ĐẶT VẤN ĐỀ Măng cụt (tên khoa học Garcinia mangostana L. [3]) là một loại cây nhiệt đới được trồng khá phổ biến ở Đông Nam Á như Việt Nam, Malaysia, Indonesia. Không những được biết đến là một loại trái cây thơm ngon, bổ dường mà quả măng cụt còn được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y khoa, đặc biệt là vở quả. Từ xa xưa, vỏ quả đà được sử dụng như là một loại thuốc cổ truyền để điều trị đau bụng, tiêu chảy, kiết lỵ, vết thương nhiễm khuẩn và loét mãn tính [10].
Thành phần của vỏ quả cũng rất đa dạng, gồm rất nhiều nhóm chất có hoạt tính như xanthon, flavonoid, tri terpenoid, tanin. Trong các thành phần đó thì xanthon là thành phần chính và được coi là hoạt chất quý. Chất này thuộc vào nhóm chất chống oxy hóa có nguồn gốc thực vật gọi là polyphenol. Trong số các hợp chất xanthon được tìm thấy từ vỏ quả măng cụt, hoạt chất a- mangostin và y-mangostin là được nghiên cứu nhiều nhất và cũng được quan tâm nhiều nhất.
Với bộ khung xanthon, a-mangostin không những có tác dụng chống oxy hóa mạnh mà còn có tác dụng kháng nấm, kháng dị ứng, kích thích hệ thống miễn dịch và ức chế tế bào ung thư [25]. Có thể nói, đây là hợp chất tiềm năng và thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu. Hiện nay, đã có rất nhiều nghiên cứu và bài báo tập trung đến chiết xuất polyphenol, song phương pháp định lượng hai thành phần này trong cao vỏ măng cụt chưa được chú trọng và nghiên cứu sâu. Xuất phát từ thực tế đó, khóa luận “Xây dựng phương pháp định lương polyphenol trong cao măng cụt” được thực hiện với các mục tiêu sau: - Xây dựng và thẩm định được phương pháp định lượng đồng thời Ỵ-mangostin và a- mangostin trong cao măng cụt.
- ứng dụng định lượng trong các mẫu cao đã chiết xuất phục vụ xác định điều kiện chiết xuất tối ưu. Giói thiệu tổng quan về cây măng cụt và vỏ quả măng cụt 1. Nguồn gốc, phân bố - Tên khoa học: Garcinia mangostana L. - Họ: Bứa - Clusiaceae (Guttiferae).
Hình ảnh quả măng cụt - Tên khác: Sơn trúc tử (Trung Quốc), Mangosteen, Brindonia tallow tree, Kokambutter tree (Anh), Mangoustan cultivé, Mangoustanier, Garcinic mangoustan (Pháp), Mangkhut (Thái Lan) [3, 6], - Phân bố, nguồn gốc: Garcỉnỉa L. là một chi lớn gồm các cây phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, trừ châu Mỹ. Ở Việt Nam, chi này có 25 loài, đều là những cây gỗ lớn. Măng cụt là cây có nguồn gốc từ Đông Nam Á.
Nguời ta cho rằng cây măng cụt nguồn gốc ở các đảo ở Malaysia, Indonesia sau được các nhà truyền giáo đạo Gia tô di thực vào miền Nam Việt Nam. Hiện nay được trồng rộng rài ở Nam Bộ như Tây Ninh, Thủ Dầu Một. Cây còn được trồng ở Philippin, Ân Độ, Sri Lanka, Mianmar, vùng Trung Mỹ và Australia. Ớ Việt Nam, cây măng cụt chỉ trồng được ở miền Nam, đặc biệt là các tỉnh miền Tây và miền Đông Nam Bộ.
Cây ưa khí hậu nhiệt đới điển hình. Ờ dưới ngưỡng 20 °C và trên 38 °C, cây sinh trưởng kém. Cây trồng ở các tỉnh miền Tây có thể cho từ 200- 2000 quả trên một cây. Tùy theo giống măng cụt mà cho số lượng quả và sản lượng khác nhau [3, 6].
Đặc điểm thực vật Cây to, có thể cao tới 20-25m, có tán lá hình tháp. Thân phân cành thấp và mọc ngang, vỏ ngoài màu đen, có chất nhựa mủ màu vàng. Lá mọc đối, phiến dày, hình thuẫn hoặc hình bầu dục, dài 12-20 cm, rộng 5-7 cm, gốc tròn, đầu thuôn nhọn, mặt trên màu lục sẫm, không có lá kèm, cuống lá dày. Hoa đực và hoa lưỡng tính, mọc đơn hoặc từng đôi, cùng gốc.
Cụm hoa đực có 3- 9 hoa, dài, tràng dày, có 4 thùy, mặt ngoài màu vàng hơi đỏ, mặt trong màu đỏ lục nhạt, chỉ nhị ngắn, lá đài 4, cánh hoa 4, nhị nhiều (16-17 nhị), bầu 5-8 ô. Hoa lường tính có 2 cuống có đốt. Quả hình cầu, có đài tồn tại dày và cứng, vỏ quả dày và xốp, màu đở nâu tím. Hạt 5-8, có áo màu trắng, vị ngọt và thơm [6].
Bộ phận dùng, thu hải Vỏ quả lấy ở những quả già đã chín, dùng tươi hay phơi khô [61. Thu hoạch vỏ quả tốt nhất là khi vỏ quả đã chuyến sang màu đỏ hoặc nâu tím. Quả chỉ giữ được nhiều nhất là 5-7 ngày trong điều kiện bình thường. Ở 9-12 °C, có thể bảo quản được trong một tháng [6].
Cây măng cụt có thể cho trái ít nhất là 6 năm, nhưng có thể cần 12 năm hoặc hơn, tùy thuộc vào khí hậu và phương pháp canh tác. Sản lượng măng cụt có thể thay đối, tùy thuộc vào khí hậu và độ tuổi của cây. Nếu cây non mang quả lần đầu tiên, có thể tạo ra 200-300 quả, trong khi khi trưởng thành, trung bình 500 quả mỗi mùa. Ở độ tuổi 30 đến 45 khi trưởng thành hoàn toàn, mồi cây có thể cho tới 3.000 quả, với những cây có tuổi thọ 100 năm vẫn cho quả [7].
Thành phần hóa học Măng cụt là thực vật giàu xanthon nhất được phát hiện cho đến nay. Trong số hơn 200 dẫn xuất xanthon đã được phát hiện ở thực vật thì có đến hơn 60 dẫn xuất được tìm thấy trên các loài măng cụt, trong đó nhiều nhất là các chất mangostin tập trung chủ yếu ở phần vở quả [5]. Vở quả chứa khoảng 40 xanthon. Thành phần chính trong vỏ quả là a-mangostin, P-mangostin, Ỵ-mangostin, isomangostin, trioxyxanthon, pyranoxanthon, dihydroxy methyl butenyl xanthon, trihydroxy methyl butenyl xanthon, pyrano xanthenon, garcinon A, B, c, D , E, mangostinon, garcimangoson A, B, c, gartanin, egonol, epicatechin, procyanidin [41.
Ngoài ra, vỏ quả còn chứa tới 7-13 % tanin, chất nhựa [31. Một số công thức cấu tạo của hoạt chất xanthon trong vỏ quả măng cụt [27]. a - mangostin p - mangostin Ỵ - mangostin OH o OH HO o OH Gartanin Garcinon A 3 Garcinon c Garcinon D Garcinon E Hình 1. Công thức cấu tạo của một số hoạt chất xanthon trong vỏ quả măng cụt 1.
Tổng quan về chất nghiên cún 1. Tổng quan về nhóm polyphenol Polyphenol là một nhóm các chất chuyển hóa thực vật thứ cấp bao gồm hơn 8000 hợp chất được xác định cho đến nay. Dựa trên số lượng vòng phenolic, chúng được phân loại thành các lớp khác nhau [24]: y Hình 1. Sơ đô phân loại các nhóm của polyphenol Polyphenol có nhiều loại phân tử và tập hợp các hoạt động sinh học khác nhau chủ yếu là do cấu trúc của chúng.
Các nghiên cứu đà chỉ ra rang polyphenol đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh khác nhau, như tăng cholesterol trong máu, tăng đường huyết, tăng lipid máu và ngăn ngừa ung thư tiến triển [8]. Trong các nhóm chất cùa polyphenol, thì xanthon là họp chất được các nhà khoa học khá quan tâm và chú ý đến bởi vì lợi ích đầy hứa hẹn mà nó mang lại. Cấu trúc khung xanthon Xanthon hay xanthen-9H-on là chất chuyển hóa thứ cấp được tìm thấy trong một số họ thực vật lớn, nấm và địa y. Chúng là một trong những ngành quan trọng của họp chất dị vòng oxy hóa [2].
Xanthon là một hệ thống vòng liên hợp phẳng, bao gồm carbon 1-4 (vòng thơm Hình 1. Câu trúc khung xanthon A) và carbon 5-8 (vòng thơm B) được kết hợp thông qua một nhóm carbonyl và một oxy nguyên tử (hình 1. Các nhóm isopren, methoxyl và hydroxyl nằm ở các vị trí khác nhau trên vòng A và B, tạo nên các hợp chất xanthon khác nhau [16]. Dựa trên các tài liệu, khoảng 650 xanthon được biết đến từ các nguồn tự nhiên, được phân thành 6 nhóm chính: xanthon oxy hóa, xanthon tiền mà hóa, xanthon glycosid, bis-xanthon, xanthonolignoid và xanthon miscellaneous [8].
Trong số đó, đã có ít nhất 68 xanthon riêng biệt được xác định trong các bộ phận khác nhau của cây măng cụt (Garcinia mangostana Linn.), với trên 40 loại hiện diện trong vở quả ở nồng độ cao hon so với trong hạt hoặc phần ăn được của quả. Các xanthon có mặt nhiều nhất trong vỏ quả măng cụt là a-mangostin và Ỵ-mangostin. Ngoài ra, trong vỏ quả măng cụt còn có các loại xanthon khác như P-mangostin, gartanin, 8- deoxygartanin, garcinon A, B, c, D và E, mangostinon, 9-hydroxycalabaxanthon, normangostin và isomangostin [16]. Trong số các hoạt chất xanthon từ vỏ quả măng cụt, hoạt chất a-mangostin có hàm lượng cao nhất, chiếm khoảng 0,02-0,2 %.
Tiếp theo là Ỵ-mangostin và p-mangostin, chiếm khoảng 0,016-0,07 %. Hàm lượng của các chất garcinon, đặc biệt là garcinon E, chiếm khoảng 0,01-0,035 %. Các xanthon, trong đó có các mangostin, có nhiều hoạt tính sinh học như: hoạt tính kháng khuấn, hoạt tính kháng nấm, hoạt tính chống viêm, hoạt tính chống oxi hóa, và đặc biệt là hoạt tính chống ung thư. Chính vì thế, việc tìm thấy các xanthon ở măng cụt được coi là một trong những phát hiện lớn của y học [5].
Tỉnh chất lý hóa của a-mangostin và y-mangostin a-mangostin (AMG) (hình 1.5) [22]: Danh pháp IƯPAC: l,3,6-trihydroxy-7- methoxy-2,8-bis(3-methylbut-2-enyl) xanthen-9-on Công thức phân tử: C24H26O6 Khối lượng mol phân tử: 410,5 Độ chảy: 180-181 °C Hình 1. Cấu trúc hóa học của AMG 5 Độ tan: không tan trong nước, tan trong methanol. Hệ số phân bố: log p = 7,71.6) [23]: Danh pháp IƯPAC: 1,3,6,7-tetrahydroxy- 2,8-bis (3-metylbut-2-enyl) xanthen-9-on Công thức phân tử: C23H24O6 Khối lượng mol phân tử: 396,4 Độ nóng chảy: 207 °C Hệ số phân bố: log p = 5,744 Hình 1. Cấu trúc hóa học của GMG 1.
Tác dụng dược lý của măng cụt và hợp chât xanthon 1. Theo y học cổ truyền - Tính vị, quy kinh: vị chát, tính ấm, quy kinh đại tràng. - Công năng: sát trùng chỉ lỵ, thu liễm săn da. - Chủ trị: đau bụng ỉa chảy, lỵ, khí hư bạch đới.
- Cách dùng, liều dùng: ngày dùng từ 20-60 g, dưới dạng thuốc sắc, hoặc dịch chiết thụt rửa âm đạo trị bạch đới [ 1 ]. - Công dụng: Măng cụt là một cây thuốc quan trọng với một số công dụng chữa bệnh trong hệ thống y học cổ truyền. Nó đã được sử dụng để chừa nhiều vấn đề sức khỏe ở các nơi khác nhau trên thế giới. Các bộ phận khác nhau của măng cụt, chủ yếu là vở quả đã được sử dụng hàng trăm năm ở Đông Nam Á như một loại thuốc chữa bệnh trong nhiều loại bệnh khác nhau [6].
Vỏ quả măng cụt có vị chát được dùng làm thuốc chữa tiêu chảy, lỵ mạn tính với liều dùng là 10-20 g, sắc uống [6]. Lá và vỏ cây măng cụt được công nhận là có đặc tính chống viêm mạnh và được áp dụng để điều trị chứng tăng sừng, bệnh chàm và các chứng rối loạn da khác. Nước sắc từ vỏ được dùng để làm giảm bệnh lậu, bệnh mót rặn, tiêu chảy và viêm bàng quang.