ĐẶT VẤN ĐỀ Dây thìa canh (DTC) (Gymnema sylvestre (Retz.), thuộc chi Gymnema R.Br, phân bố rất rộng từ Tây Châu Phi sang Châu Úc, Châu Á. DTC đã đƣợc sử dụng trong nền Y học cổ truyền Ấn Độ từ hơn 2000 năm để điều trị Đái tháo đƣờng (ĐTĐ), cho đến nay có hàng trăm nghiên cứu tại Ấn Độ và nhiều nƣớc trên thế giới nhƣ Ấn Độ, Nhật Bản, M , Trung Quốc …liên quan đến DTC, tập trung vào nghiên cứu thành phần hóa học, tác dụng sinh học, trong đó chủ yếu là tác dụng hạ đƣờng huyết cũng nhƣ một số bệnh lý chuyển hóa khác. Tại Việt Nam, Dây thìa canh bắt đầu đƣợc tập trung nghiên cứu từ năm 2008, trên các khía cạnh đa dạng sinh học, phân bố, độc tính, tác dụng hạ đƣờng huyết, từ đó nghiên cứu phát triển tạo ra nhiều sản phẩm hạ đƣờng huyết dƣới dạng viên nang, viên nén, dạng trà túi lọc và cả dạng dƣợc liệu khô đóng gói để sắc uống. Nhằm bảo đảm nguồn nguyên liệu, DTC cũng đã đƣợc nghiên cứu nhân giống, trồng trọt.
Đến năm 2015, đã có 2 vùng trồng đạt tiêu chuẩn GACP - WHO của công ty Nam Dƣợc tại Hải Hậu (Nam Định) và của công ty DK Natura tại Phú Lƣơng (Thái Nguyên). Trong quá trình phát triển và ứng dụng trong thực tiễn DTC có nguồn gốc tự nhiên ở Việt Nam, xuất hiện nhiều vấn đề chƣa đƣợc làm sáng tỏ nhƣ thành phần hóa học khác so với DTC ở Ấn Độ, khó đánh giá chất lƣợng dƣợc liệu dựa trên hàm lƣợng hoạt chất, xác định thời gian thu hái cho chất lƣợng tốt nhất trong trồng trọt,. Lý do chính là thiếu các nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của các chất trong DTC. Từ những lý do trên, đề tài ‖Nghiên cứu thành phần hóa học chủ yếu và động thái tích lũy hoạt chất của cây Dây thìa canh (Gymnema sylvestre (Retz.)‖ đƣợc thực hiện với 2 mục tiêu chính: 1.
Xác định cấu trúc hóa học các thành phần hóa học chính của lá Dây thìa canh Việt Nam. Xác định sự thay đổi hàm lƣợng một số hoạt chất chính theo thời gian thu hái trong năm của lá Dây thìa canh. Để đạt được mục tiêu trên, Luận án tiến hành nghiên cứu với các nội dung sau: Về thành phần hóa học: - Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc các thành phần hóa học chính trong lá Dây thìa canh. Về thử tác dụng sinh học: - Thử tác dụng in vivo tác dụng hạ đƣờng huyết của dịch chiết toàn phần lá Dây thìa canh.
- Thử tác dụng in vitro tác dụng hạ đƣờng huyết của các chất phân lập đƣợc từ lá Dây thìa canh. Về nghiên cứu động thái tích lũy hoạt chất: - Xây dựng phƣơng pháp định lƣợng hoạt chất chính trong lá Dây thìa canh. - Theo dõi sự thay đổi hàm lƣợng hoạt chất của các mẫu lá Dây thìa canh thu hái trong năm. THỰC VẬT HỌC 1.Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật và phân bố của chi Gymnema R.
Vị trí phân loại Có hai quan điểm khác nhau về vị trí phân loại của chi Gymnema R. Quan điểm thứ nhất cho rằng chi Gymnema R. thuộc họ Thiên lý (Asclepiadaceae). Đa số các tài liệu phân loại thực vật kinh điển đều theo quan điểm này [19].
Một số tài liệu về thực vật ở Việt Nam cũng xếp chi Gymnema R. vào họ Thiên lý (Asclepiadaceae) [2], [7],[8]. Tuy nhiên, năm 2009 Takhtajan đã công bố hệ thống phân loại trong đó xếp Gymnema R. là một chi trong phân họ Asclepiadoideae của một họ lớn là Apocynaceae [17].
Cho đến nay, quan điểm này đƣợc thừa nhận rộng rãi trong các hệ thống phân loại quốc tế [32],[79]. là một chi thuộc phân họ Thiên lý (Asclepiadoideae), họ Trúc đào (Apocynaceae), bộ Long đởm (Gentianales), phân lớp Bạc hà (Lamiidae), lớp Ngọc lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) [17]. Đặc điểm hình thái chung của chi Gymnema R. Cây leo, không có rễ phụ trên thân.
Lá mọc đối, không nạc. Cụm hoa xim, tán hoặc chùm. Thùy đài nhỏ, hình trứng, đầu tù, gốc đài có tuyến, ít khi không có tuyến. Tràng hình bánh xe, thùy tràng không gập trong nụ, tiền khai hoa vặn phải.
Tràng phụ đơn, vảy tràng phụ đính ở tràng, thƣờng có các hàng lông xếp dọc theo tràng. Chỉ nhị dính nhau; bao phấn 2 ô, thƣờng có phần phụ ở đỉnh, hạt phấn dính thành khối phấn và có sáp bao bên ngoài vách khối phấn, khối phấn không có mỏm ở đỉnh; cơ quan truyền phấn có gót dính và 2 chuôi; khối phấn hƣớng lên; chỉ có một khối phấn trong mỗi ô phấn. Đầu nhụy phình lên hình trứng, đỉnh bầu không thót lại thành dạng vòi nhụy. Cột nhị- nhụy hình ống nhọn đầu [20],[32].
3 Các loài thuộc chi Gymnema R. và sự phân bố của chúng trên thế giới Có nhiều nhận định khác nhau về số lƣợng loài của chi Gymnema R. Br, một số tài liệu cho rằng chi này có khoảng 25 loài trên toàn thế giới [7], [20], [32]. Tuy nhiên, sau khi tổng hợp các cơ sở dữ liệu khác nhau trên thế giới, các tác giả thuộc dự án ―The plant list‖ đã xác định đƣợc 144 tên loài thuộc chi Gymnema R.
trong đó có 51 tên khoa học đƣợc chấp nhận (35,4%), 66 tên đƣợc xác định là tên đồng nghĩa (45,8%) và 27 tên chƣa xác định đƣợc chính xác thông tin (18,8%) [80]. Danh mục các loài thuộc chi Gymnema R. Br trên thế giới STT Tên các loài thuộc chi Gymnema R. Phân bố Br.
đƣợc chấp nhận [50] 1 Gymnema acuminatum Wall. Nepal, Ấn Độ, Malaysia [80] 2 Gymnema albidum Decne. Timor [80] 3 Gymnema albiflorum Costantin Việt Nam [91] 4 Gymnema brevifolium Benth. Úc [80] 5 Gymnema calycinum Schltr.
Luzon [80] 6 Gymnema chalmersii Schltr. New Guinea [80] 7 Gymnema cumingii Schltr. Philippin [80] 8 Gymnema cuspidatum (Thunb.) Kuntze 9 Gymnema decaisneanum Wight Tamil Nadu [80] 10 Gymnema dissitiflorum Ridl. 12 Gymnema elegans Wight & Arn.
Tamil Nadu [80] 13 Gymnema erianthum Decne. New Caledonia [80] 14 Gymnema foetidum Tsiang Việt Nam [1], Trung Quốc [20] 4 STT Tên các loài thuộc chi Gymnema R. Phân bố Br. đƣợc chấp nhận [50] 15 Gymnema glabrum Wight Myanmar [80] 16 Gymnema griffithii Craib Thái Lan, Việt Nam 17 Gymnema hainanense Tsiang Trung Quốc [20] 18 Gymnema hirtum Ridl.
Malaysia [80] 19 Trung Quốc, Ấn độ, Đông Nam Gymnema inodorum (Lour. Á [79] 20 Gymnema javanicum Koord. 23 Gymnema lacei Craib Myanmar; Bangladesh [80] 24 Gymnema lactiferum (L. ex Ấn Độ, Sri lanka [80] Schult.
25 Trung Quốc [75]; Ấn Độ, Nepal; Gymnema latifolium Wall. ex Wight Đông Nam Á [80] 26 Gymnema littorale Blume Java [80] 27 Gymnema longiretinaculatum Tsiang Trung Quốc [20] 28 Gymnema lushaiense M.Rahman & Thành phố Assam [80] Wilcock 29 Gymnema macrothyrsa Warb. Sulawesi [80] 30 Gymnema maingayi Hook. Malacca [80] 31 Gymnema mariae Schltr.
Philipin [80] 32 Gymnema micradenium Benth. Queensland [80] 33 Gymnema molle Wall. ex Wight Myanmar [80] 34 Gymnema montanum Hook. Ấn Độ [80] 35 Gymnema muelleri Benth.
Úc [80] 36 Gymnema pachyglossum Schltr. Luzon [80] 37 Gymnema piperii Schltr. Mindanao [80] 5 STT Tên các loài thuộc chi Gymnema R. Phân bố Br.
đƣợc chấp nhận [50] 38 Gymnema pleiadenium F. Queensland [80] 39 Gymnema recurvifolium Blume New Guinea [80] 40 Gymnema rotundatum Thwaites Sri Lanka [80] 41 Gymnema rufescens Decne. Madagascar [80] 42 Gymnema schlechterianum Warb. Philipin [80] 43 Gymnema spirei Costantin Lào [80] 44 Gymnema suborbiculare K.
New Guinea [80] Gymnema sylvestre (Retz. ex 45 Việt Nam [2],[7], Trung Quốc Sm. [20], Đài Loan [32], Ấn độ [58] 46 Gymnema syringaefolium (Decne.) Việt Nam [1] Timor Costantin 47 Gymnema thorelii Costantin Lào [80] 48 Gymnema tricholepis Schltr. New Guinea [80] 49 Gymnema trinerve R.
Úc [80] 50 Gymnema uncarioides Schltr. ở Việt Nam và sơ bộ về phân bố của các loài Theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật xuất bản năm 2005, chi Gymnema tại Việt Nam có 8 loài là: Gymnema albiflorum Cost., Gymnema alterniflorum (Lour., Gymnema foetidum Tsiang, Gymnema griffithii Craib, Gymnema inodorum (Lour.) Decne, Gymnema latifolium Wall ex Wight, Gymnema reticulatum (Moon) Alston, Gymnema sylvestre (Retz. Danh mục các loài thuộc chi Gymnema R. ở Việt Nam TT Tên khoa học Tên thƣờng dùng Phân bố 6 1 Gymnema albiflorum Loã ti hoa trắng Hà Tây [92] Cost.
2 Gymnema alterniflorum Lõa ti Các tỉnh duyên hải (Lour. Miền trung [92] 3 Gymnema foetidum Các tỉnh phía bắc giáp Vân Nam Tsiang Trung Quốc [92] 4 Gymnema griffithii Craib Các tỉnh giáp Campuchia 5 Gymnema inodorum Rau mỏ Bắc Kạn, Thái (Lour. nguyên, Hoà Bình, Ninh Bình, Khánh Hoà [92] 6 Gymnema latifolium Loã ti lá rộng Hoà Bình, Ninh Wall ex Wight Bình, Kon Tum [92] 7 Gymnema reticulatum (Moon) Alst. 8 Gymnema sylvestre Lõa ti rừng, Dây thìa Các tỉnh duyên hải (Retz.
ex Schult canh, Dây muôi. Miền trung, đồng bằng Bắc bộ [92] 2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHÍNH CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI GYMNEMA R. Nhóm hợp chất saponin Từ lá của Gymnema sylvestre (Retz.
ex Schult, các nhà khoa học đã phân lập đƣợc hơn 50 saponin tritecpen, trong đó có hơn 40 hợp chất có khung olean, số còn lại có khung dammaran [33], [34], [36], [42], [45], [57], [69], [71]. Từ Gymnema alternifolium (Lour.) Merr có ít nhất 19 saponin khung 7 olean đã đƣợc phân lập [27], [40]. Từ Gymnema inodorum (Lour.) Decne cũng có 4 saponin khung olean đã đƣợc phân lập [70]. Saponin có khung olean Gymnema sylvestre (Retz.
ex Schult Các hợp chất saponin khung olean phân lập từ G. sylvestre gồm các acid gymnemic, gymnemasaponin, gymnemosid, gymnemasin,… Chúng có cấu tạo từ khung olean (hình 1.1), khác nhau ở vị trí các nhóm thế ( hình 1. Ngoài ra, tại Việt Nam, năm 2011, Trần Văn Ơn và cộng sự đã phân lập đƣợc một saponin có khung olean từ lá của G. sylvestre là glochioeriosid A [5].
Cấu trúc khung olean của các hợp chất trong Gymnema sylvestre (Retz. ex Schult 8 Hình 1. Cấu trúc các nhóm thế của hợp chất saponin khung olean trong Gymnema sylvestre (Retz. ex Schult Các nghiên cứu về thành phần hóa học loài G.sylvestre trên thế giới chủ yếu từ mẫu thu tại Ấn độ và Trung Quốc, tuy cùng là các saponin tritecpen phân lập đƣợc từ cùng loài này nhƣng có một sự khác biệt rõ ràng, tất cả mẫu thu của Ấn Độ đều có nhóm thế OH hay O-Glc tại ví trí C23, còn mẫu thu tại Trung Quốc thì không có nhóm OH gắn vào vị trí C23 [34], [42],[57] [71].
Các hợp chất saponin có khung olean trong Gymnema sylvestre (Retz. ex Schult S T Tên hợp chất R1 R2 R3 R4 R5 R6 TLTK T CH2OCOCH 1. Acid gymnemic I -glA CH2OH OH OH -O-Tga [33, 36, 42, 45, 69] 3 CH2OCOCH 2. Acid gymnemic II -glA CH2OH OH OH -O-Mba [33, 36, 42, 45, 69] 3 3.
Acid gymnemic III -glA CH2OH OH CH2OH OH -O-Mba [33, 36, 42, 45, 69] 4. Acid gymnemic IV -glA CH2OH OH CH2OH OH -O-Tga [33, 36, 42, 45, 69] -O- 5. Acid gymnemic V -glA CH2OH OH CH2OH -O-Tga [33, 36, 42, 45, 69] Tga 6.