Tổng quan nghiên cứu

Viêm loét dạ dày - tá tràng là một trong những bệnh lý tiêu hóa phổ biến hàng đầu thế giới, ảnh hưởng trực tiếp đến khoảng 5% đến 10% dân số toàn cầu. Tại Việt Nam, tỷ lệ mắc bệnh chiếm từ 5% đến 7% dân số, tập trung chủ yếu ở độ tuổi lao động từ 20 đến 40 tuổi. Mặc dù các nhóm thuốc tân dược như thuốc ức chế bơm proton (PPIs), thuốc kháng thụ thể histamin H2 và thuốc trung hòa acid mang lại hiệu quả cắt cơn nhanh, việc sử dụng kéo dài thường gây ra nhiều tác dụng không mong muốn như rối loạn hấp thu, viêm teo niêm mạc và nguy cơ tái phát cao. Thực trạng này thúc đẩy nhu cầu tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học tự nhiên an toàn và bền vững từ nguồn tài nguyên hơn 4.000 loài cây thuốc và 1.300 bài thuốc dân gian phong phú của Việt Nam.

Nghiên cứu này tập trung giải quyết khoảng trống khoa học về thành phần hóa thực vật và tác dụng dược lý của cây Loã trai trần (Murdannia nudiflora (L.) Brenan), một loài thực vật thuộc họ Thài lài (Commelinaceae) vốn có bề dày sử dụng trong y học cổ truyền nhưng chưa được sáng tỏ về cơ chế thực nghiệm tại Việt Nam. Mục tiêu cụ thể của đề tài gồm hai nội dung trọng tâm: chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất hóa học từ phân đoạn dịch chiết ethylacetat; đồng thời đánh giá tác dụng chống viêm loét dạ dày in vivo trên mô hình thực nghiệm gây loét bằng Cysteamin ở chuột cống trắng Wistar.

Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm từ tháng 5/2023 đến đầu năm 2025 tại Trường Đại học Dược Hà Nội và Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Dược liệu được thu hái chuẩn hóa với khối lượng 3,0 kg tại huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp bằng chứng thực nghiệm quan trọng cho Đề tài Khoa học và Công nghệ cấp Nhà nước mã số ĐTĐL.CN-27/21, mở ra tiềm năng ứng dụng phân đoạn ethylacetat trong phát triển các chế phẩm dược liệu hỗ trợ điều trị viêm loét đường tiêu hóa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên sự giao thoa giữa bệnh sinh học hiện đại và lý luận y học cổ truyền:

Cơ chế bệnh sinh hiện đại dựa trên học thuyết mất cân bằng giữa các yếu tố tấn công (acid chlohydric, men pepsin, vi khuẩn Helicobacter pylori, các gốc tự do ROS) và các yếu tố bảo vệ niêm mạc (chất nhầy mucin, lớp bicarbonat, mạng lưới tưới máu mao mạch dạ dày, prostaglandin E2). Khi hàng rào bảo vệ bị phá vỡ, ion H+ tái hấp thu ngược vào niêm mạc gây phù nề, hoại tử mô và hình thành ổ loét.

Học thuyết Y học cổ truyền xếp bệnh viêm loét dạ dày vào chứng "Vị quản thống" hoặc "Tâm hạ thống", khởi phát chủ yếu do can khí uất kết phạm vị hoặc tỳ vị hư hàn. Phép trị hướng tới việc sơ can hòa vị, ôn trung kiện tỳ và chỉ thống sinh cơ.

Các khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm: phân đoạn chiết ethylacetat (phân đoạn tập trung các chất có độ phân cực trung bình như flavonoid, polyphenol, terpenoid); chỉ số loét đại thể UI (Ulcer Index); thang điểm mô bệnh học vi thể (0 đến 15 điểm) và kỹ thuật phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D/2D-NMR (1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC, DEPT).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu và nguyên liệu: Sử dụng 3,0 kg bộ phận trên mặt đất của cây Loã trai trần thu hái tại Thanh Sơn, Phú Thọ vào tháng 5/2023, sấy khô ở 80°C và xay thành bột thô.

Quy trình chiết xuất và phân lập: Dược liệu được chiết ngâm 3 lần với tổng cộng 45 lít ethanol 70% ở nhiệt độ phòng để thu cao tổng. Sau đó, tiến hành chiết phân bố lỏng - lỏng lần lượt với n-hexan, ethylacetat và nước. Phân đoạn ethylacetat được phân tách bằng sắc ký cột silica gel pha thường kết hợp sắc ký pha đảo ODS (YMC-gel) và tinh chế bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao điều chế (HPLC-DAD, cột YMC-Pack ODS-A kích thước 250 x 10 mm, hạt 5 µm). Việc lựa chọn kết hợp sắc ký pha đảo và HPLC điều chế là phương pháp tối ưu nhằm phân tách triệt để các chất có độ phân cực gần nhau với độ tinh khiết cao.

Đánh giá tác dụng dược lý in vivo: Sử dụng cỡ mẫu gồm 50 chuột cống trắng chủng Wistar khỏe mạnh cả hai giống (trọng lượng 180 đến 220g), được phân ngẫu nhiên thành 5 lô (10 con mỗi lô): Lô 1 (chứng sinh học uống nước cất 10 mL/kg), Lô 2 (mô hình uống Cysteamin), Lô 3 (chứng dương uống Famotidin 40 mg/kg), Lô 4 (mẫu nghiên cứu liều cao 360 mg/kg), Lô 5 (mẫu nghiên cứu liều thấp 180 mg/kg). Chuột được uống mẫu thử dự phòng liên tục trong 10 ngày trước khi gây loét bằng Cysteamin liều 400 mg/kg uống 2 lần cách nhau 4 giờ. Toàn bộ quá trình đánh giá tổn thương đại thể theo thang điểm Raish và tổn thương vi thể trên 30% số mẫu đại diện theo thang điểm Simões đều được làm mù hoàn toàn. Số liệu được xử lý bằng phần mềm SPSS 22.0 thông qua kiểm định phi tham số Mann - Whitney U test, xác nhận sự khác biệt có ý nghĩa thống kê khi p < 0,05. Timeline nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện xuyên suốt trong 24 tháng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình nghiên cứu thực nghiệm đã ghi nhận bốn phát hiện quan trọng có giá trị khoa học cao:

Thứ nhất, hiệu suất chiết xuất cao toàn phần từ 3.000g dược liệu thô đạt 8,77% (thu được 263g cao tổng). Từ 200g cao chiết tổng ban đầu, quá trình phân bố lỏng - lỏng đã thu được 54,6g phân đoạn ethylacetat (đạt hiệu suất 27,3%), 36,8g phân đoạn n-hexan (hiệu suất 18,4%) và 98,6g phân đoạn nước (hiệu suất 49,3%).

Thứ hai, công trình đã phân lập và xác định chính xác cấu trúc hóa học của 5 hợp chất tinh khiết từ phân đoạn ethylacetat bao gồm: Indol-3-carboxaldehyd (MNuD8.1), Loliolid (MNuD16.6), Macommelinol (MNuD21.2), Indol-3-carboxylic acid (MNuD20) và Blumenol A (MNuD22.1). Cả 5 hợp chất này đều lần đầu tiên được phân lập từ chi Murdannia trên toàn thế giới.

Thứ ba, về hiệu lực bảo vệ dạ dày trên mô hình in vivo, phân đoạn ethylacetat ở mức liều 180 mg/kg/ngày thể hiện tác dụng ức chế loét vượt trội, làm giảm số lượng tổn thương và chỉ số loét UI có ý nghĩa thống kê so với lô mô hình (p < 0,05), đạt tỷ lệ ức chế loét lên tới 55,56% trong khi lô mô hình có tới 70% chuột xuất hiện tổn thương loét điển hình.

Thứ tư, phân đoạn ethylacetat ở liều cao 360 mg/kg/ngày đạt tỷ lệ ức chế loét 40,74%, giúp giảm tỷ lệ xuất hiện loét lớn xuống chỉ còn 6,25% so với mức 15,63% ở lô mô hình. Đáng chú ý, ở cả hai mức liều thử nghiệm của mẫu nghiên cứu, 100% chuột đều không xuất hiện tình trạng xuất huyết hay thủng dạ dày.

Thảo luận kết quả

Hiệu quả chống viêm loét dạ dày ấn tượng của phân đoạn ethylacetat bắt nguồn từ sự hiện diện của các hoạt chất thứ cấp đa chức năng. Cụ thể, Loliolid là hợp chất sesquiterpen lacton có khả năng ức chế mạnh các enzyme gây chết tế bào theo chương trình (caspase 3, 8 và 9), kích thích con đường tín hiệu EGFR và SIRT1 giúp tăng sinh tế bào sừng và chữa lành niêm mạc. Bên cạnh đó, Indol-3-carboxaldehyd đóng vai trò như chất chủ vận thụ thể aryl hydrocarbon, kích thích giải phóng interleukin-22 để duy trì tính toàn vẹn của hàng rào biểu mô ruột. Blumenol A (Vomifoliol) phát huy tác dụng chống oxy hóa và ức chế các cytokin tiền viêm như TNF-alpha và IL-6.

Kết quả ức chế loét đạt 55,56% ở liều 180 mg/kg hoàn toàn tương thích và nhất quán với các công bố của Vũ Thị Thúy Linh (2023) trên mô hình loét do Indomethacin, cũng như nghiên cứu của Bùi Thị Xuân (2022) về tác dụng bảo vệ dạ dày của cao chiết Sanchezia nobilis với mức giảm chỉ số loét có ý nghĩa thống kê (p < 0,05).

Khi trực quan hóa dữ liệu qua biểu đồ so sánh chỉ số loét UI, nhóm dùng liều 180 mg/kg thể hiện đường cong đáp ứng tối ưu hơn so với liều 360 mg/kg, phản ánh hiện tượng bão hòa thụ thể sinh học thường gặp ở các phân đoạn chiết tự nhiên. Trên bảng đánh giá tổn thương vi thể (thang điểm 15), 30% mẫu lát cắt ngẫu nhiên ở hai nhóm điều trị bằng phân đoạn ethylacetat cho thấy cấu trúc niêm mạc được bảo tồn hoàn chỉnh, lớp biểu mô trụ đơn chế nhầy lành tính, không có hiện tượng hoại tử sâu, xuất huyết hay xâm nhập viêm lan rộng như lô mô hình Cysteamin.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các kết luận thực nghiệm, nghiên cứu đề xuất bốn nhóm giải pháp hành động cụ thể:

  1. Chuẩn hóa phương pháp định lượng hoạt chất điểm chỉ: Tiến hành xây dựng quy trình định lượng đồng thời hai hợp chất Loliolid và Indol-3-carboxylic acid bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao đầu dò DAD (HPLC-DAD) với sai số cho phép dưới 2%, thực hiện trong thời gian 6 đến 12 tháng do Bộ môn Dược liệu - Trường Đại học Dược Hà Nội chủ trì.

  2. Mở rộng đánh giá dược lý chuyên sâu và độc tính: Triển khai thử nghiệm độc tính bán trường diễn 90 ngày trên động vật gặm nhấm và nghiên cứu cơ chế phân tử tác động lên bơm proton H+/K+-ATPase, hoàn thành trong 18 tháng do Viện Dược liệu phối hợp cùng các viện nghiên cứu y sinh thực hiện.

  3. Nghiên cứu công nghệ bào chế chế phẩm hỗ trợ điều trị: Tối ưu hóa công thức viên nén bao tan tại ruột hoặc viên nang chuẩn hóa chứa cao định chuẩn phân đoạn ethylacetat với hạn dùng mục tiêu 24 đến 36 tháng, do các công ty dược phẩm liên kết phát triển trong giai đoạn 2026 - 2027.

  4. Phát triển và bảo tồn vùng trồng nguyên liệu: Thiết lập vùng trồng chuyên canh cây Loã trai trần đạt tiêu chuẩn Thực hành tốt trồng trọt và thu hái cây thuốc (GACP-WHO) tại Phú Thọ và các tỉnh trung du phía Bắc, đặt mục tiêu cung ứng ổn định 5 đến 10 tấn dược liệu khô mỗi năm từ sau năm 2026 do Sở Khoa học và Công nghệ địa phương và doanh nghiệp hợp tác đầu tư.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình luận văn là tài liệu tham khảo giá trị cho bốn nhóm độc giả chuyên ngành:

  1. Học viên sau đại học và nhà nghiên cứu Hóa thực vật: Luận văn cung cấp quy trình chi tiết về kỹ thuật sắc ký phân đoạn, sắc ký cột pha đảo ODS kết hợp HPLC điều chế, cùng bộ dữ liệu giải mã phổ cộng hưởng từ hạt nhân đa chiều (NMR) của 5 hợp chất mới trong chi Murdannia.

  2. Bác sĩ và chuyên gia Y học cổ truyền, Tiêu hóa: Cung cấp góc nhìn khoa học hiện đại làm sáng tỏ cơ chế kiện tỳ hòa vị, tiêu viêm của thảo dược dân gian, làm cơ sở kết hợp bài thuốc trong điều trị viêm loét dạ dày thể tỳ vị hư hàn.

  3. Chuyên viên nghiên cứu và phát triển (R&D) tại các doanh nghiệp Dược: Sử dụng dữ liệu hiệu suất chiết 27,3% và bằng chứng bảo vệ niêm mạc in vivo để lập hồ sơ đăng ký chế phẩm thuốc dược liệu hoặc thực phẩm bảo vệ sức khỏe.

  4. Giảng viên và sinh viên ngành Dược học: Tài liệu phục vụ giảng dạy phương pháp nghiên cứu dược lý thực nghiệm, phương pháp gây mô hình bệnh lý bằng hóa chất (Cysteamin) và kỹ thuật đọc tiêu bản mô bệnh học tiêu hóa.

Câu hỏi thường gặp

  1. Vì sao phân đoạn ethylacetat của cây Loã trai trần lại được ưu tiên lựa chọn nghiên cứu tác dụng chống loét dạ dày? Phân đoạn ethylacetat có hiệu suất chiết 27,3% từ cao tổng và là nơi tập trung các nhóm hợp chất có hoạt tính sinh học trung bình mạnh nhất như flavonoid, sesquiterpen và polyphenol. Kết quả sàng lọc in vitro ban đầu của đề tài cấp Nhà nước ĐTĐL.CN-27/21 đã chứng minh phân đoạn này mang lại hoạt tính chống viêm ưu việt hơn hẳn so với phân đoạn n-hexan và phân đoạn nước.

  2. Tại sao mức liều thấp (180 mg/kg) lại cho tỷ lệ ức chế loét cao hơn mức liều cao (360 mg/kg)? Liều 180 mg/kg đạt tỷ lệ ức chế loét 55,56% (p < 0,05), trong khi liều 360 mg/kg đạt 40,74%. Đây là hiện tượng đáp ứng sinh học hình chuông (hormesis) thường gặp trong dược lý học tự nhiên, khi nồng độ hoạt chất ở liều thấp kích hoạt tối ưu cơ chế bảo vệ nội sinh mà không gây áp lực chuyển hóa tế bào như ở liều cao.

  3. Đóng góp mới nhất về mặt hóa thực vật học của luận văn này là gì? Luận văn đã phân lập và công bố cấu trúc phổ NMR hoàn chỉnh của 5 hợp chất: Indol-3-carboxaldehyd, Loliolid, Macommelinol, Indol-3-carboxylic acid và Blumenol A. Cả 5 hợp chất hữu cơ này đều lần đầu tiên được phát hiện và định danh trong toàn bộ chi Murdannia trên thế giới.

  4. Mô hình gây loét bằng Cysteamin trên chuột Wistar mô phỏng cơ chế bệnh lý thực tế như thế nào? Cysteamin liều 400 mg/kg làm tăng bài tiết acid dịch vị và gastrin huyết thanh, đồng thời ức chế tiết somatostatin và làm cạn kiệt gốc sulfhydryl bảo vệ niêm mạc tá tràng. Mô hình này mô phỏng rất chính xác tình trạng loét dạ dày tá tràng cấp tính do stress oxy hóa và tăng tiết acid ở người.

  5. Triển vọng ứng dụng lâm sàng của cao chiết cây Loã trai trần trong tương lai ra sao? Cao chiết mở ra tiềm năng lớn trong việc phối hợp cùng thuốc tân dược để giảm liều điều trị đợt cấp, hạn chế tác dụng phụ của thuốc chống viêm NSAIDs, hoặc dùng dưới dạng thực phẩm bảo vệ sức khỏe phòng ngừa loét tái phát cho bệnh nhân thể tỳ vị hư hàn sau 14 đến 30 ngày điều trị.

Kết luận

  • Đề tài đã chiết xuất thành công cao toàn phần (hiệu suất 8,77%) và thu được phân đoạn ethylacetat giàu hoạt tính với hiệu suất 27,3% từ 3,0 kg dược liệu Loã trai trần.
  • Phân lập và xác định chính xác cấu trúc hóa học của 5 hợp chất sạch lần đầu tiên được ghi nhận trong chi Murdannia gồm Indol-3-carboxaldehyd, Loliolid, Macommelinol, Indol-3-carboxylic acid và Blumenol A.
  • Phân đoạn ethylacetat ở liều 180 mg/kg/ngày thể hiện hoạt tính chống loét dạ dày in vivo vượt trội với tỷ lệ ức chế loét đạt 55,56% và làm giảm tổn thương có ý nghĩa thống kê (p < 0,05).
  • Cải thiện rõ rệt hình ảnh mô bệnh học vi thể dạ dày chuột, không xuất hiện tổn thương trợt, loét sâu, xuất huyết hoại tử hay apoptosis tế bào.
  • Đề xuất các viện nghiên cứu và doanh nghiệp dược phẩm tiếp tục hợp tác triển khai quy trình định lượng chuẩn hóa hoạt chất và thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 2026 - 2027 để sớm đưa sản phẩm vào phục vụ sức khỏe cộng đồng.