giá trên mô hình loét thực nghiệm mạn tính do acid acetic hoặc mô hình gây loét bằng vi khuẩn Helicobacter pylori.
- Chưa tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học đơn lẻ trên từng hợp chất tinh khiết trong số 20 chất phân lập được do hạn chế về khối lượng thu nhận.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng khảo sát hàm lượng hoạt chất và hoạt tính sinh học của lá Xăng xê thu hái tại các địa phương khác và theo các thời điểm sinh trưởng khác nhau.
- Nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn đối với chủng vi khuẩn Helicobacter pylori in vitro và in vivo.
- Thử nghiệm tác dụng chống loét và chống viêm của các hợp chất tinh khiết chính phân lập được để xác định hoạt chất chỉ thị.
- Hoàn thiện quy trình chiết xuất giàu phân đoạn hoạt tính ethyl acetat hướng tới xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho dược liệu và phát triển dạng bào chế ứng dụng trong lâm sàng.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Dược liệu, Dược học cổ truyền, Dược lý học và Hóa học các hợp chất tự nhiên.
- Giảng viên và cán bộ nghiên cứu tại các trường đại học y dược, viện nghiên cứu dược liệu trong việc giảng dạy và thực hiện các nghiên cứu về hóa thực vật học và sàng lọc hoạt tính tiền lâm sàng.
- Các nhà làm chính sách y dược học cổ truyền, các doanh nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm bảo vệ sức khỏe định hướng phát triển sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh lý dạ dày tá tràng từ nguồn nguyên liệu Xăng xê trong nước.
Các nội dung đáng tham khảo nhất bao gồm: phương pháp định danh hình thái và giải phẫu vi phẫu chi Sanchezia; quy trình chiết tách phân đoạn và bộ dữ liệu phổ NMR/MS chi tiết của 20 hợp chất tự nhiên; thiết kế thí nghiệm đánh giá độc tính bán trường diễn và phương pháp đánh giá tác dụng ức chế tiết dịch vị, chống viêm loét trên mô hình thắt môn vị Shay.
Câu hỏi thường gặp
-
Tên khoa học chính thức và các tên đồng danh của cây Xăng xê được xác định trong luận án là gì?
Cây Xăng xê có tên khoa học chính thức là Sanchezia nobilis Hook., thuộc họ Ô rô (Acanthaceae). Dựa trên cơ sở dữ liệu quốc tế "Plants of the world online" và các công bố phân loại học, loài này có các tên khoa học đồng danh là Sanchezia oblonga Ruiz & Pav. và Sanchezia speciosa Leonard.
-
Mẫu lá Xăng xê sử dụng trong nghiên cứu được thu hái ở đâu và tính pháp lý của tiêu bản được xác nhận như thế nào?
Mẫu dược liệu được thu hái vào tháng 1 năm 2018 tại thị trấn Cổ Lễ, huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định. Mẫu được giám định tên khoa học chính xác bởi ThS. Nguyễn Quỳnh Nga (Viện Dược liệu) vào ngày 28/03/2018 và được lưu tiêu bản chính thức tại Viện Dược liệu (số hiệu DL-150118) và Trường Đại học Y Dược - Đại học Quốc gia Hà Nội (số hiệu 190DV18 SMP-VNU).
-
Luận án đã phân lập được bao nhiêu hợp chất tinh khiết và bằng các phương pháp nào?
Tác giả đã phân lập và xác định cấu trúc của 20 hợp chất hóa học từ lá cây Xăng xê (gồm 7 hợp chất từ phân đoạn n-hexan mang ký hiệu SXH1 - SXH7 và 13 hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat mang ký hiệu SXE8 - SXE22). Quá trình phân lập sử dụng kết hợp sắc ký cột silica gel pha thường, Sephadex LH-20, YMC RP-18 và Prep-HPLC; cấu trúc được xác định bằng các phổ HR-ESI-MS, ESI-MS, phổ NMR 1D và 2D.
-
Tác dụng chống viêm loét dạ dày của lá Xăng xê được chứng minh qua những chỉ tiêu cụ thể nào trên mô hình thắt môn vị Shay?
Trên mô hình thắt môn vị Shay ở chuột cống trắng, mẫu cao chiết (nhất là phân đoạn ethyl acetat) thể hiện tác dụng làm giảm thể tích dịch vị tiết ra, giảm độ acid tự do và độ acid toàn phần, nâng cao pH dịch vị, đồng thời làm giảm rõ rệt tỷ lệ chuột có loét, điểm số loét trung bình và chỉ số loét niêm mạc so với lô chứng bệnh, cho kết quả tiệm cận thuốc đối chứng Ranitidin.
-
Thử nghiệm độc tính bán trường diễn của phân đoạn ethyl acetat cho thấy kết quả an toàn ra sao?
Thử nghiệm trên chuột cho thấy phân đoạn ethyl acetat không làm thay đổi bất thường về thể trọng; các chỉ số huyết học (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu) và sinh hóa chức năng gan, thận (AST, ALT, bilirubin, albumin, cholesterol, creatinin) không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với lô chứng; cấu trúc vi thể mô gan và mô thận hoàn toàn bình thường, không ghi nhận tổn thương thoái hóa hay hoại tử.
Kết luận
Luận án đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu đề ra về thực vật học, hóa học, độc tính và tác dụng sinh học của lá cây Xăng xê (Sanchezia nobilis Hook.). Nghiên cứu đã mô tả chi tiết giải phẫu học, phân lập và xác định cấu trúc 20 hợp chất tinh khiết, đồng thời chứng minh phân đoạn ethyl acetat an toàn trong thử nghiệm độc tính cấp và bán trường diễn. Công trình đã cung cấp bằng chứng thực nghiệm xác thực về tác dụng giảm tiết dịch vị, bảo vệ niêm mạc dạ dày và giảm đau trung ương, qua đó làm sáng tỏ cơ sở khoa học vững chắc cho kinh nghiệm điều trị viêm loét dạ dày tá tràng bằng lá Xăng xê trong nhân dân.