4.1.1. Kết quả định tính
Theo các tài liệu chúng tôi thu thập đƣợc cho đến nay có khoảng hơn 110 hợp chất đã đƣợc phân lập và xác định cấu trúc hóa học (không kể các thành phần nhƣ gôm, chất nhầy, đường) từ chi này bao gồm các hợp chất phenolic, lignan và lignan glycosid, các triterpen, alcaloid [42]
Kết quả định tính các nhóm chất trong thân rễ Curculigo orchioides Gaertn. cho thấy thành phần hóa học bao gồm nhóm hợp chất phenolic, saponin, alcaloid, phytosterol, đường khử. Các nhóm hợp chất trên đều phù hợp với các nhóm hợp chất đã phân lập đƣợc từ Curculigo orchioides G. đã đƣợc trình bày trong phần tổng quan.
Theo nghiên cứu của Tiwari R.D. (1976) [54], Asif M. (2012) [19], Theng K.B. (2014) [52] thì trong thành phần thân rễ sâm cau, ngoài các nhóm chất kể trên thì còn có thành phần flavonoid. Tuy nhiên các nghiên cứu của các tác giả trên đều thực hiện trên loài Curculigo orchioides G. ở Ấn Độ. Nhiều báo cáo nghiên cứu đã cho thấy rằng:
thành phần hóa học Curuligo orchioides bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: môi trường, mùa, độ tuổi của cây, điều kiện thu hái và xử lý sau thu hoạch [42].
So với nghiên cứu sơ bộ của Nguyễn Thị Phương Lan (2001) về cây sâm cau mọc ở Tuyên Quang thì nghiên cứu của chúng tôi đã làm rõ hơn về thành phần alcaloid có trong dược liệu và được khẳng định bằng các phản ứng hóa học thường quy. Các nhà khoa học trên thế giới đã phân lập đƣợc một alcaloid trong sâm cau là lycorin. Lycorin là alcaloid có khung cơ bản là pyrrolophenanthridin, là khung alcaloid chính trong họ Amaryllidaceae. Lycorin thu hút đƣợc sự quan tâm khá lớn trong lĩnh vực dƣợc do có nhiều chức năng sinh học cũng nhƣ tác dụng dƣợc lý mạnh trên nhiều bệnh nhƣ: tác dụng chống ung thƣ bạch cầu, chống khối u, chống hình thành mạch, tác dụng kháng virus, kháng khuẩn, tác dụng chống viêm, chống sốt rét [66]. Do giới hạn về điều kiện thời gian nên nghiên cứu của chúng tôi mới chỉ ra sự có mặt của alcaloid trong dƣợc liệu sâm cau, chƣa phân lập và xác định hàm lƣợng của alcaloid trong dƣợc liệu, vì vậy vẫn cần tiếp tục nghiên cứu thêm.
43
4.1.2. Kết quả phân lập các chất từ thân rễ sâm cau
Dựa vào sắc ký đồ sắc ký lớp mỏng định tính các phân đoạn dịch chiết thân rễ sâm cau, chúng tôi lựa chọn phân đoạn ethyl acetat để phân lập vì trên sắc ký đồ cho thấy các hợp chất phenolic - nhóm chất chính quyết định tác dụng sinh học trong sâm cau tập trung chủ yếu ở phân đoạn ethyl acetat.
Bằng các phương pháp sắc ký, chúng tôi đã tiến hành phân lập được 03 hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat của cắn chiết ethanol thân rễ sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.) thu hái tại Kon Tum, Tây Nguyên. Dựa vào các kết quả phổ và so sánh với tài liệu tham khảo, xác định đƣợc các hợp chất này là: orcinol-1-O-β-D-glucopyranosid (1), orcinol-1-O-(6′-O-acetyl)-α-D-glucopyranosid (2) và curculigoside (3). Cả ba hợp chất phân lập đƣợc đều là các hợp chất phenolic glucosid. Trong đó, hai hợp chất (1) và (2) là các hợp chất phenol đơn giản, có phần genin giống nhau là orcinol, khác nhau ở cấu hình đường và nhóm acetoxy đính vào vị trí C-6’ của đường α-D- glucopyranose. Hợp chất còn lại là một lignan glycosid. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng các hợp chất phenolic glycosid là thành phần chính trong cây sâm cau Curculigo orchioides.
Hai hợp chất orcinol glucosid (SC1) và curculigoside (SC3) đều là các phenolic phân lập từ thân rễ Curculigo orchioides Gaertn. và đều có tác dụng kháng khuẩn [41], tác dụng chống oxy hóa [60], chống loãng xương [31].
Nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy: chất chuyển hóa thứ cấp trong thực vật có cấu trúc phenolic có tác dụng kháng vi khuẩn mạnh và nhóm hợp chất phenolic có thể là tác nhân diệt khuẩn hay kìm khuẩn phụ thuộc vào nồng độ sử dụng chúng [41].
Tác dụng kháng khuẩn của thân rễ sâm cau là do sự có mặt của các hợp chất phenolic trong dược liệu. Đặc biệt, theo nghiên cứu của Nagesh K.S. (2009), dịch chiết nước thân rễ Curculigo orchioides có hoạt tính kháng khuẩn ở cả hai chủng Gr (+), Gr (-) và khỏng khuẩn ở nồng độ rất thấp (20 àg/đĩa, p < 0,001). Việc chứng minh đƣợc hoạt tính kháng khuẩn đối với cả hai chủng Gr (-) và Gr (+) là một dấu hiệu cho thấy dƣợc liệu này là một nguồn tiềm năng cho sản xuất thuốc kháng sinh có hoạt phổ rộng [41].
Tác dụng chống oxy hóa của SC1 và SC3 đã đƣợc Wu Qiong và cộng sự (2005) nghiên cứu dựa trên khả năng thu dọn các gốc tự do (gốc hydroxyl và gốc superoxid)
44
với chất chuẩn đối chiếu là EGCG. Kết quả IC50 (mM) đối với gốc hydroxyl và superoxid của SC1 (1,39; 2,49), SC3 (0,54; 1,35), EGCG (0,43; 0,53). Kết quả này đã khẳng định SC1 và SC3 có tác dụng chống oxy hóa và khả năng dọn hai loại gốc tự do của chất SC1 thấp hơn SC3 và đều thấp hơn EGCG
Tìm hiểu về mối liên quan cấu trúc và tác dụng sinh học của các hợp chất orcinol glycosid (orcinol glucosid, orcinol-1-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D- glucopyranosid, orcinol-1-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosid), nhận thấy: hoạt tính chống oxy hóa chịu ảnh hưởng bởi số lượng đường (phân tử có hai đường sẽ có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn phân tử chỉ có một đường) và loại chuỗi đường gắn trực tiếp với phần genin trong phân tử (đường glucopyranose sẽ có hoạt tính chống oxi hóa tốt hơn đường apiofuranose) [60]. Đều này đặt ra cho nhóm nghiên cứu chúng tôi câu hỏi liệu hợp chất SC2, một orcinol glucosid có cấu hình đường α, có tuân theo quy luật trên hay không?
Kết quả nghiên cứu của Jiao L.(2009) cho thấy: SC3 có tác dụng tăng cường sự phát triển nguyên bào xương tạo cốt bào, tăng nhẹ hoạt động của ALP, giảm diện tích của các hố tiêu xương [31]. Curculigoside thúc đẩy sự tăng sinh và biệt hóa tế bào tủy xương mụ đệm ở nồng độ rất thấp 100 àm [50].
Ngoài hai tác dụng trên các hợp chất phân lập còn có các tác dụng khác nhƣ:
Orcinol-1-O-β-D-glucopyranosid
Orcinol-1-O-β-D-glucopyranosid là một trong những hợp chất phenolic glycosid chính trong cây. Kết quả các nghiên cứu trước đây về tác dụng dược lý đã công bố cho thấy ngoài các tác dụng đã nêu ở trên, hợp chất orcinol glucosid (SC1) có tác dụng chống trầm cảm [28], kích thích miễn dịch [33].
Lakshmi và cộng sự (2003) đã nghiên cứu khả năng kích thích miễn dịch của orcinol glucosid, dịch chiết methanol, cắn phân đoạn ethyl acetat thân rễ sâm cau thông qua các thông số: chỉ số hóa ứng động bạch cầu, sự ngƣng kết hồng cầu, số lƣợng tế bào tạo mảng bám. Kết quả cho thấy phân đoạn ethyl acetat có tác dụng kích thích miễn dịch cao nhất, orcinol glucosid có tác dụng yếu [33].
45
Nghiên cứu của Ge J.F. và cộng sự (2013) cho thấy: orcinol glucosid đƣợc phân lập từ thân rễ của Curculigo orchioides có tác dụng cải thiện hành vi trầm cảm trên chuột nhắt trắng và cơ chế này có liên quan đến hoạt động của trục HPA [28].
Curculigoside
Ngoài các tác dụng đã nêu ra ở trên thì SC3 còn có các tác dụng khác nhƣ: bảo vệ thần kinh [53], tác dụng chống lại bệnh Alzheimer’s [61].
Tian Zhen và cộng sự (2012) thực hiện nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả bảo vệ thần kinh của curculigoside trong tế bào thần kinh vỏ não đƣợc nuôi cấy. Nghiên cứu thực hiện ở hai mức nồng độ là 1 àM và 10 àM, kết quả cho thấy: curculigoside có tác dụng ức chế (phụ thuộc nồng độ) thụ thể NMDA, do đó ức chế quá trình mất tế bào thần kinh (do làm giảm số lƣợng tế bào thần kinh hoại tử, giảm số lƣợng tế bào chết theo chu trình). NMDA cũng đóng vai trò quan trọng trong trí nhớ và học tập do nó là một kênh vận chuyển ion Ca2+, khi glutamat gắn vào thụ thể NMDA sẽ gây ra hiện tƣợng khử cực, dòng ion Ca2+ đi vào trong tế bào dẫn đến các phản ứng sinh hóa cần thiết cho mọi hoạt động liên quan đến học tập và trí nhớ [53].
Wu X. Y. và cộng sự (2012) nghiên cứu ảnh hưởng của curculigoside lên học tập và trí nhớ của chuột cống trắng già bằng các test thử: Y-maze test và step-down test; thông qua đánh giá hoạt động của enzym AchE và mức biểu hiện của BACE1.
Theo giả thuyết β-amyloid (giả thuyết dựa trên các nghiên cứu về các hỉnh thức di truyền của bệnh Alzheimer), APP (amyloid precursor protein) – là một protein tiền chất amyloid, dưới tác động của BACE-1 (β-site amyloid precursor protein – cleaving enzym 1) thì APP bị phân giải tạo ra các βAP. Sự mất cân bằng giữa sản xuất và thanh thải các peptid làm cho βAP dƣ thừa, tích lũy và kết tụ lại gây độc cho tế bào.
Curculigoside có tác dụng ức chế BACE1 do đó ức chế quá trình phân giải APP, làm giảm nồng độ các βAP, do đó có thể làm chậm hoặc ngăn chặn bệnh Alzheimer.
Tương tự như vậy, giả thuyết cholinergic lý giải việc mất tế bào cholinergic là nguyên nhân gây suy giảm nhận thức trong bệnh Alzheimer, do đó, tăng chức năng hệ cholinergic có thể cải thiện triệu chứng mất trí nhớ. Kết quả nghiên cứu cho thấy curculigoside có tác dụng ức chế hoạt động của AchE trong não nên có thể cải thiện tình trạng bộ nhớ kém và nâng cao kết quả học tập ở chuột già. Kết quả này đã gợi mở
46
ra rằng curculigoside có tiềm năng phát triển thành thuốc để điều trị bệnh Alzheimer trong tương lai [61].