TỔNG QUAN
Giới thiệu chung về chi Diệp hạ châu (Phyllanthus)
1.1.1 Đặc điểm của chi Diệp hạ châu (Phyllanthus)
Chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) là một chi lớn thuộc họ Đại kích (Euphorbiaceae) với khoảng 550 đến 750 loài, chủ yếu phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên toàn cầu, bao gồm châu Á, châu Âu và châu Mỹ Cây có đặc điểm lá kép mọc so le hoặc đối, hoa nhỏ màu trắng, xanh lục hoặc trắng xanh, và quả dạng thùy nang với cuống dài Tại Việt Nam, có 45 loài Diệp hạ châu, chủ yếu tập trung ở miền Nam, như Diệp hạ châu đắng (Phyllanthus amarus Schum), Diệp hạ châu ngọt (Phyllanthus urinaria) và Phèn đen (Phyllanthus reticular Poir), cùng với Me rừng (Phyllanthus emblica).
Hình 1.1 Một số thực vật thuộc chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) a) Cây chó đẻ răng cưa b) Cây chó đẻ thân tía c) Cây phèn đen d) Cây me rừng
1.1.2 Hoạt tính các hợp chất có trong chi Diệp hạ châu (Phyllanthus)
Trong Y học cổ truyền Đông phương và Việt Nam, các loài thực vật thuộc chi Diệp hạ châu, như Phyllanthus niruri, Phyllanthus flexuosus, Phyllanthus amarus và Phyllanthus urinaria, được sử dụng làm thuốc với nhiều tác dụng điều trị, bao gồm bệnh về thận, nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng đường ruột, tiểu đường và viêm gan siêu vi B, cũng như các bệnh ngoài da Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu sâu về các cây thuộc chi Phyllanthus, không chỉ ở phương diện hóa thực vật mà còn trong dược học qua các thí nghiệm in vitro và in vivo.
(chó đẻ răng cưa), Phyllanthus emblica (me rừng), Phyllanthus sellowianus được nghiên cứu khá nhiều về mặt hoá học [6][8]
Các hợp chất chiết xuất từ diệp hạ châu đắng (Phyllanthus amarus) và chó đẻ răng cưa (Phyllanthus urinaria) có khả năng kháng virus và kháng khuẩn, đặc biệt hiệu quả trong việc ức chế virus viêm gan B Ngoài ra, các hợp chất từ quả me rừng (Phyllanthus emblica) cũng cho thấy tác dụng phòng ngừa một số loại ung thư và kìm hãm sự phát triển của virus.
HIV và chống suy giảm miễn dịch
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cao chiết từ các loài thuộc chi Phyllanthus, như Phyllanthus amarus, Phyllanthus niruri, Phyllanthus urinaria, Phyllanthus watsonii và Phyllanthus emblica, có khả năng ức chế sự xâm lấn và di căn của tế bào ung thư, đồng thời kích hoạt quá trình chết theo chương trình của tế bào (apoptosis) Một nghiên cứu vào năm 2011 của Lee và cộng sự đã xác nhận hiệu quả của cao chiết từ bốn loài Phyllanthus niruri, Phyllanthus urinaria, Phyllanthus watsonii trong việc chống lại tế bào ung thư.
Phyllanthus amarus đều có tác dụng ức chế sự di căn của dòng tế bào ung thư phổi
Cao chiết từ loài Phyllanthus emblica chứa các hợp chất polyphenol có vai trò quan trọng trong việc ức chế xâm lấn, di chuyển và gắn bám của tế bào ung thư, bao gồm dòng tế bào ung thư phổi A549 và MCF-7 Nghiên cứu của Sumalatha vào năm 2013 đã chỉ ra rằng cao chiết ethanol từ loài này không chỉ có tác dụng chống oxy hóa mà còn có khả năng ức chế dòng tế bào ung thư tá tràng HT-29.
Giới thiệu chung về cây chùm ruột
1.2.1 Đặc điểm cây chùm ruột
Cây chùm ruột hay còn gọi là tầm ruột, tầm duột, chùm giuột, tầm ruộc, mak nhôm (Vientian), có tên khoa học là Phyllanthus acidus (Phyllanthus acidus L
Chùm ruột (Skeels, Cicca disticha L.) thuộc chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) và họ Thầu dầu (Phyllanthaceae) là một loài cây cảnh được trồng phổ biến để lấy quả Cây có thân gỗ nhỏ, chiều cao trung bình từ 4-6 mét, có thể lên tới 10 mét, với tán rộng và hoa màu hồng, thường được trồng trong sân nhà hoặc vườn Thân cây mềm, nhiều cành mọc từ thân chính, cành giòn dễ gãy và có nhánh sần sùi Cuối mỗi cành chính thường có các nhánh nhỏ màu xanh dài khoảng 15 cm.
Chùm ruột là loại cây có chiều cao khoảng 30 cm, mọc thành chùm dày đặc với rễ chùm ăn sâu vào lòng đất Lá của cây nhỏ, xếp so le, có hình trứng, dài 4-5 cm và rộng 1.5-2 cm Hoa chùm ruột thường nở thành từng chùm vào tháng 3-5, trong khi quả chín vào tháng 6-8 Quả mọc theo chùm trên cành non, cành già hoặc ngay trên thân, có vỏ màu xanh non đến vàng nhạt, với hạt cứng và lớn nằm ở trung tâm Mỗi quả chỉ chứa một hạt, và vị của chùm ruột rất giòn và chua.
Hình 1.2 Một số hình ảnh về cây chùm ruột (Phyllanthus acidus)
1.2.2 Cây chùm ruột trong y học cổ truyền
Chùm ruột, một loại quả quen thuộc trong ẩm thực phương Đông, không chỉ được sử dụng để chế biến món ăn mà còn có nhiều công dụng chữa bệnh Quả chùm ruột có thể ăn sống, làm mứt hoặc ngâm rượu, mang lại lợi ích cho sức khỏe như tăng cường đề kháng, làm mát da và giải độc Lá chùm ruột được dùng để nấu nước tắm, giúp điều trị các bệnh ngoài da như lở loét và ngứa Vỏ thân cây chùm ruột phơi khô, tán nhuyễn và chưng với dầu có tác dụng tiêu độc, chữa ung nhọt và làm dịu vết thương Ngâm rượu vỏ chùm ruột còn có thể dùng để chữa đau răng và đau họng Mặc dù rễ chùm ruột có độc tính, nhưng người Malaysia thường sử dụng chúng để xông chữa nhức đầu và ho, trong khi ở đảo Giava, chúng được dùng để điều trị hen suyễn với liều lượng rất nhỏ.
1.2.3 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về cây chùm ruột
Nghiên cứu gần đây cho thấy nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao được tìm thấy trong các bộ phận của cây chùm ruột Năm 2014, nhóm nghiên cứu của Nguyen T T đã cô lập thành công các hợp chất phenylbutanoid và diphenylheptanoid, trong đó có một hợp chất diphenylpentanoid mới Đến nay, các hợp chất có cấu trúc phenylbutanoid và phenylheptanoid chưa được công bố trong chi Phyllanthus, bao gồm glochodinone, 4-[4’-(O-β-D-glucopyranosyl)phenyl-2-butanone và 1-[4’-(O-β-D-glucopyranosyl)phenyl]-5-[4”(O-β-D-glucopyranosyl)phenyl]-3-pentanone Năm 2018, nhóm nghiên cứu của Duong T H đã cô lập và công bố 6 hợp chất flavonoid có chứa nhóm Sulfunic acid, bao gồm acidoflavanone, acidoauronol và 5-O-methylacidoauronol.
(6), acidoaurone (7), acidoisoflavone (8), and acidoflavonol (9) [9] Năm 2017, Duong T.H và cộng sự đã cô lập và công bố 2 hợp chất diterpene mới từ rễ cây chùm ruột là phyllane A (10) và phyllane B (11) [12]
Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây chùm ruột cho thấy nhiều tác dụng tích cực, bao gồm khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, và kháng ký sinh trùng giun đũa Ngoài ra, cây còn có khả năng chống lại bệnh sơ nang và tác động của bleomycin gây viêm phổi Đặc biệt, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chùm ruột giúp giảm mỡ ở các mô và tạng, cũng như giảm lipid trong huyết thanh và gan của chuột lang sau 6 tuần sử dụng.
Nghiên cứu hóa thực vật trên cây chùm ruột đã phát hiện và cô lập các hợp chất triterpene và phytosterol từ sớm, bao gồm β-amyrin, lupeol và phyllanthol Các hợp chất sterol chủ yếu có cấu trúc sitosterol cùng với các glycoside của chúng Trong 15 năm qua, các nghiên cứu toàn cầu về cây Phyllanthus acidus đã phát hiện ra nhóm hợp chất norbisabolane sesquiterpenoid với hoạt tính sinh học đa dạng Đặc biệt, năm 2000, hai hợp chất phyllanthusol A và B đã được cô lập, mang cấu trúc serquiterpenoid loại norbisabolane gắn với glucosyl và mannosamine-N-acetate.
Đến năm 2014, 19 hợp chất thuộc khung sườn norbisabolane đã được cô lập, trong đó có phyllanthusol A và B với cấu trúc xác định gồm hai đơn vị đường là glucopyranosyl và glucosamine-N-acetate Tổng cộng, 21 hợp chất norbisabolane được đặt tên là phyllanthacidoid A-T (15-35), trong đó phyllantacidoid S (34) và T (35) có cấu trúc tricyclo[3.1.1.1] độc đáo Các hợp chất này đã được kiểm tra hoạt tính kháng virus viêm gan siêu vi B (HBV) với giá trị IC50 từ 0.8-36.0 µM Hơn nữa, phyllanthacidoid là thành phần chính trong rễ cây chùm ruột, với hàm lượng khoảng 1 mg/g Quá trình chiết xuất và phân tích phyllanthacidoid A và B đã được xác nhận bằng phương pháp điện di (capillary electrophoresis).
Cao n-butanol từ lá cây chùm ruột đã được sử dụng để cô lập hypogallic acid, caffeic acid và 5 hợp chất khác, tất cả đều cho thấy khả năng giảm huyết áp và giãn cơ vòng ở động mạch chủ Năm 2019, Sichaem J và cộng sự đã công bố việc cô lập 11 hợp chất từ cành và lá của Phyllanthus acidus, trong đó có 29-Norlupane-1β-hydroxy-3,20-dione triterpenoid và 29-norlup-1-ene-3,20-dione.
(42), phyllanthol (13), phyllanthone (43), glochidone (1), lupeol (14), lupeone (44), 4-hydroxybenzoic acid (38), 4-hydroxybenzaldehyde (45), phyllane A (10) và methyl b-orsellinate (46) [26]
14 Dưới đây là một số công thức cấu tạo chất đã phân lập được từ cây chùm ruột:
Hình 1.3 Một số hợp chất cô lập từ cây chùm ruột
Hình 1.4 Một số hợp chất cô lập từ cây chùm ruột (tiếp theo)
Hình 1.5 Một số hợp chất cô lập từ cây chùm ruột (tiếp theo)
17 Hình 1.6 Một số hợp chất cô lập từ cây chùm ruột (tiếp theo)
THỰC NGHIỆM
Hóa chất, máy móc, thiết bị
• Dung môi dùng trong sắc ký cột và sắc ký điều chế, sắc ký lớp mỏng gồm: ethyl acetate, acetic acid, chloroform, acetone, methanol, ethanol, n-hexane và nước cất
• Sắc kí bản mỏng loại Kiesel gel 60 F254 (20×20, Merck)
• Silica gel pha thường, silica gel pha đảo, Sephadex LH-20
• Thuốc thử để hiện hình các vết hữu cơ bằng sắc ký lớp mỏng: dung dịch vanillin/H2SO4
• Các thiết bị dùng để giải ly, dụng cụ chứa mẫu
• Các cột sắc kí pha thường, cột sắc kí pha đảo
• Máy cô quay chân không
• Bếp điện từ gia nhiệt
• Các hợp chất được ghi phổ 1D và 2D-NMR tại phòng Phân tích Trung tâm trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.
Mẫu nguyên liệu
Mẫu lá chùm ruột (Phyllanthus acidus) được thu thập tại tỉnh Lampang, Thái Lan vào tháng 1 năm 2019 và được định danh bởi Tiến sĩ Suttira Khumkratok từ Đại học Mahasarakham Mẫu cây này được lưu giữ với kí hiệu khumkratok no 03-19.
Quy trình thực nghiệm
Lá cây chùm ruột sấy khô (3.0 kg) được nghiền thành bột và ngâm trong dung môi methanol (5 L5), sau đó thu được cao methanol thô (100 g) bằng cách cô quay giảm áp Tiến hành chiết lỏng lỏng lần lượt bằng n-hexane, n-hexane: EtOAc (1:1, v/v) và EtOAc, tạo ra các cao phân đoạn tương ứng là cao H (20 g), cao HEA (28,2 g) và cao EA (29.5 g).
Cao HEA được chọn để sắc kí cột Sephadex LH-20 (100 g) với dung môi
CH3OH 100% đã tạo ra 4 phân đoạn I (HA1-HA4) Phân đoạn HA4 (1.4 g) được sắc ký cột với hệ dung môi n-hexane: CHCl3: EtOAc: acetone: H2O (12:1:2:2:0.02, v/v/v/v/v), dẫn đến việc thu được 5 phân đoạn II (PC1 – PC5) Tiếp theo, phân đoạn PC3 được sắc ký cột với cùng hệ dung môi n-hexane: CHCl3: EtOAc: acetone: H2O (12:1:2:2:0.02, v/v/v/v/v), cho ra một hợp chất được kí hiệu là PUVA (1.1 mg).
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ quy trình cô lập hợp chất PUVA
