CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung về cây Bá bệnh 1. Đặc điểm sinh học và phân bố Bá bệnh, còn gọi là mật nhân, bách bệnh, mật nhơn, bá bịnh có tên khoa học là Eurycoma longifolia Jack, thuộc họ Simaroubaceae. Phân bố phổ biến nhất ở Miền Trung, cây mọc ở ven rừng còi Kon tum, từ Đồng Nai đến Phú Quốc, cây cũng được tìm thấy tại Vườn quốc gia Bái Tử Long, mọc tự nhiên ở hầu hết các diện tích đất rừng tại đây [1].
Ngoài ra, cây còn có ở một số nước Đông Nam Á như Indonesia, Malaysia, Lào, Campuchia và Philippines và vùng ranh giới Ấn Độ - Trung Quốc. Phân loại Phân loại Giới: Plantae Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Lớp:Magnoliopsida Bộ: Sapindales Bộ: Sapindales Họ: Simaroubaceae Họ: Simaroubaceae Chi: Eurycoma Chi: Eurycoma Loài: Longifoloa Loài: Longifolia A B C D A A – Cây; B - Hoa C - Quả; D - rễ BáA bệnh (Eurycoma longifolia Jack) Hình 1. Hình thái của cây Bá bệnh (Eurycoma longifolia Jack) A-Cây; B-Hoa; C-Quả; D-Rễ Về đặc điểm hình thái thực vật, Bá bệnh là loại cây gỗ nhỏ, thân nhỏ, cao 2-8 m ít phân cành, lúc nhỏ ít khi có nhánh, vỏ và rễ rất đắng. Lá dài, gồm hơn 10 cặp lá chét, mọc đối, hình bầu dục, cuống lá rất ngắn, gốc lá thuôn, đầu nhọn, mặt trên bóng, mặt dưới có lông màu xám.
Hoa chùm kép mọc ở thân hoặc đầu cành, hoa màu vàng, ra hoa vào tháng 3-11, 5 cánh hoa, đài hoa có 5-6 lá đài hình tam giác, 5 tiểu nhuỵ. Quả hình trứng dài 1-2 cm, rộng 0,5- 1cm, vỏ nhẵn có rãnh dọc, khi chín quả màu đỏ 5 sẫm chứa 1 hạt. Cây Bá bệnh non cần nhiều ánh sáng để sinh trưởng. Cây có dạng rễ chùm, lan rộng bám chặt vào đất.
Cây thường mọc ở vùng đồi núi có sườn dốc cao hơn mực nước biển chừng 700 m, vùng đất cát có tính axít, nghèo chất dinh dưỡng mọc dưới tán cây, thích hợp ở những nơi có nhiệt độ trung bình 250C và độ ẩm khoảng 86% mọc trong các khu rừng ven bờ biển hoặc rừng nguyên sinh, rừng tái sinh và các khu rừng hỗn tạp, rừng thưa, cây ưa axít và đất cát ở độ cao khoảng 700 m so với mực nước biển [1].2 Thành phần hoá học và hoạt tính sinh học các alkaloid của cây Bá bệnh Với việc được sử dụng khá phổ biến và hiệu quả trong y học cổ truyền, cây Bá bệnh đã sớm được các nhà khoa học trên thế giới để ý. Từ cây này, rất nhiều các hợp chất sinh học thứ cấp đã được tách chiết, tinh sạch, sàng lọc hoạt tính và nhiều trong số chúng có hoạt tính tốt, hứa hẹn khả năng được áp dụng vào thực tiễn. Các hoạt tính thường được thăm dò là: hoạt tính gây độc với các tế bào ung thư, hoạt tính kháng viêm, khả năng chống các gốc oxy hóa… Ngoài ra, tùy theo những tác dụng của loài trong y học dân gian, tùy theo tính chất của các chất, người ta có thể thăm dò các hoạt tính khác như: tính tăng cường sinh lực cho nam giới, ức chế phóng xạ, chống tiểu đường… Dưới đây, chúng tôi xin giới thiệu về những hoạt tính sinh học của các hợp chất alkaloid đã được tách từ loài cây Bá bệnh này. Năm 2004, Kuo và cs đã tách được một số hợp chất từ rễ cây Bá bệnh E.
Trong đó, có alkaloid 9-methoxycanthin-6-one (1) và canthin-6-one (2) đã chứng minh độc tính mạnh đối với A-549 và các dòng tế bào MCF-7 [2]. longifolia, Tran Thi Van Anh và cs đã tách được một chất mới eurycomalide C cùng với 27 hợp chất đã biết bao gồm 11 quassinoids, 6 alkaloids, 2 coumarins, 1 squalene derivative, 1 triterpenoid, and 6 phenolic. Các hợp chất 6 alkaloid 9-methoxycanthin-6-one (1); 9-hydroxycanthin-6-one (3); 1- methoxycarbonyl-β-carboline (4); 9,10-dimethoxycanthin-6-one (5) thể hiện là chất ức chế NF-κB mạnh, với giá trị IC50 lần lượt là 29,3; 3,8; 7,4; 19,5 µM [3]. (3) (4) (5) Ba chất mới n-pentyl-b-Carboline-1-propionate (6), 5-hydroxymethyl-9- methoxycanthin-6-one (7), 1-hydroxy-9-methoxycanthin-6-one (8) và các chất alkaloid cũ 9-methoxycanthin-6-one (1), canthin-6-one (2), canthin-6-one 9-O-b- glucopyranoside (9), 9-mehthoxycanthin-6-one 3N-oxide (10), b-carboline-1- propionic acid (11), 7-methoxy-b-carboline-1-propionic acid (12) được phân lập từ rễ của E.
Các hợp chất này đã được sàng lọc trong in vitro gây độc tế bào ung thư và chống sốt rét kết quả cho thấy chất (1) và (2) gây độc tính tế bào đáng kể chống lại ung thư phổi ở người (A-549) và ung thư vú ở người (MCF-7) đạt giá trị IC50 lần lượt với các dòng tế bào trên là chất (1) (<2,5 và 4,5 µg/ml); chất (2) (3,6 và 7,3 µg/ml). (6) (7) (8) (9) 7 (10) (11) (12) K Miyake và cs, năm 2010 đã phân lập được hai loại alkaloid canthin-6-one mới là 4,9-dimethoxycanthin-6-one (13) và 10-hydroxy-11-methoxycanthin-6-one (2) cùng với 37 hợp chất đã biết từ thân cây Bá bệnh. Tất cả các chất phân lập được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào sợi HT-1080 của người. Trong số đó, có hai alkaloid 9,10-dimethoxycanthin-6-one (14), 10-hydroxy-9- methoxycanthin-6-one (15) có hoạt tính gây độc tế bào đạt giá trị IC50 lần lượt là 5,0 và 7,2 µM [5].
(13) (14) (15) Trong một nghiên cứu khác của K Mitsunaga và cs năm 1994, các chất alkaloid phân lập từ vỏ và thân cây E. longifolia bao gồm: chất mới canthin-6-one (2), 9,10- dimethoxycanthin-6-one (14), 10-hydroxy-9-methoxycanthin-6-one (15), 11- hydroxy-10-methoxycanthin-6-one (16); 5,9-dimethoxycanthin-6-one (17) và 9- methoxy-3-methylcanthin-5,6-dione (18). Cấu trúc của chúng được xác định bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ 1 chiều và 2 chiều NMR [6]. (16) (17) (18) 8 LB Kardono và cs 1991, tiến hành tách chiết rễ của cây Bá bệnh được thu thập ở Kalimantan, Indonesia.
Kết quả thu được bốn alkaloid canthin-6-one là 9- methoxycanthin-6-one (1), 9-methoxycanthin-6-one-Noxide (19), 9-hydroxycanthin- 6-one (3), b-carboline-1-propionic axit (20). Các hợp chất này được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư vú, đại tràng, u xơ, phổi, khối u ác tính, KB và KB-VI. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các alkaloid từ (1), (3), (19) có hoạt động với tất cả các dòng tế bào được kiểm tra ngoại trừ dòng tế bào KB-V1. Tác dụng dược lý của cây Bá bệnh Bá bệnh là một cây có giá trị phong phú về thành phần hoác học cũng như hoạt tính sinh học.1 thể hiện rất nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng của các chất phân lập từ cây này.
Ngoài ra, còn rất nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng của từng bộ phận cũng như cao chiết tổng của cây như: Cao chiết cây Bá bệnh có khả năng tăng cường sức khoẻ tình dục cho nam giới, kích thích cơ thể tăng tiết hormon giới tính nam (testosteron) một cách tự nhiên, duy trì sự hưng phấn và phong độ tình dục ở nam giới, ngăn chặn các dấu hiệu suy giảm khi bước vào tuổi trung niên [8-12]. Cao chiết Bá bệnh được sử dụng phổ biến cho chống sốt rét và có tác dụng tốt chống lại P. Cao chiết Bá bệnh có tác dụng chống tăng sinh các dòng tế bào ung thư khác nhau của người, cũng như các khối u rắn, bao gồm ung thư phổi, ung thư vú và cổ tử cung [15, 16]. Lá và rễ cây Bá bệnh đã được dùng để kiểm soát đường huyết [17].
Chiết xuất từ rễ Bá bệnh làm tăng độ nhạy cảm insulin thông qua việc tăng cường sự hấp thu glucose nhiều hơn 200 % tại 50 mg/ml và ức chế sự tích tụ lipid, cho thấy Bá bệnh 9 ngăn chặn sản xuất lipid sẽ cung cấp thêm các lợi ích trong điều trị bệnh tiểu đường [18]. Lá và rễ cây Bá bệnh đã được dùng để kiểm soát đường huyết. Nhóm của Husen đã thử dịch chiết nước của rễ Bá bệnh ở 3 liều (50; 100 và 150 mg/kg) theo mô hình Steptozotocin trên chuột bình thường và chuột có đường huyết cao. Kết quả cho thấy ở nồng độ 150 mg/kg cao nước rễ Bá bệnh có khả năng làm hạ đường huyết ở lô thử và không gây giảm có ý nghĩa ở lô chứng [17].
Các thành phần khác của Bá bệnh như alkaloids và triterpenes, cũng có thể làm giảm mất xương và duy trì các tỷ lệ hình thành xương [19]. Cao chiết rễ Bá bệnh cho tác dụng tăng androgenic (chống loãng xương và có khả năng thay thế cho testosterol) [20]. Do vậy, Bá bệnh có thể dùng như một liệu pháp thay thế triển vọng ở người loãng xương do thiếu hụt hay suy giảm androgen.Các thành phần hoá học được phân lập từ cây Bá bệnh và tác dụng dược lý của chúng [21] Bộ Các hợp chất hoá học phận Tác dụng dược lý Eurycomanone (C20) Tăng sản xuất testosterone 13a,21-Dihydroeurycomanone Cải thiện tinh trùng. 15-Acetyl-13a (21)-epoxyeurycomanone Thuốc chống sốt rét chống lại P.
Chất ức chế NF- 12,15-Diacetyl-13a(21)- kB. Chống Estrogen epoxyeurycomanone Eurycomanol (C20) Eurycomanol-2-O-b-D-glucoside 13b,18-Dihydroeurycomanol Rễ Thuốc chống sốt rét chống lại P. 13b,21-Dihydroxyeurycomanol falciparum 5a,14b,15b-Trihydroxyklaineanone 11-Dehydroklaineanone 12-epi-11-Dehydroklaineanone 10 14,15b-Dihydroxyklaineanone Lá, Gây độc tế bào ung thư phổi ở 15b-Hydroxyklaineanone rễ người (A-549) và ung thư vú (MCF - 7) Chất ức chế NF-kB Laurycolactones A and B (C18) Rễ Gây độc tế bào HT 1080 Eurycomalactone (C19) Gây độc tế bào ung thư phổi ở 6a-Hydroxyeurycomalactone người (A-549) và ung thư vú 7a-Hydroxyeurycomalactone (MCF - 7) và ung thư dạ dày 5,6-Dehydroeurycomalactone Rễ (MGC - 803). Gây độc tế bào Eurycomadilactone (C20) HT 1080 của người.
Thuốc 5-iso-Eurycomadilactone chống sốt rét chống lại P. 13-epi- Eurycomadilactone falciparum Eurycomalides A and B (C19) Gây độc tế bào ung thư phổi ở Eurycomalide C người (A-549) và ung thư vú Eurycomalide D Rễ (MCF - 7). Chất ức chế NF-kB Gây độc tế bào HT 1080 của Longilactone (C19) người. Các hợp chất có khả 6-Dehydroxylongilactone Lá, năng chống u bướu, kháng lại 11-Dehydroklaineanone rễ tĩnh mạch và chống lại ký sinh trùng.
Chất ức chế NF-kB Eurycolactone A(C20) Eurycolactone B(C18) Eurycolactone D (C18) Eurycolactones E, F (C19) Rễ Gây độc tế bào HT 1080 của Cytotoxicity against human HT1080 người. Chất ức chế NF-kB NF-kB inhibitor [42,44,45,51,74] Eurylactones A and B (C18) Eurylactones E, F and G (C19) Canthin-6-one alkaloids Chống ung thư, chống sốt rét, 9-Methoxycanthin-6-one chống HIV và chống tiểu 11 9-Hydroxycanthin-6-one đường. Hoạt tính kháng viêm và 9-Methoxycanthin-6-one-N-oxide kích thích sự ham muốn 9-Hydroxycanthin-6-one-N-oxide Hoạt tính ức chế phóng xạ, và 1-Hydroxy-9-methoxycanthin-6-one Vỏ, gây độc tế bào. Gây độc tế bào 5-Hydroxymethyl-9-methoxycanthin-6- thân, ung thư phổi ở người (A-549) 10-Hydroxycanthin-6-one rễ và ung thư vú (MCF-7) 10-Hydroxy-9-methoxycanthin-6-one Thuốc chống sốt rét chống lại P.
10-Hydroxy-11-methoxycanthin-6-one falciparum. Hoạt tính chống 11-Hydroxy-10-methoxycanthin-6-one loét. Chất ức chế NF-kB. Hoạt 4,9-Dimethoxycanthin-6-one tính gây độc tế bào chống lại 5,9-Dimethoxycanthin-6-one các loại tế bào ung thư của 9,10-Dimethoxycanthin-6-one người (vú, ruột, phổi, u hắc tố, 9-Methoxy-3-methylcanthin-5,6-dione KB) và bệnh bạch cầu lymphocytic (P-388) ở chuột b-Carboline alkaloids 7-Hydroxy-b-carboline-1-propionic acid Thuốc chống sốt rét chống lại P.
1-Methoxymethyl-b-carboline falciparum. Hiệu quả chống n -pPentyl b-carboline-1-propionate Rễ viêm thông qua ức chế con đường NF-kB b-Cararboline-1-propionic acid b-7-Methoxycarboline-1-propionic acid Squalene-type triterpenes Eurylene Độc tế bào 14-Deacetyleurylene Thân Hoạt tính độc tế bào KB Longilene peroxide Teurilene Chống loét.