Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng ức chế enzyme α glucosidase từ loài trà shan tuyết camellia sinensis var assamica j w mast kitam

Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng ức chế enzyme α glucosidase từ trà shan tuyết Camellia sinensis var assamica.

• Tác giả: Dương Thị Ngọc Bích
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Cúc
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Và Tác Dụng Ức Chế Enzyme α-Glucosidase Từ Trà Shan Tuyết
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CHI Camellia
• 1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÂY TRÀ SHAN TUYẾT (Camellia sinensis var.
• 1.3. Đặc điểm thực vật
• 1.4. Bộ phận dùng, tính vị, tác dụng, công dụng
• 1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI Camellia sinensis var.
• 1.6. Tổng quan các hợp chất flavonoid
• 3. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Phương pháp phân tích, phân tách và phân lập các hợp chất
• 2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất
• 2.2.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase
• 2.3. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
• 4. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT
• 3.2. THÔNG SỐ VẬT LÍ CỦA CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC
• 3.2.1. Hợp chất CA1
• 3.2.2. Hợp chất CA2
• 3.2.3. Hợp chất CA3
• 3.2.4. Hợp chất CA4
• 3.2.5. Hợp chất CA5
• 3.2.6. Hợp chất CA6
• 3.2.7. Hợp chất CA7
• 3.2.8. Hợp chất CA8
• 3.2.9. Hợp chất CA9
• 3.3. ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE CỦA CÁC HỢP CHẤT
• 5. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT
• 4.1.1. Hợp chất CA1: 5,4′-dihydroxydihydrostilbene 3-O-[6′′-O-(4′′′- methoxy)galloyl]-β-D-glucopyranoside (chất mới)
• 4.1.2. Hợp chất CA2: 5,4′-dihydroxydihydrostilbene 3-O-[6′′-O-(3′′′,4′′′- dimethoxy)galloyl]-β-D-glucopyranoside (chất mới)
• 4.1.3. Hợp chất CA3: 5,4′-dihydroxydihydrostilbene 3-O-β-D- glucopyranoside
• 4.1.4. Hợp chất CA4: Sasastilboside A
• 4.1.5. Hợp chất CA5: 3,5-dihydroxydihydrostilbene 4′-O-β-D- glucopyranoside
• 4.1.6. Hợp chất CA6: Epicatechin
• 4.1.7. Hợp chất CA7: Epicatechin 3-O-gallate
• 4.1.8. Hợp chất CA8: Epigallocatechin 3-O-gallate
• 4.1.9. Hợp chất CA9: Kaempferol -3-O-β-D-glucopyranoside
• 4.2. HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE CỦA CÁC HỢP CHẤT ĐÃ PHÂN LẬP
• 6. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về trà Shan tuyết

Trà Shan tuyết, thuộc loài Camellia sinensis var. assamica, là một trong những loại trà quý hiếm và có giá trị cao. Loài trà này thường được trồng ở các vùng núi cao, nơi có khí hậu lạnh và độ ẩm cao. Đặc điểm nổi bật của trà Shan tuyết là lá trà dày, có vị đắng và chát, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trà Shan tuyết chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, đặc biệt là các hợp chất flavonoid và terpenoid, có tác dụng hạ đường huyết và chống oxy hóa. Việc nghiên cứu thành phần hóa học của trà Shan tuyết không chỉ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dinh dưỡng của nó mà còn mở ra cơ hội ứng dụng trong y học và thực phẩm chức năng.

1.1. Đặc điểm thực vật

Trà Shan tuyết là cây gỗ thường xanh, cao từ 7-16m, với lá dài từ 7-16cm và có chóp nhọn. Cây trà này ưa lạnh và thường mọc ở độ cao từ 800-1000m. Các bộ phận của cây như búp trà và lá non được sử dụng để chế biến thành trà, mang lại hương vị đặc trưng và nhiều lợi ích cho sức khỏe. Theo các tài liệu y học cổ truyền, trà Shan tuyết có tác dụng thanh nhiệt, giải khát, và hỗ trợ tiêu hóa. Nghiên cứu về thành phần hóa học của trà Shan tuyết sẽ giúp xác định các hợp chất có lợi cho sức khỏe, từ đó phát triển các sản phẩm từ trà này.

II. Thành phần hóa học của trà Shan tuyết

Nghiên cứu về thành phần hóa học của trà Shan tuyết cho thấy sự hiện diện của nhiều hợp chất có giá trị. Các hợp chất flavonoid như catechin, epicatechin, và epigallocatechin được xác định là những thành phần chính. Những hợp chất này không chỉ có tác dụng chống oxy hóa mà còn có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase, một enzyme liên quan đến quá trình tiêu hóa carbohydrate. Việc ức chế enzyme này có thể giúp kiểm soát mức đường huyết, đặc biệt là ở những người mắc bệnh tiểu đường. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trà Shan tuyết có thể trở thành một nguồn dược liệu quý giá trong việc điều trị và phòng ngừa bệnh tiểu đường.

2.1. Các hợp chất flavonoid

Các hợp chất flavonoid trong trà Shan tuyết đã được nghiên cứu và phân lập, cho thấy chúng có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase. Nghiên cứu của Wang và cộng sự đã chỉ ra rằng các hợp chất như (-)-epicatechin và (-)-epigallocatechin có tác dụng ức chế mạnh mẽ enzyme này, với giá trị IC50 thấp. Điều này cho thấy trà Shan tuyết không chỉ là một thức uống bổ dưỡng mà còn có tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường. Việc khai thác và sử dụng các hợp chất này có thể mang lại lợi ích lớn cho sức khỏe cộng đồng.

III. Tác dụng sinh học của trà Shan tuyết

Trà Shan tuyết không chỉ nổi bật với thành phần hóa học phong phú mà còn có nhiều tác dụng sinh học đáng chú ý. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trà Shan tuyết có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp bảo vệ tế bào khỏi sự tổn thương do gốc tự do. Ngoài ra, trà còn có tác dụng hạ đường huyết, hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường sức đề kháng. Những tác dụng này không chỉ có lợi cho sức khỏe mà còn có thể ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng. Việc nghiên cứu sâu hơn về tác dụng sinh học của trà Shan tuyết sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực y học và dinh dưỡng.

3.1. Tác dụng ức chế enzyme α glucosidase

Tác dụng ức chế enzyme α-glucosidase của trà Shan tuyết đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu. Enzyme này đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa carbohydrate, và việc ức chế nó có thể giúp kiểm soát mức đường huyết. Các hợp chất flavonoid trong trà Shan tuyết, như catechin và epicatechin, đã cho thấy khả năng ức chế enzyme này với hiệu quả cao. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường, giúp cải thiện chất lượng cuộc sống cho người bệnh.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam sở hữu nguồn tài nguyên sinh vật phong phú với khoảng 12.000 loài thực vật bậc cao, trong đó có khoảng 3.500 loài được sử dụng làm cây thuốc. Chi Camellia, thuộc họ Theaceae, là một trong những chi thực vật quan trọng với khoảng 280 loài trên thế giới và 68 loài tại Việt Nam, trong đó có 15 loài đặc hữu. Loài trà Shan tuyết (Camellia sinensis var. assamica) là một trong những loài trà quý, phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Hà Giang, Yên Bái, Cao Bằng. Trà Shan tuyết không chỉ được sử dụng làm thức uống mà còn có giá trị dược liệu với nhiều tác dụng sinh học như hạ đường huyết, chống oxy hóa, kháng viêm.

Bệnh tiểu đường, đặc biệt là tiểu đường tuýp 2, đang là vấn đề sức khỏe toàn cầu với tỷ lệ mắc bệnh ngày càng tăng. Việc tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase nhằm kiểm soát đường huyết là hướng nghiên cứu được quan tâm. Luận văn tập trung nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase từ loài trà Shan tuyết, nhằm khai thác tiềm năng dược liệu của loài này phục vụ cho phát triển thuốc điều trị tiểu đường.

Mục tiêu nghiên cứu gồm: phân lập các hợp chất từ lá trà Shan tuyết, xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập được và đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất này. Nghiên cứu được thực hiện trên mẫu lá thu hái tại Nguyên Bình, Cao Bằng vào tháng 4/2019, với ý nghĩa góp phần làm rõ giá trị dược liệu của trà Shan tuyết, đồng thời mở ra hướng phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị tiểu đường từ nguồn nguyên liệu tự nhiên trong nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết về enzyme α-glucosidase và vai trò trong chuyển hóa đường huyết: Enzyme α-glucosidase xúc tác thủy phân các đường phức thành đường đơn, làm tăng đường huyết sau ăn. Việc ức chế enzyme này giúp kiểm soát lượng glucose trong máu, giảm biến chứng tiểu đường.

• Mô hình phân lập và xác định cấu trúc hợp chất tự nhiên: Sử dụng các kỹ thuật sắc ký (TLC, sắc ký cột, HPLC) để phân tách hợp chất, kết hợp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) một chiều và hai chiều (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HSQC, HMBC) để xác định cấu trúc hóa học.

• Khái niệm về flavonoid và terpenoid: Đây là hai nhóm hợp chất chính có hoạt tính sinh học trong chi Camellia, đặc biệt liên quan đến tác dụng hạ đường huyết và chống oxy hóa.

• Đánh giá hoạt tính sinh học bằng phương pháp ức chế enzyme α-glucosidase: Dựa trên phản ứng thủy phân p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (pNPG) thành p-nitrophenol, đo mật độ quang ở bước sóng 405 nm để xác định mức độ ức chế enzyme.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu lá trà Shan tuyết được thu hái tại Nguyên Bình, Cao Bằng, Việt Nam (tháng 4/2019). Mẫu được giám định khoa học và lưu giữ tại Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

• Phương pháp phân lập: Lá trà khô (5 kg) được nghiền nhỏ, chiết xuất bằng methanol trong bể siêu âm ba lần. Dịch chiết methanol được cô đặc thu được 400 g cặn. Cặn này được phân bố chiết với các dung môi tăng dần độ phân cực: dichloromethane, ethyl acetate, nước. Các phân đoạn được phân tách tiếp bằng sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo, tinh chế bằng HPLC.

• Phương pháp xác định cấu trúc: Sử dụng phổ NMR một chiều (1H, 13C) và hai chiều (DEPT, HSQC, HMBC) trên máy Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer. Dung môi sử dụng gồm CD3OD và DMSO-d6. Các dữ liệu phổ được phân tích để xác định cấu trúc các hợp chất phân lập.

• Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase: Thử nghiệm dựa trên phản ứng thủy phân pNPG thành p-nitrophenol dưới tác dụng của enzyme α-glucosidase. Mẫu thử được ủ với enzyme, sau đó thêm pNPG, đo mật độ quang ở 405 nm. Tính phần trăm ức chế và xác định IC50 bằng phần mềm Graphpad Prism 5. Chất đối chứng dương là Acarbose.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập mẫu tháng 4/2019, phân lập và xác định cấu trúc hợp chất trong vòng 6 tháng tiếp theo, đánh giá hoạt tính enzyme trong 3 tháng cuối năm 2019, hoàn thiện luận văn năm 2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân lập thành công 9 hợp chất từ lá trà Shan tuyết: Bao gồm hai hợp chất mới là CA1 (5,4′-dihydroxydihydrostilbene 3-O-[6′′-O-(4′′′-methoxy)galloyl]-β-D-glucopyranoside) và CA2 (5,4′-dihydroxydihydrostilbene 3-O-[6′′-O-(3′′′,4′′′-dimethoxy)galloyl]-β-D-glucopyranoside), cùng các hợp chất đã biết như epicatechin (CA6), epigallocatechin 3-O-gallate (CA8), kaempferol 3-O-β-D-glucopyranoside (CA9).

2. Xác định cấu trúc chi tiết bằng phổ NMR và HR-ESI-MS: Ví dụ, hợp chất CA1 có công thức phân tử C28H30O12, phổ HR-ESI-MS m/z 593.1426, phổ 1H-NMR và 13C-NMR cho thấy cấu trúc dihydrostilbene gắn với nhóm methoxygalloyl tại vị trí C-6′′ của glucopyranoside.

3. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất: Các hợp chất flavonoid như epicatechin (CA6), epicatechin 3-O-gallate (CA7), epigallocatechin 3-O-gallate (CA8) và kaempferol 3-O-β-D-glucopyranoside (CA9) thể hiện hoạt tính ức chế enzyme với giá trị IC50 trong khoảng từ vài µM đến vài chục µM, so sánh với Acarbose (IC50 khoảng 18 µM). Cụ thể, epigallocatechin 3-O-gallate (CA8) có hoạt tính ức chế mạnh nhất trong nhóm này.

4. So sánh hoạt tính giữa các hợp chất: Hợp chất có nhóm galloyl thường có hoạt tính ức chế enzyme cao hơn so với các hợp chất không có nhóm này, thể hiện qua sự khác biệt IC50 lên đến 2-3 lần.

Thảo luận kết quả

Kết quả phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ lá trà Shan tuyết phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về thành phần flavonoid và terpenoid trong chi Camellia. Việc phát hiện hai hợp chất mới góp phần làm phong phú thêm kho tàng hóa học của loài trà Shan tuyết.

Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất flavonoid, đặc biệt là các dẫn xuất có nhóm galloyl, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong điều trị tiểu đường tuýp 2. So với thuốc Acarbose, một số hợp chất tự nhiên có hoạt tính tương đương hoặc cao hơn, đồng thời có thể giảm thiểu tác dụng phụ do nguồn gốc thiên nhiên.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh giá trị IC50 của các hợp chất và Acarbose, hoặc bảng tổng hợp cấu trúc và hoạt tính để minh họa mối liên hệ cấu trúc - hoạt tính.

Kết quả này cũng phù hợp với các nghiên cứu trước đây về tác dụng sinh học của flavonoid trong chi Camellia, đồng thời mở ra hướng nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động và phát triển sản phẩm dược liệu từ trà Shan tuyết.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tiếp tục nghiên cứu cơ chế ức chế enzyme α-glucosidase: Sử dụng các phương pháp sinh học phân tử để làm rõ tương tác giữa các hợp chất phân lập và enzyme, nhằm tối ưu hóa cấu trúc dẫn chất có hoạt tính cao. Thời gian thực hiện 12-18 tháng, chủ thể: các viện nghiên cứu hóa sinh và dược liệu.

2. Phát triển quy trình chiết xuất và tinh chế quy mô lớn: Để ứng dụng trong sản xuất dược phẩm hoặc thực phẩm chức năng, cần xây dựng quy trình chiết xuất hiệu quả, đảm bảo độ tinh khiết và hoạt tính sinh học. Thời gian 6-12 tháng, chủ thể: doanh nghiệp dược liệu và viện công nghệ sinh học.

3. Đánh giá độc tính và hiệu quả in vivo: Thực hiện các thử nghiệm trên mô hình động vật để đánh giá an toàn và tác dụng hạ đường huyết của các hợp chất hoặc chiết xuất giàu flavonoid. Thời gian 12 tháng, chủ thể: trung tâm nghiên cứu dược lý và y học.

4. Xây dựng sản phẩm thử nghiệm hỗ trợ điều trị tiểu đường: Dựa trên kết quả nghiên cứu, phối hợp với các đơn vị sản xuất để phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng hoặc thuốc hỗ trợ điều trị tiểu đường, đồng thời tiến hành các thử nghiệm lâm sàng sơ bộ. Thời gian 18-24 tháng, chủ thể: doanh nghiệp dược phẩm và bệnh viện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu hóa học tự nhiên và dược liệu: Luận văn cung cấp dữ liệu chi tiết về thành phần hóa học và cấu trúc các hợp chất mới, hỗ trợ nghiên cứu phát triển dược liệu từ nguồn thực vật bản địa.

2. Chuyên gia y sinh và dược lý học: Thông tin về hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase giúp hiểu rõ cơ chế tác động của các hợp chất tự nhiên, phục vụ nghiên cứu thuốc điều trị tiểu đường.

3. Doanh nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm chức năng: Cung cấp cơ sở khoa học để phát triển sản phẩm mới từ trà Shan tuyết, tận dụng nguồn nguyên liệu trong nước với tiềm năng thị trường lớn.

4. Sinh viên và học viên cao học chuyên ngành hóa học, dược học: Là tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp phân lập, xác định cấu trúc hợp chất và đánh giá hoạt tính sinh học, giúp nâng cao kỹ năng nghiên cứu khoa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn nghiên cứu loài trà Shan tuyết?
   Trà Shan tuyết là loài trà quý, phân bố ở vùng núi phía Bắc Việt Nam, chứa nhiều hợp chất flavonoid và terpenoid có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt tiềm năng trong điều trị tiểu đường.

2. Phương pháp phân lập hợp chất có điểm gì nổi bật?
   Sử dụng kết hợp sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột pha thường và pha đảo, cùng tinh chế bằng HPLC giúp phân lập các hợp chất tinh khiết với độ thu hồi cao, đảm bảo chất lượng mẫu nghiên cứu.

3. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase được đánh giá như thế nào?
   Dựa trên phản ứng thủy phân pNPG thành p-nitrophenol, đo mật độ quang ở 405 nm để xác định mức độ ức chế enzyme, tính IC50 bằng phần mềm chuyên dụng, so sánh với chất đối chứng Acarbose.

4. Các hợp chất mới phát hiện có ý nghĩa gì?
   Hai hợp chất mới mở rộng kho tàng hóa học của loài trà Shan tuyết, đồng thời có thể là tiền đề cho phát triển các dẫn chất thuốc mới với hoạt tính sinh học cao.

5. Luận văn có đề xuất ứng dụng thực tiễn không?
   Có, luận văn đề xuất phát triển quy trình chiết xuất, đánh giá độc tính, cơ chế tác động và xây dựng sản phẩm hỗ trợ điều trị tiểu đường từ các hợp chất phân lập được, hướng tới ứng dụng trong y học và dược phẩm.

Kết luận

• Phân lập thành công 9 hợp chất từ lá trà Shan tuyết, trong đó có 2 hợp chất mới với cấu trúc dihydrostilbene gắn nhóm methoxygalloyl.
• Xác định cấu trúc chi tiết bằng phổ NMR và HR-ESI-MS, cung cấp dữ liệu hóa học chính xác.
• Các hợp chất flavonoid như epicatechin và epigallocatechin 3-O-gallate thể hiện hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase mạnh, tiềm năng ứng dụng trong điều trị tiểu đường.
• Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ giá trị dược liệu của trà Shan tuyết, mở hướng phát triển sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường từ nguồn nguyên liệu tự nhiên Việt Nam.
• Đề xuất nghiên cứu tiếp theo về cơ chế tác động, đánh giá độc tính và phát triển sản phẩm ứng dụng trong vòng 2-3 năm tới.

Luận văn là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà khoa học, doanh nghiệp dược phẩm và các học viên nghiên cứu trong lĩnh vực hóa học tự nhiên và dược liệu. Để khai thác tối đa tiềm năng của trà Shan tuyết, cần tiếp tục đầu tư nghiên cứu và phát triển ứng dụng thực tiễn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIỚI THIỆU VỀ CHI Camellia Giới : Plantae Bộ : Ericales Họ : Theaceae Chi : Camellia Camellia là một chi thực vật có hoa trong họ Theaceae phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt là ở Châu Á. Camellia có nguồn gốc ở vùng Assam (Ấn Độ). Cũng có giả thiết cho rằng cây xuất xứ từ vùng Vân Nam (Trung Quốc) và Bắc Việt Nam.

Trên thế giới có khoảng 280 loài thuộc Chi Camellia, ở Việt Nam, hiện đã biết 68 loài trong đó có tới 15 loài đặc hữu [1]. Các loài trong chi trà là các cây bụi hay cây thân gỗ nhỏ và thường xanh, cao khoảng 2–20 m. Lá sắp xếp theo kiểu so le, lá đơn, dày, mép lá có khía, thông thường có mặt ngoài bóng láng, dài 3–17 cm. Hoa lớn và dễ thấy, đường kính 1–12 cm, với 5–9 cánh hoa; có màu từ trắng tới hồng hay đỏ, còn màu vàng có ở một số loài.

Quả là loại quả nang khô được chia thành 1–5 ngăn, mỗi ngăn chứa 1–8 hạt [2]. GIỚI THIỆU VỀ CÂY TRÀ SHAN TUYẾT (Camellia sinensis var. Thực vật học Tên khoa học: Camellia sinensis var. Tên thường gọi: Trà (chè) Shan tuyết hay trà tuyết Giới : Plantae Bộ : Ericales Họ : Theaceae Chi : Camellia luan an 4 1.

Đặc điểm thực vật Trà Shan tuyết có đặc điểm là cây gỗ thường xanh, cao 7-16m, gốc lớn có đường kính 1m, tán rộng khoảng 8m. Trà có lá dài 7-16cm, rộng 2,8- 5,5cm, có chóp nhọn dài thành đuôi, gân bên 9-13 đôi, cuống lá khoảng 0,4- 1cm. Hoa 1-4; lá đài 5, mặt trong không lông; số cánh hoa từ 7-9; nhị nhiều; bầu 3-5 lá noãn, vòi nhụy 3, rời ở đỉnh. Quả nang rộng 3-4 cm.

Trà Shan tuyết là loài cây ưa lạnh, thường gặp ở các vùng núi có độ cao từ 800-1000m. assamica phân bố chủ yếu ở Ấn Độ, Mianma, Nam Trung Quốc. Ở nước ta, loài cây này được trồng ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Hà Giang, Yên Bái [3]. Cây trà Shan tuyết (C.

assamica) luan an 5 1. Bộ phận dùng, tính vị, tác dụng, công dụng 1. Bộ phận dùng Búp trà, lá trà non tươi hoặc đã chế biến khô và quả. Tính vị, tác dụng Trà có vị đắng, chát, hơi ngọt, tính mát, vào kinh can, thận có tác dụng thanh nhiệt, giải khát, tiêu cơm, lợi tiểu, làm cho đầu não được thư thái, da thịt mát mẻ, khỏi chóng mặt, xây xẩm, bớt mụn nhọt, cầm tả lỵ [3].

Công dụng Trà Shan tuyết được chế biến thành trà mạn, trà xanh hoặc trà đen có chất lượng cao dùng làm thức uống. Bên cạnh đó, lá và quả trà tuyết còn được dùng làm thuốc. Ở Vân Nam (Trung Quốc), trà Shan tuyết được dùng để trị đi đái nước tiều vàng, cảm nắng, nóng miệng, khát, sa khí bụng đái, dịch tả khan và bệnh lỵ. Dùng trong dạng thuốc sắc với liều 4-8 g [3].

Tác dụng dược lý Cũng như các loài thuộc họ trà, trà Shan tuyết là loại nước uống tốt cho sức khỏe. Từ lâu, trà Shan tuyết nói riêng và trà nói chung đã được sử dụng như là một phương thuốc trong y học phương đông. Căn cứ vào các sách đông y dược, ghi chép qua các thời đại và thực tiễn chứng minh chẳng những bảo vệ sức khỏe mà còn có tác dụng điều trị nhiều loại bệnh, nên người ta coi trà là loại thuốc chữa bệnh. Tuy nhiên các hiểu biết về cơ chế tác động của lá trà mới được bắt đầu nghiên cứu mạnh mẽ trong thế kỉ 20.

Trước đây, tác dụng của trà được cho rằng do tác động của các thành phần caffeine và vitamin C. Bắt đầu từ khoảng thập niên 70 của thế kỉ 20, việc nghiên cứu chi tiết về trà đã chỉ ra rằng những tác dụng về mặt dược lý của trà là do sự có mặt của nhiều nhóm hợp chất như: flavonoid, terpenoid, alkaloid, lipid, tinh dầu, acid amin và nhiều sinh tố cùng các nguyên tố vi lượng như P, sắt, iod, Mg, Cu,… tổng cộng trên 300 loại thành phần. Các thành phần này có tác dụng trọng yếu trong phòng và chữa bệnh đối với cơ thể con người. Một số tác dụng cụ thể của trà Shan tuyết: luan an 6 - Tinh thần nâng cao, đầu óc tỉnh táo: khi đầu óc xây xẩm, tinh thần mệt mỏi, người ta uống một chén trà mới pha, sẽ cảm thấy tinh thần sảng khoái.

- Thanh lợi đầu và mắt: uống trà lâu dài có thể thanh lợi đầu và mắt, đạt tác dụng làm tinh thần sảng khoái, mắt tinh, tai sáng. Trong trà có chứa nhiều thành phần dinh dưỡng có quan hệ tới thị lực như là: tiền sinh tố A (β − caroten), vitamin B1, B2, và C, đều là những chất cần thiết duy trì thị lực. - Tiểu thử giải khát: sau khi uống trà nóng, tinh dầu thơm trong trà và caffeine mau phát huy tác dụng, làm giãn huyết quản, mở tuyến mồ hôi, thân thể hơi toát mồ hôi, tán phát nhiệt lượng trong cơ thể, do đó đạt được mục đích tiêu thử giáng thấp thanh nhiệt, sau khi uống trà nóng gia tăng được lượng nước tiểu, làm cho tiểu tiện bài tiết điều hòa, tự nhiên sẽ có bộ phận nhiệt lượng theo đường tiểu tiện tiết ra ngoài, làm cho ra mồ hôi. Ngoài ra, làm co dãn cơ trơn dạ dày, ruột giãn giải co thắt trường vị, cho nên uống trà điều trị được thử nhiệt, sa khí, đau bụng.

- Giảm béo: trà xanh chứa nhiều thành phần như chứa chất dẫn phenol, flavonoid, quereetin cùng nhiều loại sinh tố, nhất là vitamin C với lượng lớn. dẫn chất phenol trong lá trà giáng giải chất mỡ, flavonoid, quereetin hỗ trợ việc giáng thấp cholesterol. Vitamin C hỗ trợ lợi tiểu làm cholesterol bài tiết ra ngoài nhanh chóng. Các vitamin khác cải thiện cơ năng chuyển hóa của cơ thể, hỗ trợ và để phòng mạch máu bị xơ cứng.

Trong lá chè có diệp lục (chlorophyll) sau khi vào cơ thể, sẽ loại cholesterol từ thức ăn, ngăn cản tiêu hóa hấp thụ cholesterol trong cơ thể [4]. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI Camellia sinensis var. assamica Trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài C. Thành phần hóa học chủ yếu của chi trà nói chung cũng như của loài trà Shan tuyết nói riêng là các hợp chất flavonoid và terpenoid.

Dưới đây là tổng quan nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài C. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1. Các hợp chất flavonoid Năm 1989, Hashimoto và cộng sự đã phân lập được hai tư flavan từ lá của loài Camellia sinensis var. Các hợp chất đó được xác định là: assamicain A-C (1-3), (-)-epiafzelechin (4), (-)-epicatechin (5), (-)- epigallocatechin (6), epiafzelechin 3-O-gallate (7), (-)-epicatechin 3-O-gallate (8), (-)-epigallocatechin 3-O-gallate (9), (-)-epicatechin 3,5-di-O-gallate (10), (-)-epigallocatechin 3,5-di-O-gallate (11), (-)-epigallocatechin 3,3′-di-O- gallate (12), (-)-epigallocatechin 3,4′ di-O-gallate (13), (-)-epigallocatechin 3- O-caffeoate (14), procyanidin B-2 (15), procyanidin C-1 (16), procyanidin B- 3 (17), procyanidin B-4 (18), catechin-(4α-8)-epigallocatechin (19), gallocatechin-(4α-8)-epicatechin (20), prodelphinidin B-4 (21), theaseninsin A (22), theaseninsin B (23) và desfalloyl theasinensin F (24) [5].

luan an 8 Các nhà khoa học Trung Quốc đã tách được hai flavan-3-ol thay thế 8- C (25-26), puerin A (25) và puerin B (26), cùng năm hợp chất flavonoid khác (27-31) bao gồm, cinchonain epicatechin-[7,8-bc]-4α-(4-hydroxyphenyl)- dihydro-2(3H)-pyranone (27), cinchonain Ib (28), (-)-epicatechin-8-C-β-D- glucopyranoside (29), gallocatechin (30) và myricetin (31) từ lá cây C. luan an 9 Từ lá trà C. assamica, Tao và cộng sự đã phân lập được năm hợp chất flavan-3-ol (32-36), puerin C-F (32-35) có tên gọi tương ứng là (+)- gallocatechin-[8,7-e]-4α-(2,4,5-tri-hydroxyphenyl)-dihydro-2(3H)-pyranone (32), (-)-gallocatechin-[8,7-e]-4α-(2,4,5-trihydroxyphenyl)-dihydro-2(3H)- pyranone (33), (-)-epigallocatechin-[8,7-e]-4β-(2,4,5-trihydroxyphenyl)- dihydro-2(3H)-pyranone (34), (+)-epigallocatechin-[8,7-e]-4β-(2,4,5- trihydroxyphenyl)-dihydro-2(3H)-pyranone (35) và (+)-catechin (36) [7]. Năm 2014, Tian và cộng sự đã phân lập được mười bảy hợp chất từ lá trà C.

Các hợp chất này được xác định là: 8- carboxymethyl-(+)-catechin (37), 8-carboxymethyl-(+)-catechin methyl ester luan an 10 (38), 6-carboxymethyl-(+)-catechin (39), 6-carboxyl-(-)-gallocatechin (40), 8- carboxyl-(+)-catechin (41), (+)-catechin-8-O-β-D-glucopyranoside (42), (−)- epicatechin-8-C-β-D-glucopyranoside (43), vicenin-2 (44), isoschaftoside (45), 2′′-O-β-D-glucopyranosylvitexin (46), quercetin 4′-O-α-L- rhamnopyranosyl-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (47), rutin (48), nicotifiorin (49), myricetin 3-O-β-D-glucopyranoside (50), myricetin 3-O-β-D-galactopyranoside (51), quercetin 3-O-β-D- glucopyranoside (52) và quercetin 3-O-β-D-galactopyranoside (53). Trong đó, các hợp chất 40 và 42-53 được thử nghiệm hoạt động cấp tính về độ nhạy insulin trong các tế bào mỡ 3T3-L1 biệt hóa, nhưng không có chất nào thể hiện hoạt tính sinh học ở nồng độ 10 μM [8]. Theo nghiên cứu của Wang và cộng sự đã tiến hành phân lập các hợp chất từ lá trà C. assamica và thu được tám dẫn xuất flavan-3-ol được thay thế 8-C N-ethyl-2-pyrrolidinone (puerin I-VIII) (54-61).

Các hợp chất này được đánh giá một số hoạt tính sinh học. Kết quả chỉ ra rằng các purin I-IV có tác dụng bảo vệ tiềm năng đối với các tổn thương tế bào nội mô luan an 11 vi mạch (HMEC) do H2O2 gây ra tốt hơn so với các polyphenol trong các loại trà khác [9]. Năm 2017, nhóm tác giả Wang đã phân lập được mười sáu hợp chất flavonoid được xác định là (-)-epiafzelechin (4), (-)-epicatechin (5), (-)- epigallo-catechin (6), (-)-epiafzelechin-3-O-gallate (7), (-)-epicatechin-3-O- gallate (8), (–)-epigallo-catechin-3-O-gallate (9), gallocatechin (30), (+)- catechin (36), (-)-epicatechin-3-O-(Z)-coumarate (62), (-)-epicatechin-3-O- (E)-coumarate (63), (-)-epicatechin-3-O-(E)-caffeate (64), epicatechin-3-O-p- hydroxybenzoate (65), epicatechin-3-O-p-hydroxybenzoate (66), (+)- catechin-3-O-gallate (67), (+)-epiafzelechin-3-O-gallate (68) và (+)- gallocatechin-3-O-gallate (69) từ dịch chiết nước của trà C. Đồng thời, dịch chiết của trà này và các phân đoạn của nó đã được đánh giá hoạt tính ức chế α-glucosidase và lipase.

Hợp chất 9 cho thấy tác dụng ức chế sucrase với giá trị IC50 là 32.5 µmol/L và ức chế maltase với giá trị IC50 là 1. Các hợp chất 8, 9, 67 và 68 cho thấy hoạt tính ức chế lipase với các giá trị IC50 lần lượt là 16. luan an 12 Theo nghiên cứu của Zhou và cộng sự đã phân lập được mười một hợp chất flavonoid: (-)-epicatechin (5), (-)-epigallocatechin gallate (6), amelliaone A-E (70-74), quercetin (75), (-)-gallocatechin gallate (76), apigenin (77) và amentoflavone (78) từ dịch chiết ethanol của lá trà Camellia sinensis var. Đồng thời, tác giả cũng đã đánh giá hoạt tính chống oxi hóa, ức chế α-glucosidase và hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất này.

Hợp chất 77 thể hiện hoạt tính ức chế α-glucosidase với giá trị IC50 là 10.2 µM, tốt hơn so với acarbose (18. Năm flavanone (77-81) thể hiện độc tính tế bào đối với dòng tế bào ung thư ở người HepG2, với giá trị IC50 trong khoảng 50. luan an 13 Gần đây, từ loài trà C. assamica, Cheng và cộng sự đã phân lập được mười flavoalkaloid.

Các hợp chất đã được xác định là (-)-6- (5'''S)-N-ethyl-2-pyrrolidinone-epicatechin-3-O-gallate (79), (-)-6-(5'''R)-N- ethyl-2-pyrrolidinone-epicatechin-3-O-gallate (80), (-)-8-(5'''S)-N-ethyl-2- pyrrolidinone-epicatechin-3-O-gallate (81), (-)-8-(5'''R)-N-ethyl-2- pyrrolidinone-epicatechin-3-O-gallate (82), (-)-8-(5'''S)-N-ethyl-2- pyrrolidinone-catechin-3-O-gallate (83), (-)-8-(5'''R)-N-ethyl-2-pyrrolidinone- catechin-3-O-gallate (84) và etc-pyrrolidinone A-D (85-88). Bên cạnh đó, các hợp chất (79-84) đã thể hiện khả năng bảo vệ chống lại sự lão hóa tế bào do glucose trên các tế bào nội mô tĩnh mạch rốn của con người (HUVEC) ở 1.