Chương 1. Vị trí phân loại Bí kỳ nam có tên khoa học Hydnophytum formicarum Jack. là một loài thuộc chi Hydnophytum, thuộc nhóm cây ‘Tổ kiến’ (ant-plants), họ Cà phê (Rubiaceae). Tên gọi ‘Tổ kiến’ tượng trưng cho nhóm thực vật sống phụ sinh trên các loài cây cổ thụ, có thân phình to tạo các khoang chằng chịt, là nơi cộng sinh của các loài kiến.
Các cây ‘Tổ kiến’ cung cấp môi trường sống, chất dinh dưỡng cho kiến; đổi lại, kiến cung cấp chất dinh dưỡng cho cây bằng cách để lại chất thải trong các đường hầm bên trong tổ. Sự cộng sinh này cũng cho phép thực vật thu thập các chất dinh dưỡng hiệu quả từ một diện tích lớn hơn nhiều so với rễ cây có thể che phủ [82]. Hydnophytum là chi lớn nhất trong năm chi của nhóm cây Tổ kiến, bốn chi còn lại là Anthorrhiza, Myrmecodia, Myrmephytum và Squamellaria (Hình 1.1 Các chi Tổ kiến thuộc họ Rubiaceae “Nguồn: Jebb và Huxley, 2009” [126] Trong các chi của cây Tổ kiến, chi lớn nhất được biết đến là Hydnophytum gồm 94 loài, có phân bố rộng nhất, kéo dài từ quần đảo Andaman, Nam Thái Lan, Myanmar, Campuchia, Việt Nam, Malaysia, Indonesia, Philippines, Papua và các đảo, quần đảo Solomon, Vanuatu, Fiji và Peninsula ở Úc. Người dân Sumatra gọi những cây Tổ kiến luan an 2 là rumah semut; ở Jawa: ulek-ulek polo; Papua: Lokon; Malaysia: periok hantu; Thái Lan: Hua roi roo và Việt Nam: Bí kỳ nam, Kì nam kiến [114].
Ở Việt Nam, Bí kỳ nam thường phân bố ở các tỉnh: Kontum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đồng Nai, Lâm Đồng, Quảng Ngãi, Bà Rịa - Vũng Tàu, Vườn quốc gia Bù Gia Mập, Bình Phước, Vườn quốc gia Phú Quốc (Kiên Giang). Vị trí phân loại của Bí kỳ nam: Giới thực vật Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida) Phân lớp Hoa môi (Lamiidae) Bộ Long Đởm (Gentianales) Họ Cà Phê (Rubiaceae) Chi Hydnophytum Bí kỳ nam (Hydnophytum formicarum Jack.2 Vị trí phân loại của Bí kỳ nam “Nguồn: Jebb và Huxley, 2009” [126] 1. Đặc điểm thực vật Bí kỳ nam có thân nhỏ, sống phụ sinh bám trên cành cây gỗ cao. Thân phình thành củ lớn, dày và to đến 30 cm, mặt ngoài sần sùi, màu nâu xám bên trong có những lỗ hổng chằng chịt do kiến sống cộng sinh hình thành nhiều lỗ như tổ ong (Hình 1.
Từ thân củ mọc ra những rễ nhỏ phía dưới và một vài cành mang lá ở phía trên. Cành ngắn mập, màu nâu. Lá mọc đối, phiến dày, dai, mép nguyên, gốc luan an 3 thuôn, đầu tù, hai mặt có màu lục nhạt, mặt trên nhẵn bóng, hình bầu dục hoặc hình trái xoan dài 6 - 10 cm, rộng 2,5 - 6 cm, gân bên 8 - 10 đôi, lá kèm rụng sớm. Hoa không cuống, tập hợp 4 - 5 cái ở nách lá, màu trắng, đài có ống hình trụ - trứng, cụt ở đầu; tràng 4 cánh thuôn nhọn, dài bằng nửa ống tràng, có 4 túm lông ở họng, nhị 4, đính ở đáy ống tràng, chỉ nhị rất ngắn, bầu 2 ô, đầu nhị xẻ đôi.
Quả hạch nhỏ, hình thuôn, khi chín màu da cam hay đỏ, bóng, chứa hai hạt, dài 1 - 1,5 cm (Hình 1. Bí kỳ nam (H. formicarum) thường dễ nhầm lẫn với Kỳ nam gai (M. tuberosa) thuộc chi Myrmecodia.
với thân củ có gai xếp thành hàng, cành mọc dài và lá to hơn (Hình 1.) “Nguồn: Alchetron, 2018” [328] và Kỳ nam gai (M. tuberosa) “Nguồn: Leonardo, 2011” [329] 1. Bộ phận dùng Bộ phận dùng của Bí kỳ nam thường là phần thân củ với những hốc nhỏ do kiến đục làm tổ. Thân củ Bí kỳ nam được thu hái, thái mỏng, phơi đến gần khô, thì phơi tiếp trong bóng râm.
Khi dùng, đem tẩm qua nước đang sôi, rồi sao vàng. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1. Nghiên cứu về thành phần hóa thực vật Thành phần hóa học vô cơ Nghiên cứu của nhóm tác giả Prachayasittikul (2012) cho thấy dựa trên kết quả phổ phát xạ nguyên tử plasma cao tầng cảm ứng, trong cao n-hexan, cao ethanol, cao methanol của Bí kỳ nam có chứa 22 nguyên tố kim loại, trong đó 6 nguyên tố thiết yếu (Mn, Fe, Ca, Zn, Cr và P) có trong cao n-hexan với nồng độ ở mức ppm. Nguyên tố trị liệu Li có trong cao cloroform.
Một số kim loại nặng như Hg, Pb, Cd được tìm thấy trong cao cloroform. Đặc biệt các nguyên tố rất quan trọng cho cơ thể K, Ca, Mg, Fe, Zn cũng được tìm thấy trong Bí kỳ nam [223].1 Các nguyên tố vô cơ có trong Bí kỳ nam Mẫu Nguyên tố Cao hexan Be Al Ca Cr Mn Fe Zn Ba P (ppm) 0,15 1,47 0,74 0,23 0,14 0,20 0,05 0,09 7,57 Cao Li Sr Rb Hg Tl In Pb Cd As Cs chloroform (ppm) 0,34 0,03 8,31 1,18 9,67 9,42 2,59 0,08 4,99 1910,00 Cao methanol Na K Mg Mn Fe (ppm) 35,6 40,6 0,49 0,02 0,19 Thành phần hóa học hữu cơ Năm 2008, theo kết quả nghiên cứu của Prachayasittikul và cộng sự [222], 5 hợp chất đầu tiên đã được phân lập gồm: stigmasterol từ cao n-hexan, dicloromethan và 4 hợp chất phenol từ cao EtOAc: isoliquiritigenin, protocatechualdehyd, butin và butein (Hình 1. Isoliquiritigenin được tìm thấy lần đầu tiên trong tự nhiên vào năm 1953 từ Dahlia variabilis (Compositae). Hợp chất này cũng được phân lập từ Glycyrrhiza glabra (Cam thảo), Sinofranchetia chinensis và Broussonetia paccorifera.
Các hoạt tính sinh học của isoliquiritigenin đã được báo cáo bao gồm tác dụng đối với tim mạch, chống kết tập tiểu cầu, vận mạch, chống oxy hóa, chống ung thư và khả năng ức chế yếu tố hoại tử khối u TNF-α [222]. luan an 5 Isoliquiritigenin Protocatechualdehyd Butin Butein Acid asperulosidic Acid deacetylasperulosidic Acid sinapinic β-Sitosterol acetat β-Sitosterol Stigmasterol 6α-Hydroxygeniposide 10-Hydroxyloganin Hình 1. Một số hợp chất phân lập từ Bí kỳ nam Procatechualdehyd được phân lập từ quả của Amomun tsao-ko, rễ của Salvia miltiorrhiza, Salvia officinalis và quả của Ganoderma applanatum. Hợp chất này có các hoạt tính sinh học đa dạng như ức chế tăng trưởng, chống oxy hóa và chống ung thư, giảm đường huyết và ức chế sao chép HIV-1 trong nhiễm trùng tế bào cấp tính [222].
Butin đã được phân lập từ hạt của Butea frondosa và được chứng minh có hoạt tính chống nhiễm trùng. Butin cũng được tìm thấy ở Vernonia antmusintica luan an 6 Willd và trong thân cây khô của Spatholobus suberectus Dunn., cho thấy hoạt tính kháng tyrosinase [222]. Butein được phân lập từ Butea frondosa, Viguiera multiflora Nutt. Butein đã được báo cáo như một chất chống oxy hóa mạnh mẽ, ức chế peroxid hóa lipid bằng cách trung hòa các gốc tự do và thải sắt.
Ngoài ra, butein thể hiện các hoạt tính chống viêm, ức chế TNF-a, ức chế cyclooxygenase 2, ức chế sản xuất oxit nitric, gây ra apoptosis ở các tế bào ác tính như HL-60 và B16 [222]. Stigmasterol đã được biết là một hợp chất hóa thực vật được phân lập từ đậu nành và một số loài thực vật khác. Stigmasterol có hoạt tính chống oxy, ức chế đáng kể hoạt động khử HMG-CoA [222]. Nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Phương Hạnh (2015) đã chiết xuất từ dịch chiết methanol của Bí kỳ nam thu hái tại huyện Đam Rông, tỉnh Lâm Đồng, Việt Nam 4 hợp chất iridoid gồm: Acid asperulosidic, acid deacetylasperulosidic, 6α- hydroxygeniposide và 10-hydroxyloganin (Hình 1.
Abdullah và cộng sự (2017) đã phân lập từ dịch chiết methanol thân củ non Bí kỳ nam hợp chất acid sinapinic, β-sitosterol acetat, β-sitosterol, stigmasterol [16]. Tác dụng dược lý Tác dụng chống oxy hóa Nghiên cứu của tác giả Prachayasittikul và cộng sự (2008) đã cho thấy cao chiết ethyl acetat Bí kỳ nam có hoạt tính chống oxy hóa bắt gốc tự do tốt với giá trị IC50 là 8,4 μg/ml (bằng phương pháp DPPH) và hoạt tính SOD trung bình với tỷ lệ 67,91% so với cao methanol là 74,19% [222]. Tác giả Ahmad và cộng sự (2010) cho thấy dịch chiết methanol Bí kỳ nam thể hiện tác động chống oxy hóa mạnh với giá trị IC50 22,4 ± 1,73 μg/ml (DPPH) [20]. Tác dụng kháng khuẩn Hoạt tính kháng khuẩn của các cao chiết Bí kỳ nam (cao n-hexan, cao dicloromethan, cao ethyl acetat và cao methanol) được thực hiện trên 27 chủng vi khuẩn.
Kết quả cho thấy cao n-hexan, dicloromethan và ethyl acetat có hoạt tính luan an 7 kháng vi khuẩn Gram dương Corynebacterium diptheriae NCTC 10356 với nồng độ thử nghiệm 256 μg/ml. Ngoài ra cao ethyl acetat còn ức chế sự phát triển của một số vi khuẩn Gram dương và Gram âm: Achromobacter xylosoxidan ATCC 2706, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Micrococcus lutens ATCC 10240, Shigella dysenteriae, Streptococcus pyogenes II, Aeromonas hydrophila và Bacillus cereus với nồng độ thử nghiệm 256 μg/ml; Shewanella putrefaciens ATCC 8671 với nồng độ thử nghiệm 128 μg/ml. Cao toàn phần methanol ức chế sự phát triển của C. pyogenes II and B.
cereus với nồng độ thử nghiệm 256 μg/ml. Đặc biệt, hợp chất procatechualdehyd phân lập từ cao ethyl acetat có thể ức chế Plesiomonas shigelloides với MIC ≤ 60 μg/ml [222] (Bảng 1.2 Hoạt tính kháng khuẩn của Bí kỳ nam Cao chiết Vi khuẩn Gram Nồng độ thử nghiệm (MIC) Cao n-hexan C. diptheriae NCTC 10356 + 256 (μg/ml) Cao dicloromethan C. diptheriae NCTC 10356 + 256 Cao ethyl acetat C.
putrefaciens ATCC 8671 - 128 Cao methanol C. cereus + 256 Hợp chất Vi khuẩn Gram MIC (μg/ml) Procatechualdehyd P. shigelloides - ≤ 60 Nghiên cứu của tác giả Hertianin và Pratiwi (2015) cho thấy dịch chiết ethanol của Bí kỳ nam có tác dụng ức chế khả năng gây bệnh của Pseudomonas aeruginosa bằng cơ chế điều hòa quá trình quorum-sensing (phương thức truyền tín hiệu giữa các tế bào vi khuẩn) [119]. luan an 8 Tác dụng ức chế α-glucosidase Hiệu quả ức chế lên đến 80% của dịch chiết ethanol Bí kỳ nam trên α- glucosidase đã được xác định.
Acarbose được sử dụng như là mẫu chứng dương ức chế α-glucosidase. So với IC50 của acarbose 117,20 μg/ml, giá trị IC50 các dịch chiết từ lá và vỏ của Bí kỳ nam lần lượt là 181,90 μg/ml và 11,04 μg/ml [84]. Tác dụng lên sự tăng trưởng của tế bào Năm 2002, một nghiên cứu tiến hành sàng lọc hoạt tính ức chế sự tăng trưởng các dòng tế bào ung thư của 77 cây thuốc Việt Nam trong đó có Bí kỳ nam được tiến hành trên các cao chiết methanol, methanol - nước (1:1) và nước. Kết quả cho thấy cao chiết methanol của Bí kỳ nam có khả năng ức chế sự tăng trưởng của một số dòng tế bào ung thư, đặc biệt chọn lọc trên dòng tế bào u xơ HT1080 (giá trị IC50 là 9,97 μg/ml), tế bào ung thư cổ tử cung Hela (IC50 là 11,3 μg/ml) và dòng tế bào ung thư phổi A549 (IC50 < 4 μg/ml) [285].
Các hợp chất protocatechualdehyd, butin và butein phân lập từ Bí kỳ nam được thử nghiệm độc tính trên 2 dòng tế bào ung thư biểu mô ống mật người HuCCA-1 và tế bào ung thư biểu mô người KB.