CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu tổng quan về sâm cau 1. Đặc điểm thực vật, phân bố Tên khoa học: Curculigo orchioides Gaertn. Tên gọi khác: Ngải cau, Cô nốc lan, Tiên mao.
Cây thảo, sống lâu năm, có chiều cao khoảng 20-30 cm hoặc hơn. Lá mọc tụ hợp thành túm từ thân rễ, có từ 3-6 lá, hình mũi mác hẹp hai đầu nhọn, dài xếp nếp tựa như lá cau từ thân rễ nên gọi là sâm cau. Phiến lá thon hẹp, hai mặt lá nhẵn gần như cùng màu, gân song song, dài 20-30 cm, rộng 2-3,5 cm, cuống lá dài khoảng 10 cm. Thân rễ mập, hình trụ dài, dạng củ, to bằng ngón tay út, có rễ phụ nhỏ, vỏ thô màu nâu.
Hoa màu vàng, mọc thành từng cụm 3-5, không cuống trên một trục ngắn, nằm trong bẹ lá. Hoa có vào mùa hè, mùa thu (tháng 5-7). Quả nang thuôn, dài 12-15 mm, chứa từ 1-4 hạt phình ở đầu [1], [10], [11]. Sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.) Trên thế giới, sâm cau phân bố ở một số tỉnh phía nam Trung Quốc, Lào, Campuchia, Nhật Bản, Thái Lan, Philippin, Malaysia, Indonesia.
Ở Việt Nam, cây phân bố rải rác ở các tỉnh vùng núi hoặc ven rừng có khí hậu ẩm, mát, như Lai Châu, Tuyên Quang, Cao Bằng [10]. Bộ phận dùng, thu hái, chế biến Bộ phận dùng: Thân rễ của cây sâm cau (Rhizoma Curculiginis) [8]. Thu hái: Cây được thu hái vào mùa thu hay mùa đông [8]. Chế biến: Thân rễ sau khi đào đem về rửa sạch, thái mỏng phơi hay sấy khô để làm thuốc [1].
Công dụng Sâm cau có công dụng bổ thận tráng dương, cường cân cốt, khử hàn trừ thấp, điều trị liệt dương, di tinh đau nhức cơ khớp do hàn, chân tay yếu mềm, đi ngoài sợ lạnh [8]. Một số vùng dân tộc ít người ở nước ta dùng rễ cây này làm thuốc bổ cho nên mới gọi là sâm, rồi vì lá giống lá cau cho nên có tên sâm cau. Tại Ấn Độ, rễ cây Sâm cau cũng được coi là một vị thuốc bổ. Ngoài ra, thân rễ sâm cau còn dùng chữa ho, trĩ, vàng da, đi ngoài, đau bụng, lậu, dùng ngoài giã nát đắp lên vị trí ghẻ, lở loét [1].orchioides có lịch sử sử dụng y học lâu đời, và thân rễ sâm cau là một loại thuốc bổ để duy trì năng lượng sức khỏe và nuôi dưỡng gan và thận từ triều đại nhà Đường.orchioides thường được áp dụng để điều trị liệt dương, khập khiễng chi, viêm khớp thắt lưng và khớp gối, tiêu chảy [12].
Tổng quan về thân rễ sâm cau 1. Thành phần hoá học Trên thế giới và Việt Nam, có rất nhiều nghiên cứu về thành phần hoá học của thân rễ sâm cau được công bố bởi nhiều tác giả. Các thành phần hoá học chính và có tác dụng dược lý trong dược liệu thân rễ sâm cau bao gồm: Hợp chất phenolic glycosid, hợp chất aliphatic hydroxy-ceton, saponin, flavonoid, alcaloid. Ngoài ra, trong thân rễ sâm cau còn chứa các thành phần hoá học khác như glycosid, steroid, polysaccharid, đường tự do như glucose, mannose, xylose, acid glucuronic, nhựa, tanin, chất béo, chất nhầy [13].
Năm 2015, He Yongjing và cộng sự đưa ra nghiên cứu cho thấy thành phần hoá học của sâm cau bao gồm 19 phenol và phenolic glycosid, 16 lignan và ligin glycosid, 8 saponin triterpenoid, 1 flavon và 1 sesquiterpen [14]. Cùng năm đó, tác giả Nguyễn Bích Ngọc kết luận trong thân rễ sâm cau thu hái ở Kon Tum, Tây Nguyên gồm các nhóm hợp chất phenolic, saponin, phytosterol, đường khử, chất béo, alcaloid [15]. Nhóm hợp chất phenolic Phenolic là nhóm hợp chất chính trong sâm cau, chủ yếu tồn tại ở dạng glycosid với nhiều loại đường khác nhau như glucose, manose, xylose và acid glucuronic [13]. Từ năm 1983 đến năm 2006, các nhà khoa học nổi bật là Michinor, Fu Daxu, Josep Valls và Dall’Acqua xác định được 5 dẫn chất curculigosid quan trọng có khung cấu trúc (1) và curculigosid E (2) [16-19].
3 (1) (2) Từ thân rễ của C.orchioides, Wang và cộng sự phân lập được các glucosid phenolic trong đó có 4 chất có khung cấu trúc (1), 5 chất có khung cấu trúc (3) và 2 acid khung cấu trúc (4) [20], [21]. Nghiên cứu của Zuo (2010) công bố được các hợp chất phenolic glycosid gồm 3 hợp chất orcinosid khung cấu trúc (5) có 2 vòng nhân thơm nối qua –CH2 từ dịch chiết ethanol của thân rễ sâm cau [22]. Chen và cộng sự (2017) đã báo cáo hai dẫn xuất phenolic dị vòng mới có khung cấu trúc (6) [23]. (3) (4) (5) (6) Xu và cộng sự đã báo cáo 2 hợp chất curculigin có khung nhân thơm liên kết với 2 gốc đường (Glucose, Apiose, Xylose) (7) từ thân rễ của C.orchioides vào năm 1987 và 1992 [24], [25].
Từ thân rễ của C.orchioides, Zhen-Hui Wang và các cộng sự phân lập được được mười một glucoside chlorophenolic có cấu trúc 1 gốc đường liên kết với nhân thơm (8) [20], [21], [26]. Deng và cộng sự (2020) đã phân lập hai glucoside chlorophenolic mới có khung cấu trúc (8) từ thân rễ của C. Hợp chất aliphatic hydroxyceton Bảng 1. Hợp chất aliphatic hydroxyceton phân lập được trong thân rễ C.orchioides Kí TL Tên hợp chất Công thức hiệu TK 27-hydroxytriacontan-6- 9 CH3(CH2)4CO(CH2)20CHOH(CH2)2CH3 [28] on 3-(2-methoxypropyl)-4- CH3(CH2)24CH(CH3)CH(COCH3)CH2 10 [29] methylnonacosan-2-on CH(OCH3)CH3 4-acetyl-2-methoxy-5- CH3CH2CH(CH3)(CH2)7CH(OH)(CH2)18 11 [30] methyltriacontan CO(CH2)4CH3 21-hydroxytetracontan- 12 CH3(CH2)18CHOHCO(CH2)18CH3 [29] 20-on 4-methylheptadecanoic 13 CH3(CH2)12CH(CH3)(CH2)2COOH [29] acid 23-hydroxytriacontan-2- 14 CH3CO(CH2)20CHOH(CH2)6CH3 [28] on 1.
Hợp chất saponin Năm 1992, nhóm nghiên cứu của Xu Junping và Xu Rensheng đã phân lập được 3 saponin thuộc nhóm cycloartan trong thân rễ sâm cau được xác định cấu trúc là curculigenin A (15), curculigenin B (16), curculigenin C (17) [31]. Sau đó 13 curculigosaponin được tìm ra, trong đó curculigosaponin A→J đều mang khung chung của curculigenin A (15); curculigosaponin K→M có phần genin là curculigenin B (16) [25], [31]. Từ thân rễ của C.orchioides, một ceton triterpenoid loại cycloartan mới là triterpenoid ceton (18) đã được phân lập [32]. Các hợp chất khác Năm 1976 một công bố từ Tiwari và Misra phát hiện ra hai hợp chất flavonoid (19), (20) thuộc nhóm flavon có trong sâm cau [33].
và 3 hợp chất chứa nitơ (N) khác (22), (23), (24) [34]. (21) Lycorin (22) N,N,N’,N’-tetramethylsuccinamid (23) Methyl-N-acetyl-N- (24) 3-acetyl-5-carbomethoxy-2,4,4,6- hydroxycarbamat tetrahydro-1,2,3,5,6-oxatetrazin 1. Tác dụng dược lý của thân rễ sâm cau Thân rễ sâm cau (Rhizoma Curculiginis), một loại dược liệu quý trong y học cổ truyền, đã được nghiên cứu rộng rãi về các tác dụng dược lý. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng rễ sâm cau có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng.
+ Tác dụng sinh lý 6 Chiết xuất từ thân rễ sâm cau được chứng minh là tăng cường đáng kể Testosteron tự do trong huyết thanh ở chuột đực và cải thiện cấu trúc ống tinh trùng, hình thái tinh trùng, cũng như tế bào kẽ và tế bào Sertoli [35], [36]. Ngoài ra, cao ethanol của thân rễ sâm cau có tác động lên thời kỳ tiền mãn kinh của chuột [37]. + Chống loãng xương Thân rễ của C.orchioides và các công thức y học cổ truyền Trung Quốc liên quan với việc tăng cường gân và chức năng xương, chẳng hạn như "Er-Xian-Tang", được sử dụng rộng rãi để ngăn ngừa và điều trị loãng xương [38]. Zhu và cộng sự (2015) báo cáo rằng curculigosid được báo cáo là có tác dụng chống loãng xương thông qua sự tăng sinh, biệt hóa và ức chế nồng độ cytokine [39].
+ Chống oxy hoá Rhizoma Curculiginis đã được chứng minh có hoạt tính chống oxy hóa cao, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do và cải thiện hiệu quả hóa trị liệu ung thư [4], [40], [41]. Các hợp chất như orcinol-β-D-glucosid và curculigosid A đóng vai trò chính trong hoạt động chống oxy hóa của thân rễ sâm cau [42]. + Bảo vệ thần kinh Curculigosid A, một hợp chất chính trong Rhizoma Curculiginis, có thể cải thiện hiệu quả hành vi của chuột Alzheimer bằng cách giảm tổn thương tế bào thần kinh và ức chế quá trình chết rụng của tế bào thần kinh [43]. Ngoài ra, curculigosid có tác dụng chống trầm cảm và bảo vệ thần kinh, điều chỉnh mức độ protein và chất dẫn truyền thần kinh trong não [3], [44].
+ Chống viêm, viêm khớp Curculigosid A đã chứng minh khả năng giảm viêm khớp hiệu quả. Nó làm giảm sưng bàn chân và chỉ số viêm khớp ở chuột thí nghiệm, đồng thời hạ thấp nồng độ các yếu tố gây viêm trong huyết thanh [45]. + Chống tiêu chảy Chiết xuất methanol từ thân rễ sâm cau có tác dụng chống tiêu chảy rõ rệt. Trong mô hình thí nghiệm trên chuột, chiết xuất này kéo dài thời gian khởi phát tiêu chảy, giảm thể tích và trọng lượng phân, đồng thời hạn chế nhu động ruột.
Curculigin và isocurculigin được xác định là hợp chất chống tiêu chảy hiệu quả [46]. 7 + Kháng khuẩn Thân rễ sâm cau thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ. Chiết xuất ethanol từ thân rễ có khả năng ức chế vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa kháng methicillin với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là 49 μg/ml, nhưng không hiệu quả với vi khuẩn Gram (-) [5]. Từ tổng quan về hoạt tính của thân rễ sâm cau, nhận thấy orcinol và curculigosid A đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính của thân rễ sâm cau.
Vì vậy, nhóm nghiên cứu lựa chọn orcinol và curculigosid A là hai đối tượng nghiên cứu chính trong đề tài. Tổng quan về orcinol và curculigosid A 1. Orcinol Orcinol là một hợp chất phenolic được phân lập lần đầu tiên từ thân rễ sâm cau ở Việt Nam năm 2023. Orcinol thể hiện hoạt tính chống oxy hóa yếu theo phương pháp 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, với hiệu quả chống oxy hóa cao nhất trong số các hợp chất được phân lập từ thân rễ sâm cau [9].
Cấu trúc hoá học của orcinol Một số tính chất vật lý của orcinol: - Thể chất: bột kết tinh, màu hồng xám đến hồng nâu - Công thức phân tử: C7H8O2 - Khối lượng phân tử: 124,14 g/mol - Nhiệt độ nóng chảy: 106-112oC - Danh pháp IUPAC: 5-methylbenzene-1,3-diol - Độ tan: Tan trong nước, cồn, ether và ít tan trong benzen, cloroform và carbon disulfid 1. Curculigosid A Curculigosid A là một hợp chất thuộc nhóm phenolic trong thân rễ sâm cau và là thành phần hoạt tính sinh học chính của thân rễ sâm cau. Curculigosid A thể hiện hoạt tính sinh học chống oxy hóa, bảo vệ thần kinh, chống viêm, chống viêm khớp [3], [42], [44], [45]. Cấu trúc hoá học của curculigosid A Một số tính chất vật lý của curculigosid A: - Thể chất: bột kết tinh, không màu - Công thức phân tử: C22H26O11 - Khối lượng phân tử: 466,4 g/mol - Danh pháp IUPAC: [5-hydroxy-2-[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl) oxan-2 -yl]oxyphenyl]methyl 2,6-dimethoxybenzoat - Độ tan: Ít tan trong nước, tan tốt trong methanol và ethanol 1.
Một số phương pháp nghiên cứu định lượng orcinol và curculigosid A Một số nghiên cứu định lượng liên quan đến orcinol và curculigosid A đã được công bố trình bày trong bảng sau: Bảng 1.
