Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Nguyễn huy dƣơng nghiên cứu phân biệt về thực

Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích Nguyễn huy dƣơng nghiên cứu phân biệt về thực vật và hóa học của một số dƣợc liệu mang tên „„sâm, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Huy Dương
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Viết Thân
• Trường học: Trường Đại Học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược Liệu - Dược Học Cổ Truyền
• Đề tài: Nghiên Cứu Phân Biệt Về Thực Vật Và Hóa Học Của Một Số Dược Liệu Mang Tên Sâm Cau
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về Luận văn ThS Nguyễn Huy Dương

Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Huy Dương là một công trình nghiên cứu học thuật được hoàn thành tại Trường Đại học Dược Hà Nội năm 2018. Đây là một nghiên cứu phân biệt toàn diện về các dược liệu mang tên "Sâm cau" thông qua góc độ thực vật học và hóa học. Luận văn được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Viết Thân, chuyên gia tại bộ môn Dược liệu. Công trình này có ý nghĩa quan trọng trong việc phân loại và xác định các loài dược liệu cùng tên gọi nhưng có nguồn gốc khác nhau, giúp làm sáng tỏ bối cảnh phức tạp của Dược liệu cổ truyền Việt Nam.

1.1. Bối cảnh và mục đích nghiên cứu

Mục đích chính của luận văn này là thực hiện một nghiên cứu phân biệt chi tiết về ba loài dược liệu được gọi chung là "Sâm cau": Curculigo orchioides Gaertn, Dracaena angustifolia Roxb (Sâm cau đỏ), và Ophiopogon aff. (Sâm cau Quảng Nam). Nghiên cứu tập trung vào việc so sánh đặc điểm thực vật, thành phần hóa học giữa các loài để giúp phân biệt các dược liệu có cùng tên thương mại nhưng khác nhau về nguồn gốc.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Luận văn Nguyễn Huy Dương có giá trị khoa học quan trọng trong việc nâng cao chất lượng kiểm định dược liệu. Công trình cung cấp các tiêu chí phân biệt về hình thái, vi phẫu và thành phần hóa học của các "Sâm cau", giúp ngăn ngừa gây nhầm lẫn trong quá trình thu hái, chế biến và sử dụng. Điều này góp phần bảo đảm chất lượng dược phẩm và hiệu quả điều trị an toàn.

II. Phương pháp nghiên cứu và thiết kế thực nghiệm

Luận văn Thạc sĩ này sử dụng một hệ thống phương pháp nghiên cứu đa dạng kết hợp giữa nghiên cứu thực vật học và phân tích hóa học. Các phương pháp được áp dụng bao gồm quan sát đặc điểm hình thái, phân tích vi phẫu học, nghiên cứu bột học, và đặc biệt là sắc ký lớp mỏng (SKLM) để xác định thành phần hóa học. Công trình sử dụng các thiết bị hiện đại và thuốc thử chuẩn để tiến hành định tính các nhóm chất như flavonoid, coumarin, saponin, glycosid tim, tanin, và nhiều chất khác.

2.1. Phương pháp nghiên cứu thực vật

Nghiên cứu thực vật tập trung vào việc quan sát và mô tả đặc điểm hình thái của ba loài dược liệu bao gồm: lá, thân, rễ và cơ quan sinh sản. Phân tích vi phẫu được thực hiện để khảo sát cấu trúc mô trong rễ, giúp nhận dạng dược liệu ở cấp độ vi mô. Nghiên cứu bột học cũng được áp dụng để phát hiện các đặc điểm nhận dạng ở các mẫu bột dược liệu được xay mịn.

2.2. Phương pháp phân tích hóa học

Phân tích hóa học trong luận văn sử dụng phương pháp định tính các nhóm chất thông qua phản ứng hóa học và sắc ký lớp mỏng. Các dịch chiết methanol từ ba loài dược liệu được chuẩn bị và phân tích để xác định sự khác biệt trong thành phần. Hệ triển khai sắc ký sử dụng các tỷ lệ khác nhau như Toluen – Ethyl acetat (7:3) để tách biệt các thành phần hóa học, giúp phân biệt các loài dựa trên chất lượng hóa học.

III. Kết quả nghiên cứu và những phát hiện chính

Luận văn của Nguyễn Huy Dương đã đạt được nhiều kết quả nghiên cứu có ý nghĩa. Nghiên cứu xác nhận rằng ba loài dược liệu gọi là "Sâm cau" có sự khác biệt rõ rệt về đặc điểm hình thái, vi phẫu và thành phần hóa học. Curculigo orchioides Gaertn có các đặc trưng riêng biệt ở lá và rễ, trong khi Dracaena angustifolia Roxb (Sâm cau đỏ) thể hiện màu đỏ đặc trưng và cấu trúc vi mô khác biệt. Các phát hiện hóa học cho thấy mỗi loài chứa tập hợp chất độc đáo của các alkaloid, flavonoid, saponin và các hợp chất khác.

3.1. Đặc điểm nhận dạng thực vật

Nghiên cứu đã xác định rõ các đặc điểm hình thái nhận dạng từng loài dược liệu. Sâm cau Curculigo orchioides có đặc điểm lá xếp chồng, rễ mao tơ tinh tế. Sâm cau đỏ Dracaena angustifolia được nhận dạng qua màu thân và rễ đỏ đặc trưng, lá hẹp dài. Sâm cau Quảng Nam Ophiopogon aff có cấu trúc rễ sợi riêng biệt. Các đặc điểm bột cũng được mô tả chi tiết với hình ảnh micrô giúp nhận dạng dưới kính hiển vi.

3.2. Thành phần hóa học và phân biệt bằng sắc kí

Phân tích sắc ký lớp mỏng cho thấy mỗi loài có hoa kỳ RF khác nhau trên các hệ triển khai khác nhau. Dịch chiết methanol của ba loài thể hiện số lượng điểm màu khác biệt khi quan sát ở λ = 254 nm, cho phép phân biệt dễ dàng. Các thành phần chính như flavonoid, saponin, coumarin và các hợp chất khác có mức độ hiện diện khác nhau. Kết quả cho thấy các mẫu từ ba loài có đặc trưng sắc kí riêng biệt, tạo cơ sở phân loại khoa học.

IV. Ứng dụng và ý nghĩa của luận văn trong thực tiễn

Luận văn Nguyễn Huy Dương mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn quan trọng cho ngành Dược học và Dược liệu. Các tiêu chí phân biệt chi tiết được trình bày giúp nâng cao chất lượng kiểm định dược liệu tại các cơ sở sản xuất và cơ quan quản lý. Kết quả nghiên cứu có thể được tích hợp vào các tiêu chuẩn kiểm định dược liệu của Dược điển Việt Nam. Công trình cũng góp phần bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng bằng cách đảm bảo chính xác thành phần dược liệu được sử dụng. Ngoài ra, phương pháp nghiên cứu được trình bày có thể được áp dụng cho các dược liệu khác cùng tên nhưng khác nguồn gốc.

4.1. Ứng dụng trong kiểm định và bảo đảm chất lượng

Luận văn này cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để phân biệt các dược liệu" Sâm cau" trong quá trình kiểm định. Các tiêu chí hình thái, vi phẫu và hóa học có thể được sử dụng như các chỉ tiêu kiểm định chính thức. Phương pháp SKLM đã được chuẩn hóa có thể được áp dụng tại các phòng thí nghiệm để kiểm tra nhanh chóng và chính xác hàng dược liệu. Điều này giúp phát hiện hàng giả, hàng nhầm lẫn sớm, bảo vệ thị trường dược phẩm.

4.2. Tác động đến tiêu chuẩn dược liệu và hướng phát triển

Kết quả nghiên cứu có khả năng được chính thức hóa thành các tiêu chuẩn kiểm định dược liệu trong các ấn bản Dược điển Việt Nam tiếp theo. Công trình mở ra hướng nghiên cứu mới về phân loại dược liệu cổ truyền có cùng tên thương mại. Phương pháp tiếp cận toàn diện kết hợp thực vật, vi phẫu và hóa học có thể được mở rộng cho các nhóm dược liệu khác có tình trạng nhầm lẫn tương tự.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Sâm cau là một loại dược liệu quen thuộc với người dân Việt Nam. Tác dụng của Sâm cau đã được các thầy thuốc biết tới từ xa xưa. Theo Y học cổ truyền Việt Nam, Sâm cau có vị cay, tính ấm, có tác dụng trợ dương, trừ hàn, cường dương, mạnh gân xương. Đồng bào các dân tộc thường sử dụng thân rễ cây Sâm cau như một loại thuốc bổ - có thể dùng riêng hoặc kết hợp cùng với các vị thuốc khác - để điều trị các bệnh như: liệt dương, đau lưng, viêm khớp, viêm thận, vàng da, vô sinh.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại dược liệu mang tên “Sâm cau”, dễ gây nhầm lẫn và tiềm ẩn nguy hại sức khỏe cho người sử dụng. Các loại dược liệu này khi còn tươi có thể nhận biết bằng mắt thường, nhưng khi đã sấy khô chế biến, sản xuất thành các chế phẩm thì rất khó xác định. Nhằm góp phần vào việc phân biệt các dược liệu mang tên “Sâm cau” đang có trên thị trường, giúp người dùng cũng như người kinh doanh sử dụng đúng, đồng thời mong muốn đưa ra một số tiêu chuẩn có thể làm cơ sở cho việc xây dựng những chuyên luận kiểm nghiệm dược liệu sau này, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu phân biệt về thực vật và hóa học của một số dƣợc liệu mang tên “Sâm cau” với mục tiêu sau: - Mô tả đặc điểm thực vật, xác định tên khoa học của ba loài mang tên “Sâm cau” - Khảo sát và bước đầu so sánh thành phần hóa học của ba loài nghiên cứu. Để thực hiện mục tiêu đề tài, chúng tôi tiến hành các nội dung sau: - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giám định tên khoa học của ba mẫu nghiên cứu mang tên “Sâm cau”.

- Nghiên cứu phân biệt về giải phẫu thực vật của ba mẫu nghiên cứu mang tên “Sâm cau”: đặc điểm vi phẫu và bột dược liệu. - Nghiên cứu phân biệt về hóa học của ba mẫu nghiên cứu mang tên “Sâm cau”: Định tính các nhóm chất bằng phản ứng hóa học, sắc ký lớp mỏng đối với dịch chiết toàn phần của dược liệu. TỔNG QUAN Với mục đích nghiên cứu phân biệt một số dược liệu mang tên Sâm cau thường dùng, góp phần giúp cho việc sử dụng dược liệu đúng, an toàn. Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi nhận thấy có 3 loại dược liệu được bán cũng như sử dụng phổ biến với tên gọi “Sâm cau”.

Chính vì vậy chúng tôi quyết định tiến hành nghiên cứu về 3 loài cây này: - Sâm cau: Curculigo orchioides Gaertn- họ Sâm cau (Hypoxidaceae). - Sâm cau Tam Đảo (Sâm cau đỏ) : Dracaena angustifolia Roxb- họ Huyết giác (Draceanaceae). - Sâm cau Quảng Nam: Ophiopogon aff. caulescens- họ Mạch môn đông (Convallariaceae) 1.

Sâm cau Tên khoa học: Curculigo orchioides Gaertn Tên đồng nghĩa: Curculigo ensifolia R. Tên khác: Ngải cau, cồ nốc lan, tiên mao Họ: Thuỷ tiên (Amaryllidaceae). Mô tả Theo tiêu chuẩn DĐVN IV và DĐTQ, vị thuốc Sâm cau hay còn gọi Tiên mao là thân rễ đã phơi hay sấy khô của cây Sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.), họ Thuỷ tiên (Amaryllidaceae). Thân rễ hình trụ, hơi cong queo, dài 3 - 10 cm, đường kính 4 - 12 mm.

Mặt ngoài màu nâu đen tới màu nâu, xù xì, có các lỗ sẹo rễ con và nhiều vết nhăn ngang. Chất cứng và giòn, dễ bẻ gãy, mặt gãy không phẳng, màu nâu nhạt tới nâu hoặc nâu đen ở giữa. Mùi thơm nhẹ, vị đắng và cay [2], [22]. Cây thảo cao khoảng 40 cm.

Thân rễ kéo dài, hình trụ to bằng ngón tay út, có rễ phụ nhỏ, vỏ thô màu nâu, trong nạc màu vàng ngà. Lá 3 - 6, xếp nếp tựa như lá cau, phiến hình mũi mác hẹp, dài khoảng 25 - 50 cm (bao gồm cả cuống), độ rộng 3cm. Phát hoa ở mặt đất, cụm hoa nằm trên một trục ngắn và mảnh giữa các bẹ lá, gồm 3-5 hoa, lá bắc hình trái xoan nhọn, bao hoa nằm đầu một cái mỏ dài của bầu. Lá đài 3, có lông dài ở lưng.

Cánh hoa 3, cùng dạng lá đài, nhẵn. Nhị 6, xếp 2 dãy, bằng nhau, chỉ nhị ngắn hơn bao phấn. Bầu hình thoi, kéo dài thành mỏ, đầu nhụy hình trái xoan, chia 2 3 nhánh mập. Quả nang thuôn, dài 1.5cm, chứa 1 - 4 hạt phình ở đầu, phía dưới có một phần phụ hình liềm [2], [ 4], [5], [7], [9], [12].

Phân bố Phân bố: Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malayxia, Indonexia, Philippin. Ở nước ta, mọc phổ biến ở miền Bắc, có gặp từ Hà Tây (nay là Hà Nội) vào tới Lâm Đồng [4], [5], [9], [12]. Cây mọc trên các đồi cỏ nơi ẩm mát vùng núi, ven rừng. Ra hoa vào cuối mùa hạ [4, 5].

Bộ phận dùng Thân rễ [5, 12]. Thành phần hóa học Có nhiều nghiên cứu trên thế giới về thành phần hóa học của Sâm cau. Thành phần hóa học của Sâm cau bao gồm có 19 phenol và phenolic glycosid, 16 lignan và lignin glycosid, 8 saponin triterpenoid, flavone và 1 sesquiterpen; 8 phenolic glycoside bao gồm 5-hydroxymethylfurfural (HMF), 2-hydroxy5- (2-hydroxyethyl) phenyl-d- glucopyranoside (HPG), anacardoside (ACD), orcinol glucoside (OGD), orcinol-1-O- d-apiofuranosyl-(1→6)-d-glucopyranoside (OAG), 2,6-dimethoxybenzoic acid (DBA), curculigoside (CUR) và curculigine A (CCL) [24]. Rễ của Sâm cau đã được nghiên cứu có chứa phenol và phenolic glycosid [48, 54], triterpene và triterpenoid glycoside [49],[51],[53], và flavone, eudesmanes và alkaloid [40].

Năm 2013, Zhen-Hui Wang và cộng sự đã phân lập được từ thân rễ khô của Sâm cau năm dẫn chất clorophenolic glycosid mới là curculigine E-I và một phenolic glycosid mới là orcinoside H, cùng với tám phenolic glycosid đã biết là: orcinol glucosid, orcinol glucosid B, curculigosid, curculigosid B, curculigosid C, curculigosid G, glucosyringic acid và benzyl-O-β-D-glucopyranosid.: Curculigine E: 2,4-dichloro-3-methoxyl-5-methylphenol-1-O-β-D-glucopyranoside Curculigine F: 2,4-dichloro-5-methoxyl-3-methylphenol-1-O-β-D-glucopyranoside Curculigine G: thus 4-chloro-3-methoxyl-5-methylphenol-1-O-β-D-glucopyranoside Curculigine H: 2,4-dichloro-3,5-dimethoxyl-benzyl-O-β-D-glucopyranoside 3 Curculigine I: 2,6-dichloro-3,5-dimethoxyl-benzyl-O-β-D-glucopyranoside Orcinoside H: 3-methoxyl-5-methylphenol-1-O-β-D-glucopyranoside [46]. Nghiên cứu của Ai-Xue Zuo và cộng sự năm 2010, chiết xuất từ thân rễ của Sâm cau tìm ra bốn hoạt chất phenolic glycosid mới đặt tên là orcinoside D, orcinoside E, orcinoside F, orcinoside G. Dựa trên những phân tích quang phổ đã xác định được cấu trúc của 4 hoạt chất lần lượt là orcinol-1-O-β-D-xylopyranoside, orcinol-1-O-β-D- apiofuranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside,orcinol-3-O-β-D-apiofuranosyl-1-O-β-D- glucopyranoside và 1-O-β-D-glucopyranosyl-4-ethoxyl-3-hydroxymethylphenol (4) [54]. orcinol-1-O-β-D- Orcinoside D O O OH xylopyranoside OH OH OH HO orcinol-1-O-β-D- O O OH Orcinoside E apiofuranosyl-(1→2)-β-D- OH O glucopyranoside OH O OH OH orcinol-3-O-β-D- HO Orcinoside F apiofuranosyl-1-O-β-D- OO O O OH OH glucopyranoside OH HO OH OH HO O 1-O-β-D-glucopyranosyl-4- HO Orcinoside G ethoxyl-3- O O OH hydroxymethylphenol OH OH Hình 1.

Công thức cấu tạo của Orcinoside D, Orcinoside E , Orcinoside F, Orcinoside G. 4 Từ dịch chiết thân rễ của Sâm cau, Jun Ping Xu và cộng sự (1991) đã nghiên cứu ra bốn hợp chất mới cycloartan triterpen glycosid được đặt tên là curculigosaponin G, H, I, J. O H3C CH3 CH3 HO OR2 CH3 CH3 R1O H3C CH3 R1 R2 Curculigosaponin G Rham(1→2)Glc– H Curculigosaponin H Rham(1→2)Glc– (p)Ara– Curculigosaponin I Glc(1→3)Rham(1→2)Glc– H Curculigosaponin J Glc(1→3)Rham(1→2)Glc– (p)Ara– Hình 1. Công thức cấu tạo của Curculigosaponin G, Curculigosaponin H, Curculigosaponin I, Curculigosaponin J.

Akihito Yokosuka và cộng sự (2010) đã phân lập được từ dịch chiết methanol thân rễ Sâm cau 10 dẫn chất cycloartan glycosid mới, được xác định là cycloartan glycosid [51]. Năm 2012, Ai-Xue Zuo và cộng sự đã phân lập từ thân rễ của Curculigo orchioides hai cycloartan triterpenoid glycosid mới, có tên là Curculigosaponin N và Curculigosaponin O [53]. 5 Curculigosaponin N: R= Rha (1-2)Glc Curculigosaponin O: R = Glc (1-3)Glc(1-2)Glc Hình 1. Công thức cấu tạo của Curculigosaponin N, Curculigosaponin O Nghiên cứu của Wei Jiao đã tìm ra một cycloartan mới là triterpenoid ketone cùng với bốn hợp chất đã biết là syringic acid, curculigine A, orcinol glucoside và curligoside B [30].

O OH OH O Triterpenoid ketone COOH OH Me O Cl Cl HO HO O OH O O OMe OMe OMe OH HO OH HO Syringic acid Curculigine A 6 O OMe HO O O OH HO O O OH O OH O HO OH HO HO HO HO Curligoside B Orcinol glucoside Hình 1. Công thức cấu tạo của là Triterpenoid ketone, Syringic acid, Curculigine A, Orcinol glucoside, Curligoside B. Nghiên cứu của Chen đã tìm ra bảy phenolic glycoside mới gồm hai dẫn xuất heterocyclic phenolic là orcinosides I-J (1–2) và năm clorophenolic glycoside là curculigines J-N (3–7), cùng với 19 hợp chất đã biết [21]. OH O HO HO O OH OH X X Orcinoside I O O H Orcinoside J NH OH R4 R3 O HO HO O OR2 OH R1 R1 R2 R3 R4 R5 R6 Curculigine J Cl H H H H H Curculigine K H H Cl H Api H Curculigine L H H Cl H H Glc Curculigine M Cl Me Cl H H Glc Curculigine N Cl Me Cl OMe H Glc Hình 1.

Công thức cấu tạo của Orcinosides I, Orcinosides J, Curculigines J, Curculigines K, Curculigines L, Curculigines M, Curculigines N. 7 Tại Việt Nam nghiên cứu của Nguyễn Duy Thuần và Nguyễn Thị Phương Lan (2001), đã nhận dạng được loài Sâm cau mọc hoang ở Sơn Dương, Hà Giang, sơ bộ kết luận rễ sâm cau Việt Nam chứa phytosterol, đường khử, saponin, chất béo, carotene và phân lập được một hợp chất tinh khiết từ dịch chiết aceton – nước là 4- hydroxy-3-methoxybenzoicacid [11] Năm 2015 tác giả Phương Thiện Thương cùng cộng sự đã phân lập được ba hợp chất phenolic glycoside từ thân rễ của cây Sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.) được thu hái tại Tây Nguyên. Ba hợp chất được phân lập từ cắn phân đoạn ethyl acetat thân rễ của Sâm cau dựa vào các dữ kiện phổ và so sánh với những tài liệu đã công bố, được xác định gồm orcinol-1-O-β-D-glucopyranosid (1), orcinol-1-O-(6′-O-acetyl)-α- D-glucopyranosid (2) và curculigoside (3). Hợp chất số 2 là hợp chất mới phân lập được [10].

Tác dụng dƣợc lý Tác dụng với các kích ứng: Các thí nghiệm cho thấy rằng chiết xuất ethanol của Sâm cau có tác dụng tăng khả năng đáp ứng của cơ thể với các kích ứng, như tăng cường khả năng dung nạp của cơ thể khi sốt hoặc giảm oxy trong máu. Dịch chiết Sâm cau cũng có tác dụng chống co giật và có tác dụng giống androgen. Bên cạnh đó, dịch chiết cũng làm tăng khả năng miễn dịch (ở chuột thí nghiệm) [20]. Điều hòa miễn dịch: Chiết xuất methanol của thân rễ Sâm cau được nghiên cứu tác dụng trên đối tượng chuột bị ức chế miễn dịch do cyclophosphamide gây ra.

Kết quả cho thấy dịch chiết có tác dụng làm tăng số lượng bạch cầu, tăng kháng thể dịch thể và tăng tính nhạy cảm ở những con chuột này. Các kết quả này chỉ ra rằng chiết xuất methanol của Sâm cau có tác dụng kích thích miễn dịch thông qua các tế bào trung gian và kháng thể dịch thể, điều này cũng cho thấy tiềm năng của Sâm cau là tác nhân bảo vệ cơ thể chống lại các thuốc gây độc tế bào [13]. Phenolic glucoside chiết xuất từ Sâm cau có khả năng làm tăng cường kháng thể dịch thể và tăng tính nhạy cảm [33].