Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học sâm vũ diệp và sâm Việt Nam

Từ xa xưa, y học cổ truyền đã sử dụng các loại thảo mộc để chữa bệnh. 160 trang · Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội · 2023.

• Tác giả: Nguyễn Thị Hoàng Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Đình Hoàng
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học và Hoạt Tính Sinh Học của Sâm Vũ Diệp và Sâm Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu về Chi Panax
• 1.1.1. Vị trí phân loại và phân bố
• 1.1.2. Đặc điểm thực vật
• 1.1.3. Nghiên cứu về thành phần hóa học
• 1.1.4. Nguyên cứu về hoạt tính sinh học
• 1.2. Giới thiệu về Sâm vũ diệp
• 1.2.1. Tên khoa học
• 1.2.2. Đặc điểm thực vật
• 1.2.3. Phân bố và sinh thái
• 1.2.4. Nghiên cứu về thành phần hóa học của Sâm vũ diệp (P
• 1.2.5. Nguyên cứu về hoạt tính sinh học của Sâm vũ diệp (P
• 1.3. Giới thiệu về Sâm việt nam
• 1.3.1. Tên khoa học
• 1.3.2. Đặc điểm thực vật
• 1.3.3. Phân bố và sinh thái
• 1.3.4. Nghiên cứu về thành phần hóa học của Sâm việt nam (P
• 1.3.5. Nguyên cứu về hoạt tính sinh học của Sâm việt nam (P
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.1. Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem
• 2.1.2. Sâm việt nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp phân lập chất
• 2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các chất
• 2.2.2.1. Góc quay cực riêng
• 2.2.2.2. Phổ khối lượng (MS)
• 2.2.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
• 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu sinh học
• 2.2.3.1. Đánh giá tác dụng gây độc tế bào
• 2.2.3.2. Đánh giá hoạt tính ức chế sự sản sinh NO
• 2.2.3.3. Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α- glucosidase
• 2.2.3.4. Phương pháp xác định cấu hình đường bằng thủy phân acid
• 3. CHƯƠNG 3. Phân lập các hợp chất từ Sâm vũ diệp (P
• 3.1. Quy trình phân lập các chất
• 3.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ Sâm vũ diệp (P
• 3.2.1. Hợp chất SVD-1: Panabipinoside A (Hợp chất mới)
• 3.2.2. Hợp chất SVD-2: Panabipinoside B (Hợp chất mới)
• 3.2.3. Hợp chất SVD-3: Ginsenoside Ro
• 3.2.4. Hợp chất SVD-4: Kalopanax-saponins E
• 3.2.5. Hợp chất SVD-5: Spinasaponin A 28-O-glucoside
• 3.2.6. Hợp chất SVD-6: Stipuleanoside R1
• 3.2.7. Hợp chất SVD-7: Stipuleanoside R2
• 3.2.8. Hợp chất SVD-8: Araloside A
• 3.2.9. Hợp chất SVD-9: 20(S)-Ginsenoside Rg3
• 3.2.10. Hợp chất SVD-10: Chikusetsusaponin VI
• 4. Phân lập các hợp chất từ loài Sâm việt nam (Panax vietnamensis Ha & et Grushv
• 4.1. Quy trình phân lập các chất
• 4.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ Sâm việt nam (P
• 4.2.1. Hợp chất SVN-1: Notoginsenoside E
• 4.2.2. Hợp chất SVN-2: Ginsenoside Rd
• 4.2.3. Hợp chất SVN-3: Pseudoginsenoside-RS1
• 4.2.4. Hợp chất SVN-4: Ginsenoside Rg1
• 4.2.5. Hợp chất SVN-5: Ginsenoside Rb1
• 5. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 5.1. Các hợp chất phân lập từ Sâm vũ diệp (P
• 5.1.1. Hợp chất SVD-1: Panabipinoside A (chất mới)
• 5.1.2. Hợp chất SVD-2: Panabipinoside B (Chất mới)
• 5.1.3. Hợp chất SVD-3: Ginsenoside Ro
• 5.1.4. Hợp chất SVD-4: Kalopanax-saponins E
• 5.1.5. Hợp chất SVD-5: Spinasaponin A 28-O-glucoside
• 5.1.6. Hợp chất SVD-6: Stipuleanoside R1
• 5.1.7. Hợp chất SVD-7: Stipuleanoside R2
• 5.1.8. Hợp chất SVD-8: Araloside A
• 5.1.9. Hợp chất SVD-9: 20(S)-ginsenoside Rg3
• 5.1.10. Hợp chất SVD-10: Chikusetsusaponin VI
• 5.2. Các hợp chất phân lập từ Sâm việt nam
• 5.2.1. Hợp chất SVN-1: Notoginsenoside E
• 5.2.2. Hợp chất SVN-2: Ginsenoside Rd
• 5.2.3. Hợp chất SVN-3: Pseudoginsenoside-RS1
• 5.2.4. Hợp chất SVN-4: Ginsenoside Rg1
• 5.2.5. Hợp chất SVN-5: Ginsenoside Rb1
• 5.3. Đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được
• 5.3.1. Kết quả thử hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ Sâm vũ diệp.1
• 5.3.1.1. Kết quả đánh giá tác dụng gây độc tế bào
• 5.3.1.2. Kết quả đánh giá tác dụng ức chế sản sinh NO
• 5.3.1.3. Kết quả đánh giá tác dụng ức chế enzym α-glucosidase
• 5.3.2. Kết quả thử hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ Sâm việt nam
• 5.3.2.1. Kết quả đánh giá tác dụng ức chế sản sinh NO
• 5.3.3. Bàn luận về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được
• 5.3.3.1. Hợp chất SVD-1 panabipinoside A (chất mới), SVD-2 panabipinoside B (chất mới)
• 5.3.3.2. Hợp chất SVD-3: Ginsenoside Ro
• 5.3.3.3. Hợp chất SVD-4: Kalopanax-saponins E
• 5.3.3.4. Hợp chất SVD-5: Spinasaponin A 28-O-glucoside
• 5.3.3.5. Hợp chất SVD-6: Stipuleanoside R1
• 5.3.3.6. Hợp chất SVD-7: Stipuleanoside R2
• 5.3.3.7. Hợp chất SVD-8: Araloside A
• 5.3.3.8. Hợp chất SVD-9: 20(S)-ginsenoside Rg3
• 5.3.3.9. Hợp chất SVD-10: Chikusetsusaponin VI
• 5.4. Sâm việt nam (P
• 5.4.1. Hợp chất SVN-1: Notoginsenoside E
• 5.4.2. Hợp chất SVN-2: Ginsenoside Rd
• 5.4.3. Hợp chất SVN-3: Pseudoginsenoside-RS1
• 5.4.4. Hợp chất SVN-4: Ginsenoside Rg1
• 5.4.5. Hợp chất SVN-5: Ginsenoside Rb1
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Sâm Vũ Diệp Sâm Việt Nam Hiện Nay

Từ xa xưa, y học cổ truyền đã sử dụng các loại thảo mộc để chữa bệnh. Các dược liệu có nguồn gốc tự nhiên thường có độc tính thấp, phù hợp với sinh lý cơ thể. Việc nghiên cứu các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học để làm thuốc và thực phẩm chức năng là xu hướng phát triển của ngành hóa học và dược phẩm. Việt Nam có hệ sinh thái phong phú, đa dạng, với nhiều loại thực vật có thể dùng làm dược liệu. Tuy nhiên, nhiều loài dược liệu quý chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học giúp sử dụng dược liệu hiệu quả hơn và tạo cơ sở khoa học để tổng hợp các hoạt chất mới. Các loài thuộc chi Panax được sử dụng phổ biến làm thuốc bổ. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng saponin và polyacetylen là thành phần hóa học chính của chi Panax. Các saponin có tác dụng lên thần kinh trung ương, chống ung thư, kháng viêm, cầm máu, chống oxi hóa, bảo vệ tim mạch, huyết áp. Luận án này tập trung vào Sâm Vũ Diệp và Sâm Việt Nam, hai loài sâm quý của Việt Nam.

1.1. Giới thiệu chung về chi Panax Sâm

Chi Panax (Sâm) thuộc họ Ngũ gia bì (Araliaceae), là một chi thực vật quan trọng trong y học cổ truyền. Các loài sâm được biết đến với các hoạt tính sinh học đa dạng, chủ yếu nhờ vào các thành phần saponin đặc trưng. Trên thế giới có nhiều loài Panax khác nhau, phân bố chủ yếu ở khu vực châu Á và Bắc Mỹ. Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Panax đã được tiến hành rộng rãi, nhằm khai thác tiềm năng dược liệu của chúng. Việc phân loại và xác định chính xác các loài Panax là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm từ sâm.

1.2. Tổng quan về Sâm Vũ Diệp và Sâm Việt Nam

Sâm Vũ Diệp (Panax bipinnatifidus) và Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis) là hai loài sâm quý của Việt Nam. Sâm Việt Nam, còn gọi là Sâm Ngọc Linh, nổi tiếng với hàm lượng saponin cao và các hoạt tính sinh học vượt trội. Sâm Vũ Diệp ít được nghiên cứu hơn, nhưng cũng có tiềm năng lớn về dược liệu. Cả hai loài sâm này đều được sử dụng trong y học cổ truyền để bồi bổ sức khỏe, tăng cường miễn dịch và hỗ trợ điều trị bệnh. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu khoa học để chứng minh và khai thác tối đa các công dụng của chúng.

II. Thách Thức Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Sâm Việt Nam

Việc nghiên cứu thành phần hóa học sâm Việt Nam và Sâm Vũ Diệp gặp nhiều thách thức. Thứ nhất, hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện sinh trưởng, mùa vụ thu hoạch và phương pháp chiết xuất. Thứ hai, việc phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất mới đòi hỏi kỹ thuật hiện đại và đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm. Thứ ba, việc đánh giá hoạt tính sinh học sâm Việt Nam cần được thực hiện trên các mô hình thử nghiệm phù hợp để đảm bảo tính chính xác và tin cậy. Cuối cùng, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học, nhà sản xuất và cơ quan quản lý để đưa các kết quả nghiên cứu vào ứng dụng thực tiễn.

2.1. Sự biến đổi thành phần hóa học theo điều kiện sinh thái

Thành phần hóa học của Sâm Việt Nam và Sâm Vũ Diệp chịu ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố môi trường như độ cao, khí hậu, thổ nhưỡng và ánh sáng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hàm lượng saponin và các hợp chất khác có thể khác nhau đáng kể giữa các vùng trồng khác nhau. Do đó, việc xác định nguồn gốc và điều kiện sinh trưởng của mẫu sâm là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của các kết quả nghiên cứu. Cần có các nghiên cứu sâu hơn để đánh giá sự biến đổi thành phần hóa học theo điều kiện sinh thái và tìm ra các biện pháp tối ưu hóa quy trình trồng trọt và thu hoạch.

2.2. Khó khăn trong phân lập và xác định cấu trúc hợp chất mới

Việc phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất mới từ Sâm Việt Nam và Sâm Vũ Diệp là một quá trình phức tạp và tốn kém. Các hợp chất này thường có hàm lượng thấp và cấu trúc phức tạp, đòi hỏi các kỹ thuật sắc ký và phổ nghiệm hiện đại như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), sắc ký khí khối phổ (GC-MS) và cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Ngoài ra, cần có các chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực hóa học tự nhiên để giải mã các dữ liệu phổ và xác định cấu trúc chính xác của các hợp chất mới. Việc hợp tác giữa các phòng thí nghiệm và trung tâm nghiên cứu có thể giúp chia sẻ kinh nghiệm và nguồn lực để giải quyết các khó khăn này.

III. Phương Pháp Phân Tích Thành Phần Hóa Học Sâm Hiệu Quả

Để phân tích thành phần hóa học sâm Vũ Diệp và sâm Việt Nam hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp chiết xuất, phân lập và định danh hiện đại. Chiết xuất bằng dung môi hữu cơ là phương pháp phổ biến để thu nhận các hợp chất có hoạt tính sinh học. Các phương pháp sắc ký như sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng và sắc ký lỏng hiệu năng cao được sử dụng để phân lập các hợp chất riêng lẻ. Các phương pháp phổ nghiệm như phổ khối lượng, phổ cộng hưởng từ hạt nhân và phổ hồng ngoại được sử dụng để xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được. Dữ liệu từ các phương pháp này được so sánh với các dữ liệu đã công bố để xác định danh tính của các hợp chất đã biết và phát hiện các hợp chất mới.

3.1. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ sâm

Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ sâm Vũ Diệp và sâm Việt Nam thường bao gồm các bước sau: (1) Chuẩn bị mẫu: Mẫu sâm được làm sạch, sấy khô và nghiền nhỏ. (2) Chiết xuất: Mẫu sâm được chiết xuất bằng dung môi hữu cơ như methanol, ethanol hoặc ethyl acetate. (3) Lọc và cô đặc: Dịch chiết được lọc để loại bỏ cặn bã và cô đặc dưới áp suất giảm. (4) Phân đoạn: Dịch chiết cô đặc được phân đoạn bằng các dung môi khác nhau để tách các nhóm hợp chất có độ phân cực khác nhau. (5) Sắc ký cột: Các phân đoạn được phân lập tiếp bằng sắc ký cột với các pha tĩnh và pha động phù hợp. (6) Sắc ký lớp mỏng: Các phân đoạn từ sắc ký cột được kiểm tra độ tinh khiết bằng sắc ký lớp mỏng. (7) Sắc ký lỏng hiệu năng cao: Các hợp chất tinh khiết được thu nhận bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao.

3.2. Các kỹ thuật phổ nghiệm trong xác định cấu trúc

Các kỹ thuật phổ nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập từ sâm Vũ Diệp và sâm Việt Nam. Phổ khối lượng (MS) cung cấp thông tin về khối lượng phân tử và các mảnh ion của hợp chất. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc phân tử, bao gồm các liên kết, nhóm chức và vị trí tương đối của các nguyên tử. Phổ hồng ngoại (IR) cung cấp thông tin về các nhóm chức có trong hợp chất. Dữ liệu từ các phương pháp phổ nghiệm này được kết hợp với các dữ liệu hóa học và vật lý khác để xác định cấu trúc chính xác của các hợp chất.

IV. Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học Sâm Vũ Diệp Sâm Việt Nam

Đánh giá hoạt tính sinh học sâm Vũ Diệp và sâm Việt Nam là bước quan trọng để chứng minh các công dụng dược lý của chúng. Các hoạt tính sinh học thường được đánh giá bao gồm hoạt tính chống oxy hóa, hoạt tính kháng viêm, hoạt tính chống ung thư, hoạt tính bảo vệ gan và hoạt tính tăng cường miễn dịch. Các thử nghiệm được thực hiện trên các mô hình tế bào, động vật hoặc trên người. Kết quả từ các thử nghiệm này cung cấp cơ sở khoa học cho việc sử dụng sâm trong y học và thực phẩm chức năng.

4.1. Các mô hình thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro

Các mô hình thử nghiệm in vitro được sử dụng để đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ sâm Vũ Diệp và sâm Việt Nam trên tế bào. Ví dụ, hoạt tính chống oxy hóa có thể được đánh giá bằng các thử nghiệm DPPH, ABTS hoặc FRAP. Hoạt tính kháng viêm có thể được đánh giá bằng các thử nghiệm ức chế sản xuất NO hoặc TNF-α. Hoạt tính chống ung thư có thể được đánh giá bằng các thử nghiệm ức chế sự phát triển của tế bào ung thư hoặc gây độc tế bào ung thư. Các thử nghiệm in vitro cung cấp thông tin ban đầu về hoạt tính sinh học của các hợp chất và giúp lựa chọn các hợp chất tiềm năng để thử nghiệm in vivo.

4.2. Nghiên cứu hoạt tính sinh học in vivo trên động vật

Các nghiên cứu in vivo trên động vật được sử dụng để đánh giá hoạt tính sinh học của sâm Vũ Diệp và sâm Việt Nam trong cơ thể sống. Các mô hình động vật được sử dụng để mô phỏng các bệnh lý khác nhau, chẳng hạn như viêm, ung thư, tổn thương gan hoặc suy giảm miễn dịch. Các kết quả từ các nghiên cứu in vivo cung cấp thông tin về hiệu quả, độc tính và cơ chế tác dụng của sâm. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng kết quả trên động vật có thể không hoàn toàn tương đồng với kết quả trên người.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Hoạt Tính Sinh Học

Nghiên cứu đã phân lập được nhiều hợp chất từ Sâm Vũ Diệp và Sâm Việt Nam, bao gồm saponin, flavonoid, acid phenolic và các hợp chất khác. Một số hợp chất mới đã được xác định cấu trúc. Các hợp chất phân lập được đã được đánh giá hoạt tính sinh học, cho thấy tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và điều trị bệnh. Cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn để đánh giá đầy đủ các công dụng và tác dụng phụ của các hợp chất này.

5.1. Các hợp chất saponin mới phân lập từ Sâm Vũ Diệp

Nghiên cứu đã phân lập và xác định cấu trúc của hai saponin mới từ Sâm Vũ Diệp, được đặt tên là Panabipinoside A và Panabipinoside B. Các hợp chất này có cấu trúc khung dammarane và có các nhóm đường khác nhau gắn vào. Hoạt tính sinh học của Panabipinoside A và Panabipinoside B đang được nghiên cứu để đánh giá tiềm năng dược lý của chúng.

5.2. Hoạt tính ức chế sản sinh NO của các hợp chất từ Sâm Việt Nam

Các hợp chất phân lập từ Sâm Việt Nam đã được đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh NO trong tế bào RAW 264.7 bị kích thích bởi LPS. Kết quả cho thấy một số hợp chất có hoạt tính ức chế đáng kể, cho thấy tiềm năng trong việc điều trị các bệnh viêm.

VI. Ứng Dụng Triển Vọng Nghiên Cứu Sâm Vũ Diệp Sâm VN

Nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của Sâm Vũ Diệp và Sâm Việt Nam mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học và thực phẩm chức năng. Các hợp chất phân lập được có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc mới, thực phẩm bổ sung và mỹ phẩm. Việc bảo tồn và phát triển nguồn gen sâm quý của Việt Nam cũng là một nhiệm vụ quan trọng.

6.1. Phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe từ sâm

Các kết quả nghiên cứu về Sâm Vũ Diệp và Sâm Việt Nam có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe như viên nang, trà, cao và mỹ phẩm. Các sản phẩm này có thể giúp tăng cường sức khỏe, tăng cường miễn dịch, chống oxy hóa và bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh.

6.2. Bảo tồn và phát triển nguồn gen sâm quý của Việt Nam

Việc bảo tồn và phát triển nguồn gen Sâm Vũ Diệp và Sâm Việt Nam là rất quan trọng để đảm bảo nguồn cung cấp sâm chất lượng cao cho các nghiên cứu và sản xuất. Cần có các chương trình bảo tồn in situ và ex situ để bảo vệ các loài sâm này khỏi nguy cơ tuyệt chủng. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu về chọn giống và nhân giống để cải thiện năng suất và chất lượng của sâm.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ hóa học của nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Hoàng Anh với đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem.) và Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ở Việt Nam" được thực hiện tại Bộ môn Công nghệ Hóa dược và Bảo vệ thực vật (Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Vũ Đình Hoàng và PGS. Nguyễn Hữu Tùng. Luận án thuộc chuyên ngành Hóa học (mã số: 9440112), hoàn thành năm 2023.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Các loài thực vật thuộc chi Panax L. (họ Ngũ gia bì - Araliaceae) có lịch sử sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền phương Đông và trên thế giới như những vị thuốc bổ quý, với hai nhóm hoạt chất chính là saponin và polyacetylene. Tại Việt Nam, Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem.) và Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) là hai loài bản địa có giá trị kinh tế và giá trị y dược cao. Sâm vũ diệp được ghi nhận trong dân gian với các công dụng giảm căng thẳng, tăng cường đề kháng, chống ung thư, cầm máu; trong khi Sâm Việt Nam (Sâm Ngọc Linh) nổi tiếng với tác dụng bổ dưỡng, kích thích miễn dịch, bảo vệ gan và hệ thần kinh trung ương. Mặc dù đã có một số công trình nghiên cứu trong và ngoài nước, việc nghiên cứu có hệ thống và toàn diện về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của hai loài này vẫn còn hạn chế, chưa tương xứng với tiềm năng dược liệu. Do đó, việc nghiên cứu sâu về hóa thực vật và thăm dò các hoạt tính sinh học mới của Sâm vũ diệp và Sâm Việt Nam là cần thiết nhằm bổ sung dữ liệu khoa học và nâng cao giá trị sử dụng của nguồn tài nguyên này.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định 2 mục tiêu cụ thể:

1. Nghiên cứu thành phần hóa học của củ Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem.) và lá Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) thu hái tại Việt Nam.
2. Đánh giá một số hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo để tạo ra sản phẩm chăm sóc sức khỏe cho cộng đồng và góp phần giải thích tác dụng chữa bệnh từ các loài này.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Mẫu củ Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem.) và mẫu lá Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) thu hái tại Việt Nam.
• Phạm vi nghiên cứu: Chiết tách, phân lập và xác định cấu trúc hóa học các hợp chất tinh khiết; đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư máu (HL-60), hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) trên dòng tế bào đại thực bào chuột (RAW 264.7) bị kích thích bởi lipopolysaccharide (LPS), và hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase in vitro.
• Kinh phí hỗ trợ: Đề tài Khoa học và Công nghệ cấp Bộ (mã số B2019-BKA-02) và Đề tài Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED, mã số 108.01).

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây được điểm lại

Trong phần tổng quan tài liệu, luận án đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu phân loại thực vật, hóa học và dược lý liên quan đến chi Panax nói chung và hai đối tượng nghiên cứu nói riêng:

1. Vị trí phân loại học của chi Panax: Theo hệ thống Takhtajan (1987), chi Panax L. thuộc họ Araliaceae, bộ Apiales, phân lớp Rosidae, lớp Magnoliopsida, ngành Magnoliophyta. Về số lượng loài, Phan Kế Long (2014), Nguyễn Văn Đạt (2017) và Lu Liu (2020) xác định chi Panax có khoảng 13 loài và 5 thứ trên thế giới. Tại Việt Nam, Phạm Hoàng Hộ (1999) ghi nhận 4 loài; Nguyễn Tiến Bân (2003) và Nguyễn Phương Đạt xác định có từ 4 đến 6 loài (P. bipinnatifidus, P. vietnamensis, P. stipuleanatus, P. pseudoginseng, P. notoginseng, P. japonicus). Ba loài sâm được đưa vào Sách Đỏ Việt Nam gồm Sâm vũ diệp, Tam thất hoang và Sâm Ngọc Linh.

2. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính chi Panax: Hơn 500 hợp chất saponin triterpene đã được xác định từ chi Panax, phân loại thành các nhóm: dẫn xuất 20(S)-protopanaxadiol (PPD: Ginsenoside Rb1, Rb2, Rd), 20(S)-protopanaxatriol (PPT: Ginsenoside Re, Rf, Rg1), dẫn xuất acid oleanolic (Ginsenoside Ro, Zingibroside R1), saponin khung dammarane khác (Majonoside F2, F3, F4; Chikusetsusaponin L9a, L9bc, LT8) và dẫn xuất ocotillol (Pseudoginsenoside F11, Majonoside R1, Majonoside R2). Các hợp chất polyacetylene gồm panaxytriol, panaxydol, falcarinol, panaxynol. Về hoạt tính sinh học, các công trình được trích dẫn gồm: tác dụng kháng ung thư của các oleanane triterpenoid trên dòng HL-60 và HCT-116 (Chun Liang, 2010); tác dụng gây độc tế bào gan HepG2 của saponin dammarane từ Sâm Việt Nam (Trần Lệ Quân); tác dụng của panaxytriol trên các dòng tế bào ung thư MK-1, B16, L929, SW 62, HeLa, K562 (Hisashi Matsunaga và cộng sự, 1989); tác dụng chống viêm và cầm máu (Trần Cộng Hòa và cộng sự); bảo vệ thần kinh (Rausch W. D. và cộng sự); tác dụng hướng sinh dục trên động vật thí nghiệm (Đoàn Thị Nhu và cộng sự).

3. Nghiên cứu về Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem.):

   • Hóa học: Trần Công Luận và cộng sự (2002, 2009, 2019) xác định sơ bộ polyacetylene, saponin, acid béo, amino acid và định lượng tổng saponin bằng phương pháp Namba. Đỗ Huy Bích (2003) ghi nhận saponin nhóm oleanane (chikusetsusaponin IV, ginsenoside Ro, zingibroside R1) và dammarane (Rb1, Rd, Re, Rg1, Rg2). Nhóm nghiên cứu Việt Nam - Hàn Quốc (2011) phân lập 10 saponin oleanane gồm 3 chất mới bifinoside A-C và 7 chất đã biết. Đỗ Văn Hào và cộng sự (2017) định lượng acid oleanolic và phân lập $\beta$-sitosterol, daucosterol. Nguyễn Thị Thu Thủy và cộng sự (2018) phân lập stipuleanoside R2 và araloside A methyl ester từ thân rễ Sâm vũ diệp thu hái tại Sa Pa.
   • Dược lý: Trần Công Luận và cộng sự (2002) chứng minh tác dụng phục hồi giấc ngủ bị rút ngắn do stress ở liều 44, 88, 176 mg/kg. Nguyễn Thị Tuyết Trinh và cộng sự (2018) đánh giá tác dụng chống đông và ức chế ngưng tập tiểu cầu của các phân đoạn dịch chiết.

4. Nghiên cứu về Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.):

   • Hóa học: Nguyễn Minh Đức và cộng sự (1993, 1994, 1999) đã phân lập và xác định cấu trúc 52 saponin triterpene từ phần dưới mặt đất, trong đó có 26 saponin mới đặt tên vina-ginsenoside R1–R25 và ginsenoside Rh5. Hàm lượng majonoside R2 (khung ocotillol) chiếm hơn 5% khối lượng khô và hơn 50% tổng lượng saponin. Đối với phần trên mặt đất (lá), 19 saponin đã được phân lập, chủ yếu thuộc nhóm 20(S)-protopanaxadiol và vina-ginsenoside L1–L8 (Nguyễn Minh Đức và cộng sự). Lê Hoàng Khang và cộng sự (2021) phân lập 6 hợp chất không phải saponin từ lá gồm squalene, $\alpha$-tocopherolquinone, tetradecanol, docosanol, daucosterol và kaempferol.
   • Dược lý: Nghiên cứu của Nguyễn Thị Thu Hương và cộng sự chứng minh tác dụng trên thần kinh trung ương thông qua thụ thể GABA và opioid; Yamasaki và cộng sự (1993) chứng minh tác dụng ức chế kháng nguyên sớm virus Epstein-Barr (EBV-EA); Nguyễn Minh Đức và cộng sự (2000) cùng Trần Lệ Quân và cộng sự chứng minh tác dụng bảo vệ gan chống độc tố $\text{CCl}_4$ và D-GalN/TNF-$\alpha$.

Đặc điểm so sánh	Sâm Việt Nam (P. vietnamensis)	Sâm Triều Tiên (P. ginseng)	Sâm Nhật Bản (P. japonica)	Sâm Mỹ (P. quinquefolius)	Tam thất Bắc (P. notoginseng)	Sâm vũ diệp (P. bipinnatifidus)	Tam thất hoang (P. stipuleanatus)
Saponin tổng số (%)	~10,0	3,8–5,2	6,0–8,0	4,0–6,0	5,2	Chưa rõ	Chưa rõ
Số saponin đã biết	52	70	28	65	153	10	15
Nhóm cấu trúc chính	OT, PPT, PPD, OA	PPT, PPD, OA	PPD, PPT, OA, OT	PPD, PPT, OT	PPT, PPD, OA	OA	OA
Ginsenoside chính	Majonoside R2 (~5%)	Ginsenoside Rb1	Chikusetsusaponin V	Ginsenoside Rb1	Notoginsenoside R1	Stipuleanoside R1, R2 methyl ester	Stipuleanoside R1, R2
Saponin nhóm Ocotillol	Thành phần chính (>50%)	Không có	Rất nhỏ (có MR2)	Nhỏ (không có MR2)	Rất nhỏ (không có MR2)	Không có	Không có

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù phần dưới mặt đất của Sâm Việt Nam đã được nghiên cứu kỹ lưỡng, nguồn lá Sâm Việt Nam (phần sinh khối tái sinh trên mặt đất) và củ Sâm vũ diệp ở Việt Nam vẫn còn nhiều thành phần saponin chưa được phân lập đầy đủ. Luận án tập trung giải quyết việc phân lập có hệ thống các saponin từ hai nguồn mẫu này, xác định cấu trúc các hợp chất mới và đánh giá các hoạt tính sinh học in vitro gồm độc tính tế bào ung thư máu HL-60, kháng viêm thông qua ức chế NO trên tế bào RAW 264.7, và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm

Nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở hóa học các hợp chất thiên nhiên (Natural Products Chemistry), tập trung vào nhóm hợp chất triterpenoid saponin (khung dammarane và khung oleanane). Các mối liên hệ giữa đặc điểm cấu trúc phân tử (khung aglycone, vị trí liên kết glycoside, số lượng và cấu hình phân tử đường) với phổ hoạt tính sinh học (kháng viêm, độc tế bào, ức chế enzyme chuyển hóa carbohydrate) là nền tảng để biện giải kết quả.

Phương pháp phân lập hóa học

• Chiết xuất: Chiết mẫu thực vật khô bằng dung môi ethanol (EtOH) hoặc methanol (MeOH) ở điều kiện thích hợp; cô thu hồi dung môi dưới áp suất giảm thu cao chiết tổng.
• Phân đoạn lỏng - lỏng: Phân tán cao tổng trong nước và chiết phân bố lần lượt với các dung môi có độ phân cực tăng dần: ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH).
• Sắc ký phân lập: Sử dụng kết hợp sắc ký cột (Column Chromatography - CC) pha thường (silica gel), sắc ký cột pha đảo (YMC RP18) và kiểm tra độ tinh khiết bằng sắc ký lớp mỏng (Thin-Layer Chromatography - TLC) với các hệ dung môi giải ly thích hợp.

Phương pháp xác định cấu trúc hóa học

• Hằng số vật lý và quang học: Đo góc quay cực riêng $[\alpha]_D$ trên phân cực kế.
• Quang phổ hồng ngoại (IR): Xác định các nhóm chức đặc trưng trong phân tử.
• Phổ khối lượng phân giải cao (HR-ESI-MS): Xác định khối lượng phân tử chính xác và công thức phân tử.
• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Ghi phổ 1D-NMR ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, DEPT) và 2D-NMR ($^1\text{H}$-$^1\text{H}$ COSY, HSQC, HMQC, HMBC) để xác định độ dịch chuyển hóa học ($\delta$), hằng số tương tác ($J$), từ đó thiết lập liên kết carbon-carbon và carbon-proton trong phân tử.
• Phương pháp thủy phân acid: Thủy phân cắt liên kết glycoside và xác định cấu hình tuyệt đối của các đơn vị đường ($\beta$-D-glucopyranosyl, $\alpha$-L-arabinopyranosyl, $\beta$-D-xylopyranosyl, v.v.).

Phương pháp nghiên cứu sinh học

• Thử độc tính tế bào (MTT / SRB assay): Đánh giá tỷ lệ sống của dòng tế bào ung thư máu tủy sống cấp tính HL-60 và tế bào đại thực bào RAW 264.7 khi tiếp xúc với các mẫu thử ở các nồng độ khác nhau.
• Đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh Nitric Oxide (NO): Nuôi cấy đại thực bào chuột dòng RAW 264.7 trong môi trường DMEM/RPMI-1640 có bổ sung FBS; kích thích viêm bằng Lipopolysaccharide (LPS); định lượng nồng độ nitrit tích tụ trong môi trường thông qua phản ứng Griess; tính toán giá trị $\text{IC}_{50}$.
• Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase: Đo mật độ quang học (OD) tại bước sóng thích hợp để xác định mức độ ức chế phản ứng thủy phân cơ chất do enzyme $\alpha$-glucosidase xúc tác in vitro, so sánh với chất đối chứng dương.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 trình bày tổng quan về phân loại thực vật, phân bố địa lý, đặc điểm hình thái, thành phần hóa học và hoạt tính dược lý của chi Panax, loài Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem.) và loài Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.). Tác giả phân tích cấu trúc của các nhóm saponin triterpene đặc trưng (PPD, PPT, Oleanane, Ocotillol), các dẫn xuất polyacetylene, cùng dữ liệu về thành phần acid béo, amino acid, nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng. Chương này tổng kết các nghiên cứu dược lý về tác dụng chống ung thư, bảo vệ gan, kháng viêm, tác dụng lên hệ thần kinh trung ương và chuyển hóa đường của các loài sâm.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn gốc mẫu thực vật củ Sâm vũ diệp và lá Sâm Việt Nam thu hái tại Việt Nam. Chương này quy định quy trình thực nghiệm chiết xuất, phân lập hợp chất bằng sắc ký cột silica gel và pha đảo YMC RP18; các thiết bị đo phổ HR-ESI-MS, phổ IR, phổ NMR ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, COSY, HSQC, HMBC) và phương pháp thủy phân acid xác định cấu hình đường. Ngoài ra, chương 2 thiết lập chi tiết quy trình đánh giá hoạt tính gây độc tế bào HL-60, ức chế sản sinh NO trên tế bào đại thực bào RAW 264.7 bị kích thích bởi LPS và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase in vitro.

Chương 3: Phân lập các hợp chất từ Sâm vũ diệp (P. bipinnatifidus) và Sâm việt nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.)

Chương 3 trình bày quy trình chiết xuất, tách phân đoạn và thông số vật lý, dữ liệu phổ của 15 hợp chất tinh khiết được phân lập:

1. Từ củ Sâm vũ diệp (P. bipinnatifidus): Phân lập được 10 hợp chất saponin (ký hiệu SVD-1 đến SVD-10):

   • SVD-1: Panabipinoside A (Hợp chất mới)
   • SVD-2: Panabipinoside B (Hợp chất mới)
   • SVD-3: Ginsenoside Ro
   • SVD-4: Kalopanax-saponins E
   • SVD-5: Spinasaponin A 28-O-glucoside
   • SVD-6: Stipuleanoside R1
   • SVD-7: Stipuleanoside R2
   • SVD-8: Araloside A
   • SVD-9: 20(S)-Ginsenoside Rg3
   • SVD-10: Chikusetsusaponin VI

2. Từ lá Sâm Việt Nam (P. vietnamensis): Phân lập được 5 hợp chất saponin (ký hiệu SVN-1 đến SVN-5):

   • SVN-1: Notoginsenoside E
   • SVN-2: Ginsenoside Rd
   • SVN-3: Pseudoginsenoside-RS1
   • SVN-4: Ginsenoside Rg1
   • SVN-5: Ginsenoside Rb1

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 tập trung vào việc biện giải cấu trúc hóa học của 15 hợp chất phân lập được và báo cáo kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học:

1. Xác định cấu trúc hóa học:

   • SVD-1 (Panabipinoside A) và SVD-2 (Panabipinoside B): Được xác định là hai saponin triterpene mới. Cấu trúc của chúng được làm sáng tỏ dựa trên phân tích tương tác 2D-NMR ($^1\text{H}$-$^1\text{H}$ COSY, HSQC, HMBC) kết hợp với phổ phân giải cao HR-ESI-MS và đối chiếu phổ với hợp chất erythrodiol và các saponin liên quan.
   • SVD-3 đến SVD-10: Được làm sáng tỏ cấu trúc bằng cách so sánh dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR) và phổ khối lượng với các tài liệu tham khảo đã công bố.
   • SVN-1 đến SVN-5: Xác định cấu trúc của 5 ginsenoside thuộc hai nhóm protopanaxadiol và protopanaxatriol từ lá Sâm Việt Nam.

2. Kết quả thử hoạt tính sinh học của các hợp chất từ Sâm vũ diệp:

   • Tác dụng gây độc tế bào HL-60: Đánh giá trên cao chiết tổng và phân đoạn giàu saponin.
   • Tác dụng ức chế sản sinh NO trên tế bào RAW 264.7 (kích thích bởi LPS): Khảo sát sơ bộ tác dụng ở nồng độ $20\ \mu\text{g/mL}$ của các chất SVD-1 đến SVD-5, SVD-9, SVD-10. Xác định giá trị $\text{IC}_{50}$ cho các hợp chất thể hiện hoạt tính mạnh gồm SVD-2, SVD-3, SVD-4, SVD-5 và SVD-10.
   • Tác dụng ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase: Đánh giá hiệu lực ức chế enzyme của cao chiết EtOH và các hợp chất tinh khiết SVD-4, SVD-6, SVD-7, SVD-8.

3. Kết quả thử hoạt tính sinh học của các hợp chất từ Sâm Việt Nam:

   • Đánh giá độc tính tế bào trên RAW 264.7 của các hợp chất SVN-1 đến SVN-5.
   • Đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh NO gây ra bởi LPS trên tế bào RAW 264.7 của SVN-1 đến SVN-5.

4. Bàn luận: Tác giả phân tích mối liên quan giữa cấu trúc hóa học của các saponin khung oleanane (ở Sâm vũ diệp) và dammarane (ở Sâm Việt Nam) với khả năng ức chế phản ứng viêm qua trung gian NO và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

1. Phát hiện 02 hợp chất saponin mới: Phân lập và làm sáng tỏ cấu trúc hóa học hoàn chỉnh của 02 hợp chất saponin triterpene mới từ củ Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem.), được đặt tên là Panabipinoside A (SVD-1) và Panabipinoside B (SVD-2).
2. Làm phong phú dữ liệu hóa thực vật: Phân lập và xác định cấu trúc 13 hợp chất saponin đã biết từ củ Sâm vũ diệp (Ginsenoside Ro, Kalopanax-saponins E, Spinasaponin A 28-O-glucoside, Stipuleanoside R1, Stipuleanoside R2, Araloside A, 20(S)-Ginsenoside Rg3, Chikusetsusaponin VI) và từ lá Sâm Việt Nam (Notoginsenoside E, Ginsenoside Rd, Pseudoginsenoside-RS1, Ginsenoside Rg1, Ginsenoside Rb1).
3. Cung cấp dữ liệu phổ chuẩn: Đóng góp bộ dữ liệu phổ đầy đủ gồm HR-ESI-MS, IR, $^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, DEPT, COSY, HSQC, HMBC của các saponin triterpene khung oleanane và dammarane phục vụ công tác tra cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên.

Đóng góp về mặt thực tiễn và ứng dụng

1. Bằng chứng dược lý in vitro: Chứng minh các phân đoạn chiết và saponin tinh khiết từ Sâm vũ diệp có hoạt tính ức chế sản sinh NO (kháng viêm), gây độc tế bào ung thư máu HL-60 và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase (hạ đường huyết). Đồng thời, xác định hoạt tính kháng viêm của các ginsenoside phân lập từ lá Sâm Việt Nam.
2. Nâng cao giá trị sử dụng dược liệu: Cung cấp cơ sở khoa học chứng minh lá Sâm Việt Nam là nguồn nguyên liệu giàu ginsenoside có hoạt tính sinh học, mở ra định hướng khai thác phần trên mặt đất (nguồn sinh khối tái sinh hàng năm) thay vì chỉ khai thác phần thân rễ và củ vốn cần thời gian sinh trưởng dài.

Kiến nghị của luận án

• Tiếp tục nghiên cứu bán tổng hợp hoặc biến đổi cấu trúc các saponin phân lập được nhằm tối ưu hóa hoạt tính sinh học.
• Đẩy mạnh thử nghiệm in vivo và nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động ở mức độ phân tử của các hợp chất có hoạt tính cao (đặc biệt là Panabipinoside A, B và các stipuleanoside).

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Luận án tập trung vào nghiên cứu thành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học ở quy mô phòng thí nghiệm (in vitro trên các dòng tế bào nuôi cấy và enzyme phân lập); chưa tiến hành các thử nghiệm dược lý trên mô hình động vật sống (in vivo). Việc thu thập mẫu Sâm vũ diệp gặp khó khăn do nguồn cây trong tự nhiên ngày càng khan hiếm và phân bố ở địa hình núi cao hiểm trở.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  1. Mở rộng khảo sát đánh giá hàm lượng các saponin chính trên các quần thể Sâm vũ diệp và Sâm Việt Nam trồng thử nghiệm ở các độ tuổi và vùng sinh thái khác nhau.
  2. Triển khai các nghiên cứu dược động học, độc tính bán trường diễn và thử nghiệm hoạt tính in vivo đối với các saponin có hoạt tính ức chế sản sinh NO và ức chế $\alpha$-glucosidase mạnh.

---

Giá trị tham khảo

Bản luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo cho các đối tượng và lĩnh vực sau:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Chuyên ngành Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Hóa dược, Dược học, Thực vật học. Luận án cung cấp quy trình phân lập chi tiết trên cột sắc ký silica gel/RP18 và phương pháp phân tích, quy kết tín hiệu phổ 1D/2D-NMR phức tạp của các cấu trúc saponin triterpene.
• Các nhà nghiên cứu phát triển sản phẩm dược phẩm, thực phẩm bảo vệ sức khỏe: Dữ liệu về hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase và ức chế NO là căn cứ định hướng xây dựng quy trình chiết xuất hoạt chất hỗ trợ điều trị đái tháo đường và chống viêm từ Sâm vũ diệp và lá Sâm Việt Nam.
• Phần đáng tham khảo nhất: Hệ thống bảng dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H}$-NMR và $^{13}\text{C}$-NMR) đối chiếu của 15 hợp chất (Bảng 4.1 – Bảng 4.15) và các quy trình thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro (Chương 2 và Chương 4).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã phát hiện những hợp chất mới nào và từ loài cây nào?
Luận án đã phân lập và xác định cấu trúc của 02 hợp chất saponin triterpene mới từ củ loài Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus Seem.), được đặt tên là Panabipinoside A (ký hiệu SVD-1) và Panabipinoside B (ký hiệu SVD-2).

2. Tổng số hợp chất được phân lập và làm sáng tỏ cấu trúc trong luận án là bao nhiêu?
Tổng cộng có 15 hợp chất saponin được phân lập và xác định cấu trúc hóa học, bao gồm 10 hợp chất từ củ Sâm vũ diệp (SVD-1 đến SVD-10) và 5 hợp chất từ lá Sâm Việt Nam (SVN-1 đến SVN-5).

3. Những mô hình hoạt tính sinh học nào đã được thực hiện để đánh giá các hợp chất trong luận án?
Luận án đã đánh giá 3 mô hình hoạt tính in vitro:

• Thử độc tính tế bào trên dòng tế bào ung thư máu tủy sống cấp tính (HL-60) và tế bào đại thực bào chuột (RAW 264.7).
• Thử hoạt tính ức chế sự sản sinh Nitric Oxide (NO) trên tế bào đại thực bào RAW 264.7 bị kích thích bởi Lipopolysaccharide (LPS).
• Thử hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase liên quan đến chuyển hóa đường.

4. Điểm khác biệt về thành phần saponin giữa phần dưới mặt đất và lá của Sâm Việt Nam theo tổng quan luận án là gì?
Phần dưới mặt đất (thân rễ và rễ củ) của Sâm Việt Nam chứa hàm lượng lớn saponin khung ocotillol (chiếm trên 50% tổng lượng saponin, trong đó Majonoside R2 chiếm tới ~5% khối lượng khô). Ngược lại, phần lá (trên mặt đất) chứa thành phần saponin chủ yếu thuộc nhóm 20(S)-protopanaxadiol (PPD) và các dẫn xuất vina-ginsenoside L1–L8.

5. Hợp chất nào từ Sâm vũ diệp được đánh giá tác dụng ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase trong luận án?
Tác dụng ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase được đánh giá trên cao chiết ethanol tổng và 4 hợp chất tinh khiết phân lập từ Sâm vũ diệp gồm: SVD-4 (Kalopanax-saponins E), SVD-6 (Stipuleanoside R1), SVD-7 (Stipuleanoside R2) và SVD-8 (Araloside A).

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của NCS. Nguyễn Thị Hoàng Anh đã thực hiện nghiên cứu chuyên sâu về hóa thực vật và hoạt tính sinh học trên hai loài Panax bipinnatifidus Seem. và Panax vietnamensis Ha et Grushv. tại Việt Nam. Công trình đã phân lập và xác định cấu trúc 15 hợp chất saponin tinh khiết, trong đó có 02 saponin mới là Panabipinoside A và Panabipinoside B từ Sâm vũ diệp. Các thử nghiệm sinh học in vitro đã chứng minh hoạt tính ức chế sản sinh NO, gây độc tế bào ung thư máu HL-60 và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase của các cao chiết và hợp chất phân lập. Kết quả luận án góp phần bổ sung dữ liệu hóa học thực vật cho chi Panax và cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng, phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe từ nguồn dược liệu Sâm vũ diệp và lá Sâm Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Từ xa xưa, ông cha ta đã sử dụng các loại thảo mô ̣c để làm thuố c chữa bê ̣nh cứu người. Công dụng của các loài thảo dược đó được lưu truyền qua nhiều thế hê ̣ và đế n tâ ̣n ngày nay, người dân vẫn có thói quen sử dụng cây cỏ phổ biế n để điều trị mô ̣t số bê ̣nh thông thường như dùng nho ̣ nồi để hạ số t, cam thảo để thanh nhiê ̣t, giải đô ̣c cơ thể. Do có nguồn gố c từ thực vâ ̣t tự nhiên, nên các sản phẩm dược liê ̣u có đô ̣c tính thấp, phù hợp với quy luâ ̣t sinh lý của cơ thể và thân thiê ̣n với môi trường. Vì thế , viê ̣c nghiên cứu và tìm kiế m các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh ho ̣c để làm thuố c và thực phẩm chức năng đang là xu hướng phát triển của ngành hóa ho ̣c, dược phẩm và thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa ho ̣c trên thế giới.

Bên cạnh đó, Viê ̣t Nam được thiên nhiên ưu đãi với khí hâ ̣u nhiê ̣t đới nóng ẩm cùng mô ̣t hê ̣ sinh thái phong phú, đa dạng, trong đó có rất nhiều loại thực vâ ̣t có thể dùng làm dược liê ̣u. Đây là điều kiê ̣n thuâ ̣n lợi để phát triển nguồn dược liê ̣u phục vụ nhu cầu sản xuất trong nước cũng như xuất khẩu sang thị trường thế giới. Tuy nhiên, nhiều loài dược liê ̣u quý chưa được nghiên cứu mô ̣t cách hê ̣ thố ng, bài bản mà chỉ dừng lại ở viê ̣c đúc kế t kinh nghiê ̣m mà cha ông để lại. Viê ̣c nghiên cứu thành phần hóa ho ̣c và hoạt tính sinh ho ̣c các loài thực vâ ̣t không chỉ giúp viê ̣c sử dụng dược liê ̣u mô ̣t cách hiê ̣u quả hơn mà còn là cơ sở khoa ho ̣c để tiế n hành tổng hợp hoặc bán tổng hợp các hoạt chất mới có hoạt tính sinh ho ̣c tố t nhưng ít tác dụng phụ khi sử dụng.

Điều này có ý nghĩa đặc biê ̣t quan tro ̣ng đố i với viê ̣c phát triền nền công nghiê ̣p hóa ho ̣c và dược phẩm hiê ̣n nay. Ở trên thế giới cũng như ở Viê ̣t Nam, các loài thuô ̣c chi Panax được sử dụng phổ biế n làm thuố c bổ và là thành phần trong mô ̣t số bài thuố c y ho ̣c cổ truyền của dân tô ̣c. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng saponin và polyacetylen là thành phần hóa ho ̣c chính của chi Panax. Các saponin được phân lâ ̣p từ chi này được chứng minh là có tác dụng lên thần kinh trung ương, chố ng ung thư, kháng viêm, cầm máu, chố ng oxi hóa, bảo vê ̣ tim mạch, huyế t áp [1,2,3].

Sâm vũ diê ̣p (Panax bipinnatifidus Seem.) là mô ̣t trong ba loài thuô ̣c chi Panax mo ̣c tự nhiên tại Viê ̣t Nam. Đây là cây thuố c quý được sử dụng trong nhiều bài thuố c dân gian có tác dụng giảm stress, tăng cường tính đề kháng, chố ng ung thư, chố ng thổ huyế t [3,4,5]. Sâm viê ̣t nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) được phát hiê ̣n lần đầu tiên trong tự nhiên ở vùng núi Ngo ̣c Linh, Kon 1 Tum và được định danh thực vâ ̣t vào năm 1985. Sâm viê ̣t nam được biế t tới là loài thảo mô ̣c quý có giá trị kinh tế cao, có tác dụng bổ dưỡng, tăng cường sức khỏe, kích thích miễn dịch, chố ng ung thư, bảo vê ̣ gan [1,6,7].

Hai loài Sâm vũ diê ̣p (Panax bipinnatifidus Seem.) và Sâm viê ̣t nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) được sử dụng trong dân gian từ rất lâu, tuy nhiên qua tìm hiểu cho thấy rằng nghiên cứu về mặt hóa ho ̣c cũng như hoạt tính sinh ho ̣c của hai loài này còn hạn chế , chưa tương xứng với tiềm năng. Chính vì vâ ̣y, viê ̣c nghiên cứu mô ̣t cách toàn diê ̣n về Sâm vũ diê ̣p và Sâm viê ̣t nam là rất cần thiế t, có ý nghĩa khoa ho ̣c và thực tiễn cao, góp phần hoàn thiê ̣n cơ sở dữ liê ̣u hóa thực vâ ̣t. Và để góp phần nghiên cứu và khẳng định lại tác dụng của Sâm vũ diê ̣p và Sâm viê ̣t nam, luâ ̣n án đã được cho ̣n với đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa ho ̣c và hoạt tính sinh ho ̣c của hai loài Sâm vũ diê ̣p (Panax bipinnatifidus Seem.) và Sâm viê ̣t nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv. Mục tiêu của luận án: 1.

Nghiên cứu thành phần hóa ho ̣c của củ Sâm vũ diê ̣p (Panax bipinnatifidus Seem.) và lá Sâm viê ̣t nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) thu hái tại Viê ̣t Nam. Đánh giá mô ̣t số hoạt tính sinh ho ̣c của các hợp chất phân lâ ̣p được để tìm kiế m các hợp chất có hoạt tính sinh ho ̣c, làm cơ sở khoa ho ̣c cho những nghiên cứu tiế p theo để tạo ra sản phẩm chăm sóc sức khỏe cho cô ̣ng đồng và góp phần giải thích tác dụng chữa bê ̣nh từ các loài này. Nội dung luận án bao gồm: 1. Nghiên cứu phân lâ ̣p các hợp chất từ củ Sâm vũ diê ̣p (Panax bipinnatifidus Seem.) và lá Sâm viê ̣t nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) ở Viê ̣t Nam bằng các phương pháp sắc ký kế t hợp.

Xác định cấu trúc hóa ho ̣c của các hợp chất phân lâ ̣p được. Đánh giá hoạt tính gây đô ̣c tế bào, hoạt tính ức chế sản sinh NO và hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các chất phân lâ ̣p được nhằm tìm kiế m các hoạt tính mới từ 2 loài thực vâ ̣t này. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu về Chi Panax 1.

Vị trí phân loại và phân bố Trong hê ̣ thố ng phân loại thực vâ ̣t của Takhtajan (1987), vị trí của chi Panax L., ho ̣ Ngũ gia bì (Araliaceae) [8]. Ngành Ngo ̣c lan (Magnoliophyta) Lớp Ngo ̣c lan (Magnoliopsida) Phân lớp Hoa hồng (Rosidae) Bô ̣ Hoa tán (Apiales) Ho ̣ Ngũ gia bì (Araliaceae) Chi Sâm (Panax L.) Còn có nhiều quan điểm khác nhau về số lượng loài Panax L. trên thế giới, những nghiên cứu được câ ̣p nhâ ̣t gần đây thì số lượng loài của chi Panax L. cũng có sự thay đổi.

Theo Phan Kế Long (2014) [9] và Nguyễn Văn Đạt (2017) [10], trên thế giới chi Panax L. Còn theo Lu Liu (2020) [11] thì chi Panax L. có 13 loài và 5 thứ. Ở Viê ̣t Nam, số lượng loài của chi Panax L.

cũng có những quan điểm khác nhau từ 4-6 loài, theo Phạm Hoàng Hô ̣ (1999) [12], chi Sâm có 4 loài gồm Sâm hai lần kép (Panax bipinnatifidus Seem. japonica (Nees) Mayer), Sâm (Panax pseudoginseng Wall.), Sâm viê ̣t nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv. Còn theo Nguyễn Tiế n Bân (2003) [13] chi Panax L. có các loài như Sâm vũ diê ̣p (Panax bipinnatifidus Seem.), Sâm ngo ̣c linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.), tam thất hoang (Panax stipuleanatus H.

Feng), tam thất (Panax pseudoginseng Wall. Theo Nguyễn Phương Đạt thì chi Panax L. ở Viê ̣t Nam có 6 loài gồm các loài đã nêu cùng 1 số loài nhâ ̣p nô ̣i như Panax notoginseng và Panax japonica [10]. Hiê ̣n nay có 3 loài Sâm được ghi trong sách đỏ Viê ̣t Nam là Sâm vũ diê ̣p (Panax bipinnatifidus Seem.), Tam thất hoang (Panax stipuleanatus H.

Feng) và Sâm ngo ̣c linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.1: Phân bố một số loài Panax trên thế giới [11] STT Tên khoa học Tên thông thường Phân bố 1 Panax bipinnatifidus Nhân sâm Hymalaya Phía Nam Trung Quố c, Seem. (Himalayan gingseng) Phía Bắc Viê ̣t Nam 3 2 Panax ginseng Nhân sâm Đông Bắc Á: Hàn Quố c, C.Meyer (Korean ginseng) Triều Tiên, Trung Quố c 3 Panax japonicus Nhân sâm Nhâ ̣t bản Nhâ ̣t Bản C.Chen ginseng, Sanchi ginseng) 5 Panax pseudoginseng Giả nhân sâm Nepal, phía Đông dãy núi Wall. (Nepal ginseng) Himalaya 6 Panax quinquefolius L. Sâm Mỹ Phía Bắc Hoa Kỳ, (American ginseng) Phía Nam Canada 7 Panax sokpayensis Shiva Phía Đông dãy Himalaya K.Sharma & Pandit 8 Panax stipuleanatus Bái tử Phía Bắc Viê ̣t Nam H.Feng (Ye-sanchi ginseng) 9 Panax trifolius L.

Sâm lùn Nova Scotia đế n Wincosin, (Dwarf, Peanut ginseng) phía Nam Hoa Kỳ 10 Panax vietnamensis Ha Sâm ngo ̣c linh Viê ̣t Nam et Grushv.Sun 12 Panax zingiberensis Sâm gừng Phía Nam Trung Quố c C.Wu et Feng (Ginger ginseng) 13 Panax assamicus R. Phía Đông dãy Himalaya Banerjee 1. Đặc điểm thực vật Cây thảo số ng lâu năm, có thân rễ mâ ̣p, thân không gai, có vẩy ở gố c. Cây chỉ có hoa lưỡng tính hoặc cây có cả hoa lưỡng tính hoặc hoa đực.

Lá kép chân vịt, mo ̣c vòng 3-5 lá, lá chét nguyên đế n có răng nhỏ, có răng hay có thùy lông chim, lá kèm nhỏ. Cụm hoa đơn đô ̣c, ở đỉnh cành, dạng tán. Cuố ng hoa có khớp dưới hoa lưỡng tính, không có khớp dưới hoa đực. Tràng 5, rời, xế p lớp.

Nhị 5, chỉ nhị dài bằng hoặc dài hơn cánh tràng, chỉ nhị xế p xen kẽ với cánh tràng. Bầu 2 lá noãn, vòi nhụy 2, rời hay hợp ở gố c. Quả hạch, hình cầu đôi khi hơi dẹt hoặc có 3 gố c. Hạt thường dẹt mô ̣t bên, số lượng hạt bằng số lá noãn, phôi nhũ đồng nhất [13].

Nghiên cứu về thành phần hóa học Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng saponin và polyacetylene là hai nhóm hoạt chất chính trong chi Panax [15]. Saponin Hợp chất saponin được xem là thành phần hoạt chất chính quyế t định hoạt tính của các loài này. Đế n nay các nhà khoa ho ̣c đã chiế t tách và xác định cấu trúc hơn 500 saponin từ các loài Panax khác nhau, gồm các saponin dẫn xuất của 20(S)- protopanaxadiol, 20(S)-protopanaxatriol, saponin khung dammarane khác, saponin dẫn xuất ocotillol, saponin dẫn xuất của acid oleanolic. + Saponin dẫn xuất của 20(S)-protopanaxadiol Bảng 1.1: Một số saponin dẫn xuất của 20(S)-protopanaxadiol trong chi Panax [15] STT Tên R1 R2 Loài 1 Ginsenoside Rb1 Glc(2,1)Glc Glc(6,1)Glc P.

ginseng 2 Ginsenoside Rb2 Glc(2,1)Glc Glc(6,1)Ara(p) P. ginseng 3 Ginsenoside Rd Glc(2,1)Glc Glc P. ginseng + Saponin dẫn xuất của 20(S)-protopanaxatriol Bảng 1.2: Một số saponin dẫn xuất của 20(S)-protopanaxatriol trong chi Panax [15] STT Tên R1 R2 R3 Loài 1 Ginsenoside Re H Glc(2,1)Rha Glc P. ginseng 2 Ginsenoside Rf H Glc(2,1)Glc H P.

ginseng 3 Ginsenoside Rg1 H Glc Glc P. ginseng 5 + Saponin dẫn xuất của acid oleanolic: Bảng 1.2: Một số saponin dẫn xuất của acid oleanolic trong chi Panax [15] STT Tên R1 R2 Loài 1 Ginsenoside Ro GluA(2,1)Glc Glc P. ginseng 2 Zingibroside R1 GluA(2,1)Glc H P. zingiberensis ‘+ Saponin khung dammarane: Bảng 1.3: Một số saponin khung dammarane khác trong chi Panax [15] STT Tên Loại R1 R2 R3 R4 Loài 1 Majonoside F4 A Glc H H Glc P.