Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Của Cây Ích Mẫu, Ngải Cứu Và Trắc Bách Diệp

• Tác giả: Nguyễn Thị Thảo Ly
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Diệu Liên Hoa
• Trường học: Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Của Cây Ích Mẫu, Ngải Cứu Và Trắc Bách Diệp
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: CÂY ÍCH MẪU
• 1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
• 1.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 1. Cây ngải cứu
• 1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
• 1.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 1. Cây trắc bách diệp
• 1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
• 1.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Điều chế cao và phân lập chất
• 2.3. Xác định cấu trúc
• 2.4. Thử nghiệm hoạt tính sinh học
• 2.4.1. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư
• 2.4.2. Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase
• 2.4.3. Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase
• 2.5. Quy trình phân lập chất
• 2.5.1. Cây ích mẫu
• 2.5.2. Cây ngải cứu
• 2.5.3. Cây trắc bách diệp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Thành phần hóa học của phần trên mặt đất cây ích mẫu
• 3.1.1. 15,16-Epoxy-13,15-dihydroxylabda-8-en-7-on (IM107)
• 3.1.2. Methyl 15,16-dinor-7-oxolaba-8-en-14-oat (IM110)
• 3.1.3. 15,16-Epoxy-13-hydroxy-15-methoxylabda-8-en-7-on (IM102)
• 3.1.4. Acid 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oic (IM103)
• 3.1.5. Methyl 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oat (IM104)
• 3.1.6. 15,16-Dinorlabda-8-en-7,13-dion (IM105)
• 3.1.7. Stigmast-4-en-3-on (IM117)
• 3.2. Thành phần hóa học của phần trên mặt đất cây ngải cứu
• 3.2.1. Acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3-en-5,7aH-12-oic (NC58)
• 3.2.2. 5,7-Dihydroxy-6,3’,4’-trimethoxyflavon (NC64)
• 3.3. Thành phần hóa học của lá cây trắc bách diệp
• 3.3.1. Acid 13-oxo-15,16-dinorlabda-8(17)-en-19-oic (TBD9)
• 3.3.2. 7-Hydroxy-5,6,4'-trimethoxyflavon (TBD73)
• 3.3.3. Acid trans-cinnamic (TBD74)
• 3.3.4. Acid trans-ferulic (TBD75)
• 3.3.5. n-Docosyl trans-ferulat (TBD76)
• 3.4. Kết quả thử hoạt tính sinh học
• 3.4.1. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư
• 3.4.2. Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase
• 3.4.3. Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase
• 3.5. Nhận xét chung
• 3.5.1. Về thành phần hóa học
• 3.5.2. Về hoạt tính sinh học
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Danh mục công trình khoa học
• Tài liệu tham khảo
• Danh mục phụ lục
• Phụ lục

I. Tổng quan về nghiên cứu thành phần hóa học cây thuốc quý

Nghiên cứu về thành phần hóa học của các cây thuốc nam như ích mẫu, ngải cứu, và trắc bách diệp ngày càng được quan tâm. Các nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin chi tiết về các hoạt chất có trong cây, mà còn là cơ sở khoa học để đánh giá tác dụng dược lý, công dụng và ứng dụng của chúng trong y học cổ truyền và hiện đại. Việc phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất tự nhiên này mở ra tiềm năng phát triển các dược phẩm và thực phẩm chức năng mới, góp phần vào việc chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Các phương pháp phân tích hóa học hiện đại như sắc ký và phổ nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc này.

1.1. Giá trị của cây thuốc nam trong y học cổ truyền Việt Nam

Cây thuốc nam đóng vai trò quan trọng trong y học cổ truyền Việt Nam, được sử dụng từ lâu đời để điều trị nhiều loại bệnh. Các bài thuốc thường dựa trên kinh nghiệm dân gian, tuy nhiên, việc nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng dược lý của các dược liệu này là cần thiết để chứng minh hiệu quả và an toàn khi sử dụng. Ích mẫu, ngải cứu, và trắc bách diệp là những cây thuốc quý có nhiều công dụng đã được ghi nhận.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu thành phần hóa học cây thuốc

Nghiên cứu thành phần hóa học của cây thuốc là nền tảng để hiểu rõ cơ chế tác động và dược tính của chúng. Thông qua việc phân tích hóa học, các nhà khoa học có thể xác định các hoạt chất chính chịu trách nhiệm cho tác dụng dược lý của cây, từ đó tối ưu hóa quy trình chiết xuất và bào chế để tạo ra các sản phẩm có hiệu quả cao hơn. Nghiên cứu này cũng giúp phát hiện các tác dụng mới và tiềm năng của cây thuốc.

II. Thách thức trong nghiên cứu dược tính của Ích Mẫu Ngải Cứu

Mặc dù ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp được sử dụng rộng rãi, việc nghiên cứu chuyên sâu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của chúng vẫn còn nhiều hạn chế. Một trong những thách thức lớn là sự phức tạp của thành phần hóa học, với nhiều hoạt chất có nồng độ thấp và khó phân lập. Ngoài ra, sự biến đổi về thành phần và dược tính của cây thuốc do yếu tố môi trường và giống cây trồng cũng gây khó khăn cho việc tiêu chuẩn hóa dược liệu. Cần có các nghiên cứu khoa học bài bản và phương pháp phân tích chính xác để vượt qua những thách thức này.

2.1. Sự phức tạp trong thành phần hóa học của dược liệu

Thành phần hóa học của cây thuốc thường rất phức tạp, bao gồm nhiều loại hoạt chất khác nhau như flavonoid, alkaloid, terpenoid, coumarin, acid hữu cơ, vitamin, và khoáng chất. Việc xác định và định lượng tất cả các hợp chất này đòi hỏi các kỹ thuật phân tích hiện đại và tốn kém. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Thảo Ly, các cây thuộc họ Lamiaceae, Asteraceae và Cupressaceae có nhiều thành phần khó phân tách.

2.2. Ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến dược tính cây thuốc

Các yếu tố môi trường như đất đai, khí hậu, và phương pháp canh tác có thể ảnh hưởng đáng kể đến thành phần hóa học và dược tính của cây thuốc. Điều này gây khó khăn cho việc đảm bảo chất lượng và hiệu quả của dược liệu khi sử dụng trong bài thuốc hoặc sản xuất dược phẩm. Cần có các nghiên cứu về ảnh hưởng của môi trường để tối ưu hóa quy trình trồng trọt và thu hái cây thuốc.

2.3. Khó khăn trong việc tiêu chuẩn hóa dược liệu

Do sự biến đổi về thành phần và dược tính, việc tiêu chuẩn hóa dược liệu là một thách thức lớn. Để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của dược phẩm, cần có các tiêu chuẩn cụ thể về hàm lượng các hoạt chất chính, cũng như các phương pháp kiểm nghiệm chất lượng đáng tin cậy. Các nghiên cứu khoa học cần tập trung vào việc xây dựng các tiêu chuẩn này cho ích mẫu, ngải cứu, và trắc bách diệp.

III. Phương pháp phân tích thành phần hóa học cây thuốc hiệu quả

Để nghiên cứu thành phần hóa học của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp, các nhà khoa học sử dụng nhiều phương pháp phân tích hiện đại. Quy trình thường bắt đầu bằng việc chiết xuất các hợp chất từ dược liệu bằng các dung môi khác nhau. Sau đó, các phương pháp sắc ký như sắc ký lớp mỏng (SKLM), sắc ký cột (SKC), HPLC và GC-MS được sử dụng để phân tách và xác định các thành phần. Cuối cùng, cấu trúc của các hoạt chất được xác định bằng các kỹ thuật phổ nghiệm như NMR, IR và MS. Theo luận văn của Nguyễn Thị Thảo Ly, các phân tích NMR, IR và MS đóng vai trò quan trọng để xác định cấu trúc.

3.1. Quy trình chiết xuất và phân lập hợp chất từ dược liệu

Quy trình chiết xuất và phân lập đóng vai trò then chốt trong nghiên cứu thành phần hóa học của cây thuốc. Các phương pháp chiết xuất thường sử dụng các dung môi có độ phân cực khác nhau để thu được các nhóm hợp chất khác nhau. Sau đó, các kỹ thuật sắc ký được sử dụng để phân lập các hoạt chất riêng lẻ từ hỗn hợp chiết xuất.

3.2. Ứng dụng sắc ký và phổ nghiệm trong phân tích hóa học

Sắc ký và phổ nghiệm là các công cụ mạnh mẽ trong phân tích hóa học. Sắc ký giúp phân tách các hợp chất trong hỗn hợp, trong khi phổ nghiệm cung cấp thông tin về cấu trúc và tính chất của các hợp chất đó. Các kỹ thuật sắc ký phổ biến bao gồm SKLM, SKC, HPLC, và GC-MS. Các kỹ thuật phổ nghiệm phổ biến bao gồm NMR, IR, và MS.

3.3. Phân tích GC MS và HPLC để định tính định lượng hoạt chất

GC-MS và HPLC là các kỹ thuật sắc ký kết hợp với khối phổ được sử dụng rộng rãi để định tính và định lượng các hoạt chất trong cây thuốc. GC-MS thường được sử dụng cho các hợp chất dễ bay hơi, trong khi HPLC được sử dụng cho các hợp chất không bay hơi. Cả hai kỹ thuật đều cung cấp thông tin chính xác về hàm lượng và cấu trúc của các hoạt chất.

IV. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học Ích Mẫu Ngải Cứu

Các nghiên cứu đã xác định nhiều hoạt chất quan trọng trong ích mẫu và ngải cứu, bao gồm các diterpenoid khung labdan, peptid vòng, monoterpenoid, sesquiterpenoid, triterpenoid, flavonoid, steroid, và alkaloid. Các hoạt chất này có nhiều tác dụng dược lý, bao gồm tính kháng khuẩn, tính chống viêm, tính chống oxy hóa, tác dụng an thần, tác dụng cầm máu, tác dụng điều kinh, và tác dụng lợi tiểu. Theo như luận văn, ích mẫu rất tốt cho điều kinh.

4.1. Diterpenoid và peptid vòng trong cây Ích Mẫu

Diterpenoid và peptid vòng là hai nhóm hợp chất chính được tìm thấy trong ích mẫu. Các diterpenoid thường có cấu trúc phức tạp và có nhiều tác dụng dược lý, bao gồm tính chống viêm và tính chống oxy hóa. Các peptid vòng cũng có nhiều tác dụng, bao gồm tác dụng an thần và tác dụng cầm máu.

4.2. Flavonoid và tinh dầu trong cây Ngải Cứu

Flavonoid và tinh dầu là hai nhóm hợp chất quan trọng trong ngải cứu. Flavonoid có tính chống oxy hóa mạnh mẽ và có thể bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do các gốc tự do. Tinh dầu có nhiều tác dụng, bao gồm tính kháng khuẩn, tính chống viêm, và tác dụng an thần.

4.3. Terpenoid và acid hữu cơ trong cây Trắc Bách Diệp

Nghiên cứu của Nguyen Thi Thao Ly đã xác định terpenoid và acid hữu cơ là hai nhóm hợp chất chính được tìm thấy trong trắc bách diệp. Các terpenoid có nhiều tác dụng dược lý, bao gồm tính kháng khuẩn và tính chống viêm. Các acid hữu cơ có thể giúp cải thiện chức năng gan và thận.

V. Ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu hóa học dược liệu quý

Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng dược lý của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các hoạt chất có thể được sử dụng để phát triển các dược phẩm mới để điều trị các bệnh khác nhau, bao gồm các bệnh phụ khoa, các bệnh về máu, các bệnh viêm nhiễm, và các bệnh ung thư. Ngoài ra, các cây thuốc này có thể được sử dụng để sản xuất các thực phẩm chức năng và sản phẩm từ thảo dược có lợi cho sức khỏe. Theo nghiên cứu, ích mẫu và ngải cứu còn có thể dùng để làm đẹp.

5.1. Phát triển dược phẩm từ hoạt chất cây thuốc

Các hoạt chất được phân lập từ ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp có thể được sử dụng để phát triển các dược phẩm mới để điều trị các bệnh khác nhau. Ví dụ, các hoạt chất có tác dụng điều kinh có thể được sử dụng để điều trị các bệnh phụ khoa, trong khi các hoạt chất có tính kháng khuẩn và tính chống viêm có thể được sử dụng để điều trị các bệnh viêm nhiễm.

5.2. Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng

Ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp có thể được sử dụng để sản xuất các thực phẩm chức năng có lợi cho sức khỏe. Ví dụ, ích mẫu có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm hỗ trợ điều kinh, trong khi ngải cứu có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm hỗ trợ tiêu hóa.

5.3. Sản phẩm từ thảo dược và mỹ phẩm tự nhiên

Các cây thuốc này cũng có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm từ thảo dược và mỹ phẩm tự nhiên. Ví dụ, ngải cứu có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm chăm sóc da có tính chống viêm và tính chống oxy hóa.

VI. Triển vọng nghiên cứu chuyên sâu về dược liệu trong tương lai

Nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp vẫn còn nhiều tiềm năng phát triển. Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc xác định các hoạt chất mới, nghiên cứu cơ chế tác động của các hoạt chất, và đánh giá hiệu quả và an toàn của các cây thuốc này trong các thử nghiệm lâm sàng. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu về bảo chế và tiêu chuẩn hóa dược liệu để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm.

6.1. Hướng nghiên cứu hoạt tính sinh học mới của cây thuốc

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc khám phá các hoạt tính sinh học mới của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp. Ví dụ, cần có các nghiên cứu về khả năng chống ung thư, khả năng điều trị các bệnh thần kinh, và khả năng cải thiện chức năng tim mạch của các cây thuốc này.

6.2. Nghiên cứu cơ chế tác động của hoạt chất dược liệu

Để hiểu rõ hơn về tác dụng dược lý của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp, cần có các nghiên cứu về cơ chế tác động của các hoạt chất. Các nghiên cứu này có thể giúp xác định các mục tiêu phân tử của các hoạt chất và các con đường tín hiệu mà chúng tác động.

6.3. Đánh giá hiệu quả và an toàn qua thử nghiệm lâm sàng

Để chứng minh hiệu quả và an toàn của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp trong điều trị bệnh, cần có các thử nghiệm lâm sàng được thiết kế chặt chẽ. Các thử nghiệm này cần đánh giá hiệu quả của các cây thuốc trong việc điều trị các bệnh khác nhau, cũng như các tác dụng phụ có thể xảy ra.