Khóa luận tốt nghiệp: Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ quả Tiêu lốt (Piper longum L.)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ quả Tiêu lốt (Piper longum L.)" nghiên cứu nhằm 2 mục tiêu: Chiết xuất, phân lập được 2 hợp chất từ quả Tiêu lốt; xác định được cấu trúc hóa học của 2 hợp chất phân lập được từ quả Tiêu lốt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ quả Tiêu lốt (Piper longum L.)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC Y DƢỢC NGUYỄN THỊ MỸ LINH CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ QUẢ TIÊU LỐT (Piper longum L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƢỢC HỌC HÀ NỘI – 2022
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC Y DƢỢC NGUYỄN THỊ MỸ LINH CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ QUẢ TIÊU LỐT (Piper longum L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƢỢC HỌC KHÓA : QH.2017.Y NGƢỜI HƢỚNG DẪN : PGS.TS. ĐỖ THỊ HÀ ThS. LÊ HƢƠNG GIANG HÀ NỘI – 2022
LỜI CẢM ƠN Khóa luận này là kết quả của quá trình học tập, rèn luyện của tôi tại Trƣờng Đại học Y Dƣợc, Đại học Quốc gia Hà Nội và quá trình nghiên cứu, thực hành tại Khoa Hóa Thực vật – Viện Dƣợc liệu. Để hoàn thành tốt khóa luận này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đỗ Thị Hà và ThS. Lê Hƣơng Giang, những ngƣời Thầy đã tận tâm hƣớng dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khoá luận này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS. Nguyễn Thị Thu và các cán bộ nghiên cứu tại Khoa Hóa Thực vật – Viện Dƣợc liệu đã giúp đỡ và tận t nh hƣớng dẫn t i trong qu tr nh thực hiện và hoàn thành khóa luận. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Gi m hiệu và các Thầy Cô giáo trong Trƣờng Đại học Y Dƣợc, Đại học Quốc gia Hà Nội đã hết sức tận tình dạy dỗ, trang bị kiến thức cho tôi trong suốt 5 năm theo học tại trƣờng đồng thời đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian nghiên cứu đề tài. T i cũng xin gửi lời cảm ơn đơn vị quản lý, chủ trì, và chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu hoạt tính kh ng ung thƣ và điều hòa miễn dịch của một số cây thuốc Việt Nam”- Đề tài Nghị Định thƣ Việt - Hàn (Mã số NĐT.85.KR/20) đã tạo điều kiện và hỗ trợ kinh phí để tôi thực hiện đề tài này. Lời cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đ nh, bạn bè đã lu n theo s t động viên, quan tâm và tạo mọi điều kiện giúp tôi có thể hoàn thành khóa luận này. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn những giúp đỡ quý b u đó! Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Sinh viên Nguyễn Thị Mỹ Linh
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ 13 C-NMR Cacbon 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân cacbon 13) 1 H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton) AA Acid arachidonic ACAT Cholesterol acyltransferase AP Alkaline phosphatase ASP Aspirin BDNF Brain-derived Neurotrophic Factor (Yếu tố bảo vệ thần kinh có nguồn gốc từ não) CDCl3 Deuterated chloroform CORT Corticosteron CRS Cold-Restraint Stress DAD Detector Diod Array DCM Dichloromethan DGAT Diacylglycerol acyltransferase ESI-MS Electronspray Ionization Mass Spectrum (Phổ khối lƣợng phun mù điện tử) ESR Electron Spin Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ spin điện tử) EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol GPT Glutamat pyruvat transaminase GSH Glutathion LC-MS/MS Liquid chromatography–mass spectrometry (Sắc ký lỏng ghép khối phổ)
m/z Khối lƣợng/ điện tích MAO Monoamin Oxidase MeOH Methanol MS Mass spectrometry (Phổ khối) NMR Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân) NSAIDs Thuốc chống viêm không steroid PAF Platelet activating factor (Yếu tố kích hoạt tiểu cầu) PL Pyloric Ligation (thắt môn vị) ROS Reactive Oxygen Species TLC Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng) v/v Thể tích/ thể tích WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới) α-MSH α-Melanocyte Stimulating Hormone (Hormon kích thích tế bào sắc tố)
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. 1: Cấu trúc một số lignan chính trong P. longum .......................... 5 Hình 1. 2: Cấu trúc một số ester trong P. longum ....................................... 6 Hình 1. 3: Cấu trúc một số tinh dầu dễ bay hơi trong P. longum .............. 7 Hình 2. 1: Tiêu lốt (Piper longum L.)........................................................... 14 Hình 3. 1: Sơ đồ chiết xuất cao tổng và cao phân đoạn Tiêu lốt............... 18 Hình 3. 2: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn EtOAc của Tiêu lốt ......................................................................................................................... 19 Hình 3. 3: Cấu trúc của hợp chất PL-16A1 ................................................ 21 Hình 3. 4: Cấu trúc của hợp chất PL-I6 ..................................................... 21 DANH MỤC CÁC ẢNG ảng 1. 1: Một số alkaloid và amid phân lập từ quả P. longum ................. 4 ảng 3. 1: Dữ liệu phổ NMR của PL-16A1 và hợp chất tham khảo ........ 20 ảng 3. 2: Dữ liệu phổ NMR của PL-I6 và hợp chất tham khảo ............. 22
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC ẢNG MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN........................................................................... 2 1.1. Tổng quan về chi Piper ......................................................................... 2 1.2. Tổng quan về loài Piper longum .......................................................... 2 1.2.1. Vị trí phân loại ................................................................................ 2 1.2.2. Đặc điểm thực vật ........................................................................... 3 1.2.3. Sinh thái và phân bố ....................................................................... 3 1.2.4. Thành phần hóa học ....................................................................... 3 1.2.5. Tác dụng dƣợc lý............................................................................. 7 1.2.6. Công dụng [2] ................................................................................ 12 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......... 14 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................... 14 2.2. Hóa chất, thiết bị ................................................................................. 14 2.2.1. Hóa chất ......................................................................................... 14 2.2.2. Thiết bị ............................................................................................ 15 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................... 15 2.3.1. Phương pháp chiết xuất ................................................................ 15 2.3.2. Phương pháp phân lập các hợp chất ............................................ 16 2.3.3. Phương pháp xác định cấu trúc của các hợp chất ...................... 17 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ ............................................................................... 18 3.1. Chiết xuất cao tổng và cao phân đoạn .............................................. 18 3.2. Phân lập các chất................................................................................. 19 3.3. Xác định cấu trúc của các hợp chất .................................................. 19
CHƢƠNG 4: ÀN LUẬN ............................................................................ 23 4.1. Hợp chất Piperin ................................................................................. 23 4.2. Hợp chất Pipernonalin ....................................................................... 24 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẨT .......................................................................... 25 KẾT LUẬN ................................................................................................. 25 ĐỀ XUẤT .................................................................................................... 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
MỞ ĐẦU Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã c ng nhận dƣợc liệu là thành phần quan trọng trong chăm sóc sức khỏe ban đầu [67]. Ƣớc tính trên thế giới có khoảng 500.000 loài thực vật, trong đó số loài đƣợc nghiên cứu sàng lọc hoạt tính chỉ chiếm khoảng 6%, số loài đƣợc nghiên cứu thành phần hóa học chiếm khoảng 15% [20]. Tại Việt Nam, có khoảng hơn 4000 loài cây thuốc đƣợc sử dụng làm thuốc chữa bệnh [3]. Trong những thập kỷ gần đây, con ngƣời có xu hƣớng sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc từ cây cỏ để đ p ứng nhu cầu chăm sóc sức khỏe ban đầu, nền y học cổ truyền ngày càng đƣợc chú trọng và phát triển hơn. Do dó, cần thiết phải triển khai các nghiên cứu để tạo cơ sở dữ liệu khoa học về cây cỏ làm thuốc và nghiên cứu hiện đại hóa thuốc cổ truyền, góp phần đảm bảo sử dụng cây cỏ làm thuốc một cách an toàn, hiệu quả. Tiêu lốt có tên khoa học là Piper longum L., thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae), phân bố chủ yếu ở Ấn Độ, Nam Trung Hoa, Lào, Việt Nam và một số nƣớc khác ở Đ ng Nam Á. Tại Việt Nam, P. longum mọc tƣơng đối phổ biến ở các tỉnh vùng cao nguyên trên toàn quốc, nhất là những tỉnh có vùng núi đ v i. Theo y học, P. longum có tính nóng, vị cay, thƣờng đƣợc dùng chữa các bệnh về hô hấp các bệnh về tiêu hóa [2]. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học cũng nhƣ t c dụng sinh học của loài này, cho thấy Tiêu lốt có thành phần gồm các alkaloid, lignin, ester, tinh dầu và acid hữu cơ. P. longum có nhiều tác dụng sinh học nhƣ chống ung thƣ, điều hòa miễn dịch, kháng khuẩn và chống viêm,…[71]. Tuy nhiên cho đến nay chƣa có b o c o nào về thành phần hóa học của Tiêu lốt thu hái ở Việt Nam. Vì vậy, để góp phần cung cấp cơ sở khoa học về thành phần hóa học cho những nghiên cứu sau này về loài P. longum thu hái ở Việt Nam, khóa luận đã đƣợc triển khai với đề tài: “Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ quả Tiêu lốt (Piper longum L.)”. với 2 mục tiêu: 1. Chiết xuất, phân lập đƣợc 2 hợp chất từ quả Tiêu lốt. 2. Xác định đƣợc cấu trúc hóa học của 2 hợp chất phân lập đƣợc từ quả Tiêu lốt. 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về chi Piper Chi Piper thuộc họ Piperaceae có hơn 700 loài phân bố ở cả hai bán cầu, chủ yếu là ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới. Về đặc điểm thực vật, chúng có thể là những cây thân thảo, cây bụi, dây leo hoặc cây gỗ. Thân có đốt lớn. Hoa đơn tính, nhỏ, không có l đài và c nh hoa, l bắc hình cầu và không có cuống. Hoa mọc thành cụm trên mỗi đốt của thân và đối diện với lá. Quả mọng, hình cầu hoặc hình elip, không cuống hoặc có cuống nhỏ [60,76]. Nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Piper cho thấy sự xuất hiện của nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học quan trọng, tiêu biểu nhất là alkaloid. Hơn 592 hợp chất kh c nhau đã đƣợc phân lập từ các loài thuộc chi Piper, trong đó có 145 hợp chất là alkaloid và amid, 47 hợp chất là lignan, 70 hợp chất neolignan, 89 hợp chất terpen. Ngoài ra còn một số thành phần kh c nhƣ là propenylphenol, steroid, kawapyrones, piperolides, chalcones, dihydrochalcones, flavon và flavanones [76]. Các loài thuộc chi Piper mang lại nhiều tiềm năng trong thƣơng mại, kinh tế và y học, nhất là hệ thống y học Ayurvedic của Ấn Độ. Chúng mang lại nhiều tác dụng sinh học, phải kể đến nhƣ chống tăng sinh, chống ung thƣ, điều hòa miễn dịch, giảm đau, chống viêm, bảo vệ thần kinh, chống trầm cảm, lo âu, hạ huyết áp, tác dụng trên hệ hô hấp và tiêu hóa,…[4,76] 1.2. Tổng quan về loài Piper longum 1.2.1. Vị trí phân loại Tiêu lốt hay còn gọi là tiêu lốp, tiêu dài, tiêu thất, tiêu lá tim, có tên khoa học là Piper longum, thuộc [1]: Giới thực vật (Plantae) Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida) Bộ Hồ tiêu (Piperales) Họ Hồ tiêu (Piperaceae) Chi Piper. 2
1.2.2. Đặc điểm thực vật Tiêu lốt là cây thân thảo lâu năm, phần gốc mọc bò. Thân cành mang hoa, thẳng đứng và nhẵn, có thể cao từ 2 – 4 m. Lá tiêu lốt mọc so le, có cuống ngắn. Phiến lá hình trứng, thuôn, dài, dài khoảng 6 – 7,5 cm, rộng 3 - 5 cm. Gốc h nh tim hơi lệch một bên, đầu lá nhọn, mặt trên nhẵn, mặt dƣới có lông nhỏ, nhất là ở gân. Lá có 5 - 7 gân. Hoa đơn tính, mọc thành từng cụm. Hoa đực dài khoảng 3,5 cm, có trục nhẵn, lá bắc tròn, có 2 nhị. Hoa cái ngắn hơn, khoảng 1,5 cm, có cuống ngắn. Cụm quả hình trụ, hơi cong, do nhiều quả mọng nhỏ tập hợp tạo thành, dài 1,5 - 3,5 cm, đƣờng kính 0,3 - 0,5 cm, mặt ngoài màu đen hay nâu. Gốc cụm quả có cuống còn sót lại hay vết của cuống đã rụng. Quả mọng nhỏ, hình cầu, có mùi thơm, vị hăng, cay. Hạt tròn hay gần nhƣ tròn cỡ 2 -2,5 mm. Mùa hoa quả từ tháng 3 -5 [2]. 1.2.3. Sinh thái và phân bố Tiêu lốt là cây thuộc vùng nhiệt đới châu Á. Phân bố tự nhiên tại Ấn Độ, Pakistan, Bangladesh, Nam Trung Hoa (Phúc Kiến, Quảng Đ ng, Quảng Tây), Lào, Campuchia, Thái, Malaysia, Singapore, Philipin. Tại Việt Nam, cây trồng tƣơng đối phổ biến ở các tỉnh vùng cao nguyên trên toàn quốc, nhất là những tỉnh có vùng núi đ v i. Cây tiêu lốt ƣa ẩm, chịu bóng, thƣờng mọc rải rác, đ i khi tạo thành từng đ m dƣới tán rừng núi ở hai bên bờ khe suối và ven rừng núi đ v i ẩm. Tiêu lốt có bộ phận thân rễ phát triển, bò lan đến đâu ra rễ đến đó, phần thân mang l vƣơn cao, phân nh nh khỏe và ra hoa quả nhiều hơn loài l lốt (P. lolot L). Cây nhân giống tự nhiên bằng hạt, tái sinh khỏe sau khi bị cắt, trồng đƣợc bằng giâm cành [2]. 1.2.4. Thành phần hóa học Dịch chiết của P. longum cho thấy sự có mặt của các nhóm chất nhƣ tinh dầu, tinh bột, alkaloid, amid, saponin, carbohydrat và amygdalin [16]. Sylvatin và dieudesmin xuất hiện trong hạt của cây [19]. C c acid béo nhƣ acid palmitic, hexadecenoic, stearic, linoleic, oleic, acid béo bão hòa, arachidic và acid behenic đƣợc tìm thấy khi ép vỡ hạt của cây [10]. 1.2.4.1. Alkaloid và amid Quả của P. longum chứa một số lƣợng lớn các alkaloid và các hợp chất liên quan, trong đó nhiều nhất là piperin cùng với methyl piperin, piperonalin, 3
piperettin, asarinin, pellitorin, piperundecalidin, piperlongumin, piperlonguminin, refractomid A, pregumidien, brachystamid, brachystamid A, brachystin, pipercid, piperderidin, longamid; tetrahydropiperin, terahydro piperlongumin, dehydropipernonalin piperidin, piperin, terahydropiperlongumin, trimethoxy cinnamoyl-piperidin và piperlongumin đã đƣợc tìm thấy trong rễ của P. longum [71] (Bảng 1.1). ảng 1. 1: Một số alkaloid và amid phân lập từ quả P. longum STT Tên hợp chất Cấu trúc hóa học TLTK 1 Piperin [43] 2 Piperundecalidin [43] 3 Pipernonalin [43] 4 Piperlongumin [43] 5 Dihydropiperlongumin [43] 6 Pipercid [43] 7 Guineensin [43] 4
(2E,4E)-N-isobutyl- 8 [43] octadeca-2,4-dienamid (2E,4E)-N-isobutyl- 9 [43] eicosa-2,4-dienamid (2E,4E,8Z)-N-isobutyl- 10 [43] eicosa-2,4,8-trienamid 11 Pregumidien [15] 12 Brachystamid B [15] 13 Piperderdin [15] 1.2.4.2. Lignan Các hợp chất nhƣ sesamin, pluviatilol, fargesin và một số hợp chất kh c đã đƣợc phân lập từ quả của loài P. longum [71] (Hình 1.1). Hình 1. 1: Cấu trúc một số lignan chính trong P. longum 5
1.2.4.3. Ester Quả của loài P. longum chứa tridecyl-dihydro-p-coumaarat, eicosanyl- (E)-p-coumarat và (Z)-12-octandecenoic-glycerol-monoester [71] (Hình 1.2). Hình 1. 2: Cấu trúc một số ester trong P. longum 1.2.4.4. Tinh dầu Tinh dầu trong quả P. longum gồm một hỗn hợp nhiều thành phần, trong đó có 3 thành phần chính gồm caryophyllen, pentadecan (cả hai chiếm tỷ lệ 17,8%) và bisabolin (11%). Bên cạnh đó còn có thujin, terpinolin, zingiberin, pcymen, p-methoxy acetophenon và dihydrocarveol [71]. P. longum có hàm lƣợng tinh dầu ít hơn so với các loài cùng chi của nó (khoảng 1%), trong đó gồm các thành phần nhƣ sesquiterpen hydrocarbon và c c ether (bisabolen, β-caryophyllen, β-caryophyllen oxid, mỗi loại chiếm từ 10 tới 20%); α-zingiberen (5%) cùng với c c acid béo bão hòa nhƣ pentadecan (18%), tridecan (7%) và heptadecan (6%) [81] (Hình 1.3). 6
Hình 1. 3: Cấu trúc một số tinh dầu dễ bay hơi trong P. longum 1.2.4.5. Một số thành phần khác Bằng phƣơng ph p ESR (electron spin resonance spectroscopy) đã ph t hiện đƣợc 2 hợp chất có ở loài P. longum là thymoquinol và 6- hydroxydopamin [39]. 1.2.5. Tác dụng dƣợc lý 1.2.5.1. Tác dụng chống ung thư Piperin, một alkaloid có trong các loại thực vật nhƣ P. nigrum và P. longum cho thấy hoạt tính ức chế di căn đ ng kể. Tác dụng của nó trong việc ức chế di căn của tế bào u ác tính B16F-10 đã đƣợc nghiên cứu ở chuột C57BL/6. Sử dụng đồng thời hợp chất này với quá trình cảm ứng khối u đã làm giảm đ ng kể sự h nh thành điểm khối u (95,2%) và giảm hàm lƣợng collagen hydroxyprolin, acid uric và hexosamin ở phổi trên động vật đƣợc điều trị với piperin. Ngoài ra, piperin còn có tác dụng ngăn ngừa ung thƣ do tác nhân hóa học khi đƣợc dùng đƣờng uống ở những động vật bị ung thƣ phổi [45,77]. Piperlonguminin cho thấy tác dụng ức chế tổng hợp tyrosinase gây ra bởi α-MSH [38]. Ethyl 3ʹ,4ʹ,5ʹ-trimethoxycinamat và piperin đƣợc phân lập và tinh chế từ cao P. longum đã ngăn chặn đ ng kể sự kết dính của bạch cầu trung tính với nội mô phụ thuộc thời gian và nồng độ [27]. Nghiên cứu đã chứng minh rằng, piperin có khả năng chống oxy hóa, chống apoptotic (gây chết tế bào theo chƣơng tr nh) và khả năng phục hồi chống lại đ p ứng đột biến tăng sinh tế bào và sự thay đổi kiểu hình của piperin, điều này cho thấy khả năng ứng dụng của nó trong điều trị các tình trạng suy giảm miễn dịch [44]. 1.2.5.2. Tác dụng điều hòa miễn dịch Khả năng điều hòa miễn dịch của P. longum và acid piperinic, một trong những hoạt chất của nó, ở chuột Balb/C (in vivo) và mô hình tế bào đơn nhân máu ngoại vi của ngƣời (in vitro) cho thấy tác dụng làm giảm số lƣợng 7
tế bào lympho phụ thuộc liều (tế bào CD4+ và CD8+) và lƣợng cytokin ở chuột Balb/C nhạy cảm với khả năng ức chế một cách rõ rệt [17]. Cao chiết cồn của quả P. longum và thành phần piperin đƣợc nghiên cứu về hoạt tính điều hòa miễn dịch và hoạt tính chống ung thƣ. Kết quả cho thấy khả năng gây độc tế bào của cả cao chiết cồn từ quả và piperin [53]. P. longum cho thấy khả năng bảo vệ khỏi c c căng thẳng (stress) gây ra từ bên ngoài. Một chế phẩm Ayurvedic nổi tiếng chứa Tiêu lốt ở pippli rasyana đƣợc thử nghiệm ở chuột nhiễm Giardia lambia và cho thấy khả năng hoạt hóa đ ng kể c c đại thực bào [5]. 1.2.5.3. Tác dụng chống viêm và giảm đau Nƣớc sắc quả Tiêu lốt cho thấy hoạt tính chống viêm đối với chuột bị phù chân do carrageenin gây ra [50]. Rễ P. longum đã đƣợc đ nh gi hoạt tính giảm đau opioid trên chuột sử dụng phƣơng ph p vẫy đu i* và hoạt tính giảm đau NSAIDs sử dụng phƣơng ph p gây đau bằng acid acetic với thuốc đối chứng là pentazocin và ibuprofen. Hỗn dịch nƣớc của bột rễ P. longum đƣợc dùng đƣờng uống cho chuột và chuột nhắt. Nghiên cứu cho thấy, rễ P. longum có hoạt tính giảm đau opioid yếu nhƣng có hoạt tính giảm đau NSAIDs mạnh [54] (*mô hình vẫy đu i: b i thuốc thử hoạt tính giảm đau vào đu i chuột, đƣa đu i chuột tiếp xúc nguồn bức xạ nhiệt, đo thời gian xuất hiện phản xạ vẫy đu i của chuột). 1.2.5.4. Tác dụng chống oxy hóa Amrita Bindu chứa P. nigrum, P. longum, Zingiber offinale, Cyperus rotundus, Plumbago zeylanica và muối đƣợc đ nh gi hoạt tính chống oxy hóa. Kết quả cho thấy tiềm năng chống oxy hóa của các thành phần theo thứ tự: Piper nigrum > Piper longum > Cyperus rotundus > Plumbago zeylanca > Zingiber officinale [40]. 1.2.5.5. Tác dụng chống loét dạ dày Dịch chiết của gừng, một trong những thành phần của thuốc Mahakasyaya cùng với nƣớc sắc của P. longum và dung dịch keo của Ferula asafoetida đã đƣợc báo cáo là bảo vệ chuột khỏi các vết loét dạ dày do CRS (cold-restraint stress), ASP (aspirin) và PL (pyloric ligation: thắt môn vị) gây ra trên chuột [6]. Piperin ức chế quá trình tháo rỗng dạ dày của các chất rắn/ 8
chất lỏng ở chuộc và nhu động đƣờng tiêu hóa ở chuột theo liều và thời gian. Hoạt tính ức chế tháo rỗng dạ dày của piperin không phụ thuộc vào acid dạ dày và sự bài tiết pepsin [8]. 1.2.5.6. Tác dụng bảo vệ gan Cao chiết quả Tiêu lốt cải thiện quá trình tái tạo bằng cách hạn chế xơ hóa, nhƣng kh ng bảo vệ chống lại tổn thƣơng cấp tính hoặc chống lại những thay đổi xơ gan ở loài gặm nhấm [47]. Cao ethanol của P. longum ức chế xơ hóa gan do carbon tetraclorua (CCl4). Piperin có tác dụng bảo vệ đ ng kể chống lại tert-butyl hydroperoxid và CCl4 gây độc cho gan do giảm cả quá trình peroxy hóa lipid in vitro và in vivo, sự rò rỉ enzym của GPT và AP và bằng c ch ngăn chặn sự suy giảm GSH và lƣợng thiol toàn phần ở chuột bị nhiễm độc. Piperin cho thấy tác dụng bảo vệ gan thấp hơn silymarin [11,70]. 1.2.5.7. Tác dụng trên hệ thống hô hấp Piperin cho thấy hoạt tính kích thích trung ƣơng với ếch, chuột, chuột nhắt và chó cùng với gia tăng phản ứng buồn ngủ ở chuột. Nó đối kháng với hoạt tính ức chế hô hấp gây ra bởi morphin hoặc pentobarbiton trong gây mê ở chó [52]. Cao chiết ether dầu hỏa từ quả cây Tiêu lốt đối kháng tác dụng ức chế hô hấp do morphin gây ra ở chuột [14]. Một nghiên cứu so s nh đƣợc thực hiện với piperin và nalorphin về tác dụng chống lại sự giảm đau và ức chế hô hấp do morphin gây ra. Kết quả cho thấy rằng, cả hai đều làm đảo ngƣợc tình trạng ức chế hô hấp do morphin gây ra nhƣng kh ng giống nhƣ nalorphin, piperin kh ng đối kháng với việc giảm đau do morphin gây ra ở chuột [13]. Cao chiết ether dầu hỏa của P. longum kích thích hô hấp với liều lƣợng nhỏ hơn nhƣng ở liều cao hơn gây co giật ở động vật thí nghiệm. Điều này có thể là do sự có mặt của một số chất kích thích tủy trong dịch chiết [26]. Cao chiết thô của P. longum cũng nhƣ piplartin, một trong những alkaloid của loài này, đã ngăn chặn cử động lông mao của thực quản ếch từ đó có thể ngăn cản phản xạ ho [9]. 1.2.5.8. Tác dụng trên hệ tim mạch Phân lập theo định hƣớng tác dụng sinh học sử dụng chất ức chế DGAT trong thử nghiệm in vitro đã thu đƣợc một alkamid mới cùng với bốn alkamid đã biết từ cao chloroform của quả P. longum. Sự ức chế tác dụng của 9
acyl CoA: diacylglycerol acyl transferase bởi alkamid ngày càng đƣợc quan tâm nhƣ một liệu pháp tiềm năng để điều trị béo phì và tiểu đƣờng typ 2 [33]. Guineensin, đƣợc phân lập từ cao chloroform ức chế hoạt động ACAT theo cơ chế phụ thuộc liều [32]. Một amid là dehydropipernonalin có tác dụng giãn mạch vành đƣợc phân lập từ quả của P. longum [78]. Ảnh hƣởng của một số cao chiết từ cây P. longum lên chức năng tiểu cầu của thỏ đã đƣợc đ nh gi . Cao chiết ethanol ức chế sự kết tập tiểu cầu do U46619 gây ra theo cơ chế phụ thuộc vào nồng độ. Ngƣời ta kết luận rằng, P. longum chứa một (hoặc các) thành phần ức chế kết tập tiểu cầu nhƣ một chất đối kháng thụ thể thromboxan A2 không cạnh tranh [22]. Bốn acid amid, piperin, pipernonalin, piperoctadecalidin và piperlongumin đƣợc phân lập từ quả P. longum cho thấy các hoạt tính ức chế phụ thuộc vào liều gây ra sự kết tập tiểu cầu thỏ bởi collagen, acid arachidonic (AA) và yếu tố kích hoạt tiểu cầu (PAF) ngoại trừ trƣờng hợp gây ra bởi thrombin. Piperlongumin cho thấy tác dụng ức chế mạnh hơn c c acid amid với tác dụng kết tập tiểu cầu thỏ gây ra bởi collagen, AA và PAF [42]. 1.2.5.9. Tác dụng chống tiểu đường Tác dụng hạ đƣờng huyết và chống peroxy hóa lipid của cao ethanol của quả P. longum đã đƣợc nghiên cứu trên chuột bị tiểu đƣờng do alloxan gây ra [18] (alloxan: một dẫn xuất của acid uric đƣợc dùng để gây ra đ i th o đƣờng typ 1 trên động vật). Mức đƣờng huyết, enzym chuyển hóa carbohydrat, peroxy hóa lipid và chất chống oxy hóa đƣợc kiểm tra bằng phƣơng ph p so màu đặc trƣng. Quả sấy kh dùng đƣờng uống đã cho thấy hiệu quả hạ đƣờng huyết, chống peroxy hóa lipid và chống oxy hóa đ ng kể ở chuột tiểu đƣờng so với nhóm đối chứng dùng glibenclamid [37]. 1.2.5.10. Tác dụng giảm cholesterol máu Methyl piperin ức chế đ ng kể việc tăng cholesterol toàn phần trong huyết thanh và tỷ lệ cholesterol toàn phần so với HDL cholesterol trên chuột đƣợc cho ăn với chế độ ăn nhiều cholesterol [55]. Phần chất béo không xà phòng hóa (unsaponifiable fraction) của dầu P. longum cũng làm giảm đ ng kể cholesterol toàn phần trong huyết thanh và cholesterol gan ở chuột tăng cholesterol máu [56]. 10
1.2.5.11. Tác dụng chống trầm cảm Điều trị với piperin (6,25 – 25 μM) trong 72 giờ đã ức chế sự giảm biểu hiện của mRNA của các yếu tố bảo vệ thần kinh có nguồn gốc từ não (BDNF) gây ra bởi corticosteron (CORT) ở các tế bào thần kinh hải mã đƣợc nuôi cấy [35]. Ngoài ra, piperin còn đƣợc b o c o là có đặc tính mạnh giống thuốc chống trầm cảm qua trung gian ức chế MAO [30]. 1.2.5.12. Tác dụng diệt côn trùng, kháng khuẩn, kháng nấm và amip Tinh dầu của quả có tác dụng diệt c n trùng và xua đuổi côn trùng [12]. Độc tính của hai piperidin alkaloid (pipernonalin và piperoctadecalidin) đƣợc phân lập từ P. longum đã đƣợc x c định thông qua khả năng chống lại năm loài chân đốt. Cả hai alkaloid này đều có tác dụng diệt côn trùng [41]. Các cao chiết từ P. longum đã đƣợc đ nh gi khả năng chống lại các loài vi khuẩn gây bệnh nhƣ S. albus, S. typhi, P. aeruginosa, E. coli và B. megaterium và nấm A. niger. So với streptomycin, tất cả các cao chiết thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tốt [25]. Các hợp chất phân lập và cao chiết n- hexan cho thấy hoạt tính kháng khuẩn chống lại tất cả các loài vi khuẩn đƣợc thử nghiệm ở nhiều mức độ khác nhau. Tuy nhiên, cao chiết nƣớc không thể hiện hoạt tính kháng khuẩn chống lại các vi khuẩn đã đƣợc thử nghiệm [36]. Quả P. longum L. cho thấy hoạt động kháng nấm. Các phần có nguồn gốc từ quả của cây đã đƣợc thử nghiệm đối với sáu loại nấm phytopathogenic (phytopathogenic fungi), Pyricularia oryzae, Rhizoctonia solani, Botrytis cineria, Phytophthora infestans, Puccinia regndita và Erysiphe graminis bằng phƣơng ph p thử in vivo trên toàn cây [74]. Một alkaloid piperidin (pipernonalin) đƣợc phân lập từ phân đoạn n-hexan của P. longum cho thấy hoạt tính kháng nấm mạnh (91% và 80% tƣơng ứng với nồng độ 0,5 và 0,25 mg/ml) chống lại P. rendita [31]. Tác dụng chống amip của cao methanol từ quả P. longum, rễ P. sarmentosum và quả Quercus infectoria chống lại sự lây nhiễm Entamoeba histolytica tại manh tràng của chuột đã đƣợc nghiên cứu. Mức độ loét thành manh tràng đã giảm ở những con chuột đƣợc điều trị bằng cao chiết dƣợc liệu và metronidazol so với nhóm động vật đối chứng [49]. Hoạt tính của các cao phân đoạn n-hexan, dichloromethan và methanol từ năm cây thuốc chống tiêu 11
chảy của Thái gồm nhựa loài Acacia catechu (họ Đậu), toàn cây Dền gai (họ Rau dền), hạt loài Brucea javanica (Simaroubaceae), quả loài P. longum (Piperaceae) và Quercus infectoria (họ Cử) đã đƣợc thử nghiệm in vitro với sự phát triển của c c phân tƣơi của động vật nguyên sinh kí sinh đƣờng ruột Blastocystis hominis. Tất cả các cao chiết cho thấy hoạt tính ức chế so với metronidazol [48]. Cả phần rễ và quả của P. longum có tác dụng chống amip với tác dụng gần tƣơng đƣơng nhau [21]. Phân đoạn từ cao ethanol, n-hexan và phần hòa tan trong n-butanol thể hiện hoạt tính diệt amip in vitro ở nồng độ 1000 μg/mL và phân đoạn chloroform hoạt tính tƣơng tự ở 500 μg/mL. Cao chiết ethanol và piperin chữa khỏi lần lƣợt 90% và 40% chuột mắc bệnh amip ở manh tràng [63]. 1.2.5.13. Tăng cường sinh khả dụng Piperin cho thấy khả năng tăng cƣờng sinh khả dụng của nhiều loại thuốc bằng c ch điều chỉnh chức năng của màng do nó dễ dàng phân chia và tăng tính thấm của các loại thuốc nhƣ vasicin, indomethacin, diclofenac natri,... [7], [24]. Ngƣời ta cho rằng piperin có thể gây ra thay đổi trong chức năng và tính thẩm thấu của màng cùng với khả năng cảm ứng trong tổng hợp protein liên kết với khung tế bào, dẫn đến sự gia tăng bề mặt hấp thụ ở ruột non, do đó, hỗ trợ thẩm thấu hiệu quả qua hàng rào biểu mô [23], [29]. Nghiên cứu cho thấy rằng piperin tăng cƣờng nồng độ trong huyết thanh, mức độ hấp thụ và sinh khả dụng của curcumin ở cả chuột và ngƣời mà không có tác dụng phụ [51]. 1.2.6. Công dụng [2] 1.2.6.1. Quả tiêu lốt Theo y học cổ truyền, Tiêu lốt có vị cay, tính nóng, có tác dụng ôn trung, tán hàn, hạ khí, chỉ thống nên đƣợc dùng trong điều trị các bệnh về hô hấp nhƣ viêm xoang, đau lỗ mũi, hốc mũi… và c c bệnh về tiêu hóa nhƣ đau bụng, lạnh bụng gây nôn thổ, n n ra nƣớc chua, tiêu chảy, lỵ, sôi bụng, khó tiêu… Liều dùng: mỗi ngày dùng khoảng 1, 5 đến 3 g quả tiêu lốt. Ngoài ra, tiêu lốt còn đƣợc dùng trong điều trị c c trƣờng hợp nhƣ: 12