Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trong cây Kinh giới (Elsholtzia ciliata) ở Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:67

Thêm vào BST

Báo xấu

40
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài xây dựng một quy trình chiết thích hợp để điều chế các phần chiết từ cây kinh giới, từ đó định hướng khảo sát thành phần hóa học các hợp chất có trong cây kinh giới; nhận dạng một số hợp chất phân lập được từ các phân đoạn chiết của cây kinh giới; khảo sát hoạt tính sinh học của các phần chiết cây kinh giới.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trong cây Kinh giới (Elsholtzia ciliata) ở Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Bx TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------------------------------- Trần Phúc Đạt NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY KINH GIỚI Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------------------------------- Trần Phúc Đạt NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY KINH GIỚI Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 60440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐỖ THỊ VIỆT HƯƠNG Hà Nội – Năm 2016
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Đỗ Thị Việt Hương – giảng viên khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội, người thầy luôn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đề tài này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô thuộc bộ môn Hóa Dược, Khoa Hóa học, trường ĐHKHTN, cũng như các thầy cô khoa Hóa học đã luôn hỗ trợ em trong quá trình tiến hành thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn các anh chị, bạn bè làm việc tại phòng Hóa Dược, khoa Hóa học, trường ĐHKHTN, các cô chú, anh chị làm việc tại phòng Hóa sinh ứng dụng thuộc Viện Hóa học, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam luôn tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành kết quả đề tài này. Hà Nội, ngày tháng năm Học viên Trần Phúc Đạt
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU 6 DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ 7 BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT 8 MỞ ĐẦU 1 Chương 1- TỔNG QUAN 2 1.1. Khái quát về kinh giới 2 1.1.1. Đặc điểm thực vật của cây kinh giới, loài Elscholtzia ciliata, họ Lamiaceae 2 1.1.2. Vùng phân bố, thu hát và chế biến 6 1.2. Nghiên cứu về dược lý của kinh giới 7 1.2.1. Tác dụng trị liệu theo kinh nghiệm dân gian 7 1.2.2. Những nghiên cứu khoa học 8 1.3. Thành phần hóa học của kinh giới 9 1.3.1. Các hợp chất Flavonoid 10 1.3.2. Terpenoids và steroids 11 1.3.3. Acid béo 14 1.3.4. Một số hợp chất có trong tinh dầu E. ciliata 14 1.4. Hoạt tính sinh học 15 1.4.1. Khả năng chống oxy hóa 15 1.4.2. Hoạt tính ức chế enzym -glucosidase 17 Chương 2 - THỰC NGHIỆM 18 VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1. Đối tượng nghiên cứu 18 2.2. Phương pháp nghiên cứu 18 2.3. Thực nghiệm 19 2.3.1. Chiết các lớp chất từ mẫu cây kinh giới 19
2.3.2. Phân tách phần chiết n-hexan (EH) và phần chiết etyl acetat (EE) bằng phương pháp sắc ký cột (CC) 21 2.3.3. Khảo sát định tính các nhóm phân đoạn trên hệ thống sắc ký khổi phổ GC/MS 24 2.3.4. Phương pháp khảo sát hoạt tính sinh học 26 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1. Khảo sát định tính các nhóm phân đoạn trên hệ thống GC/MS 28 3.1.1. Cặn chiết n-hexan 28 3.1.2. Cặn chiết etyl acetat 36 3.2. Khảo sát hoạt tính sinh học 43 3.2.1. Hoạt tính chống oxy hóa 43 3.2.2. Hoạt tính ức chế enzym -glucosidase. 45 KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 53
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Thành phần hóa học được nghiên cứu của chi kinh giới ..........................10 Bảng 1.2. Một số hợp chất được phân lập từ loài E. ciliata......................................10 Bảng 2.1. Hiệu suất của các phần chiết từ mẫu cây kinh giới ..................................20 Bảng 3.1. Kết quả phân tách cặn chiết n-hexan bằng sắc ký cột ..............................28 Bảng 3.2. Thành phần hóa học trong dịch chiết n-hexan ..........................................29 Bảng 3.3. Các tín hiệu phổ của H1............................................................................34 Bảng 3.4. Kết quả phân tách cặn chiết etyl acetat bằng sắc ký cột ...........................37 Bảng 3.5. Thành phần hóa học trong dịch chiết etyl acetat ......................................38 Bảng 3.6. Kết quả độ hấp thụ quang .........................................................................43 Bảng 3.7. Khả năng ức chế enzym 𝛼-glucosidase của cặn chiết kinh giới ...............45
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ Hình 1.1. Cây, lá và hoa kinh giới ..............................................................................4 Hình 1.2. Cấu trúc của các flavonoid phân lập được từ loài E. ciliata .....................11 Hình 1.3. Cấu trúc của daucosterol ...........................................................................14 Hình 2.1. Mẫu kinh giới thu mua ..............................................................................18 Hình 3.1. Sắc ký đồ GC-MS của phân đoạn EH2 cây kinh giới ...............................29 Hình 3.2. Các acid béo mạch dài trong dịch chiết kinh giới .....................................31 Hình 3.3. Tecpenoid trong dịch chiết kinh giới ........................................................32 Hình 3.4. Flavonoid trong dịch chiết kinh giới .........................................................32 Hình 3.5. Phổ NMR của hợp chất H1 .......................................................................33 Hình 3.6. Cấu trúc của H1 .........................................................................................33 Hình 3.7. Sắc ký đồ của H2.......................................................................................35 Hình 3.8. Phổ khối của H2 ........................................................................................36 Hình 3.9. Sắc ký đồ GC-MS của phân đoạn EE2 cây kinh giới ...............................37 Hình 3.10. Cấu trúc của E1 .......................................................................................39 Hình 3.11. Sắc ký đồ của hợp chất E1 ......................................................................39 Hình 3.12. Phổ khối lượng của E1 so sánh với thư viện MS ....................................40 Hình 3.13. Cấu trúc của E2 .......................................................................................41 Hình 3.14. Sắc ký đồ GC của E2 ..............................................................................41 Hình 3.15. Phổ khối của E2 so sánh với thư viện MS ..............................................42 Hình 3.16. Đường chuẩn phenolic ............................................................................43 Hình 3.17. Tổng phenolic của các dịch chiết từ kinh giới ........................................44 Hình 3.18. Tổng lượng flavonoid trong dịch chiết kinh giới ....................................45 Hình 3.19. Đồ thị khảo sát khả năng ức chế enzym 𝛼-glucosidase ..........................46 Sơ đồ 2.1. Sơ đồ chiết từ mẫu khô ............................................................................20 Sơ đồ 2.2. Phân tách các phân đoạn dịch chiết n-hexan ...........................................22 Sơ đồ 2.3. Phân tách các phân đoạn dịch chiết etyl acetat ........................................23
BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Ý nghĩa Abs Độ hấp thụ quang CC Sắc ký cột thường EH Cặn chiết n-hexan EE Cặn chiết etyl acetat E. Elsholtzia FC sắc ký cột nhanh GC-MS Phương pháp phân tích sắc ký khí kết hợp khối phổ IC50 Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử LD50 Liều gây chết 50% đối tượng thử MIC Nồng độ ức chế tối thiểu TLC Sắc ký bản mỏng TT Thứ tự
MỞ ĐẦU Nước Việt Nam chúng ta nằm trong vùng nhiệt đới cho nên những điều kiện khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa, ánh sáng…và hơn hết điều kiện thổ nhưỡng đặc trưng thích hợp cho nhiều loài thực vật có giá trị tồn tại và phát triển. Đó là nguồn tài nguyên sinh học quý giá, thuộc loại tài nguyên tái tạo được. Từ thời xa xưa cho đến xã hội loài người hiện nay đều khai thác nguồn tài nguyên này để làm thực phẩm, thuốc chữa bệnh, các vật liệu cũng như nhiên liệu cho cuộc sống thường ngày. Kinh giới, được biết đến là một loại rau thơm, không chỉ dùng trong bữa ăn hàng ngày nhờ vị bạc hà đặc trưng, mà còn sử dụng như một loài nước xông chữa một số bệnh ngoài da ở trẻ em. Kinh giới thuộc chi Elsholtizia, họ Lamaecia rất phổ biến ở nước ta. Do tính chất sử dụng rộng rãi, nên đã nhiều công trình khoa học nghiên cứu về thực vật cũng như hóa học, nhằm lựa chọn nâng cao giá trị sử dụng của mỗi loài. Tuy nhiên sự nghiên cứu các loài kinh giới về thành phần hóa học, công dụng cũng như số lượng các loài kinh giới còn chưa đầy đủ và không đồng nhất ở một số tài liệu. Để góp phần vào việc nghiên cứu một cách sâu hơn và rộng hơn các loài riềng có ở trong nước, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trong cây Kinh giới (Elsholtzia ciliata) ở Việt Nam” và từ đó đưa ra hướng khai thác và ứng dụng loài kinh giới này trong đời sống. Vì vậy, nhiệm vụ đặt ra cho chúng tôi là: 1. Xây dựng một quy trình chiết thích hợp để điều chế các phần chiết từ cây kinh giới, từ đó định hướng khảo sát thành phần hóa học các hợp chất có trong cây kinh giới. 2. Nhận dạng một số hợp chất phân lập được từ các phân đoạn chiết của cây kinh giới. 3. Khảo sát hoạt tính sinh học của các phần chiết cây kinh giới. 1
Chương 1- TỔNG QUAN 1.1. Khái quát về kinh giới Chi kinh giới (Elsholtzia Willd) thuộc họ Lamiaceae, có khoảng 40 loài kinh giới trên thế giới phân bố chủ yếu ở Đông Á, Châu Phi, Bắc Mỹ, và một số quốc gia Châu Âu [10, 33]. Ở Việt Nam, có 7 loài thuộc chi kinh giới được nghiên cứu và ứng dụng làm thực phẩm và dược phẩm. 1.1.1. Đặc điểm thực vật của cây kinh giới, loài Elscholtzia ciliata, họ Lamiaceae Tên khoa học: Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyland, họ Lamiaceae. Tên thông thường: Kinh giới rìa, Kinh giới trồng [1] Tên đồng nghĩa: Sideritis ciliata Thunb., Elsholtzia cristata Will., Hyssopus ocymifolius Lamk., Mentha ovata Cav., Mentha patrini Lepech., Perilla polystachya D. Don, Elsholtzia pattini (Lepech.) Garcke. Một số tên khác: Khương giới [3], Giả tô, Nhả nát bom (Thái), Phjăc bom khao (Tày), Bài hương thảo. Mô tả thực vật Kinh giới là cây thảo sống hằng năm có đặc điểm như sau: Thân thuộc loại cỏ đứng, cao 0,6-0,8 m, toàn cây có lông màu trắng, có mùi rất thơm [3]. Thân non màu xanh, tiết diện vuông hơi khuyết ở bốn cạnh. Thân già màu nâu tía có bốn góc lồi tròn dọc thân. Lá đơn, mọc đối chéo chữ thập. Phiến là màu xanh đậm hơn ở mặt trên, hình trứng đinh nhọn, gốc hình nêm men một phần dọc theo hai bên cuống lá, kích thước 3-7 x 2,5-5 cm, bìa răng cưa nhọn không đều ở 2/3 phía trên, mặt dưới nhiều chấm nhỏ (lông tiết). Gân lá hình lông chim, nổi rõ ở mặt dưới, 4-7 cặp gân phụ hơi cong ở ngọn. Cuống lá hình trụ hơi phẳng ở mặt trên, gốc cuống lồi thành u nhỏ, mặt trên có lông rậm màu trắng ở giữa, dài 2,5-4cm. 2
Hoa mọc thành cụm xim co tạo thành gié giả dài 5-12 cm ở ngọn cành, tạt về một phía dày đặc hoa. Một đến hai xim co ở nách lá bắc, mỗi xim có 3-5 hoa. Lá bắc màu xanh hay xanh tím nhiều gân nổi, hình thoi rộng mũi nhọn, nhiều lông ở mặt ngoài, kích thước 3-5 x 6-7 mm. Cuống hoa màu xanh rất ngắn hoặc gần như không có. Lá đài màu xanh, gần đều, dính nhau thành một ống hình chuông dài khoảng 1,5 mm, trên chia 5 phiến tam giác nhọn khoảng 1 x 0,5 mm, mặt ngoài đầy lông tơ trắng, nhiều hơn ở rìa. Cánh hoa màu trắng hay tím nhạt đậm dần phía trên, mặt ngoài phủ đầy lông dài màu trắng và có nhiều điểm tuyến màu vàng, dính nhau ở dưới thành ống hơi thắt ở gần đáy, dài khoảng 2-3 mm, trên chia môi 2/3: môi trên xẻ cạn làm 2 thùy giống nhau, hình hơi tròn, kích thước nhỏ, khoảng 0,5 x 0,5 mm; môi dưới chia 3 thùy không đều, hai thùy bên giống nhau hình cung to hơn thùy môi trên, thùy giữa to nhất hơi khum hình gần tròn, rìa hơi lượn, kích thước khoảng 1,5 x 1,5 mm. Nhị kiểu 2 trội, chỉ nhị dạng sợi mảnh màu trắng hay tím nhạt, nhẵn, đính khoảng giữa ống tràng xen kẽ với cánh hoa, nhị trước dài khoảng 0,6-0,7 cm, nhị sau dài 0,3-0,4 cm. Bao phần màu đỏ tím, hai buồng xếp thành hình số tám dọc, nút dọc, hướng trong, đính giữa, chung đới dạng đòn cân ở mặt ngoài. Hạt phấn rời màu trắng sữa, hình bầu dục có rãnh, mặt ngoài có nhiều vân, kích thước 37,5-45 x 30-32,5 μm. Lá noãn phần bầy trên hình cầu hai ô, có vách giả chia làm bốn ô rời, mỗi ô một noãn đính đáy. Một vòi nhụy màu trắng trong mờ, nhẵn, dạng sợi đính ở đáy bầu giữa các ô, dài 0,7-0,8 cm, tận cùng hai nhánh đầu nhụy màu hơi tím nhật dài khoảng 1 mm choãi ra hướng trước sau. Đĩa mật ở gốc bầu dạng bồ gờ nạc. Quả bế hình bầu dục có cạnh, màu nâu, dài khoảng 0,5 mm, rốn hẹp ở đáy, mang trong đài tồn tại khô xác màu nâu. 3
Hình 1.1. Cây, lá và hoa kinh giới Đặc điểm vi mẫu (giải phẫu) Thân vi phẫu hình vuông lõm ở bốn cạnh. Các mô gồm: Biểu bì một lớp tế bào hình chữ nhật hay đa giác gần tròn kích thước nhỏ, gần đều, lớp cutin mỏng hơi răng cưa. Trên biểu bì rải rác có lỗ khí, lông tiết đa bào, lông che chở đa bào. Lông tiết ngắn với đầu hình tròn hay lõm ở giữa gồm một, hai hoặc bốn tế bào. Lông che chở đa bào kích thước to, phía trên là một dãy 4-5 tế bào, phía dưới cùng mức hoặc hơi cao hơn mức biểu bì gồm một vài tế bào. Mô dày góc 1-5 lớp tế bào đa giác hay gần tròn, kích thước không đều lớn hơn tế bào biểu bì, tập trung nhiều ở bốn góc lồi. Mô mềm vỏ khuyết 2-4 lớp tế bào hình bầu dục nằm ngang hay gần tròn, to, không đều, thường bị ép dẹp. Ở thân già tần bì sinh xuất hiện trong lớp mô mềm vỏ sinh bần ở ngoài lục bì ở trong, tế bào hình chữ nhật vách hơi lượn xếp xuyên tâm. Nội bì khung Caspary. Trụ bì ít tế bào hóa mô cứng nằm rải rác thường có trên các đám libe gỗ. Libe ít, tế bào hình đa giác, kích thước nhỏ, vách uốn lượn xếp lộn xộn. Libe tế bào hình chữ nhật vách lượn xếp xuyên tâm với tế bào gỗ. Gỗ nhiều, mạch gỗ hình đa giác hay gần tròn, kích thước lớn không đều, xếp lộn xộn, mô mềm gỗ bao quanh mạch, tế bào hình đa giác kích thước nhỏ, không đều, tẩm chất gỗ, một số vách cellulose. Mô mềm gỗ tạo thành cụm nằm dưới lớp gỗ, cụm dưới mỗi góc thường có 15-20 bó, cụm ở cạnh thường 1-3 bó, mỗi bó 3-5 mách. Mô mềm gỗ gồm tế bào hình đa giác, vách tẩm cellulose hoặc tẩm chất gỗ. Tia tủy hẹp 1-2 dãy tế bào và nhiều ở bốn cạnh tạo các khoảng giang bó, gồm nhiều dãy tế bào hình chữ nhật hoặc đa giác, 4
kích thước lớn dần từ trong ra ngoài. Mô mềm tủy đạo, tế bào kích thước lớn, không đều, hình gần tròn đôi khi có vài tế bào hình đa giác dẹp xếp khít nhau. Tinh bột nhiều ở mô mềm vỏ, nội bì, tia tủy, libe và mô mềm quanh vùng tủy. Hạt tinh bột nhỏ, hình tròn dẹp, tụ thành đám. Lá: Cuống lá: mặt trên hơi lõm, mặt dưới lồi, hai bên có tai. Tế bào biểu bì hình tròn hay đa giác, kích thước nhỏ, không đều. lớp cutin mỏng hơi răng cưa. Trên biểu bì rải rác có lỗ khí, lông che chở nhiều hơn ở mặt trên và lông tiết đa bào giống ở thân. Mô dày góc 3-5 lớp dưới biểu bì trên, 1-3 lớp trên biểu bì dưới, thường bị gián đoạn bởi mô mềm khuyết có lục lạp ở hai bên eo phía dưới tai, tế bào đa giác hoặc gần tròn, kích thước lớn không đều, đôi khi bị tách lớp. Mô mềm đạo tế bào tròn hay đa giác gần tròn, kích thước lớn, không đều. Mô dẫn với gỗ ở trên, libe ở dưới, xếp thành hình cung ở giữa và 2-4 bó nhỏ hơn ở hai bên phia trên và hai tai. Ở bó chính, mạch gỗ hình tròn hoặc đa giác xếp thành 15-22 dãy, mỗi dạy có 1-6 mạch không đều, xen kẽ với mô mềm gồm 1-4 dãy tế bào hình chữ nhật hay đa giác vách cellulose. Libe tế bào hình đa giác nhỏ, không đều, sắp xếp lộn xộn thành nhiều đám không liên tục xen kẽ với mô mềm vách dày cellulose. Mô mềm vách dày cellulose 2-4 lớp tế bào đa giác nhỏ, không đều, bao bên ngoài cung libe gỗ. Tinh bột nằm rải rác trong một vài tế bào mô mềm đạo dưới vùng libe. Hạt tinh bột nhỏ, hình tròn dẹp. Gân giữa: Mặt trên hơi lồi, mặt dưới lồi nhiều và uốn lượn không đều. Biểu bì có thể bong tróc khỏi mô dày, tế bào hình tròn hay đa giác, kích thước nhỏ, không đều, gần giống nhau ở hai mặt, lớp cutin mỏng hơi có răng cưa cạn tách khỏi lớp biểu bì dưới. Cả hai lớp biểu bì có lỗ khí, lông che chở đa bào và lông tiết đa bào giống ở thân. Lông che chở đa bào nhiều ở mặt trên, rải rác ở mặt dưới. Mô dày góc 1-5 lớp biểu bì trên, 1-2 lớp trên biểu bì dưới, tế bào hình tròn hay đa giác, kích thước lớn hơn tế bào biểu bì, không đều, thường bị tách tạo khuyết. Mô mềm đạo tế bào tròn hay đa giác gần tròn, to, không đều. Mô dẫn với gỗ ở trên libe ở dưới xếp hình cung ở giữa và 1-3 bó nhỏ hơn ở hai bên phía trên bó chính. Ở bó chính, mạch chỗ hình tròn hoặc đa giác gần tròn xếp thành 15-20 dãy, mỗi dãy có 1-6 mạch không đều, xen kẽ với 1-3 dãy mô mềm tế bào đa giác vách cellulose. Libe ít, tế bào nhỏ, hình đa 5
giác, sắp xếp lộn xộn thành nhiều đám không liên tục xen kẽ với mô mềm. Bao bên ngoài cung libe gỗ có 2-4 lớp tế bào mô mềm hình đa giác, không đều, xếp khít nhau. Tinh bột rải rác trong một vài tế bào mô mềm đạo. Phiến lá: tế bào biểu bì trên hình bầu dục hoặc đa giác dài, kích thước không đều. Tế bào biểu bì dưới nhỏ hơn biểu bì trên. Cả hai biểu bì rải rác có lông tiết đa bào giống ở thân, lông che chwor đa bào thường có ở vùng gân phụ, lỗ khí nhiều hơn ở mặt dưới. Nhiều chỗ biểu bì lõm xuống dính lông tiết. Mô mềm giậu một lớp tế bào hình chữ nhật, 2-4 tế bào thẳng góc dưới mỗi tế bào biểu bì trên. Mô mềm khuyết nối từ mô mềm giậu đến biểu bì dưới, gồm 4-6 lớp tế bào đa giác vách hơi lượn, kích thước không đều, chứa lục lạp, xếp chừa khuyết to không đều. Nhiều bó gân phụ gỗ ở trên, libe ở dưới rải rác trong thịt [2]. 1.1.2. Vùng phân bố, thu hát và chế biến 1.1.2.1. Vùng phân bố Elsholtzia ciliata (Kinh giới) được phân bố rộng rãi ở Đông Nam Á như Lào, Campuchia, Châu Phi, Châu Á như Ấn Độ, Nêpal, Mianma, Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Mỹ và một số quốc gia châu Âu như Nga. Chủ yếu kinh giới mọc nhiều ở nơi có độ ẩm và nhiều ánh sáng, ở độ cao trên 600 m [1]. Ở Việt Nam, Elsholtzia ciliata được trồng chủ yếu ở các tỉnh phía bắc như Lào Cai (Sa Pa), Cao Bằng (Bảo Lạc, Trà Lĩnh), Lạng Sơn (Bắc Sơn), Phú Thọ (Thanh Sơn, Phù Ninh), Vĩnh Phúc (Vĩnh Yên), Hà Tây (Bà Vì), Hòa Bình (Mai Châu), Hà Nội (Từ Liêm), Ninh Bình [1] và một số ít phía nam như Lâm Đồng, thành phố Hồ Chí Minh [2]. Một số loài Elsholtzia khác được phân bố như sau: Elscholtzia blanda (E. blanda), Kinh giới rừng, phân bố nhiều ở Ấn Độ, Nêpal, Trung Quốc, Mianma, Lào, Malayxia, Indônêxia. Ở Việt Nam, kinh giới rừng mọc nhiều ở một số tỉnh Tây Bắc như Lai Châu, Lào Cai, Sơn La (Mộc Châu), và một số tỉnh Tây Nguyên như Lâm Đồng (Đà Lạt), Khánh Hòa (Nha Trang) [1]. 6
Elsholtzia communis (E. communis), Kinh giới hoa bông và Elsholtzia penduliflora, Kinh giới rủ có nhiều ở tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) và một số vùng núi phía Bắc Việt Nam như Sa Pa (Lào Cai), Yên Minh (Hà Giang) [1]. Elsholtzia penduliflora (E. penduliflora) phân bố ở nơi có độ cao 800-1100 m tại một số vùng như Chiang Mai, Phitsanulok (Thái Lan), Trung Quốc, Việt Nam [10]. Elsholzia pilosa (E. pilosa), Kinh giới lông xuất hiện nhiều nơi có bãi cỏ hoang, ven rừng, ven đường ở Lào Cai (Việt Nam), Ấn Độ, Nêpal, Trung Quốc. Elsholzia rugulosa (E. rugulosa), Kinh giới sần tìm thấy ở độ cao trên 800 m vùng Phó Bảng (Hà Giang) và Trung Quốc. Elsholtzia winitiana (E. winitiana), Kinh giới đất, mọc ở độ cao trên 600 m, phân bố ở cá tỉnh Kon Tum (Đác Glaay, Kon Plông), Gia Lai (Plêiku, An Khê), Lâm Đồng (Đà Lạt), Thái Lan và Trung Quốc [1]. Ít nhất 33 loài Elsholtzia được tìm thấy ở Việt Nam và Trung Quốc được dùng nhiều để chữa các bệnh như cảm cúm, nhức đầu [33]. 1.1.2.2. Thu hái và chế biến Ở Việt Nam, kinh giới Elsholtzia ciliata được dùng khả phổ biến để ăn và làm thuốc. Vào mùa thu nhổ cả cây phơi sấy khô gọi là toàn kinh giới, nhưng có nơi chỉ cắt hoa và cành, nếu xát hoa phơi khô gọi là kinh giới tuệ, nếu hái toàn cây trừ bỏ phần rễ thì gọi là kinh giới [3]. 1.2. Nghiên cứu về dược lý của kinh giới 1.2.1. Tác dụng trị liệu theo kinh nghiệm dân gian Loài E. ciliata được dùng để chữa cảm cúm, nhức đầu, viêm dạ dày, viêm ruột cấp tính, bại liệt, phong thấp, rong kinh, băng huyết. Dùng ngoài trị mụn nhọt, viêm da có mủ [3]. Trong dân gian, một số đơn thuốc sử dụng kinh giới như chữa bệnh cảm nóng, cảm ngất khi dùng một nắm kinh giới tươi, chừng 50 g giã nhỏ, thêm vài miếng gừng 7
tươi, vắt lấy nước cho uống, bã còn lại dùng để dính dọc sống lưng. Cách khác, dùng 20 g kinh giới phơi khô sao hơi vàng, thêm 200 mL nước sắc còn 100 mL uống lúc còn nóng. Đắp chăn cho ra mồ hôi [3]. Kinh giới tuệ sao đen 15 g, nước 200 mL sắc còn 100 mL cho uống làm 2-3 lần dùng trong chữa chứng băng huyết phụ nữ, bị cháy máu cam ở trẻ con hoặc người lớn. Hoa kinh giới, tía tô, hương nhu, ngải cứu, hoắc hương, các vị bằng nhau, dùng nước sắc nhiều lần, hợp các nước sắc lại, có đặc thành viên bằng hạt ngô. Khi bị cảm uống chừng 7-8 viên thuốc này. Dùng nước lá tre uống kèm thuốc. Trẻ con chỉ dùng 2 đến 4 viên. Viên thuốc trên có thể dùng chữa lỵ (dùng khi uống kèm với nước sắc cây mơ lông). Kinh giới tán, Kinh giới tuệ sao vàng tán nhỏ dùng để chữa cảm cúm khi dùng 6-8 g bột này [3]. 1.2.2. Những nghiên cứu khoa học Nghiên cứu về dược lý cả về phần chiết cũng như hợp chất tinh khiết của chi Elsholtzia bao gồm có các hoạt tính chống virut, chống khuẩn, chống viêm, chống oxy hóa, bảo vệ thiếu máu cơ tim, cùng một số hoạt tính khác. Các nhà nghiên cứu hiện nay càng ngày càng quan tâm nhiều hơn đến hoạt tính sinh học của chi này [3]. Tinh dầu của các loài thuộc chi Elsholtzia có hoạt tính sinh học khá tốt chống lại một số vi khuẩn thông thường chống gây bệnh cảm cúm như Staphylococcus aureus, Bacillus typhi, Aeruginosus bacillus, Diplococcus intracellularis. Ngoài ra, tinh dầu và nước sắc thuốc từ một số loài thuộc chi Elsholtzia có khả năng chống một số loài vi khuẩn như Escherichia coli, Shigella flexneri, Staphylococcus epidermidis, beta streptococcus, Bacterium paratyphosum B, Bacillus typhi murium, Bacillus dysenteriae, Bacillus diphtheriae, Bacillus meningitidis purulentae, Bacillus proteus, anthrax Bacillus, Neisseria intracellularis [6]. 8
1.2.2.1. Chống viêm, kháng sinh và khả năng khỏi ốm Tinh dầu chiết từ E. ciliata chỉ ra khả năng chống viêm với sưng tấy bàn chân ở chuột gây ra bởi 5-HT hoặc carrageenan, và chống viêm khớp kinh niên gây ra bởi formaldehyde. Nghiên cứu về E. ciliata: khả năng chống khuẩn của tinh dầu E. ciliata. Kết quả nghiên cứu chỉ ra tác động của mỗi bộ phận của loài E. ciliata (lá, hoa và hạt) tới 6 chủng vi khuẩn đường ruột và 1 chủng men. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) tốt nhất là dịch chiết thành phần lá với các chủng vi khuẩn B. subtibillis, E. coli, S. enteritidis, S. flexneri, S. typhi, S. aureus, và C. albicans. Điều này giúp kinh giới có khả năng điều trị một số bệnh đường ruột [27]. Tinh dầu của E. ciliata được nghiên cứu có khả năng kháng sinh và gây đột biến bằng phép phân tích ung thư Ames và có ảnh hưởng kéo dài ngoại độc tố ở khí quản của chuột. 1.2.2.2. Khả năng giảm đau và an thần Tinh dầu chiết từ loài E. ciliata chỉ khả năng giảm đau khi được đưa vào bởi thành phần áp dụng phương pháp đĩa nóng. Bên cạnh đó, có khả năng tăng hiệu suất ngủ của natri pentobarbital. Hiện tượng này đề xuất là sở hữu hiệu ứng an thần. 1.2.2.3. Độc tính Không cho thấy sự thay đổi bệnh lý ở tế bào động vật bằng quan sát vĩ mô. Giá trị LD50 của tinh dầu loài E. ciliata là 4.497±0.368 mL/kg [6]. 1.3. Thành phần hóa học của kinh giới Theo những công trình nghiên cứu của các nhà hóa học trên thế giới, lá và thân cây của các loài Kinh giới có chứa một số hợp chất sau đây. 9
Bảng 1.1. Thành phần hóa học được nghiên cứu của chi kinh giới Loài Thành phần hóa học chính 5-hydroxy-6,7-dimethoxyflavone; luteolin; luteolin-5-O- E. blanda 𝛽-D-glucopyranoside; 5-hydroxy-7,8-dimethoxyflavone; luteolin-7-O-beta-D-glucopyranoside 5-hydroxy-6,7-dimethoxyflavone; negletein; acacetin; acacetin- E. ciliata 7-O-β-D-glucopyranoside; limonene; aromadendren; d-carvone E. communis neral; genarial; carvol; 𝛽-pinene 7-methoxylchrysin,5,7,8-trimethoxyflavanone; acid ferulic; acid E. penduliflora betulinic; luteolin; acid caffeic; acid 3β-O-acetyl ursolic; acid hyptadienic và acid euscaphic 1,8-cineole; 𝛾-terpinene; 𝛼-terpinyl acetate; 𝛽-pinene; (E)- E. pilosa ocimene; pinocarvone; myrcenol; thymol thymol; carvacrol; 1,8-cineole; linalool; isopinocamphone; E. rugulosa camphor; prunasin; amygdalin; stigmasteol E. winitiana rosefuran; dehydroelsholtzia ketone; cinol; cineole; camphor 1.3.1. Các hợp chất Flavonoid Flavonoid là các hợp chất thuộc nhóm hợp chất phenolic đa vòng, có cấu trúc vòng benzene, mang một hoặc nhiều nhóm thế hydroxyl gắn trực tiếp vào vòng thơm. 5-hydroxy-6, 7-dimethoxyflavone, 5-hydroxy-7, 8-dimethoxyflavone, negletein, acacetin, acacetin 7-O-β-D-glucopyranoside, apigenin, luteolin, 5-hydroxy-7, 4'- dimethoxyflavanonol, (+) –catechin. Các flavonoid là những hợp chất có hoạt tính sinh học. Có hơn 30 hợp chất flavonoids được phân lập từ các chi Kinh giới [27]. Trong đó những chất được phân lập từ loài E. ciliata được trình bày trong bảng 1.2 và hình 1.2. Bảng 1.2. Một số hợp chất được phân lập từ loài E. ciliata TT Tên hợp chất Công thức phân tử 1 5-hydroxyl-6,7-dimethyl flavone C17H14O5 2 5-hydroxyl-7,8-dimethyl flavone C17H14O5 3 5,7-dimethoxyl-4’-hydroxyl flavone C17H14O5 4 5-hydroxyl-7,4’-dimethoxyl flavanovol C17H16O6 10
5-hydroxyl-6-methyl-7-O-𝛼-D-galactosyl-dihydroflavonoid C22H24O9 5 glycoside 6 Acacetin-7-O-𝛽-D-glucoside C22H22O10 OH O O O O O O O O OH O OH O O O 1 2 3 OH OH O O O O HO OH O O OH OH O H3C 4 OH O 5 OH O OCH 3 HO HO O O OH OH O 6 Hình 1.2. Cấu trúc của các flavonoid phân lập được từ loài E. ciliata 1.3.2. Terpenoids và steroids Triterpenoids cũng là thành phần chính của chi Elsholtzia. Các loại triterpen oleanane được phân lập chủ yếu từ thân và lá của loài E. bodinieri. Nhóm glycosyl nằm ở vị trí C-28 (-COO-) của acid 23-hydroxyechinocystic bằng liên kết este trong các hợp chất 7-9. Tại vị trí C-3 đính cafeoyl trong phân tử 7, và liên kết với một nhóm arabinosyl trong phân tử 8 và 9. 11
TT R1 R2 R3 R4 R5 R6 7 OH C OH O--D-glc (6-1) -D-glc (4-1) α-L- CH3 CH2OH rha 8 H O-α-L-ara H O--D-glc (6-1) -D-glc (4-1) α-L- CH3 CH2OH rha 9 H O-α-L-ara H O--D-glc (6-1) -D-glc CH3 CH3 Ba triterpene loại ursane bao gồm acid ursolic (10), acid corosolic (11) và acid 2α,3β,19α-tri-hydroxyurs-12-en-28-oic (12), thu được từ E. rugulosa, E. ciliata và E. bodinieri. 13 14 TT R1 R2 10 H H 11 OH H 12 OH OH Hai hợp chất không phổ biến là 18,19-secoursane glycopyranosides, bodiniosides A (13) và B (14), được phân lập từ loài E. bodinier. Ngoài ra, acid 2,3,19-trihydroxyurs-12-en-28-oic (12) và acid hypadienic (15) cũng đồng thời thu được từ E. bodiner. Các phân tử 13-15 có thể thu được từ hợp chất 12 bằng con đường sinh học. 12