Luận án Tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu về thực vật, thành phần hóa học và tác dụng chống viêm của loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora Hemsl.)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:282

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Dược học "Nghiên cứu về thực vật, thành phần hóa học và tác dụng chống viêm của loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora Hemsl.)" trình bày các nội dung chính sau: Xác định được tên khoa học và mô tả đặc điểm hình thái và đặc điểm vi học của Tỏa dương; Đánh giá tác dụng chống viêm của cao toàn phần, cao phân đoạn và một số hợp chất phân lập từ Tỏa dương.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu về thực vật, thành phần hóa học và tác dụng chống viêm của loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora Hemsl.)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU NGUYỄN THỊ HỒNG ANH NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG CHỐNG VIÊM CỦA LOÀI TỎA DƯƠNG (BALANOPHORA LAXIFLORA HEMSL.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆU DƯỢC LIỆU NGUYỄN THỊ HỒNG ANH NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG CHỐNG VIÊM CỦA LOÀI TỎA DƯƠNG (BALANOPHORA LAXIFLORA HEMSL.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU - DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 9720206 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đỗ Thị Hà PGS.TS. Nguyễn Thùy Dương HÀ NỘI, 2022
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Đỗ Thị Hà và PGS.TS. Nguyễn Thùy Dương. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về các kết quả của mình. Tác giả luận án Nguyễn Thị Hồng Anh
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được luận án này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của các Thầy Cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS. Đỗ Thị Hà và PGS.TS. Nguyễn Thùy Dương, những người thầy đã tận tình hỗ trợ, chỉ bảo tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi cũng xin cảm ơn tới TS. Bùi Hữu Tài - Phòng Nghiên cứu cấu trúc - Viện Hóa Sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TSKH. Nguyễn Minh Khởi - Viện trưởng Viện Dược liệu đã động viên tinh thần và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin trân trọng cám ơn các đồng nghiệp tại Khoa Hóa Thực vật - Viện Dược liệu, Khoa Tài nguyên Dược liệu – Viện Dược liệu, Bộ môn Dược lực - Trường Đại học Dược Hà Nội và các Phòng ban của Viện Dược liệu đã giúp đỡ, tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành công trình này. Luận án được hỗ trợ một phần kinh phí từ đề tài cấp Viện Dược liệu “Nghiên cứu thành phần hóa học Tỏa dương thu hái tại Việt Nam” và đề tài cấp Quốc gia “Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học chi Dó đất (Balanophora) ở Việt Nam, mã số 104.01-2015.75”, do đó, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Viện Dược liệu và Quỹ phát triển Khoa học và Công nghệ quốc gia (NAFOSTED) đã tạo điều kiện để tôi thực hiện luận án này. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, học tập và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn! NCS. Nguyễn Thị Hồng Anh
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CÁM ƠN DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC BẢNG ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 3 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI DÓ ĐẤT (BALANOPHORA) ........................................3 1.1.1. Thực vật học của chi Dó đất (Balanophora) ......................................................... 3 1.1.2. Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Dó đất..........................................6 1.1.3. Công dụng và tác dụng sinh học của một số loài thuộc chi Balanophora..............15 1.2. TỔNG QUAN VỀ LOÀI TỎA DƯƠNG (Balanophora laxiflora Hemsl.) ......22 1.2.1. Thực vật ...............................................................................................................22 1.2.2. Thành phần hóa học của loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora) ..................... 23 1.2.3. Tác dụng sinh học của loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora) ........................ 29 1.3. TỔNG QUAN VỀ VIÊM ..................................................................................... 33 1.3.1. Khái niệm ............................................................................................................33 1.3.2. Các chất trung gian hóa học trong phản ứng viêm ..............................................34 1.3.3. Vai trò của các ROS và MAPK trong phản ứng viêm ........................................36 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 42 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .............................................................................42 2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu ....................................................................................... 42 2.1.2. Động vật thí nghiệm ............................................................................................ 43 2.1.3. Thuốc thử, hóa chất, dung môi ............................................................................43 2.1.4. Máy móc, thiết bị .................................................................................................44 2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ..................................................................................45 2.3. THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU .................................................................................46 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................46
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu thực vật .......................................................................46 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu hóa học .......................................................................47 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu tác dụng dược lý ......................................................... 48 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................................56 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................57 3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC VẬT HỌC ..................................................57 3.1.1. Đặc điểm hình thái thực vật .................................................................................57 3.1.2. Đặc điểm vi học ...................................................................................................59 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC ..................................63 3.2.1. Định tính các nhóm hợp chất hữu cơ...................................................................63 3.2.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ....................................................................64 3.2.3. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ Tỏa dương ..................70 3.3. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA TỎA DƯƠNG ........105 3.3.1. Kết quả đánh giá tác dụng chống viêm in vitro của Tỏa dương........................105 3.3.2. Kết quả đánh giá tác dụng chống oxy hóa in vitro của Tỏa dương ...................112 3.3.3. Kết quả đánh giá tác dụng chống viêm in vivo của Tỏa dương ........................113 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN .........................................................................................118 4.1. VỀ THỰC VẬT ..................................................................................................118 4.2. VỀ HÓA HỌC ....................................................................................................119 4.3. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC .............................................................................130 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................141 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên viết đầy đủ A.a Acid acetic Ace Aceton AP-1 Activator protein 1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic 13 C-NMR Resonance Spectroscopy) Caff (E)-Caffeoyl Cin Cinnamoyl COSY Correlation Spectroscopy COX-2 Cyclooxygenase-2 CTCT Công thức cấu tạo CTHH Cấu trúc hóa học Cour p-Coumaroyl DCM Dichloromethan DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer Dex Dexamethason Môi trường cơ bản dùng cho nhiều dòng tế bào khác nhau (Dulbecco's DMEM Modified Eagle Medium) DMSO Dimethyl sulfoxid DPI Diphenyliodonium DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl EC50 Nồng độ có hiệu quả 50% (Effective Concentration 50%) EI-MS Phổ khối ion hóa điện tử (Electrospray Ionisation-Mass Spectrometry) Phổ khối ion hóa phun mù điện tử (Electro Spray Ionisation-Mass ESI-MS Spectrometry) EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol FBS Huyết thanh thai bò (Fetal Bovine Serum) Gal Galloyl
GAPDH Glyceraldehyd-3-Phosphate Dehydrogenase Glc Glucopyranosyl Dòng tế bào ung thư gan người (Human hepatocellular carcinoma cell HepG2 line) Hx n-Hexan HL-60 Dòng tế bào ung thư máu (Human leukemia cell line) Phổ tương quan dị nhân đa liên kết (Heteronuclear Multiple Bond HMBC Correlation) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic 1 H-NMR Resonance Spectroscopy) Phổ tương tác dị nhân lượng tử đơn (Heteronuclear Single Quantum HSQC Coherence) Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquyd HPLC Chromatography) Phổ khối ion hóa phun mù điện tử phân giải cao HR-ESI-MS (High Resolution-Electron Spray Ionization-Mass Spectrometry) IC50 Nồng độ ức chế 50% (Inhibitory Concentration 50%) IFN-β Interferon beta IL Interleukin iNOS Inducible Nitric Oxide Synthase IR Hồng ngoại (Infrared) KLPT Khối lượng phân tử Sắc ký lỏng kết hợp với phổ khối (Liquyd Chromatography–Mass LC-MS Spectrometry) LPS Lipopolysaccharid m Khối lượng chất thu được MAPK Mitogen-activated protein kinase MCF-7 Dòng tế bào ung thư vú (Human breast adenocarcinoma cell line) MIC Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimal Inhibitory Concentration)
MTPA Acid α-methoxy-α-(trifluoromethyl)phenylacetic 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4- MTS sulfophenyl)-2H-tetrazolium m/z Tỉ lệ khối lượng/điện tích (Mass to charge ratio) n-BuOH n-Butanol NADPH Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate NF-κB Yếu tố nhân kappa B (Nuclear Factor-kappa B) NMR Cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance) NO Nitric oxid NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy NOS Nitric Oxid Synthase NOX NADPH oxidase NXB Nhà xuất bản OVASHO Tế bào ung thư buồng trứng ppm Phần triệu ROS Các gốc oxy hóa hoạt động (Reactive Oxygen Species) SOD Superoxid Dismutase STT Số thứ tự TLC Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) TLTK Tài liệu tham khảo TNF-α Yếu tố hoại tử khối u alpha (Tumor Necrosis Factor-alpha) TT Thuốc thử UV Tử ngoại (Ultra Violet)
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Hình 1.1. Cấu trúc các hợp chất tannin phân lập từ loài B. laxiflora…………………..24 Hình 1.2. Cấu trúc các phenylpropanoid đơn giản phân lập từ loài B. laxiflora ….....25 Hình 1.3. Cấu trúc các hợp chất lignan phân lập từ loài B. laxiflora…………………..26 Hình 1.4. Cấu trúc hợp chất coumarin phân lập từ loài B. laxiflora……………………26 Hình 1.5. Cấu trúc các hợp chất flavonoid phân lập từ loài B. laxiflora……………....27 Hình 1.6. Cấu trúc các hợp chất terpenoid phân lập từ loài B. laxiflora……………….28 Hình 1.7. Cấu trúc các hợp chất steroid phân lập từ loài B. laxiflora ………………….28 Hình 1.8. Cấu trúc các hợp chất khác phân lập từ loài B. laxiflora …………………....28 Hình 1.9. Viêm và các gốc oxy hóa hoạt động (ROS)………………………………..37 Hình 2.1. Tỏa dương (Balanophora laxiflora Hemsl.) .................................................42 Hình 2.2. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu loài Tỏa dương B. laxiflora.................................46 Hình 2.3. Quy trình thử nghiệm đánh giá tác dụng chống viêm cấp trên mô hình gây phù bàn chân chuột bằng carrageenan ...........................................................................54 Hình 2.4. Quy trình thử nghiệm đánh giá tác dụng chống viêm mạn bằng mô hình gây u hạt ............................................................................................................................... 55 Hình 3.1. Hình thái cụm hoa đực ..................................................................................58 Hình 3.2. Hình thái cụm hoa cái ...................................................................................59 Hình 3.3. Vi phẫu thân khí sinh ....................................................................................60 Hình 3.4. Cấu tạo vi phẫu thân rễ, bó mạch .................................................................61 Hình 3.5. Cấu tạo vi phẫu lá ......................................................................................... 61 Hình 3.6. Cấu tạo vi phẫu rễ Tỏa dương.......................................................................62 Hình 3.7. Đặc điểm bột dược liệu .................................................................................63 Hình 3.8. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ Tỏa dương ....................... 69 Hình 3.9. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL1 ............................................................. 70 Hình 3.10. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL2…………72 Hình 3.11. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL3 ................74 Hình 3.12. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL4 ................75 Hình 3.13. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL5 ................77 Hình 3.14. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL6 ................79
Hình 3.15. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL7 ................80 Hình 3.16. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL8………....82 Hình 3.17. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL9 ................84 Hình 3.18. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL10 ..............86 Hình 3.19. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL11 ..............87 Hình 3.20. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL12 ......................................................... 88 Hình 3.21. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL13 ......................................................... 89 Hình 3.22. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL14 ......................................................... 89 Hình 3.23. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL15 ......................................................... 90 Hình 3.24. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL16 ..............91 Hình 3.25. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL17 ..............93 Hình 3.26. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất BL18 ..............94 Hình 3.27. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL19 ......................................................... 96 Hình 3.28. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL20 ......................................................... 97 Hình 3.29. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL21 ......................................................... 99 Hình 3.30. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL22 .......................................................100 Hình 3.31. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL23 .......................................................101 Hình 3.32. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL24 .......................................................102 Hình 3.33. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL25 .......................................................103 Hình 3.34. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL26 .......................................................103 Hình 3.35. Cấu trúc hóa học của hợp chất BL27 và hợp chất tham khảo ..................104 Hình 3.36. Tác dụng ức chế mức độ biểu hiện gen COX-2 của cao toàn phần và cao phân đoạn ở nồng độ 30 µg/ml. ...................................................................................106 Hình 3.37. Tác dụng ức chế mức độ biểu hiện protein COX-2 của các hợp chất phân lập từ phân đoạn EtOAc tại nồng độ 10 µM. ..............................................................107 Hình 3.38. Ảnh hưởng của BL23 đến khả năng sống sót của tế bào RAW 264.7 .....107 Hình 3.39. Tác dụng của BL23 trên biểu hiện COX-2 phụ thuộc theo nồng độ. .......108 Hình 3.40. Tác dụng của BL23 (10 µM) trên mức độ biểu hiện gen iNOS, IL-1β, IL-6, INF-β và TNFα ............................................................................................................109 Hình 3.41. Ảnh hưởng của BL23 lên quá trình sản xuất ROS. ..................................110
Hình 3.42. Tác dụng chống viêm của BL23 liên quan đến các tín hiệu MAPK. .......111 Hình 3.43. Tác dụng chống viêm cấp của các phân đoạn và chất phân lập từ Tỏa dương ...........................................................................................................................114 Hình 3.44. Tác dụng chống viêm mạn của các phân đoạn và chất phân lập từ Tỏa dương ...........................................................................................................................116
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các loài thuộc chi Balanophora ở Việt Nam .................................................5 Bảng 1.2. Các hợp chất tannin (1-66) phân lập từ chi Balanophora .............................. 7 Bảng 1.3. Các phenylpropanoid đơn giản (67-91) phân lập từ chi Balanophora .........10 Bảng 1.4. Các hợp chất lignan (92-114) phân lập từ chi Balanophora ........................ 11 Bảng 1.5. Các hợp chất flavonoid (119-150) phân lập từ chi Balanophora .................12 Bảng 1.6. Các hợp chất terpenoid (151-169) phân lập từ chi Balanophora .................14 Bảng 1.7. Các hợp chất khác (173-198) phân lập từ chi Balanophora......................... 15 Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất trong Tỏa dương ......................................64 Bảng 3.2. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL1 ........................................................... 70 Bảng 3.3. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL2 và hợp chất tham khảo ...................... 71 Bảng 3.4. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL3 và hợp chất tham khảo ...................... 73 Bảng 3.5. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL4 và hợp chất tham khảo ...................... 74 Bảng 3.6. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL5 và hợp chất tham khảo ...................... 76 Bảng 3.7. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL6 và hợp chất tham khảo ...................... 78 Bảng 3.8. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL7 và hợp chất tham khảo ...................... 79 Bảng 3.9. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL8 ........................................................... 81 Bảng 3.10. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL9 ......................................................... 83 Bảng 3.11. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL10 và hợp chất tham khảo ..................85 Bảng 3.12. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL11 và hợp chất tham khảo ..................86 Bảng 3.13. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL12 và hợp chất tham khảo ..................87 Bảng 3.14. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL13 và hợp chất tham khảo ..................88 Bảng 3.15. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL14 ....................................................... 89 Bảng 3.16. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL15 và hợp chất tham khảo ..................90 Bảng 3.17. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL16 và hợp chất tham khảo ..................91 Bảng 3.18. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL17 và hợp chất tham khảo ..................92 Bảng 3.19. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL18 và hợp chất tham khảo ..................93 Bảng 3.20. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL19 và hợp chất tham khảo ..................95 Bảng 3.21. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL20 ....................................................... 96
Bảng 3.22. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL21 ....................................................... 98 Bảng 3.23. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL22 ....................................................... 99 Bảng 3.24. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL23 .....................................................100 Bảng 3.25. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL24 và hợp chất tham khảo ................102 Bảng 3.26. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL25 và hợp chất tham khảo ................102 Bảng 3.27. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất BL26 .....................................................103 Bảng 3.28. Số liệu phổ NMR của hợp chất BL27 và hợp chất tham khảo .................103 Bảng 3.29. Tác dụng chống oxy hóa in vitro của các mẫu chiết từ Tỏa dương .........112 Bảng 3.30. Ảnh hưởng của phân đoạn tiềm năng và chất phân lập tiềm năng lên mức độ phù chân chuột theo thời gian.................................................................................113 Bảng 3.31. Ảnh hưởng của các phân đoạn và chất phân lập tiềm năng lên khối lượng u hạt trên chuột cống trắng .............................................................................................116 Bảng 4.1. Các chất phân lập được từ Tỏa dương ........................................................120
ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, xu hướng nghiên cứu phát triển thuốc từ các loại dược liệu thông qua việc tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học ngày càng được các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam quan tâm. Từ các dược liệu đã được sử dụng nhiều trong dân gian, các nhà khoa học đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của chúng, từ đó mở ra nhiều hướng nghiên cứu phát triển thuốc mới nhằm hỗ trợ điều trị bệnh. Ở Việt Nam, có nhiều loài thuộc chi Dó đất (Balanophora), họ Dó đất (Balanophoraceae) đã và đang được sử dụng nhiều trong dân gian dùng làm thuốc bổ, kích thích tiêu hóa và tăng cường khả năng sinh dục …, trong đó loài Tỏa dương B. laxiflora được dùng phổ biến nhất. Khoảng chục năm gần đây, loài này được khai thác và buôn bán rất nhiều ở các tỉnh miền núi (Lào Cai, Sơn La, Cao Bằng, Yên Bái, Hà Giang …) đồng thời cũng thu hút được nhiều sự quan tâm của người dân và các nhà khoa học. Loài B. laxiflora được sử dụng làm thuốc chữa đau đầu, đau lưng, đinh nhọt, tăng cường khả năng sinh dục và trong các bài thuốc kích thích tiêu hóa hoặc phục hồi sức khỏe cho phụ nữ sau sinh [1]. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài B. laxiflora cho thấy sự có mặt của các nhóm chất như: tannin, lignan, flavonoid, terpenoid, steroid … Các cao chiết và một số hợp chất phân lập từ loài B. laxiflora thể hiện tác dụng chống viêm khá rõ rệt. Cho đến nay, những nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài B. laxiflora ở Việt Nam còn rất hạn chế, đặc biệt là về hoạt tính chống viêm của loài này. Chính vì vậy, nhằm mục đích nghiên cứu làm rõ thành phần hóa học và hoạt tính chống viêm của loài B. laxiflora ở Việt Nam tạo cơ sở khoa học trong việc sử dụng tài nguyên cây thuốc này, đồng thời tạo tiền đề cho những nghiên cứu tiếp theo trong việc tạo ra các chế phẩm có hoạt tính sinh học cao phục vụ công tác bảo vệ, chăm sóc sức khỏe cộng đồng, luận án: “Nghiên cứu về thực vật, thành phần hoá học và tác dụng chống viêm của loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora Hemsl.)” đã được thực hiện với các mục tiêu sau: 1. Xác định được tên khoa học và mô tả đặc điểm hình thái và đặc điểm vi học của Tỏa dương. 1
2. Nghiên cứu thành phần hóa học của Tỏa dương. 3. Đánh giá tác dụng chống viêm của cao toàn phần, cao phân đoạn và một số hợp chất phân lập từ Tỏa dương. Để thực hiện được ba mục tiêu trên, đề tài được tiến hành với các nội dung sau đây: • Nghiên cứu về thực vật - Mô tả đặc điểm hình thái và xác định tên khoa học của mẫu nghiên cứu. - Xác định đặc điểm giải phẫu một số bộ phận của cây và đặc điểm bột dược liệu Tỏa dương. • Nghiên cứu về hóa học - Định tính sự có mặt của các nhóm chất chủ yếu có trong Tỏa dương. - Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất tinh khiết từ Tỏa dương. • Nghiên cứu về tác dụng chống viêm - Đánh giá tác dụng chống viêm và chống oxy hóa in vitro của cao chiết và các hợp chất phân lập từ Tỏa dương. - Đánh giá tác dụng chống viêm in vivo (chống viêm cấp và viêm mạn) của cao chiết và một số hợp chất phân lập từ Tỏa dương. 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI DÓ ĐẤT (BALANOPHORA) 1.1.1. Thực vật học của chi Dó đất (Balanophora) 1.1.1.1. Trên thế giới Họ Balanophoraceae bao gồm các đại diện có những đặc điểm tương đối độc đáo như không phân hóa cụ thể các bộ phận là thân, cành, lá, rễ; cũng không có diệp lục và sống ký sinh trên rễ các loài thực vật khác. Mặc dù vậy, khi sắp xếp họ này trong hệ thống phân loại thực vật còn có những quan điểm không đồng nhất. Trước hết, các nhà nghiên cứu về hệ thống học thực vật đều thống nhất các đại diện trong họ Balanophoraceae thuộc thực vật có hoa/ thực vật hạt kín, nhưng khi sắp xếp chúng trong hệ thống phân loại thì có 2 quan điểm: Quan điểm 1: Phân loại và sắp xếp vào đầy đủ các bậc taxon. Đại diện quan điểm này có A. Takhtajan (2009): Giới Thực vật (Plantae); Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)/ Ngành Hạt kín (Angiosperemae); Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida)/ Hai lá mầm (Dicotyledone); Phân lớp Hoa hồng (Rosidae); Bộ Dó đất (Balanophorales); Họ Dó đất (Balanophoraceae); Chi Dó đất (Balanophora). Quan điểm 2: theo hệ thống phân loại APG IV (2016) của nhóm phát sinh chủng loài thực vật hạt kín (Angiosperm Phenology Group): Liên bộ Cúc (Superasterid), Bộ (Ordo) – Đàn hương (Santalales); Họ (Families) – Dó đất (Balanophoraceae); Chi (Genus) – Dó đất (Balanophora) [2]. Quan điểm phân loại 1 được Nguyễn Tiến Bân (1997) và nhiều nhà thực vật khác ở Việt Nam áp dụng. Theo Bertel Hansen (1973), trong “Flore du Cambogde du Laos etdu Viet- Nam” Tom.14, họ Balanophoraceae trên thế giới có 18 chi với 47 loài, trong đó ở cả 3 nước Đông Dương (Campuchia, Lào và Việt Nam) có 2 chi (Balanophora và Rhopalocnemis), 5 loài [3]. Đến năm 2003, khi biên soạn họ Balanophoraceae trong “Flora of China”, Huang Shu-mai và Ji Murata cũng ghi nhận trên thế giới có 18 chi và khoảng 50 loài. Riêng Trung Quốc chỉ mới biết 13 loài thuộc 2 chi Balanophora và Rhopalocnemis [4]. Trong “Flora of Thailand”, Bertel Hansen (1970) cho rằng, họ Balanophoraceae ở Thái Lan có 3 chi (Balanophora, Rhopalocnemis và Exorhopala), 3
nhưng không cho biết tổng số loài của cả họ (mà chỉ đề cập ở chi Balanophora) [5]. Như vậy, với một số tài liệu ở trên có thể thấy, họ Balanophoraceae ở các nước lân cận với Việt Nam chỉ có 2 đến 3 chi (Genera), trong đó chi Balanophora được coi là phổ biến hơn cả. Balanophora Forst.et. Forst.f. là chi lớn nhất trong họ Balanophoraceae, chi này được các nhà thực vật học người Đức (Johann Reinhold Forster (1729-1798) và Georg Forster) đặt tên từ năm 1775 [6]. Trên thế giới, 19 loài thuộc chi Balanophora đã được biết đến; các loài này phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới ẩm châu Á, châu Phi và châu Đại Dương. Chi Balanophora ở Trung Quốc có 12 loài [4]; ở Thái Lan có 5 loài [5] và ở Lào có 4 loài [3] đã được xác nhận. Trong số gần 20 loài đã biết thuộc chi Balanophora ở trên thế giới thì loài B. laxiflora Hemsl. đã được William Hemsley, nhà thực vật người Anh (1843-1924) xác định từ năm 1894. Loài này hiện có một số đồng danh như: Polyplethia hexamera Tiegh. = Acroblastum hexamerum (Tiegh.) Setch. = Balanophora hexamera (Tiegh.) Lecomte = Balanophora indica auct.non (Arn.) Griff [3], [4], [5]. Loài B. laxiflora Hemsl. đã được ghi nhận ở các quốc gia xung quanh Việt Nam, cụ thể như ở Trung Quốc tại các tỉnh Quảng Đông, Quảng Tây, Vân Nam, Chiết Giang và đảo Đài Loan [4]. Ở Thái Lan, loài B. laxiflora Hemsl. ghi nhận ở Khao Luang [5]. Ở Lào, một số tài liệu đã ghi nhận về phân bố của loài thực vật này, song chưa có địa điểm cụ thể [3], [4], [5]. 1.1.1.2. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, họ Balanophoraceae được gọi tên trong Tiếng Việt là họ “Dó đất” [7], hay là họ “Dương đài” [8]. Họ thực vật này được Bertel Hansen đề cập đầu tiên ở Việt Nam cũng như cho 3 nước Đông Dương trong bộ “Flora du Cambodge du Laos et du Viet-nam”. Trong đó, tác giả mô tả họ Balanophoraceae ở Việt Nam với 2 chi Rhopalocnemis (R. phalloides Jungnum) và chi Balanophora (B. abreviata Blume, B. laxiflora Hemsl, B. latisepala (Tiegh.) Lecomte và B. fungosa Forst. subsp. indica (Arnott) B. Hansel) [3]. Người tiếp theo, cũng là người Việt Nam đầu tiên đề cập đến họ Balanophoraceae ở nước ta là Phạm Hoàng Hộ (2000). Trong bộ “Cây cỏ Việt Nam” 4
quyển II, ông cũng chỉ ra 2 chi: chi Rhopalocnemis có 1 loài (R. phalloides Jungnum) và chi Balanophora có 5 loài và 1 loài phụ (sub sp.) [7]: B. abreviata Blume; B. elongate Blume, B. latisepala (Tiegh.) Lecomte, B. fungosa Forst. = B. fungosa var. fungosa Forst và B. fungosa Forst. subsp. indica (Arn) B. Hansen Vào năm 2005, khi biên soạn bộ “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” tập III, Nguyễn Tiến Bân vẫn khẳng định họ Balanophoraceae ở Việt Nam có 2 chi: chi Rhopalocnemis có 1 loài như 2 tác giả trước đó, còn chi Balanophora có 7 loài và 1 thứ [8] gồm có: B. abbreviata Blume, B. cucphuongensis N.T. Ban, B. elongata Blume, B. fungosa Forst. & Forst.f, B. fungosa subsp. indica (Arn.) B. Hansen và thứ B. indica var. globosa Ban, B. latisepala (Tiegh.) Lecomte và B. laxiflora Hemsl. Trong số 7 loài và 1 thứ này, có 1 loài mới (B. cucphuongensis N.T. Ban) và 1 thứ mới (B. indica var. globosa Ban) do chính tác giả công bố [8]. Đáng lưu ý, trong vài năm gần đây (2017-2019), một số tác giả trong nước đã bổ sung 3 loài mới cho Việt Nam (B. subcupularis P. C. Tam [9], B. tobiracola Makino [10], B. harlandii Hook. f [11]) và công bố mới cho khoa học 1 loài thuộc chi là B. aphylla Luu [12]. Như vậy, tính đến năm 2019, tổng số loài đã biết thuộc chi Balanophora, họ Balanophoraceae ở Việt Nam hiện đã lên tới 11 loài và 1 thứ. Sau đây là bảng thống kê các loài này, cùng với nơi đã ghi nhận về phân bố của chúng: Bảng 1.1. Các loài thuộc chi Balanophora ở Việt Nam STT Tên khoa học Nơi phân bố đã được ghi nhận TLTK 1 B. abbreviata Blume Ninh Bình, Cúc Phương, Quảng Nam [8] 2 B. cucphuongensis N.T. Ban Ninh Bình [8] 3 B. elongata Blume Ninh Bình (Cúc Phương) [8] 4 B. fungosa Forst. & Forst.f. Ninh Bình, Kontum [8] 5 B. fungosa subsp. indica Hà Nam, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Kon [8] (Arn.) B. Hansen và thứ B. Tum, Lâm Đồng, Ninh Thuận, An indica var. globosa Ban Giang 6 B. latisepala (Tiegh.) Thanh Hóa, Khánh Hòa, Ninh Thuận, [8] Lecomte Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, An Giang 7 B. laxiflora Hemsl. Ninh Bình, Kontum [8] 8 B. subcupularis P. C. Tam Hà Giang, Điện Biên, Lâm Đồng, Lai [9] Châu 9 B. tobiracola Makino Lạng Sơn [10] 10 B. harlandii Hook. f Lai Châu, Yên Bái, Quảng Ninh, Lâm [11] Đồng 11 B. aphylla Luu. Đăk Nông [12] 5
Trong số 11 loài và 1 thứ thuộc chi Balanophora ở Việt Nam, loài Tỏa dương – B. laxiflora Hemsl. có phạm vi phân bố rộng nhất. Hiện đã ghi nhận được sự phân bố của loài này tại các tỉnh: Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Yên Bái, Tuyên Quang, Ninh Bình, Kontum… 1.1.1.3. Đặc điểm hình thái chung của chi Balanophora Forst & Forst.f Theo thực vật chí Trung Quốc (Flora of China) [13], đặc điểm hình thái chi Balanophora được mô tả như sau: Cây đơn tính hoặc lưỡng tính. Thân rễ phân nhánh hoặc không phân nhánh, chứa sáp dính (balanophorin), vỏ mịn hoặc có nốt sần dạng mụn cóc, có vảy nhỏ và/hoặc tế bào xốp hình sao. Lá mọc đối hoặc xen kẽ, xếp thành hai dãy hoặc xoắn ốc, hoặc mọc vòng; lá không có cuống, dạng thịt hoặc dạng vảy giống lá bắc. Cụm hoa dạng bông mo, hình trụ, hình elip, hình trứng hoặc hình cầu, mở rộng khi nở. Hoa đực: cuống ngắn hoặc không cuống, đính với đế cụm hoa hình U, có hoặc không nhiều lá bắc đính ở dưới. Bao hoa 3 - 6 thùy; thùy hình trứng, hình mũi giáo hoặc hình tròn, lõm, giống hoặc khác nhau, xếp van, tỏa tròn khi nở. Nhị hoa hình bán cầu hoặc kéo dài theo cụm bao phấn; bao phấn hai ô, thường bằng số lượng bao hoa, thẳng hoặc đôi khi uốn dạng hình U tại đỉnh của cụm bao phấn đôi khi hợp lại hoặc tách rời, mở theo chiều ngang hoặc dọc; hạt phấn màu trắng, hình gần nón hoặc hình cầu, mịn hoặc hơi phồng. Vảy bảo vệ mảnh, hình chùy hoặc gần chùy, số lượng nhiều, tập trung trên cụm hoa cái. Hoa cái: gồm một nhụy hoa, nằm trên trục chính hoặc nằm trên gốc của các vảy bảo vệ. Bầu hình elip hoặc hình thoi, 1 ô, nhỏ dần về hai đầu; noãn đính ngược, cuống ngắn. Vòi nhụy thuôn dài, không rụng. Vỏ quả ngoài cứng. 1.1.2. Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Dó đất Thành phần hóa học của các loài thuộc chi Balanophora trên thế giới chủ yếu được công bố bởi các nhà khoa học Nhật Bản và Trung quốc. Ở Việt Nam cũng mới chỉ có một vài công bố về thành phần hóa học của 2 loài B. laxiflora và B. fungosa. Tổng quan tài liệu cho thấy, thành phần hóa học của chi Balanophora khá đa dạng, hiện nay đã có khoảng 200 hợp chất được phân lập từ 11 loài thuộc chi Balanophora bao gồm các nhóm chất: tannin, phenylpropanoid (lignan, coumarin …), flavonoid, terpenoid, steroid và một số nhóm chất khác. 6