CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về diếp cá 1. Đặc điểm hình thái Rau diếp cá còn có tên gọi khác là cây lá giấp, ngư tinh thảo. Tên khoa học là Houttuynia Cordata Thunb, thuộc họ lá giấp Saururaceae.
Rau diếp cá ưa những nơi ẩm ướt, mọc ở những nơi ẩm thấp trong nước ta, người ta thường sử dụng như một món ăn kèm với cá hoặc phơi khô, sấy khô để làm nước uống [1]. Trong y học, người ta thường kết hợp các hợp chất trong rau diếp cá và các hợp chất có hoạt tính sinh học khác để chữa một số bệnh ung thư, bệnh truyền nhiễm, viêm nhiễm [2]. Cây diếp cá là một loại cỏ nhỏ, mọc lâu năm. Chiều cao nó phát triển khoảng 20- 50 cm, các lá có mặt tren màu lục có chiều dài 4-8 cm, chiều rộng 3-6 cm, thường có mặt ngoài màu tía, đỉnh có hình chóp ngắn.
Cuống lá 1-3,5 cm, nhẵn, phiến lá rộng 4-10 cm, rộng 2,5-6 cm, có rãnh mỏng, thường có lông tơ. Cụm hoa dài 1,5-2,5 cm, rộng 3-6 mm; cuống 1,5-3 cm. Thân rễ mọc leo, mảnh trong khi phần gốc của thân mọc thành chùm ở các đốt, phần đỉnh mọc thẳng, có màu sáng bóng hoặc màu đỏ ở các đốt, đôi khi có màu đỏ tía [3].1 Hoa và lá của cây diếp cá 2 Bảng 1.1 Hệ thống phân loại của cây diếp cá [3] Giới Plantae Bộ Piperales Ngành Magnoliophyta Họ Saururaceae Houttuynia Lớp Magnoliopsida Chi Thunb Phân lớp Magnoliidae Loài H. Thành phần hóa học sơ bộ của rau diếp cá Số lượng chất dinh dưỡng và các thành phần hóa học sơ bộ của rau diếp cá tùy thuộc vào mùa thu hoạch, giống cây trồng, điều kiện trồng trọt, các bộ phận của cây [4].2 Thành phần hóa học và hàm lượng của H.
Tên các chất Hàm lượng Water 84,67~86,53 g/100 g Crude fat 0,3~2,41 g/100 g Crude protein 2,01~5,26 g/100 g Total sugar 1,6~6 g/100 g Vitamin C 68,47~83,57 mg/100 g β-Carotene 2,59~3,45 mg/100 g Potassium 718,1 mg/100 g Iron 9,795~12,6 mg/100 g Zinc 56,3 ug/100 g Copper 15,5 ug/100 g Manganese 58,8 ug/100 g Phosphonium 38,27~53 mg/100 g Diếp cá chứa nhiều chất dinh dưỡng và các thành phần khác nhau, được xếp vào 11 loại: 259 hợp chất là aliphatic, 158 hợp chất là terpenoid, 26 hợp chất là flavonoid, 3 42 hợp chất là aromatic, 42 hợp chất là alkaloid, 20 hợp chất là phenylpropanoid, 17 hợp chất là amide, 15 hợp chất là steroid, 8 hợp chất là saccharide and glycoside, 8 hợp chất là phenolic acid và 8 hợp chất thuộc loại khác [5]. Trong đó các hoạt chất có hoạt tính nổi bật là dầu dễ bay hơi và flavonoid [4]. Thành phần dầu dễ bay hơi Thành phần dầu dễ bay hơi chủ yếu là decanoyl acetaldehyde, chiếm 36 - 325,1 µg/g có khả năng ức chế sốc phản vệ, kháng khuẩn, kháng virus, chống ung thư, chống oxy hóa và là thành phần chính tạo ra mùi của diếp cá [4]. Ngoài ra chúng còn bao gồm methyl n-nonylketone, α-pinen, β-pinen, tecpinen-4-ol và chất béo [5].2 Cấu trúc của các chất béo chính trong rau diếp cá [5].
4 Trong diếp cá còn chứa một lượng lớn phân tử monoterpenoid và sesquiterpenoid, trong đó chứa α-pinen (1,455 - 206,5 µg/g, 8,55 µg/g), β-pinen (1,884 - 377,9 µg/g, 40,25 µg/ g), terpinen-4-ol (1,07 - 19 µg/g) [5].3 Cấu trúc hóa học của các monoterpenoids chính trong rau diếp cá [5]. Flavonoid Flavonoid là một nhóm polyphenol có kích thước phân tử nhỏ, có nhiều tác dụng sinh học bao gồm các hoạt động chống viêm, chống dị ứng và chống ung thư vì có đặc tính chống oxy hóa của chúng. Vì vậy, hàm lượng flavonoid trong một loài thực vật như diếp cá là một tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng dược lý [6]. Lượng flavonoid chiếm khoảng 0,586% về khối lượng [4].
Tổng cộng có 26 flavonoid chủ yếu bao gồm quercitrin (0.897 mg/g, 2,5mg/g), quercetin (0,02 - 5,14 mg/g, 0,29 mg/g), hyperin (0,0072 - 6,224 mg/g, 1,786 mg/g), rutin (0,01 - 0,91 mg/g, 0,0802 mg/g) [5]. Quercitrin được tìm thấy là cao hơn các flavonoid chính khác (hyperin, quercetin và rutin) [7].4 Cấu trúc phân tử của quercetin, hyperoside, rutin và quercitrin Năm 2009, N. Nuengchamnong và cộng sự đã xác định các chất chống oxy hóa nằm trong phân lớp các hợp chất polyphenol trong dịch chiết diếp cá là dẫn xuất quinic acid, dẫn xuất caffeic acid, procyanidin B, neo-chlorogenic acid, catechin, chlorogenic acid, crypto-chlorogenic acid và quercetin hexoside [8]. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc chống oxi hóa, chống viêm kháng khuẩn, kháng virus, bảo vệ tim mạch và gan, kích thích hệ thần kinh trung ương [9].
Các hợp chất có hoạt tính khác Ngoài những thành phần kể trên, diếp cá còn chứa một lượng polysaccharid lớn bao gồm glucose, fructose, arabinose, galactose, xylose, rhamnose và pentaglucose được sử dụng trong ngành thực phẩm và dược phẩm. Chúng còn chứa một lượng lớn acid amine, vitamin và nguyên tố vi lượng như kali, kẽm, sắt, đồng và mangan [10].3 Hàm lượng các acid amine của H. Tên các chất Hàm lượng Threonine (Thr) 0,644% Valine (Val) 0,772% Methionine (Met) 0,142% Leucine (Leu) 0,968% Lysine (Lys) 0,629% Isoleucine (Ile) 0,604% Phenylalanine (Phe) 0,66% Glutamic acid (Glu) 0,933% Serine (Ser) 0,261% Histidine (His) 0,46% Arginine (Arg) 0,719% Glycine (Gly) 0,691% Proline (Pro) 0,728% Alanine (Ala) 0,729% Tyrosine (Ala) 0,422% Aspartic acid (Asp) 1,717% 7 1. Tổng quan về thành phần hoạt chất và hoạt tính của diếp cá 1.
Khả năng kháng khuẩn Diếp cá được xem là thảo dược có chứa chất kháng sinh mạnh mẽ , được sử dụng rộng rãi trong y học [11]. Trong Houttuynia Cordata có chứa decanoyl acetaldehyde có tác dụng dược lý. Chúng được kiểm nghiệm có khả năng kháng khuẩn Staphylococcus Aureus và Sarcina Ureae, Escherichia coli và nấm men và được ưu tiên tối đa cho việc việc sàng lọc và phát triển các phương pháp điều trị mới chống lại một số bệnh [4]. Diếp cá chứa một loạt các hợp chất phức tạp và có cấu trúc khác nhau về mặt sinh học như các hợp chất phenolic, monoterpen và các dạng dẫn xuất của chúng, sesquiterpene, các dẫn xuất của phenylpropene, các nhóm khác như aldehyde, rượu hoặc axit béo đều có hoạt tính kháng khuẩn làm cho vi khuẩn khó phát triển.
Đặc biệt chúng có khả năng kháng vi khuẩn Gram dương tốt hơn vi khuẩn Gram âm vì hoạt tính của các hợp chất này có thể dễ dàng phá vỡ các liên kết quan trọng (peptidoglycan) trong cấu trúc thành tế bào của vi khuẩn Gram dương. Cấu trúc của thành tế bào vi khuẩn Gram dương có tính kỵ nước, các phân tử để dễ dàng xâm nhập vào tế bào và hoạt động trên cả thành tế bào và trong tế bào chất, thành tế bào bị phá vỡ, các thành phần phản ứng của những hợp chất kể trên có thể xâm nhập vào bên trong tế bào và làm hỏng thêm DNA của chúng. Mặt khác, thành tế bào vi khuẩn Gram âm phức tạp hơn nhiều. Đó là lý do tại sao chúng có khả năng kháng vi khuẩn Gram dương tốt hơn vi khuẩn Gram âm [11].
Hợp chất khác đáng chú ý của H. cordata là myrcene. Myrcene có khả năng kháng khuẩn và hơn thế nữa là có hoạt tính của kháng sinh. Người ta nghiên cứu rằng trong tinh dầu diếp cá chứa có hàm lượng myrcene cao có tác dụng tích cực đối với nhiễm trùng tiết niệu và sinh dục.
Những bệnh nhiễm trùng này được gây ra do E. Nhờ hoạt tính kháng khuẩn của diếp cá mà chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như điều trị lâm sàng, trong mỹ phẩm và thực phẩm. Khả năng chống virus Ở khía cạnh chống virus, cây diếp cá và các sản phẩm của chúng đã cho thấy hoạt tính kháng một số loại virus. Trong diếp cá có ba thành phần hoạt chất metyl n-nonyl xeton, lauryl aldehyde và capryl aldehyde có khả năng bất hoạt HSV-1, virus cúm và HIV-1.
Chúng có hoạt tính chống lại các virus có vỏ bọc bằng cách can thiệp vào chức năng của lớp vỏ của những loại virus này [4]. Các flavonoid là quercetin hoặc isoquercitrin giúp ngăn chặn sự lây nhiễm HSV- 2 thông qua việc ức chế kích hoạt NF-κB [13]. Đặc biệt, quercetin 7-rhamnoside, một flavonoid có trong diếp cá có tác dụng chống lại virus tiêu chảy dịch lợn. Do đó, quercetin 7-rhamnoside có thể được coi là một hợp chất dẫn đầu để phát triển các loại thuốc chống virus tiêu chảy dịch lợn [3].
Quercetin 3-rhamnoside từ diếp cá có tác dụng ức chế mạnh mẽ đối với virus cúm A/WS/33 bằng cách giảm sự hình thành hiệu ứng tế bào liên kết của virus. Hơn nữa, quercetin 3-rhamnoside cũng ức chế sự nhân lên của virus trong giai đoạn đầu nhiễm virus bằng cách tương tác gián tiếp với các phần tử virus. Chiết xuất từ diếp cá còn có hoạt tính chống virus sốt xuất huyết chủng 16681, làm giảm đáng kể việc sản xuất RNA, làm giảm biểu hiện bệnh sốt xuất huyết trước và sau khi ủ bệnh với các tế bào HepG2 [3]. Thành phần quercetin, quercitrin và rutin trong diếp cá còn có tác dụng vượt trội trong việc chống lại những loại virus corona.
Vì thế các hợp chất trong loại cây này có rất nhiều tiềm năng để phát triển các tác nhân chống lại virus corona [14]. Khả năng kháng viêm Các hoạt chất trong diếp cá như các chất dễ bay hơi và tinh dầu, polysaccharide và các phân tử hoạt tính sinh học như natri houttuyfonate và 2-undecanone được chứng minh là có đặc tính chống viêm chống lại các chứng viêm khác nhau. Các thành phần phyto như hyperoside và quercitrin cũng đã cho thấy có tác dụng giảm viêm cả mô hình in vitro và in vivo. Sự gia tăng nồng độ các hoạt chất này trong diếp cá được phát hiện 9 có liên quan đến việc gia tăng tác động ức chế LPS, kích thích sản xuất NO và TNF- α trong đại thực bào ở chuột [15].
Trong nghiên cứu được thực hiện bởi Park và cộng sự, 2005 đã chỉ ra rằng chiết xuất nước từ diếp cá được tìm thấy để ức chế sản xuất NO và TNF- α (lên đến 30%) trên đại thực bào chuột. Trong nghiên cứu của Lee và cộng sự, 2005 đã chỉ ra rằng chiết xuất trong dung môi etanol của diếp cá được tìm thấy để ức chế tiền tố gây viêm IL-6, IL-8 trong các tế bào biểu mô phổi và đại thực bào phế nang. Tương tự, nghiên cứu được thức hiện bởi Chen và cộng sự, 2011 đã chỉ ra rằng tình trạng viêm do HSV-2 gây ra cũng được giảm bởi chiết xuất diếp cá trong nước nóng thông qua việc ngăn chặn kích hoạt NF-κB [11]. Những nghiên cứu này đã cung cấp đầy đủ bằng chứng về vai trò chống viêm của những hoạt chất có trong cây diếp cá.
Tăng cường chức năng miễn dịch Decanoyl acetalhyde trong rau diếp cá có khả năng tăng cường miễn dịch không đặc hiệu [4].