CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về cây sen Hình 1.1: Nelumbo nucifera Gaertn [1] Sen còn có tên là liên, quỳ. Tên khoa học: Nelumbo nucifera Gaertn. (Nelumbium nuciferin Gaertn., Nelumbium speciosum Willd.
Thuộc họ Sen Nelumbonaceae [5]. Đặc điểm thực vật [1] Cây thảo, sống dưới nước, thân to khỏe, cao hơn một mét. Thân rễ (ngó sen) mập, mọc dài trong bùn, đính rễ ở những mấu, từ đó mọc lên thân và lá. Lá hình tròn, vượt lên khỏi mặt nước, đường kính 30-40cm, màu lục xám, nếp nguyên lượn sóng, giữa lá thường trũng xuống, mặt sau đôi khi điểm những đốm màu tía, nhân hình khiên, hằn rõ.
Cuống lá đính vào giữa lá, dài một mét hay hơn, có nhiều gai cứng nhọn. Hoa to, mọc riêng lẻ trên cuống dài và thẳng, có nhiều gai nhọn, đường kính 8–12 cm; màu hồng, đỏ hoặc trắng. Lá đài 3-5cm, màu lục nhạt, rụng sớm. Cánh hoa nhiều, những cánh phía ngoài to, khum lòng mán, cánh giữa ở trong nhỏ hẹp dần.
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 bé và núm nhọn, thường gọi là hạt Sen, phần ngoài móng và có màu lục tía, phần giữa mềm chứa tinh bột màu trắng ngà và phần trong là lá mầm đài màu lục sẫm. Mùa hoa: tháng 5-6, mùa quả: tháng 7-9.
Ở Việt nam, chỉ có 1 loài sen mọc hoang dại chủ yếu ở vùng Đồng Tháp Mười (thuộc tỉnh Đồng Tháp và An Giang). Bên cạnh quần thể hoang dại, sen cũng là cây trồng quen thuộc ở các tỉnh đồng bằng và trung du, suốt từ nam đến bắc. Ở Việt Nam, 2 có người đã đưa Sen lên trồng thử ở vùng núi cao Sa Pa (trên 1500 m), nhưng cây sinh trưởng phát triển kém, thậm chí còn bị chết. Bộ phận sử dụng Sen là một cây dược liệu quý, rất nhiều bộ phận của Sen được sử dụng và ứng dụng trong y học cổ truyền, bao gồm: Hạt còn màng đỏ bên ngoài (Liên nhục) Quả thu hái khi chín (Liên thạch) Tâm sen là cây mầm trong hạt Sen (Liên tâm) Gương sen đã lấy quả (Liên phòng) Tua sen bỏ hạt gạo ở đầu (Liên tu) Lá sen thu hái vào mùa thu, bỏ cuống (Liên diệp) Thân rễ thu hái quanh năm (Liên ngẫu) Tất cả đều được phơi hoặc sấy khô.
Công dụng và liều dùng Trong y học cổ truyền, tâm sen là bộ phận được dùng nhiều để chữa các chứng tim hồi hộp, mất ngủ, di mộng tinh. Ngày uống 4-10g tâm sen khô dưới dạng thuốc sắc hay pha, có thể thêm đường cho dễ uống. Theo tài liệu cổ, tâm sen có vị đắng, tính hàn, tác dụng thanh tâm, khứ nhiệt. Dùng chữa tâm phiền, thổ huyết.
Ngoài ra, còn có vác vị thuốc khác lấy từ sen. Liên ngẫu Ngó sen- Nodus Rhizomatis Loti thường được làm thức ăn, thuốc cầm máu, dùng trong những trường hợp đi ngoài ra máu, tiểu tiện ra máu, nôn ra máu, chảy máu cam, tử cung xuất huyết. Ngày dùng 6-12g dưới dạng thuốc sắc. Thạch liên tử Fructus nelumbinis – ta vẫn hay gọi nhầm là hạt sen chính là quả sen, có vỏ quả.
Nếu bóc lấy hạt ta sẽ được liên nhục hay liên tử (Semen Nemlumbinis). Thạch liên tử thường dùng chữa lỵ cấm khẩu với liều từ 6-12g dưới dạng thuốc sắc. Liên nhục được coi là thuốc bổ, dùng để cố tinh, chữa di tinh, mất ngủ, thần kinh suy nhược. Ngày dùng từ 10 đến 30g dưới dạng thuốc sắc hay thuốc bột.
Liên phòng Receplaculum Nelumbinis là gương sen già sau khi đã lấy hết quả, phơi khô. Gương sen thường được dùng để cầm máu, chữa ứ huyết bụng đau, đẻ xong nhau chưa ra, băng huyết, tiểu tiện ra máu. Lá sen Lá sen còn có tên gọi là hà diệp- Folium Loti. Trong tài liệu cổ, lá sen có vị đắng, tính bình, vào 3 kinh can, tỳ và vị.
Có tác dụng thăng thanh tán ứ, thanh thử hành thủy, dùng để chữa thử thấp tiết tả, thủy chí phù thũng, lôi đầu phong và nôn ra máu. Liên tu Stamen Nelumbinis tức là tua nhị đực của hoa sen, bỏ hạt gạo đi rồi phơi khô, được dùng để chữa băng huyết, thổ huyết, di mộng tinh. Ngày uống 5-10g dưới dạng thuốc sắc. Thành phần alkaloid của tâm sen Liên tâm hay còn gọi là tâm sen có tên la-tinh là Embryo Nelumbinis nuciferae hoặc Plumula Nelumbinis là cây mầm lấy từ hạt cây Sen (Nelumbo nucifera Gaertn.), họ Sen (Nelumbonaceae) đã được phơi khô hay sấy khô [6] Tâm sen chứa rất nhiều hợp chất hóa học, từ đó tạo nên những tác dụng dược lý đặc trưng.
Các nhà khóa học đã phân lập và nhận biết được hơn 130 hợp chất từ tâm sen, bao gồm alkaloid, flavonoid, polysaccharid và các loại dầu dễ bay hơi. Tổng quan về alkaloid trong tâm sen 1. Tổng quan về alkaloid [8] Khái niệm: Alkaloid là một nhóm hợp chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên, chủ yếu có trong thực vật, chứa nguyên tử nitơ (thường nằm trong vòng dị vòng) và thường có hoạt tính sinh học mạnh. Tính chất vật lý Ở điều kiện thông thường, alkaloid tồn tại hầu hết ở thể rắn, một số chất có oxy và đặc biệt thì tồn tại ở dạng lỏng.
Đa số có vị đắng, có màu hoặc không màu. Độ tan phụ thuộc vào dạng của alkaloid. Khi ở dạng base tự do, alkaloid sẽ tan tốt trong dung môi hữu cơ như ethanol và cloroform, ether…và ít tan trong nước. Khi chuyển sang dạng muối, các alkaloid sẽ tan tốt trong dung môi phân cực và ít tan trong các dung môi hữu cơ.
Tính chất hóa học Hầu hết các alkaloid có tính base yếu do có N bậc 3 có cặp e tự do, do đó alkaloid có thể phản ứng với acid để tạo muối tan trong nước và thực hiện một số phản ứng – oxy hóa. Dựa vào tính chất hóa học alkaloid, người ta có thể nhận biết alkaloid bằng cách cho tác dụng mới một số thuốc thử tạo tủa màu đặc trưng như Mayer (K₂[HgI₄]) hoặc Dragendroff (KBiI₄). Phương trình: Alkaloid (base) + K2[HgI4] →[Alkaloid]2HgI4↓+2K+ Alkaloid (base) + [BiI4]− →[Alkaloid]xBiI4↓ Tâm sen chứa khoảng gần 50 hợp chất alkaloid, trong đó neferin và isoliensinine là phổ biến nhất [4]. Các alkaloid bisBenzylisoquinolin này đi kèm với liensinine, cùng với neferin và isoliensinine, tạo thành bộ ba alkaloid chính trong tâm sen, chiếm hơn 50% tổng hàm lượng alkaloid trong bộ phận này [4], [9].
Sự phức tạp về cấu trúc của các hợp chất này phát sinh từ các biến đổi enzym trong quá trình tổng hợp sinh học, bao 4 gồm các kiểu O- và N-methyl hóa, góp phần làm tăng tiềm năng dược lý của chúng[4]. Ngoài ra, các alkaloid loại aporphine nhỏ như nuciferin và O-nornuciferin có mặt với số lượng ít hơn, mặc dù hàm lượng của chúng thay đổi đáng kể tùy thuộc vào giống sen và nguồn gốc địa lý. Ví dụ, các phân tích so sánh 92 giống sen cho thấy nuciferin và O- nornuciferin phổ biến hơn trong hạt và hoa, trong khi ở trong tâm sen, bisBenzylisoquinolins chiếm ưu thế do biểu hiện đặc hiệu mô của các gen sinh tổng hợp như NnNCS7 và NnCYP80A [4]. Hàm lượng alkaloid trong tâm sen còn chịu ảnh hưởng của các giai đoạn phát triển và các yếu tố môi trường, với phôi trưởng thành từ một số giống cây trồng chứa tới 541,54 µg/mg alkaloid toàn phần [4], [9].
Các hợp chất này không chỉ là dấu hiệu của sự đa dạng về mặt hóa học - phân loại, mà còn củng cố việc sử dụng tâm sen theo truyền thống trong y học cổ truyền, nhờ vào các đặc tính chống loạn nhịp, chống oxy hóa và bảo vệ thần kinh đã được chứng minh. Các alkaloid trong tâm sen được chia thành 3 loại chính: aporphine alkaloid, bisbenzylisoquinolin alkaloid và benzylisoquinolin alkaloid. Dưới đây là các nhóm alkaloid trong tâm sen được phân chia theo loại alkloid của chúng. Benzylisoquinolin alkaloid Benzylisoquinolin alkaloid là một nhóm alkaloid có nguồn gốc từ thực vật, với cấu trúc lõi gồm một vòng isoquinoline gắn với một nhóm benzyl.
Hiện nay, người ta đã phát hiện được 21 Benzylisoquinolin alkaloid trong tâm sen. Dưới đây là công thức cấu tạo của một số Benzylisoquinolin alkaloid tiêu biểu: R1 N R2 R4 R5 R3 Bảng 1.1: Công thức của một số benzylisoquinolin alkaloid tiêu biểu STT Tên alkaloid R1 R2 R3 R4 R5 TLTK 1 Norcoclaurin OH OH OH H H [10] 2 Isococlaurin OH OCH3 OH H H [11] 3 N-methylcoclaurin OCH3 OH OH CH3 H [10] 4 Coclaurin OCH3 OH OH H H [12] 5 5 N-methylhigenamin OH OH OH CH3 H [12] 6 N-methylisococlaurin OH OCH3 OH CH3 H [11] 6-demethy-4'-methyl-N- 7 OH OH OH OCH3 CH3 [13] methylcoclaurin 8 Lotusin OH OCH3 OH CH3 H [11] 9 Argemexirin OCH3 OH OCH3 (CH3)2 H [10] Pentos 10 Coclaurine-5'-O-xylosid OCH3 OH OH H [12] e Isococlaurine-5'-O- Pentos 11 OCH3 OH OH H [12] xylosid e 12 Isolotusin OCH3 OH OH (CH3)2 H [10] O- Norcoclaurine-6-O- 13 gluco OH OH H H [12] glucosid side 1. Bisbenzylisoquinolin alkaloid Bisbenzylisoquinolin alkaloid là một phân nhóm của Benzylisoquinolin alkaloid được hình thành bởi sự dimer hóa của hai đơn vị benzylisoquinolin, thường được liên kết bởi cầu ether hoặc liên kết carbon-carbon. Trong tâm sen, chúng ta đã phát hiện được 9 alkaloid thuộc nhóm bisbenzylisoquinolin.
Dưới đây là công thức hóa học của một số bisbenzylisoquinolin alkaloid tiêu biểu: R1 N R4 R2 H3C N O CH3 R3 R5 Bảng 1.2: Công thức của một số bisBenzylisoquinolin có trong tâm sen STT Tên alkloid R1 R2 R3 R4 R5 TLTK 1 Neferin OCH₃ OCH₃ OH OCH₃ OCH₃ [12] 2 Liensinin OCH₃ OCH₃ OH OCH₃ OH [12] 3 Isoliensinin OCH₃ OH OH OCH₃ OCH₃ [12] 4 Norisoliensinin OCH₃ OH OH OCH₃ OH [14] 6- 5 OH OCH₃ OH OCH₃ OH [15] Hydroxynorisoliensinin 6 1. Aporphine alkaloid Aporphine alkaloid là một nhóm alkaloid có nguồn gốc từ Benzylisoquinolin thông qua quá trình oxy hóa, tạo thành cấu trúc tứ vòng đặc trưng với khung aporphine. Hiện nay, người ta đã phảt hiện 11 Aporphine alkaloid trong tâm sen. Công thức hóa học của một số Aporphine alkaloid tiêu biểu: R1 R4 N R2 R3 R5 Bảng 1.3: Công thức một số Aporphine Alkaloid STT Tên Alkaloid R1 R2 R3 R4 R5 TLTK 1 N-Nornuciferin OCH₃ OCH₃ H H2 H2 [15] 2 Nuciferin OCH₃ OCH₃ CH3 H2 H2 [16] 3 O-Nuciferin OH OCH₃ CH₃ H2 H2 [16] 4 Normuciferidin OCH₃ OCH₃ H H2 OH [16] 5 Oxidation-nuciferin OCH₃ OCH₃ CH3 OH H2 [17] Chú thích: H2 biểu thị vị trí bị hydro hóa hoặc bão hòa 1.
Các alkaloid khác Ngoài 3 dạng alkaloid chính, trong tâm sen còn 1 vài alkaloid khác không thuộc 3 nhóm cấu trúc trên như: Công thức hóa học của các alkaloid trên: Bảng 1.
