Luận án tiến sĩ dược học cổ truyền nghiên cứu về thực vật thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây lạc tân phụ astilbe rivularis buch ham ex d don họ saxifragaceae

Luận án tiến sĩ dược học cổ truyền nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng sinh học của cây Lạc Tân Phụ (Astilbe rivularis) thuộc họ Saxifragaceae.

• Trường học: Trường Đại Học
• Chuyên ngành: Dược Học Cổ Truyền
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Và Tác Dụng Sinh Học Của Cây Lạc Tân Phụ (Astilbe Rivularis) Trong Dược Học Cổ Truyền
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ

Mục lục chi tiết

• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: THỰC VẬT HỌC
• 1.1. Phân loại thực vật, phân bố của chi Astilbe Buch. Don và cây Lạc tân phụ trên thế giới
• 1.2. Thành phần hóa học
• 1.2.1. Thành phần hóa học một số loài thuộc chi Astilbe
• 1.2.2. Các dẫn xuất của acid benzoic
• 1.2.3. Các hợp chất khác
• 1.2.4. Thành phần hóa học của cây Lạc tân phụ
• 1.3. Tác dụng sinh học và công dụng
• 1.3.1. Tác dụng sinh học, công dụng của một số loài thuộc chi Astilbe
• 1.3.2. Tác dụng sinh học, công dụng của cây Lạc tân phụ
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU, TRANG THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên vật liệu, trang thiết bị nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Nghiên cứu về thực vật học
• 2.3.2. Nghiên cứu về hóa học
• 2.3.3. Nghiên cứu tác dụng sinh học
• 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu thống kê
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thực vật học
• 3.1.1. Xác định tên khoa học của cây Lạc tân phụ
• 3.1.2. Đặc điểm hình thái thực vật
• 3.1.3. Đặc điểm giải phẫu
• 3.1.3.1. Cấu tạo giải phẫu lá chét
• 3.1.3.2. Cấu tạo giải phẫu thân khí sinh
• 3.1.3.3. Cấu tạo giải phẫu thân rễ
• 3.1.3.4. Cấu tạo giải phẫu rễ
• 3.2. Thành phần hóa học
• 3.2.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ
• 3.2.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất
• 3.2.2.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phần trên mặt đất cây Lạc tân phụ
• 3.2.2.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phần dưới mặt đất cây Lạc tân phụ
• 3.2.3. Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ cây Lạc tân phụ
• 3.3. Tác dụng sinh học
• 3.3.1. Độc tính cấp của CDMĐLTP
• 3.3.2. Tác dụng chống oxy hóa của CDMĐLTP
• 3.3.3. Hoạt tính ức chế hoạt động XO
• 3.3.4. Tác dụng chống viêm của CDMĐLTP
• 3.3.4.1. Tác dụng chống viêm cấp của CDMĐLTP trên mô hình gây phù bàn chân chuột bằng carrageenan
• 3.3.4.2. Tác dụng chống viêm mạn của CDMĐLTP trên mô hình gây u hạt thực nghiệm bằng bông
• 3.3.5. Tác dụng giảm đau của CDMĐLTP
• 3.3.5.1. Tác dụng giảm đau trung ương của CDMĐLTP trên mô hình mâm nóng
• 3.3.5.2. Tác dụng giảm đau ngoại vi của CDMĐLTP trên mô hình gây đau quặn bằng acid acetic
• 3.3.6. Tác dụng làm tăng cường hấp thu glucose của các oleanan triterpenoid phân lập được từ CDMĐLTP
• 3.3.7. Tác dụng độc tế bào của các oleanan triterpenoid
• 4. CHƯƠNG 4: VỀ THỰC VẬT HỌC
• 4.1. Về tác dụng sinh học
• 4.1.1. Về độc tính cấp
• 4.1.2. Về tác dụng chống oxy hóa
• 4.1.3. Về hoạt tính ức chế hoạt động XO
• 4.1.4. Về tác dụng chống viêm
• 4.1.5. Về tác dụng giảm đau
• 4.1.6. Về tác dụng làm tăng cường hấp thu glucose của các oleanan triterpenoid
• 4.1.7. Hạn chế trong nghiên cứu tác dụng sinh học
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• KẾT LUẬN
• Về thực vật học
• Về hóa học
• Về tác dụng sinh học
• KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• PHỤ LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG

Tóm tắt

I. Nghiên cứu thành phần hóa học

Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Lạc Tân Phụ (Astilbe Rivularis) tập trung vào việc phân tích các hợp chất hữu cơ có trong cây. Các nghiên cứu đã chỉ ra sự hiện diện của các dẫn xuất acid benzoic, flavonoid, và triterpenoid. Những hợp chất này không chỉ đóng vai trò quan trọng trong dược học cổ truyền mà còn có tiềm năng ứng dụng trong y học hiện đại. Các phương pháp chiết xuất và phân lập như sắc ký cột và phổ NMR đã được sử dụng để xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất này.

1.1. Thành phần hóa học của chi Astilbe

Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Astilbe đã phát hiện nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao. Các sterol và triterpenoid là những nhóm chất phổ biến, với khả năng kháng viêm và chống oxy hóa. Đặc biệt, các dẫn xuất acid benzoic được tìm thấy trong chi này có tiềm năng ứng dụng trong điều trị các bệnh liên quan đến viêm nhiễm.

1.2. Thành phần hóa học của cây Lạc Tân Phụ

Cây Lạc Tân Phụ chứa nhiều hợp chất hóa học đa dạng, bao gồm các flavonoid và triterpenoid. Các hợp chất này đã được phân lập và xác định cấu trúc thông qua các phương pháp hiện đại như phổ khối lượng và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Những hợp chất này có tiềm năng ứng dụng trong điều trị các bệnh như viêm khớp và rối loạn chuyển hóa.

II. Tác dụng sinh học

Tác dụng sinh học của cây Lạc Tân Phụ đã được nghiên cứu rộng rãi, đặc biệt là khả năng chống oxy hóa, chống viêm, và giảm đau. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất chiết xuất từ cây này có thể ức chế hoạt động của enzym xanthin oxidase, một yếu tố quan trọng trong quá trình viêm và oxy hóa. Ngoài ra, các hợp chất triterpenoid còn có khả năng tăng cường hấp thu glucose, mở ra tiềm năng ứng dụng trong điều trị bệnh tiểu đường.

2.1. Tác dụng chống oxy hóa

Các nghiên cứu đã chứng minh rằng chiết xuất từ cây Lạc Tân Phụ có khả năng dọn gốc tự do mạnh mẽ, đặc biệt là đối với các gốc DPPH và superoxide. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của cây này trong việc ngăn ngừa các bệnh liên quan đến stress oxy hóa.

2.2. Tác dụng chống viêm và giảm đau

Chiết xuất từ cây Lạc Tân Phụ đã được chứng minh có tác dụng chống viêm và giảm đau trên các mô hình thí nghiệm. Các hợp chất triterpenoid và flavonoid trong cây này có khả năng ức chế các quá trình viêm cấp và mạn tính, đồng thời giảm đau hiệu quả.

III. Ứng dụng trong dược học cổ truyền

Trong dược học cổ truyền, cây Lạc Tân Phụ được sử dụng để điều trị các bệnh như viêm khớp, đau nhức xương khớp, và rối loạn tiêu hóa. Các nghiên cứu hiện đại đã củng cố thêm giá trị của cây này thông qua việc xác định các thành phần hóa học và tác dụng dược lý cụ thể. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng cây Lạc Tân Phụ trong các sản phẩm dược phẩm hiện đại.

3.1. Ứng dụng trong điều trị viêm khớp

Cây Lạc Tân Phụ được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền để điều trị viêm khớp. Các hợp chất chống viêm và giảm đau trong cây này giúp giảm các triệu chứng viêm và đau nhức, mang lại hiệu quả điều trị cao.

3.2. Ứng dụng trong điều trị rối loạn tiêu hóa

Các hợp chất trong cây Lạc Tân Phụ cũng có tác dụng điều trị các rối loạn tiêu hóa như tiêu chảy và viêm dạ dày. Điều này được hỗ trợ bởi các nghiên cứu về tác dụng dược lý của cây này trong việc ức chế vi khuẩn gây bệnh đường tiêu hóa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Cây Lạc tân phụ có tên khoa học là Astilbe rivularis Buch. Don, thuộc họ Thường sơn hay Cỏ tai hổ (Saxifragaceae) [1],[9],[129]. Cây này phân bố ở Ấn Độ, Pakistan, Bhutan, Nepal, Thái Lan, Lào, Indonesia, Myanmar, nam Trung Quốc và Việt Nam [1],[9],[72],[89],[129],[144]. Theo kinh nghiệm dân gian của một số dân tộc ở châu Á (Ấn Độ, Nepal, Trung Quốc): thân rễ, rễ của cây Lạc tân phụ được sử dụng làm thuốc chữa các chứng bệnh phong tê thấp nhức mỏi, chứng ngã sưng đau.

Ngoài ra còn dùng chữa viêm dạ dày mạn tính, nhiễm khuẩn đường tiêu hóa, lị, tiêu chảy, sa tử cung, chảy máu, vô sinh, thuốc bổ trong trường hợp cơ thể suy nhược, rối loạn kinh nguyệt,…[5],[34],[43],[51],[72],[89],[126],[142]. Toàn cây chữa viêm khớp, trúng gió, đau lưng, bong gân, sưng cơ [63],[68],[71-72], lá dùng làm sạch máu [70]. Ở Việt Nam, chi Astilbe mới biết có một loài duy nhất là A. rivularis, mọc hoang dại ở Lào Cai và một vài tỉnh Tây Bắc [1],[9],[18].

Người dân tộc vùng cao ở các tỉnh Lào Cai (Sa Pa) và Lai Châu cũng dùng rễ, thân rễ cây thuốc này để chữa các chứng bệnh đau nhức xương khớp, chứng ngã sưng đau,. Mặc dù vậy cho đến nay, ở nước ta chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu về dược học, cũng như về thành phần hóa học của cây Lạc tân phụ. Mặt khác, việc sử dụng cây thuốc này theo kinh nghiệm dân gian để chữa các chứng bệnh trên cũng chưa được nghiên cứu chứng minh. Xuất phát từ tình hình thực tế trên, chúng tôi đã lựa chọn thực hiện đề tài: “Nghiên cứu về thực vật, thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây Lạc tân phụ (Astilbe rivularis Buch.

Don, họ Saxifragaceae)” làm luận án tiến sĩ Dược học, chuyên ngành Dược học cổ truyền, với 3 mục tiêu sau: 1. Về thực vật học: Xác định tên khoa học, các đặc điểm hình thái quan 1 trọng, khẳng định “tính đúng” của đối tượng nghiên cứu (Astilbe rivularis). Về thành phần hóa học: Định tính, phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ phần trên mặt đất và dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ. Về tác dụng sinh học: Xác định độc tính cấp và một số tác dụng sinh học của cao chiết và một số hợp chất phân lập được từ phần dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ.

Để đạt 3 mục tiêu trên, Đề tài được tiến hành các nội dung sau:  Về thực vật - Mô tả đặc điểm thực vật, phân tích hoa, quả, hạt và xác định tên khoa học của mẫu nghiên cứu. - Xác định đặc điểm giải phẫu lá, thân, thân rễ, rễ của cây Lạc tân phụ.  Về hóa học - Định tính các nhóm chất hóa học có trong phần trên mặt đất và dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ. - Chiết xuất, phân lập và nhận dạng cấu trúc một số hợp chất phân lập được từ phần trên mặt đất và dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ.

 Về tác dụng sinh học - Xác định độc tính cấp cao chiết phần dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ. - Đánh giá tác dụng chống oxy hóa: khả năng dọn gốc tự do DPPH và dọn gốc tự do superoxyd (O2-) của cao chiết phần dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ. - Xác định hoạt tính ức chế hoạt động enzym xanthin oxidase của cao chiết phần dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ. - Đánh giá tác dụng chống viêm cấp, viêm mạn; tác dụng giảm đau của cao chiết phần dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ.

- Thử tác dụng làm tăng cường hấp thu glucose của một số hợp chất phân lập được từ phần dưới mặt đất của cây Lạc tân phụ. THỰC VẬT HỌC 1. Phân loại thực vật, phân bố của chi Astilbe Buch. Don và cây Lạc tân phụ trên thế giới 1.

Về phân loại thực vật a) Chi Astilbe Buch. Don Theo các tài liệu đã công bố, chi Astilbe Buch. Don thuộc họ Thường sơn hay còn gọi là họ Cỏ tai hổ (Saxifragaceae). Họ Saxifragaceae nằm trong các bậc taxon khác là bộ Cỏ tai hổ (Saxifragales); phân lớp Hoa hồng (Rosidae); lớp Ngọc lan/lớp Hai lá mầm (Magnoliopsida/Dicotyledone); ngành Ngọc lan/ngành Thực vật hạt kín (Magnoliophyta/Angiospermae).

Chi Astilbe lần đầu tiên được Buchanan-Hamilton (viết tắt là Buch.) và David Don (viết tắt là D. Don) cùng công bố vào năm 1825, trong cuốn “Prodr. Tuy nhiên chi Astilbe khi đó, hai ông mới đề cập được 2 loài là A. Chi Astilbe Buch.

Don theo tiếng Trung Quốc gọi là “Lạc tân phụ” (落新妇属: luo xin fu shu) [129]. Ở một số nơi khác lại gọi các đại diện của chi Astilbe là “False goatsbeard” (râu dê giả) hoặc “Spirea”, “Feather- tree” (cây có lông) [143]. Hiện nay chi Astilbe đã biết có khoảng 18 - 24 loài [129],[143]. Tra cứu tại IPNI (The International Plant Names Index) thấy có 87 bản ghi về Astilbe, khoảng 60 taxon được mô tả.

Trong số đó nhiều tên đồng nghĩa hoặc loài lai tạo hoặc loài đã chuyển sang chi khác hoặc không tồn tại [146]. Tra cứu tại The Plant List, có 101 bản ghi về Astilbe. Trong số đó có 26 tên loài và 6 thứ được chấp nhận, còn lại là tên đồng nghĩa hoặc tên còn nghi ngờ [147]. Trong danh sách này, một số loài đã được phân loại đến dưới loài (thứ, var.

3 Sự giống nhau của các đặc điểm hình thái giữa các taxon Astilbe gây ra khó khăn để phân biệt các loài và các biến thể loài. Chỉ có một loài trong chi là A. biternata có hoa đơn tính khác gốc và cũng chỉ có duy nhất loài A. Các loài còn lại đều có lá kép lông chim nhưng về hình dạng và kích thước của lá chét thường khác nhau.

Còn một số đặc điểm khác như lông và hình thái của lông; đặc điểm của hoa (có cánh hoa hay tiêu giảm),…cũng là những chi tiết điển hình về hình thái của chi Astilbe, đó cũng là dẫn liệu hữu ích để xây dựng khóa phân loại các loài. Tuy nhiên, tùy theo số taxon mô tả và các đặc điểm điển hình của chúng mà các tác giả đã xây dựng khóa phân loại loài theo các cách khác nhau. Theo công trình nghiên cứu của Chung Y. [35], chi Astilbe ở Hàn Quốc có 5 loài và 3 thứ.

Căn cứ vào một số đặc điểm điển hình thái của lông ở cụm hoa và trên mặt lá; kiểu cụm hoa và tỷ lệ về chiều dài giữa cánh hoa và nhị,…các tác giả này đã xây dựng khóa phân loại và mô tả chi tiết cho 8 taxon, bao gồm: A. paniculata Nakai và A. Hiện nay, một số loài thuộc chi Astilbe được trồng làm cảnh, hoặc đã được lai ghép để tạo ra giống cây làm cảnh mới. đã căn cứ vào kiểu cụm hoa, hình thái của cánh hoa để xây dựng khóa phân loại cho 15 loài và dưới loài như: A.

Khi nghiên cứu phân loại họ Saxifragaceae ở Trung Quốc, Pan J. đã xác định chi Astilbe ở quốc gia này có 7 loài (3 loài đặc hữu). Trong đó một loài còn được chia thành 3 thứ (var. Trước tiên các đại diện của chi được chia ra bởi 4 kiểu cụm hoa và số lượng cánh hoa.

Bước tiếp theo của khóa dựa vào các đặc điểm đặc trưng của đài và cánh hoa để mô tả các loài cụ thể [89]. Khóa phân loại các loài của chi Astilbe ở Trung Quốc [89] 1. Cánh hoa 5, bình thường; cụm hoa dày đặc hoa (Sect. Cánh hoa hình đường hoặc hình đường - thìa, đài có lông tuyến mịn 3.

Đài nhẵn mặt ngoài 4. Các cuống cụm hoa phủ dầy đặc lông màu nâu, cong, dài; ngọn lá chét thường nhọn thon ngắn đến nhọn………………………. Các cuống cụm hoa phủ lông tuyến; ngọn lá chét thường nhọn thon ngắn đến nhọn thon……………. Đài có lông tuyến ở mặt ngoài.

Cánh hoa hình thìa, đài không có lông tuyến ở mép 5. Cánh hoa rộng đầu ở ngọn, gân đơn; đài tù ở đỉnh, hầu như nguyên; cây kích thước trung bình, cao 0,4 - 1,5 m……………. Cánh hoa nhọn ở ngọn, 4 - 6 gân; đài nhọn và rải rác răng cưa ở ngọn; cây nhỏ, cao 15 - 30 cm………………. Cánh hoa 1-5, teo dần hoặc không có; cụm hoa thưa thớt hoa (Sect.

Đài 5, giống như da, có lông tuyến ở mặt ngoài; cánh hoa thỉnh thoảng 2-3-5, teo dần hoặc không có……………………6. Đài 4 - 5, gần như màng, nhẵn ở mặt ngoài; cánh 1-(2-3-5), teo dần hoặc không có 7. Cánh hoa 1-(2-3-5), teo dần hoặc không có 8. Lá chét hình mũi mác, hình trứng hẹp hoặc hình trứng - thoi hẹp; cánh hoa thường không có hoặc thỉnh thoảng chỉ có 1 và teo dần.

Lá chét thường hình trứng, trứng rộng đến bầu dục rộng; cánh hoa 1-(2-3-5), teo dần hoặc không có. Cánh hoa không có……. [121] nghiên cứu sự thay đổi đặc điểm hình thái của Astilbe dựa trên sử dụng 101 tiêu bản mẫu của 6 phòng tiêu bản ở Mỹ. 28 đặc điểm hình thái của 21 taxon được phân tích, sử dụng Saxifragopsis fragarioides là taxon nhóm ngoài.

Đồng thời tác giả sử dụng gen plasmid matK để tiến hành phân tích sự phát sinh loài. Kết quả so sánh phân tích hình thái và phân tử là tương đồng. Dựa trên các kết quả nghiên cứu, Trader B. đã thiết lập khóa phân loại mới gồm 13 loài như sau: Khóa phân loại các loài chi Astilbe bởi Trader B.

Cây đơn tính khác gốc. Cây lưỡng tính 3a. Cánh hoa 1 - 5, teo dần hoặc không có; cụm hoa thưa thớt hoa 4a. Đài 5, gần như da, có lông tuyến ở mặt ngoài; cánh hoa 2-3-5 hoặc không có ………….

Đài 4 - 5, gần như màng, mặt ngoài nhẵn; cánh hoa 1-(2-3-5), teo dần hoặc không có……………A. Cánh hoa 5, bình thường 5a. Cụm hoa dầy đặc hoa 6a. Cánh hoa hình đường, đài có lông tuyến mịn 7a.

Đài nhẵn ở mặt ngoài 8a. Cuống cụm hoa phủ lông màu nâu, xoăn, dài; ngọn lá chét thường nhọn thon ngắn đến nhọn. Cuống cụm hoa phủ lông tuyến; ngọn lá chét thường nhọn thon ngắn đến nhọn thon……. Đài có lông tuyến 9a.

Lông chỉ có ở mặt ngoài. Đài có lông ở hai mặt. Cánh hoa hình thìa 10a. Đài hoa không có lông tuyến ở mép 11a.

Cánh hoa rộng đầu ở ngọn, gân đơn; đài tù ở ngọn, hầu như nguyên; cây kích thước trung bình, cao 0,4 - 1,4 m……. Cánh hoa nhọn ở ngọn, 4 - 6 gân; đài nhọn và rải rác răng cưa ở ngọn; cây nhỏ, cao 15 - 30 cm. Đài có lông, như màng ở mép 12a. Lá chét hình mũi mác và có nhiều lông cứng, mép lá chét có nhiều lông.

Lá chét hình mũi mác, rải rác lông lởm chởm và bóng………. Cụm hoa dầy đặc hoa, nhưng thưa thớt nhánh, cánh hoa hình thìa, mép đài nguyên, lá chét hình trứng. thunbergii (Siebold et Zucc. Cũng theo Trader B.