ĐẶT VẤN ĐỀ Sen (Nelumbo nucifera Gaertn.) được trồng ở nhiều nơi trên đất nước ta để sử dụng làm thức ăn và làm thuốc với nhiều công dụng khác nhau. Trong đó, lá Sen là một vị thuốc quý trong y học cổ truyền có tác dụng thanh thử, lợi thấp, tán ứ, chỉ huyết, chữa chảy máu (đại tiểu tiện ra máu, chảy máu chân răng, xuất huyết dưới da), làm thuốc an thần gây ngủ [1], [3], [5]. Ngoài ra, lá Sen còn có tác dụng chống oxy hóa [21], [32], chống ung thư [21], chống HIV [17], kháng virus [17], giảm cân, chống béo phì [27] và phân giải mỡ [26], bảo vệ gan [35], chống viêm [18],. Về thành phần hóa học, flavonoid là một trong những nhóm hoạt chất chính của lá Sen đã được chứng minh có nhiều tác dụng sinh học, trong đó tác dụng hỗ trợ giảm cân, chống béo phì [22], [26], [27], chống viêm và chống oxy hóa [18], [23] đang rất được quan tâm.
Vì vậy, việc nghiên cứu để chiết xuất được nhóm hợp chất flavonoid từ lá Sen làm cơ sở để phát triển các dạng bào chế từ dược liệu này là cần thiết. Hiện nay, có nhiều bài báo đã nghiên cứu về chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc, định lượng một số thành phần flavonoid chính có tác dụng sinh học trong lá Sen, một số quy trình chiết xuất cũng đã được đưa ra. Tuy nhiên, những quy trình chiết xuất trong các nghiên cứu vẫn còn hạn chế. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất chưa được khảo sát để đưa ra điều kiện chiết xuất tối ưu hoạt chất flavonoid trong lá Sen.
Do đó, để thu được sản phẩm có hiệu quả cao và chất lượng ổn định, hướng tới nâng cấp quy mô chiết xuất từ phòng thí nghiệm đến ứng dụng trong sản xuất công nghiệp thì việc tối ưu hóa các điều kiện chiết xuất flavonoid trong lá Sen là việc làm vô cùng cần thiết. Với các lý do trên, đề tài “Nghiên cứu tối ưu chiết xuất flavonoid từ dược liệu lá Sen” được thực hiện với hai mục tiêu sau: 1. Xây dựng phương pháp định lượng flavonoid toàn phần trong cao đặc lá Sen. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng và tối ưu hóa chiết xuất flavonoid từ dược liệu lá Sen.
Tổng quan về cây Sen và lá Sen Sen còn có tên khác là liên, quỳ. Tên khoa học là Nelumbo nucifera Gaertn., thuộc họ Sen (Nelumbonaceae) [1], [3]. Tên đồng nghĩa: Nelumbium speciosum Willd. Đặc điểm thực vật, phân bố, sinh thái cây Sen 1.
Đặc điểm thực vật Cây thảo, sống dưới nước, to khỏe, cao hơn 1 m. Thân rễ (ngó Sen) mập, mọc bò dài trong bùn, bén rễ ở những mấu, từ đó mọc lên thân và lá. Lá hình tròn, vượt lên khỏi mặt nước, đường kính 30 – 40 cm, màu lục xám, mép nguyên lượn sóng, giữa lá thường trùng xuống, mặt sau đôi khi điểm những đốm màu tía, gân hình khiên, hằn rõ, cuống lá đính vào giữa lá, dài 1 m hay hơn, có nhiều gai cứng nhọn. Hoa to, mọc riêng lẻ trên cuống dài và thẳng, phủ đầy gai nhọn, đường kính 8 – 12 cm, màu hồng, hồng đỏ hoặc trắng; 3 – 5 lá đài, màu lục nhạt, rụng sớm; cánh hoa nhiều, những cánh phía ngoài to, khum lòng máng, những cánh giữa và ở trong nhỏ hẹp dần, giữa cánh hoa và nhị có những dạng chuyển tiếp, nhị rất nhiều, màu vàng, chỉ nhị mảnh, có phần phụ (gạo Sen) màu trắng và thơm; bộ nhụy gồm nhiều lá noãn rời nằm trên một đế hoa hình nón ngược (gương Sen).
Quả bế có núm nhọn, thường gọi là hạt Sen, phần ngoài mỏng và cứng có màu lục tía, phần giữa mềm chứa tinh bột màu trắng ngà và phần trong là lá mầm dày, màu lục sẫm. Mùa hoa: tháng 5 – 6; mùa quả: tháng 7 – 9 [5]. Phân bố, sinh thái Sen là cây trồng quen thuộc ở các tỉnh đồng bằng và trung du, suốt từ Nam đến Bắc nước ta. Cây được trồng ở các vùng ao hồ nước nông và trung bình.
Do ưa khí hậu nóng và ẩm của vùng nhiệt đới, nên Sen cũng được trồng nhiều ở hầu hết các nước khu vực Đông Nam Á đến Nam Á, như Campuchia, Thái Lan, Malaysia, Ấn Độ và một số tỉnh phía Nam Trung Quốc [5]. Thành phần hóa học Lá Sen có chứa các nhóm hợp chất như alcaloid, flavonoid, tanin, acid phenolic, saponin, đường tự do, sterol, terpenoid, acid béo, polysaccharid, protein, khoáng chất và nhóm chất màu [3], [6], [21], [29], [30]. Trong đó, alcaloid và flavonoid là hai thành phần chính và quan trọng nhất [5], [29], [36]. Flavonoid 2 Flavonoid là một trong số những nhóm chất chính quan trọng trong lá Sen.
Theo các tài liệu thu thập được, cho đến nay đã phát hiện được nhiều hợp chất flavonoid trong lá Sen, trong đó, quercetin-3-glucuronid và isoquercitrin là những flavonoid chính trong lá Sen [11], [12], [20], [36]. Các flavonol: 2 R OH 4 R O 1 R 3 R OH O Hình 1. Khung cấu trúc chung của các flavonol trong lá Sen Các hợp chất flavonol trong lá Sen được trình bày tóm tắt ở bảng 1. Các hợp chất flavonol trong lá Sen TT Tên hợp chất R1 R2 R3 R4 TLTK [6], [11], 1 Quercetin H OH OH OH [12] Quercetin 3-O-arabinopyranosyl- O-Ara- [11], 2 (1→2)-galactopyranosid H OH OH Gal [12], [36] (Qc-3-Ara-Gal) Quercetin 3-O-rhamnopyranosyl- O-Rha- 3 (1→6)-glucopyranosid H OH OH [11], [36] Glu (Rutin) Quercetin 3-O-galactosid [11], 4 H OH O-Gal OH (Hyperosid) [12], [36] Quercetin 3-O-glucosid [6], [11], 5 H OH O-Glu OH (Isoquercitrin) [12], [36] Quercetin 3-O-glucuronid [11], 6 H OH O-Gln OH (Qc-3-Gln) [12], [36] 7 Quercetin 3-O-arabinosid H OH O-Ara OH [36] 8 Kaempferol H H OH OH [6] Kaempferol 3-O-glucosid [6], [11], 9 H H O-Glu OH (Astragalin) [12], [36] Kaempferol 3-O-galactosid [11], 10 H H O-Gal OH (Kae-3-Gal) [12], [36] 3 Kaempferol 3-O-glucuronid [11], 11 H H O-Gln OH (Kae-3-Gln) [12], [36] Kaempferol 7-O-glucosid O- 12 H H OH [11] (Kae-7-Glu) Glu Myricetin 3-O-glucosid 13 OH OH O-Glu OH [11], [12] (Myr-3-Glu) 14 Myricetin 3-O-hexose OH OH O-Hex OH [36] Isorhamnetin 3-O-glucosid 15 H OCH3 O-Glu OH [11], [12] (Iso-3-Glu) Isorhamnetin 3-O-glucuronid 16 H OCH3 O-Gln OH [12], [36] (Iso-3-Gln) 17 Isorhamnetin 3-O-hexose H OCH3 O-Hex OH [12], [36] Isorhamnetin 3-O-arabinopyranosyl- O-Ara- 18 H OCH3 OH [36] (1→2)-glucopyranosid Glu O- 19 Chrysoeriol 7-O-glucopyranosid H OCH3 OH [6] Glc Các flavanonol [6]: OH OH HO O HO O OH OH OH OH OH O OH O Taxifolin Epitaxifolin Các flavon [6], [11], [12], [36]: OH O OH CH3 HO O O O O OH OH HO OH OH O OH OH O Luteolin Diosmetin 7-O-hexose (Dio-7-Hex) Flavanon [6]: 4 OH HO O OH OH O 5,7,3’,5’-tetrahydroxyflavanon Các flavan-3-ol [6]: OH OH OH HO O HO O OH OH OH HO OH OH OH (-)-Catechin Elephantorrhizol 1.
Alcaloid Lá Sen chứa alcaloid 0,77 – 0,84%, trong đó có nuciferin, nor-nuciferin, roemerin, 2-hydroxy-1-methoxyaporphin, anonain, liriodenin, pronuciferin, O – nornuciferin, armepavin, N – norarmepavin, methylcoclaurin, dehydroroemerin, dehyodronuciferin, dehyroanonain, N – methylisococlaurin [3], [5], [6], [24]. 1 số alcaloid đã được phân lập [3], [6], [24]: O O N N O O CH3 O Roemerin Liriodenin O H3C HO H3C N O CH3 N HO O H O Pronuciferin Oleracein E 5 OH O OH NH HO O NH HO trans-N-coumaroyltyramin cis-N-coumaroyltyramin OH CH3 CH3 O O OH O NH HO O NH HO trans-N-feruloyltyramin cis-N-feruloyltyramin O HO H3C H3C N H3C N O CH3 O CH3 Nuciferin 2-hydroxy-1-methoxyaporphin 1. Một số nhóm chất khác Một số thành phần hóa học cũng được tìm thấy [6], [21], [29], [30]: - Nhóm acid phenolic: acid gallic, acid protocatechuic, acid caffeic,. - Nhóm sterol: β-sitostenon, stigmasta-4,22-dien-3-on, stigmast-7-en-3-ol,.
- Nhóm chất màu clorophyl: pheophytin-a, aristophyll-c,. - Nhóm megastigman: icarisid B2, annuionon D. Tác dụng của lá Sen trong Y học Cổ truyền Lá Sen có vị đắng, tính mát, quy vào 3 kinh can, tỳ, vị [3], [5] có tác dụng thăng thanh tán thử, thanh thử hành thủy. Dùng chữa thử thấp tiết tả, thủy chí phù thũng, nôn ra máu, máu cam, băng trung huyết lỵ [1], [3].
Lá Sen chữa chảy máu (đại tiểu tiện ra máu, chảy máu chân răng, xuất huyết dưới da). Ngày dùng 15 – 20 g dưới dạng thuốc sắc hoặc hoàn tán [5]. Ở Trung Quốc, lá Sen được dùng như sau: chủ trị tức ngực có nóng sốt, tiểu tiện ít, đỏ, ho ra máu, kinh nguyệt nhiều. Dùng ngoài chữa dị ứng với sơn (sắc nước rửa) [5].
Ở Ấn Độ, dịch ép từ lá Sen được dùng trong trường hợp ỉa chảy [5]. Tác dụng dược lý của lá Sen Alcaloid và flavonoid là hai thành phần chính đóng vai trò quan trọng trong các tác dụng dược lý của lá Sen. Đặc biệt, flavonoid trong lá Sen đã được chứng minh có nhiều tác dụng sinh học. Trong những năm gần đây, các hoạt động chống oxy hóa [18], 6 chống ung thư [34], chống HIV [17], kháng virus [17], giảm cân, chống béo phì [27] và phân giải mỡ [26], bảo vệ gan [35], chống viêm [18],.
của lá Sen đã được báo cáo và thu hút ngày càng nhiều sự quan tâm, trong đó phải kể đến tiềm năng chống béo phì, chống oxy hóa và chống viêm của flavonoid trong lá Sen. Tác dụng chống béo phì Khả năng giảm cân, chống béo phì của lá Sen đang được quan tâm và nghiên cứu rộng rãi. Cơ chế dược lý về tác dụng chống béo phì của dịch chiết lá Sen đã được nghiên cứu thông qua mô hình sử dụng chuột của Yuka Ono và các cộng sự năm 2006. Kết quả cho thấy dịch chiết lá Sen ngăn chặn sự gia tăng trọng lượng cơ thể, trọng lượng mô mỡ quanh tử cung và nồng độ triacylglycerol trong gan ở chuột mắc bệnh béo phì do chế độ ăn nhiều chất béo.
Cơ chế liên quan đến việc giảm trọng lượng cơ thể là làm suy giảm khả năng tiêu hóa, ức chế hấp thu lipid và carbohydrat, đẩy nhanh quá trình chuyển hóa lipid và tăng tiêu hao năng lượng [27]. Tác dụng chống béo phì của dịch chiết lá Sen được tiếp tục làm sáng tỏ thông qua nghiên cứu của Emika Ohkoshi và các cộng sự năm 2007. Họ phát hiện ra rằng dịch chiết ethanol từ lá Sen đã kích thích quá trình phân giải mỡ trong mô mỡ của chuột thông qua con đường thụ thể β-adrenergic. Các flavonoid trong lá Sen như quercetin 3-O-arabinopyranosyl-(1→2)-galactopyranosid, catechin, hyperosid, isoquercitrin và astragalin thể hiện hoạt tính phân giải mỡ, đặc biệt là ở mô mỡ nội tạng [26].
Năm 2021, Enuo Liu và cộng sự đã phân tích khả năng ngăn ngừa béo phì của lá Sen trong in vitro và in vivo. Kết quả cho thấy lá Sen có chức năng ngăn ngừa sự tích tụ chất béo trung tính và thúc đẩy quá trình phân giải mỡ. Các thí nghiệm in vitro đã xác nhận rằng quercetin và quercetin-3-O-𝛽-glucuronid có chức năng chuyển hóa lipid bằng cách thúc đẩy sự thoái hóa chất béo trung tính thông qua việc ức chế con đường cAMP.