Microsoft Word - KLTN.TA.bản cứng.docx

Microsoft Word KLTN TA bản cứng docx ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC ��&�� PHẠM THUÝ ANH BƯỚC ĐẦU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ DƯỢC LIỆU DÂY MƯỚP ĐẮNG RỪNG (MOMORDICA CHARANTIA L ) KHOÁ LUẬ[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC

-š›&š› -

PHẠM THUÝ ANH

BƯỚC ĐẦU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ DƯỢC

LIỆU DÂY MƯỚP ĐẮNG RỪNG (MOMORDICA

CHARANTIA L )

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC

Hà Nội- 2022

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC

-š›&š› -

Người thực hiện: PHẠM THUÝ ANH

BƯỚC ĐẦU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ DƯỢC

LIỆU DÂY MƯỚP ĐẮNG RỪNG (MOMORDICA

Trong quá trình thực hiện đề tài khoá luận, em nhận được nhiều sự giúp

đỡ, tạo điều kiện của tập thể lãnh đạo, các cán bộ, giảng viên của bộ môn Hoá dược và Kiểm nghiệm thuốc, các phòng, ban chức năng của trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến những giúp đỡ đó

Sau cùng, xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới những người bạn, người thân trong gia đình, những người đã luôn kịp thời động viên, giúp đỡ, chia sẻ với em mọi khó khăn trong cuộc sống và tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành khoá luận

Xin trân trọng cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu này!

Hà Nội, ngày 01 tháng 06 năm 2022

Sinh viên

Phạm Thuý Anh

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT STT Kí hiệu, viết tắt Ý nghĩa

1 AgNPs Hạt nano bạc (silver nanoparticles)

2 BSG β-sitosterol glucoside

3 MAP30 Momordica chống HIV protein 30 kD

(Momordica anti-HIV protein of 30 kD)

4 MC.AgNPs Chiết xuất lá M charantia L chế tạo hạt nano

bạc (M charantia L silver nanoparticles)

5 ppm 10-6 (parts per million)

6 STG Stigmasterol glucoside

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Thành phần của lá, quả và hạt M charatia L 10

Bảng 1.2 Thành phần khoáng chất của lá M charatia L 13

Bảng 1.3 Hàm lượng vitamin của lá khô M charantia L 13

Bảng 1.4 Phân tích định lượng lá M charantia L 14

Bảng 3.1 Độ ẩm dược liệu dây M charatia L 32 Bảng 3.2 Kết quả phản ứng định tính 33 Bảng 3.3 Độ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn charantin 40

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Các loài Momordica có tại Việt Nam 3

Hình 1.2 Bản đồ phân bố các loài Momordica trên thế giới 4

Hình 1.3 Bản đồ phân bố chi Momordica tại Việt Nam 5

Hình 1.4 Hình ảnh thân, lá, hoa, quả của M charatia L 9

Hình 1.5 Cấu trúc của các saponin có trong M charatia L 11

Hình 1.6 Cấu trúc của charantin trong mướp M charatia L 12

Hình 1.7 Cấu trúc của các hợp chất polyphenolic 14

Hình 1.8 Cơ chế chống đái tháo đường của M charatia L 16

Hình 3.1 Hình ảnh dược liệu và bột M charatia L 29 Hình 3.2 Đặc điểm vi phẫu lá M charatia L 30

Hình 3.3 Đặc điểm vi phẫu thân dược liệu M charatia L 31

Hình 3.4 Hình ảnh vi phẫu bột dược liệu M charantia L 32

Hình 3.5 Đường chuẩn của dung dịch chất chuẩn charantin 40

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 3

1.1. Tổng quan về chi Momordica 3

1.1.1 Đặc điểm thực vật 3

1.1.2 Phân bố 4

1.1.3 Đặc điểm sinh thái 5

1.1.4 Thành phần hoá học 6

1.1.5 Tác dụng sinh học 6

1.2. Tổng quan về mướp đắng rừng Momordica charantia L. 8

1.2.1 Vị trí phân loại 8

1.2.2 Đặc điểm thực vật 9

1.2.3 Phân bố 10

1.2.4 Thành phần hoá học 10

1.2.5 Tác dụng sinh học 15

1.2.6 Bộ phận dùng 20

1.1.1 Dạng bào chế 21

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Nguyên liệu, hoá chất và máy móc, thiết bị 22

2.1.1 Nguyên liệu 22

2.1.2 Dung môi, hoá chất 22

2.1.3 Dụng cụ 22

2.2 Phương pháp nghiên cứu 22

2.2.1 Mô tả 22

2.2.2 Vi phẫu 22

2.2.3 Soi bột 23

2.2.4 Độ ẩm 23

2.2.5 Định tính 24

2.2.6 Định lượng charantin trong dược liệu 27

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 29

3.1 Mô tả 29

3.2 Đặc điểm vi phẫu 29

4.1 Đặc điểm bột dược liệu 31

4.2 Độ ẩm 32

4.3 Định tính 32

4.4 Định lượng 39

CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 41

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 43

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thuốc y học cổ truyền Việt Nam đã có lịch sử tồn tại và phát triển từ hàng nghìn năm nay Xã hội ngày một văn minh, con người ngày càng phát triển khoa học công nghệ, các phương thuốc tây y cũng từ đó mà đa dạng, phong phú Tuy nhiên, các phương thuốc đến từ thực vật vẫn đóng một vai trò quan trọng và phần nào chiếm ưu thế khi là một trong những lựa chọn đầu tay của con người để tạo ra những sản phẩm chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ Việt Nam được tự nhiên ưu ái khi có hệ thống sinh thái phong phú, đa dạng về các chủng loại cũng như dược liệu bao gồm hơn 12 nghìn loài thực vật, trong đó có gần 4 nghìn loài được dùng làm thuốc và được xếp vào loại quý hiếm trên thế giới Những điều trên đã kích thích các nhà khoa học tìm tòi và nghiên cứu các thực vật có tiềm năng làm thuốc [3]

Trên thế giới chi Momordica gồm 47 loài, phân bố chủ yếu ở Châu Á,

Châu Phi Các loài thuộc chi Momordica được sử dụng phổ biến tại các quốc gia như Ấn Độ, Malaysia, Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam…[11, 12, 17, 19] Nhờ khả năng thích nghi tốt với điều kiện môi trường xấu và chống chịu được một số loại sâu bệnh Chúng được người dân địa phương sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như làm rau ăn giúp bổ sung chất cho cơ thể và chữa một

số bệnh như đái tháo đường, hạ sốt, kháng viêm, kháng virus, tẩy giun sán…[12, 19] Cũng chính nhờ ứng dụng rộng rãi và hiệu quả mà chi mang lại, ngày càng có nhiều nghiên cứu về chúng nhằm đưa ra những tiềm năng và ứng dụng của chi này trong ngành y dược

Mướp đắng rừng (Momordica charantia L.) được trồng ở nhiều khu vực

như châu Á, Châu Phi và Nam Mỹ Cây cũng được xem là loài rau phổ biến ở Việt Nam Các thành phần hoá học của cây bao gồm: steroid, charantin, momordicosides (G, F1, F2, I, K, L), acyl glucosyl sterol, linolenoyl glucopyranosyl elenosterol, amin acid, acid béo và các hợp chất phenol [11, 26, 30] Ngoài việc dược sử dụng như một loài rau quả trong ẩm thực Việt, các bộ phận của cây đều được sử dụng trong nhiều mục đích như làm trà, dược phẩm nhằm chống đái tháo đường, kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hoá…[13,

2

18, 28, 30] Nổi bật nhất trong đó là tác dụng chống đái tháo đường từ hoạt chất charantin- hỗn hợp stigmasterol glucoside (STG) và β-sitosterol glucoside (BSG) Tuy nhiên, các phương pháp điều trị cũng như ứng dụng chống lại bệnh tật của cây được sử dụng chủ yếu qua kinh nghiệm dân gian Có rất ít báo cáo

về chiết xuất và phân lập charantin từ quả Momordica charatia L (M charantia

L.) và chỉ có một trong số các phương pháp đó có thể tách được STG và BSG

Các phương pháp HPLC được sử dụng để xác định charantin từ M charatia L.,

nhưng những phương pháp này chưa được xác thực [11] Vì vậy, để góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho dược liệu trong việc nhận biết loài, xác định các thành phần hoá học và định lượng hợp chất chính mang lại tác dụng chống đái tháo đường của cây, chúng tôi đã lựa chọn và thực hiện đề tài: “Bước đầu xây

dựng tiêu chuẩn cơ sở dược liệu dây mướp đắng rừng (M charantia L.)” với

các mục tiêu sau:

1 Nghiên cứu đặc điểm thực vật loài Momordica charantia L thu hái tại

Đắk lắk

2 Nghiên cứu thành phần hóa học mẫu nghiên cứu

3 Xác định hàm lượng charantin- hoạt chất chính mang lại tác dụng chống

đái tháo đường có trong dược liệu

3

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về chi Momordica

1.1.1 Đặc điểm thực vật

Tên chi Momordica được bắt nguồn từ tiếng Latinh là “mordeo” Sở dĩ

chi được đặt tên như vậy vì mép hạt của các loài thuộc chi này có hình dạng

rãnh lởm chởm Chi Momordica thuộc họ Cucurrbitaceae, giới Plantae và có

nguồn gốc từ cổ sinh vật Các nhà thực vật học đã tìm ra hơn 150 loài

Momordica nhưng chưa đưa ra sự rõ ràng và nhất trí về việc phân loại cụ thể

của chi Schafer (2005) coi chi Momordica bao gồm 47 loài, trong đó gồm 8

loài thuộc khu vực châu Á, tất cả đều đơn tính và 39 loài thuộc khu vực châu

Phi, trong đó có 20 loài đơn tính Đã có 10 loài được báo cáo ở Đông Nam Á,

nằm ở Malaysia và Ấn Độ với các loài phổ biến như M balsamina L.,

M charatia L., M subangulata Blume, M cochinchinesis L (Hình 1.1) Các

loài này cũng có tên bản ngữ thay đổi tuỳ theo từng địa phương [11, 19]

Hình 1.1 Các loài Momordica xuất hiện tại Việt Nam

(A) M charatia L., (B) M cochinchinensis L

Chi Momordica là một chi sống bò hoặc leo nhờ tua cuốn, lá đơn, mọc

cánh, không có lá kèm Hoa đơn tính cùng gốc hoặc khác gốc, đều mẫu 5, cánh

hoa phủ trắng, kem hoặc màu vàng Đài gồm 5 lá đài, có khi dính nhau, tràng

có hoa 5 cánh hoa, thường dính nhau, nhị 5, rời hoặc dính Bộ nhuỵ gồm 3 lá

noãn dính thành bầu hạ rất đặc trưng bởi có quả mọng đặc biệt Quả hình trứng

hoặc thuôn dài, nhiều thịt, trên thân có gai mềm, có mụn cóc hoặc các nút sần

và gờ, không đều Hạt giống nhiều, được bao bọc trong lớp vỏ màu đỏ cam,

nhỏ hoặc lớn, dẹt hoặc gồ ghề trên mặt Nhóm đơn tính cùng gốc của loài

4

Momordica có 2n = 22, nhóm lưỡng tính có 2n = 8, ở M balsamina L có n

=11 Những nghiên cứu gần đây đã chỉ ra số lượng nhiễm sắc thể đa bội 2n =

56 được quan sát thấy ở M subangulata L và 2n = 28 được quan sát thấy trong

M sahyadrica L [11, 12]

1.1.2 Phân bố

Các loài Momordica được trồng chủ yếu ở Ấn độ, Việt Nam, Sri Lanka,

Philippines, Thái Lan, Malaysia, Trung Quốc, Nhật Bản, Úc, Châu Phi nhiệt đới, Nam Mĩ và vùng Ca- ri- bê Chúng đã được sử dụng trong các hệ thống y

tế bản địa ở các nước khác nhau như Châu Á và đặc biệt là Châu Phi khi tất cả

các loài Momordica đang được trồng trong tự nhiên và/ hoặc các hình thức trồng trọt canh tác M charatia L và M cochinchinensis L được phân bố rộng

rãi trên khắp Việt Nam nhờ khí hậu thuận lợi và ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực Các loài này còn được trồng như một loại rau cung cấp thực phẩm và sấy khô làm trà Các loài hoang dã cung cấp nguồn tài nguyên tuyệt vời để nhân giống cây trồng với mong muốn tạo ra các đặc điểm như có thể ăn được, không đắng, khả năng chịu đựng các áp lực từ điều kiện tự nhiên( hạn hán, khô cằn thiếu dinh dưỡng từ đất,…) và khả năng chống lại một số loài côn trùng gây hại Bầu đắng cũng được trồng nhiều ở các khu vực ấm trên thế giới, trong khi các loài trà bầu được trồng với quy mô nhỏ ở Bangladesh và phía Đông và Bắc của Ấn Độ [11, 12, 17, 19]

Hình 1.2 Bản đồ phân bố các loài Momordica trên thế giới [19]

5

Hình 1.3 Bản đồ phân bố chi Momordica tại Việt Nam [19]

1.1.3 Đặc điểm sinh thái

Các loài Momordica là cây hàng năm nhưng có thể được coi là cây lâu

năm do năng suất của chúng trong mùa Những loài cây trồng này hầu hết đều thích nghi với những vùng có lượng mưa trung bình hàng năm 400mm cũng

như những vùng có mùa đông ôn hoà và không có sương giá Momordica yêu

cầu nhiệt độ tối thiểu là 18 độ C trong thời kì nảy mầm cũng như giai đoạn sinh dưỡng và ra hoa Nhiệt độ tối ưu để cây phát triển thời kì này là khoảng 24 đến

27oC Cây trồng cũng có khả năng thích nghi và hoạt động tốt trong đất thịt pha cát và những vị trí có khe, sâu, thoát nước tốt và giàu hữu cơ Cây phát triển tốt trong đất có độ pH tối ưu từ 4,3 đến 8,0 Tuy nhiên, chúng có thể thích nghi với đất kiềm có pH cao hơn 8,0 [29]

Mặc dù M charatia L dễ bị ảnh hưởng bởi các vấn đề sâu bệnh đòi hỏi kiểm soát hoá chất ngăn ngừa như thuốc trừ sâu, các loài Momordica khác phần lớn có khả năng chống chịu nhiều loại sâu bệnh Các loài như M balsamina L

ít yêu cầu nhất và dễ thích nghi với khí hậu khô hạn M sahyadrica L có thể được trồng như một cây có giá trị cao ở Western Ghats hay M dioica L và

M subangulata L là những ứng cử viên trong việc thuần hoá

6

1.1.4 Thành phần hoá học

Các loài M charantia L., M subangulata L và M.dioica L., M sahyadrica L có hàm lượng dinh dưỡng tốt nhất trong số họ bầu bí Quả và lá của những loài Momordica rất giàu các chất chuyển hoá chính và phụ như

protein, chất xơ, khoáng chất (canxi, sắt, magie, kẽm), β -carotene, foliate, axit ascorbic,… Các chất chuyển hoá chính bao gồm đường, protein và chất diệp lục Trong khi các chất chuyển hoá thứ cấp là alkaloid, flavonoid, tannin

Momordica cũng là nguồn cung cấp các hợp chất phenolic, acid gallic, acid

gentisic, catechin, acid chlorogenic và epicatechin [1, 22]

1.1.5 Tác dụng sinh học

Tính hữu dụng của các loài Momordica khác nhau đã được sử dụng làm

thuốc cổ truyền và thương mại hoá từ lâu đời tại các khu vực mà nó phát triển Trong nhiều thế kỉ ở Ấn độ, dược điển Trung Quốc và Châu phi, các tác dụng sinh học có thể kể đến như tẩy giun sán, hạ đường huyết, hạ sốt, kháng viêm và bảo bệ gan, điều trị bỏng, tiểu đường, đục thuỷ tinh thể, tăng huyết áp, bệnh phong, vàng da, rắn cắn,… Tuy nhiên, kiến thức truyển thống liên quan đến việc sử dụng những loài này của các bộ lạc bản địa chưa được ghi chép đầy đủ trong các tài liệu đã xuất bản [12, 19]

Trong y học cổ truyền, M charantia L còn được bào chế dưới nhiều

dạng phục vụ cho các mục đích khác nhau như mặt nạ trị mụn, mướp đắng sấy khô làm trà thanh nhiệt, xà phòng mướp đắng giúp làm sạch, kháng khuẩn Bên

cạnh đó, M cochinchinensis L cũng được bào chế thành một số sản phẩm trên

thị trường như dầu gấc, bột gấc nhằm cung cấp vitamin cho cơ thể [12]

1.1.5.1 Bổ sung protein và các vitamin cho cơ thể

Suy dinh dưỡng và tình trạng thiếu vitamin thường xảy ra tại các nước

có kinh tế còn nghèo nàn, như Châu Phi và Châu Á, tình trạng thiếu vitamin A mãn tính đã trở thành một trong những vấn đề dinh dưỡng dai dẳng nhất Các giải pháp cho sự thiếu hụt vi chất dinh dưỡng dựa trên các nguồn tài nguyên và thực phẩm bản địa nhằm cải thiện tình trạng sức khoẻ cho người thiếu dưỡng

chất M charantia L được dùng thường xuyên như một món ăn Châu Á và đã

được sử dụng cho nhiều thế kỉ ở Ấn Độ, Trung Quốc truyền thống cổ đại và Dược Điển Châu Phi Giá trị dinh dưỡng tương đối cao chủ yếu đến từ hàm

lượng sắt và acid ascobic M dioica L có giá trị protein trung bình, chất béo

7

và các hợp chất phenolic có giá trị cao so với các loại rau dại truyền thống của vùng Indopersian Nó có thể bổ sung tốt các chất dinh dưỡng như chất xơ, kali, kẽm, lipid, protein và carbohydrate Các loài khác, được xem là họ hàng hoang

dã của loài mướp đắng cũng có công dụng trực tiếp như rau bổ dưỡng và cây

thuốc đa dụng Quả gấc (M cochinchinnensis L.) và bầu ngọt chứa rất nhiều 𝛽-

carotene (17-35mg/100g) và lycopene, đặc biệt ở trong màng hạt Các thử nghiệm bổ sung dinh dưỡng ở Việt Nam cho thấy trẻ em được cho ăn bằng xôi gấc có 𝛽- carotene cao hơn đáng kể so với việc nhận 𝛽- carotene tổng hợp Các loại cây này mang lại triển vọng là cây trồng thay thế rau bản địa có tiềm năng giảm tình trạng suy dinh dưỡng [12, 19]

1.1.5.2 Tác dụng chống đái tháo đường

Có nhiều nghiên cứu về tác dụng hạ đường huyết của các loài thuộc chi

Momordica đã được xuất bản Trong ống nghiệm, các nghiên cứu in vivo trên động vật đã chỉ ra rằng M charantia L có tác dụng ức chế hấp thu glucose,

hoạt động như một insulin Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu cụ thể về tác dụng này trên người, dù nó được sử dụng rộng rãi trong y học và sử dụng như một loại rau Trong các thử nghiệm lâm sàng quy mô nhỏ với số lượng bệnh nhân

hạn chế, nước ép M charantia L được chứng minh cải thiện dung nạp glucose

mà không làm tăng máu insulin và cải thiện lượng đường trong máu lúc đói, bột quả và hạt cũng dẫn đến giảm máu và nước tiểu, lượng đường huyết sau ăn

cũng giảm Các nghiên cứu ở M balsamina L đã xác nhận đặc tính hạ đường

huyết của vỏ cây được đánh giá cao, chiết xuất của cây cũng được sử dụng trong việc kiểm soát các tình trạng hạ đường huyết, tác dụng này cũng được

tìm thấy trên cây, quả của M foetida L Tuy nhiên, M foetidin L được chứng

minh giảm mức đường huyết ở chuột nhưng không có tác dụng đáng kể ở động

vật khác bị tiểu đường Các loài cây thuộc chi Momordica hiện đang được

nghiên cứu rộng rãi nhờ những tiềm năng mà nó mang lại nhằm chống lại bệnh đái tháo đường [5, 21]

1.1.5.3 Hoạt động chống virus, giảm đau và chống viêm

Các chất chiết xuất từ lá của M charantia L có khả năng ức chế sự phát

triển của virus Herpes simplex và virus gây thiếu hụt miễn dịch ở người nhờ vào các protein 𝛼- momorcharin và 𝛽- momorcharin được cho là thành phần

8

kháng virus tích cực của M charantia L Bên cạnh đó, chiết xuất methanolic của hạt từ quả chưa chín M charantia L tạo ra một tác dụng giảm đau phụ

thuộc vào liều lượng ở chuột Tác dụng trên cũng được tìm thấy trong chiết

xuất lá của M balsamina L Với các loài khác thuộc chi Momordica, thịt quả

M balsamina L được ưa chuộng sử dụng vì hiệu quả kháng virus của nó ở gia

cầm, thậm chí mang lại tác dụng chữa AIDS ở người, được sử dụng rộng rãi ở miền bắc Nigeria [19, 20]

1.1.5.4 Các tác dụng khác

Các loài Momordica được sử dụng truyền thống trong nhiều lĩnh vực bao

gồm thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm, chế phẩm ẩm thực Chiết xuất của chúng rất hữu ích cho việc điều trị các bệnh khác nhau, các tác dụng của nó bao gồm chống bệnh tiểu đường, chất chống oxy hoá, chống vi sinh vật, chống vi khuẩn, chống virus Các cây cũng được sử dụng làm thuốc tẩy giun sán, thuốc diệt côn trùng, chống dị ứng, chống tăng sinh, đột biến gen và các hoạt động

phòng ngừa hoá chất Sử dụng bột củ M Sahyadrica L làm chất tẩy rửa và xà

phòng vệ sinh hứa hẹn trong ngành mỹ phẩm và chăm sóc sức khoẻ [5, 19, 21]

1.2 Tổng quan về mướp đắng rừng Momordica charantia L

1.2.1 Vị trí phân loại

Cây mướp đắng, lê balsam,… (tên tiếng Anh: bitter gour, bitter melon,

balsam pear) có tên khoa học là Momordica charantia L thuộc họ bầu bí (Cucurbiaceae) và còn có các tên khoa học khác đồng nghĩa là M indica L.,

M elegens Salisb, M chinensis Sprengel, và M thollonii Cogn,…

Ở Việt Nam, mướp đắng còn có tên là khổ qua, ổ qua, mướp mù,… Phân loại khoa học [33]

Giới (negnum): Thực vật (Plantae)

Bộ (ordo): Bầu bí (Cucurnitales)

Họ (familia): Bầu bí (Cucurbitaceae)

Chi (genus): Mướp đắng (Momordica L.)

Loài( species): Momordica charantia L

9

1.2.2 Đặc điểm thực vật

Mướp đắng là cây leo sống nhờ, cao 2- 4m, tuổi thọ tương đối thấp, chỉ

kèo dài 5-6 tháng, nhiều nhất là 1 năm Cây được xem như một loại thảo mộc,

dây nhất niên, leo nhờ vòi đơn, thân có 5 cạnh, có lông trắng mịn Cuống dẹp

đứng, có lông, phiến gân chân vịt, có lông thưa Lá chia thuỳ, thường 5-9 thuỳ,

biến dạng thành hình lông chim, cuống lá dài 1,5-5cm, mọc so le nhau, hình

trứng hoặc elip, màu xanh sẫm, màu sắc ở mặt dưới của lá nhạt hơn, kích thước

5-10 x 4-8 cm, mép lá có nhiều khía giống hình răng cưa Hoa cô đọng có cọng

dài, lá hoa hình tim, lá đài 5, sao 5-7mm Cánh hoa 5, có màu vàng, tiểu nhuỵ

3, bao phấn vàng đậm, noãn có lông mịn Quả thuôn dài, quả có đặc điểm giống

quả bầu hoặc dưa chuột dài, có múi giống trái cây Kích thước khác nhau

thường từ 8-10cm, nặng từ 5 đến 500g Bề mặt ngoài của quả được bọc bởi

những nốt sần giống lưng cá sấu Màu trắng hoặc xanh lá cây khi chưa chín

Khi chín chuyển sang màu vàng hoặc cam, quả tét từ đầu làm 3, hột trong đỏ

Vị quả rất đắng, mát [4, 12, 20, 30]

Hình 1.4: Hình ảnh thân, lá, hoa, quả của M charantia L

10

1.2.3 Phân bố

Mặc dù Momordica là một trong những chi trong họ bầu bí, M charantia

L là loài trồng duy nhất trong các chi đã trải qua nhiều nghiên cứu Nó có một lịch sử lâu đời được trồng trọt làm thực phẩm và cây thuốc ở Châu Phi và Châu

Á M charantia L được trồng ở nhiều khu vực như châu Á, Châu Phi và Nam

Mỹ Các dạng quả nhỏ là loại hoang dã ở Ấn Độ và một số vùng của Nepal, một số cũng được trồng tại Ấn Độ cho mục đích thực phẩm và làm thuốc chữa bệnh Ở Việt Nam cây được trồng rộng khắp cả nước từ đồng bằng, trung du, đến các tỉnh miền núi phía Bắc nước ta Cây mướp đắng được trồng làm món

ăn và làm kinh tế đối với một số hộ gia đình Dạng quả lớn M charantia L có

tại địa phương cho thấy sự thay đổi về kích thước, hình dạng, màu sắc quả và được trồng cho mục đích cung cấp lương thực, thực phẩm [11, 12, 17, 19]

1.2.4 Thành phần hoá học

Quả M charantina L chứa steroid, charantin, momordicosides (G, F1,

F2, I, K, L), acyl glucosyl sterol, linolenoyl glucopyranosyl elenosterol, amin acid, acid béo và các hợp chất phenol Thành phần có trong hạt giống chứa lectin liên kết với galactose, vicine, acid amin, acid béo, tecpenoid và momordicoside (A, B, C, D và E) Dây leo hoặc lá có các thành phần tương đối giống nhau, bao gồm saponin, sterol, glycoside steroid, acid amin và protein Khoáng chất có trong cây bao gồm sắt, photpho, kali [20, 30]

Bảng 1.1: Thành phần của lá, quả và hạt M charatia L [17]

Độ ẩm ( trọng lượng ướt) 17.97 ± 1.00 10.74 ± 2.29 20.69 ± 5.85 Tro toàn phần( trọng

lượng khô) 15.42 ± 2.08 7.36 ± 0.52 9.73 ± 2.34 Chất béo thô (DW) 3.68 ± 0.68 6.11 ± 0.42 11.50± 1.77

Xơ thô (DW) 3.31 ± 1.25 13.60 ± 1.13 29.60 ± 1.25 Protein thô (DW) 27.46 ± 1.6 27.88 ± 3.75 19.50 ± 0.73 Cacbohydrat (DW) 32.34 ± 0.24 34.31 ± 0.30 9.18 ± 0.86 Giá trị calo kcal/100g 213.26 241.66 176.61

11

Các thành phần hoạt động chính của chiết xuất M charantia L là

triterpenes loại cucurbitane và glycoside liên quan, còn được gọi là saponin bầu đắng [23, 27, 34] Hiện nay, hơn 100 saponin trong mướp đắng đã được phân lập và xác định từ các bộ phận khác nhau của cây, bao gồm cả quả, thân hoặc

lá Quả mướp đắng rất giàu momordicoside I, momordicoside F2 và momordicoside F1, 3-𝛽, 7- 𝛽, 25- trihydroxycucurbita- 5,23 (E)- diel- 19- al,… [15, 26]

Hình 1.5 Cấu trúc của các saponin có trong M charantia L (a)

Momordicoside L, (b) 3 β , 7 β , 25-trihydroxycucurbita-5,23 (E) -dien-19-al, (c) momordicoside K, (d) momordicine I, (e) momordicoside I, (f)

momordicoside F2 và (g) momordicoside F1 Glc biểu thị một phân tử glucozơ All biểu thị allose [24]

12

Một trong những chất mang lại tác dụng chính trong điều trị đái tháo đường là thành phần charantin, một saponin, tồn tại dưới dạng hỗn hợp stigmasterol glucoside (STG) và β-sitosterol glucoside (BSG) là hoạt chất có tiềm năng quan trọng giúp mang lại tác dụng chống đái tháo đường Những nghiên cứu về tác dụng của charantin có trong mướp đắng đã được ghi nhận trên nhiều động vật như chuột, thỏ Charantin có tác dụng giống insulin và kích thích tuyến tuỵ tiết insulin Bên cạnh đó, charantin cũng góp phần làm giảm béo phì, tăng huyết áp, rối loạn lipid và xơ vữa động mạch [25]

Hình 1.6 Cấu trúc của charantin trong M charantia L (a) stigmasterol

glucoside (STG) và (b) β-sitosterol glucoside (BSG) [17]

Lá của M charantia L chứa lượng lớn cacbohydrat, cao hơn hàm

lượng có trong hạt Khoáng chất phong phú nhất có trong lá cây là canxi, lớn hơn đáng kể so với lượng natri, kali, mangan, kẽm, magie, sắt và đồng (bảng

1.2) Lá khô của M charantia L còn chứa một lượng nhỏ vitamin A, E, C, B12

và acidfolic (bảng 1.3) [10]

Sàng lọc chiết xuất lá của M charantia L cho thấy sự hiện diện của

saponin, steroid, tannin, glycoside và flavonoid có trong cả dịch chiết nước và

etanol Các nghiên cứu tương tự cũng cho thấy thành phần chính của M charantia L là triterpenoid Năm triterpenoid được xác định trong chiết xuất lá

gồm: Momordicin I, momordicin IV, aglycone của momordicoside I, aglycone của Momordicoside L và Kaeeavilagenin D [7, 23, 27]

15

Dây M.charantia L chứa một lượng nhỏ chất xơ, điều này có thể có lợi

khi tiêu thụ Chất xơ đóng vai trò quan trọng trong việc hạ thấp máu cholesterol

và lượng đường trong máu, nhờ đó, hạn chế các rủi ro các bệnh như béo phì, tiểu đường, ung thư vú, tăng huyết áp và rối loạn tiêu hoá [10]

Các phân tích gần đúng cho thấy lá cũng như các bộ phận khác của cây

(quả, thân) M charantia L có nguồn carbohydrat và protein, các thành phần

này đóng vai trò như nguồn năng lượng và chất dinh dưỡng cho cơ thể, đồng thời chứa một số loại đường có hoạt tính sinh học, cung cấp cho thực vật khả năng chống lại một số bệnh [7, 10]

1.2.5 Tác dụng sinh học

1.2.5.1 Điều trị bệnh đái tháo đường typ 2

Đái tháo đường là một bệnh rối loạn chuyển hoá do khiếm khuyết trong việc tiết insulin, hoạt động của insulin hoặc cả hai Hệ quả là tăng đường huyết mãn tính (tăng glucose huyết tương), rối loạn chuyển hoá carbohydrate, chất béo và protein Các phương pháp điều trị để giảm tăng đường huyết sau ăn là cản trở sự hấp thụ glucose bằng cách ức chế enzym thuỷ phân carbohydrate, chẳng hạn như 𝛼- amylase Do đó, sự chậm lại của hoạt động của 𝛼- amylase bởi các chất ức chế có thể là một trong những cách tiếp cận hiệu quả nhất để điều trị đái tháo đường type 2 [30]

Nghiên cứu về glycoside loại cucurbitane được phân lập từ mướp đắng cho thấy các hợp chất này có thể làm tăng sự hấp thu glucose và có tác dụng chống đái tháo đường bằng cách hoạt động như một protein kinase kích hoạt adenosine 5'-monophosphate Triterpenoids cũng có thể kích thích sử dụng glucose trong các ống tủy thông qua con đường truyền tín hiệu chất nền thụ thể insulin-1 trong cơ xương thay vì mô mỡ và mô gan Bên cạnh đó, chiết xuất methanol từ bầu đắng có thể thúc đẩy sự hấp thu glucose của các tế bào kháng

insulin Do đó, M charantin L có tác dụng hạ đường huyết không phụ thuộc

insulin và cho thấy tác dụng tăng cường đường truyền tín hiệu insulin

Trong ruột non, tác nhân M charantia L làm chậm quá trình tiêu hóa và

hấp thu thức ăn do hoạt động ức chế α amylase, lipase tuyến tụy và α glucosidase Điều trị bằng chiết xuất mướp đắng có thể ức chế quá trình phân giải glycogenolysis trong các lát gan in vitro và trong mô gan ở chuột mắc bệnh

-16

tiểu đường Trong khi đó, saponin có khả năng thúc đẩy quá trình phosphoryl hóa Adenosine 5'-monophosphate protein kích hoạt kinase, do đó ngăn chặn quá trình tạo gluconeogenesis và glycogenolysis

Hình 1.8 Cơ chế chống đái tháo đường của M charantia L (A) Cơ

chế trì hoãn hấp thu glucose (B) Cơ chế ức chế tạo gluconeogenesis và

glycogenolysis [22]

Hoạt động làm giảm đường huyết đã được chứng trên nhiều nghiên cứu cũng như các thử nghiệm lâm sàng Một số hợp chất phytochemical có hoạt

tính sinh học được phân lập từ M charantia L., nổi bật trong số các chất đó là

charantin, có cơ chế hoạt động được giải thích do tăng cường tính toàn vẹn của

tế bào beta, thúc đẩy giải phóng insulin, hoạt động giống insulin và các tác động ngoại tuỵ, ức chế vận chuyển glucose Từ đó giảm gluconeogenesis ở gan, tăng tổng hợp glycogen ở gan và tăng glucose oxy hoá xung quanh tế bào hồng cầu

và tế bào mỡ Hơn nữa, M charantia L còn được chứng minh là cải thiện lượng

carbohydrate chuyển hoá trong gan của chuột bị tiểu đường thông qua sự kích thích của các enzym của con đường đường phân Các hoạt động kiểm soát đường huyết giống metformin và sulphonylurea của mướp đắng rừng cũng được tăng cường khi tập thể dục [27, 30]

1.2.5.2 Hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng, kháng nấm

Các chất hoá học có trong chiết xuất lá của M charantia L như saponin,

steroid, tannin, glycoside và flavonoid đã cho thấy hoạt tính sinh học và khả năng kháng khuẩn của chúng Các chất chuyển hoá thứ cấp này phát huy hoạt

17

tính kháng khuẩn thông qua các cơ chế khác nhau Tannin có khả năng tạo phức hợp không thể đảo ngược với protein giàu proline, dẫn đến sự ức chế tổng hợp protein của tế bào, giúp điều trị viêm và các mô bị loét Bên cạnh đó, tannin cũng được sử dụng để điều trị các rối loạn như tiêu chảy và kiết lỵ Akaloid là chất độc chống lại các tế bào của sinh vật ngoại lai, mang lại tiềm năng trong việc loại bỏ và giảm dòng tế bào ung thư ở người steroid chiết xuất từ cây cũng mang lại tác dụng kháng khuẩn trên một số chủng vi khuẩn Khả năng kháng khuẩn, chống viêm, chống tạo mạch,… Nhờ các chất có hoạt tính sinh học này,

chiết xuất của lá M charantia L có thể được sử dụng để điều trị các bệnh liên

quan đến nhiễm khuẩn [27]

Hoạt động kháng khuẩn từ dịch chiết etanol của lá M charantia L đã

mang lại hiệu quả kháng khuẩn tốt nhất với E coli, S aureus, B subtilis và

P aeruginosa ở nồng độ 100mg/ml Tuy nhiên, vùng ức chế đối với chiết xuất nước thấp hơn khi so sánh với dịch chiết etanol và streptomycin Kết quả nghiên cứu trên mang lại tiềm năng cho sự phát triển của một chất kháng khuẩn hiệu quả, đồng thời có thể bào chế dưới dạng thuốc để sử dụng trong điều trị các bệnh nhiễm trùng như nhiễm khuẩn đường hô hấp, đường tiết niệu và bệnh tiêu chảy [27, 28]

Những người bị tiểu đường thường có nguy cơ cao bị nhiễm các vi sinh

vật gây bệnh, hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng của M charantia L có thể giúp

cơ thể hạn chế khả năng nhiễm bệnh Mặc dù các cơ chế bảo vệ chống lại tất

cả các sinh vật vẫn chưa được xác định, các đặc tính kích thích miễn dịch của mướp đắng rừng trong các bệnh nhiễm trùng do vi sinh vật và ngăn chặn sự xâm nhập của virus vào tế bào đã được nghiên cứu và đánh giá cao Các đặc tính trên có thể dẫn tới cải thiện kiểm soát đường huyết, kháng insulin và tăng lipid máu liên quan, cũng như khả năng bảo vệ khỏi nhiễm trùng và cải thiện chữa lành vết thương Bên cạnh tác dụng trực tiếp của việc kiểm soát đường

huyết, trì hoãn các biến chứng, M charantia L cũng có tác dụng bảo vệ và bổ

sung trên các cơ quan đích [30]

Lá M charantia L cũng được ứng dụng trong việc tạo ra các hạt nano

kim loại nhằm mục đích kháng khuẩn Chiết xuất lá được khai thác để chế tạo bạc sinh học nano (MC.AgNPs) Bằng cách này, các phân tử AgNPs đi qua thành phần vi khuẩn, nấm và làm mỏng màng cũng như giải phóng Ag+ làm

18

xáo trộn một số cơ chế trong tế bào vi khuẩn Bên cạnh đó, kích thước nano của chúng nhỏ hơn 100nm, do đó dễ dàng xâm nhập vào bên trong tế bào nấm

Sự xâm nhập này có thể gây ra vết thương hay vết rò rỉ trên màng nấm, các ion

Ag+ liên kết mạnh mẽ với protein, enzym và DNA của nấm để phá vỡ quá trình sinh học của chúng, mang lại hiệu quả trên màng tế bào hoặc bên trong tế bào nấm để gây rối loạn chuyển hoá hoặc tăng sinh MC.AgNPs được bao phủ bởi các nhóm chức năng hữu cơ tự nhiên có thể đạt được sự phân huỷ sinh học lâu dài cũng như sự giải phóng bền vững của các ion Ag+ trong cơ thể sống Hợp chất tự nhiên MC.AgNPs có thể trở thành một chiến lược đầy hứa hẹn để ổn định các hạt nano bạc cho các hoạt động lâu dài và tránh tạo ra kháng thể kháng polyme [30]

1.2.5.3 Hoạt động kháng virus

Chiết xuất etanolic từ thân và lá của M charantia L có khả năng ức chế mạnh virus HSV-1 và SINV Một loạt các hợp chất được phân lập từ M charantia L có tác dụng kháng virus, nổi bật trong số đó là protein và steroid,

kuguacin có trong cây cũng mang lại hoạt tính kháng virus HIV-1 ở mức độ

vừa phải M charantia L chống HIV protein 30 kD( MAP30) là thành phần

chính của hoạt động kháng virus trong ống nghiệm, giúp giết chết một cách có chọn lọc các tế bào lymoho và đại thực bào bị nhiễm HIV, ức chế sự sao chép DNA của virus HIV-1 trong bạch cầu đơn nhân, ngăn chặn sự biểu hiện của protein lõi virus p24 Bên cạnh đó, momordicin còn bảo vệ trực tiếp đối với tế bào cơ tim bị nhiễm virus coxsackie, ức chế giai đoạn phiên mã và dịch mã của virus coxsackie trong tế bào cơ tim [34]

1.2.5.4 Hoạt động chống loét

M charantia L mang lại khả năng chống lại các vết loét do momordin I

trong dược liệu có khả năng ức chế các tổn thương niêm mạc dạ dày gây ra bởi ethanolind Việc kết hợp bột dược liệu với mật ong cũng mang lại tác dụng chống lại sự phát sinh loét do ethanol gây ra Bên cạnh đó, chiết xuất với ethanol cũng cho thấy hoạt tính chống đông máu đáng kể khi chống lại sự hình thành vết loét do HCl- EtOH gây ra trong những con chuột được xử lý trước bằng indormethacin và các mô hình gây loét do diethyldithiocarbamate gây ra Bên cạnh đó, các hoạt động chống H pylori cũng góp phần hữu ích vào hoạt động chống loét

19

1.2.5.5 Tác dụng chống oxy hoá và ức chế enzym

Trong những năm gần đây, các chất chống oxy hoá đã được sử dụng để

ngăn ngừa bệnh tim mạch, ung thư và tiểu đường Vai trò của các gốc tự do

trong cơ chế bệnh sinh ở người bao gồm ung thư, lão hoá và xơ vữa động mạch

đã được công nhận Các nhà nghiên cứu nhiều lần đã chỉ ra rằng các cây thuốc

chứa nhiều chất sinh học khác nhau, các chất chuyển hoá thứ cấp tích cực có

các hoạt tính dược lý khác nhau: chống bệnh tiểu đường, chất chống oxy hoá,

chống viêm, giảm đau, chống khối u, hạ sốt, chống co thắt, kháng khuẩn và

kháng virus [13]

1.2.5.6 Tác dụng ngăn ngừa và chống ung thư hoá học

Di căn ung thư là nguyên nhân chính gây tử vong ở bệnh nhân ung thư,

các hợp chất có tác dụng ức chế quá trình di căn đang được quan tâm hàng đầu

Tác dụng chống xâm lấn của chiết xuất lá mướp đắng đã được ghi nhận đối với

bệnh ung thư tuyến tiền liệt ở tế bào chuột Giúp làm giảm sự phát triển tế bào

tế bào ung thư phụ thuộc nồng độ chiết xuất lá M charantia L [31] Điều này

đã chứng minh tiềm năng ngăn ngừa hoá học của chiết xuất từ trái và lá

M charantia L đối với sự hình thành khối u ở da, khối u hắc tố…[8]

Hiện nay, một số triterpenoid từ các loại thực vật khác nhau được cho là

có tính năng chống tăng sinh và chống xâm lấn Đã có hơn 50 triterpenoids đã

được phân lập từ M charantia L., nhưng các hoạt động sinh học của chúng

chưa được khám phá chi tiết Tuy nhiên, hai flavonoid và bốn acid phenolic

được tìm thấy trong mướp đắng bao gồm rutin, naringin, acid gentistic, acid

benzoic, acid o- coumaric và acid t- cinamic góp phần quan trọng trong cơ chế

ngăn ngừa sự phát triển và ngăn ngừa di căn Rutin được cho là có tác dụng ức

chế tăng trưởng bệnh bạch cầu và ung thư biểu mô buồng trứng, chống xâm lấn

u ác tính Triterpenoids và flavonoid có thể là những thành phần đầy hứa hẹn

với những vai trò quan trọng trong việc chống lại bệnh ung thư [31]

Chất chất hoá học được tìm thấy trong lá cây bao gồm protein,

polysaccharides, flavonoid, triterpenes, saponin, axit ascorbic và steroid Các

hoạt động sinh học khác nhau của M charantia L đã được nghiên cứu rộng rãi

và sử dụng như một loại thảo dược, chẳng hạn như chống tăng đường huyết,

kháng khuẩn, kháng vi rút, kháng u, điều hòa miễn dịch, chất chống oxy hóa,

trị đái tháo đường, thuốc tẩy giun sán, thuốc hạ sốt, thuốc chống đông máu,

20

thuốc hạ sốt, các hoạt động chống vô sinh, bảo vệ gan, chống ung thư và chống viêm [9]

1.2.6 Bộ phận dùng

Trong số các loài rau ăn được thuộc chi Momordica, M charantia L là

loại phổ biến nhất và được trồng như một loại rau có giá trị kinh tế Tất cả các

bộ phận của cây gồm trái cây xanh và chín đều được nấu chín và dung như rau

vì tính sẵn có và mang lại giá trị dinh dưỡng cao Chiết xuất từ lá và trái cây còn được sử dụng để pha chế trà và là thức uống mang lại sức khoẻ phổ biến ở

Nhật Bản [9, 16, 17, 32] Bên cạnh đó, các bộ phận của cây M charantia L

đều mang lại nhiều tác dụng trong y học như tác dụng chống tiểu đường đã

được sử dụng làm thành phần cho thực phẩm chức năng chiết xuất từ M charantia L., tác dụng giảm đau, bảo vệ dạ dày và chữa lành vết loét ở chuột,

ức chế hình thành khối u,… các tác dụng này mang lại nhiều tiềm năng sử dụng các hợp chất thiên nhiên để điều trị bệnh Đồng thời, kích thích các nhà khoa

học tìm tòi nghiên cứu thêm các tác dụng của loại cây này [9, 16, 17, 32]

Toàn bộ cây (bao gồm: hạt, quả, lá và rễ) cũng đã được sử dụng để điều trị rối loạn lipid máu, nhiễm trùng do vi sinh vật, cao huyết áp, chữa lành vết thương và viêm nhiễm, nhuận tràng [30]

1.2.7 Độc tính

M charantia L được chứng minh là an toàn (không có dấu hiệu nhiễm

độc thận và độc tính với gan và bất kì ảnh hưởng bất lợi nào đến thức ăn đưa vào, trọng lượng cơ quan tăng trưởng và các thông số huyết học) ở động vật thí nghiệm khi uống với liều lượng thấp Tuy nhiên, độc tính tương đối thấp của tất cả các bộ phận của cây cũng được báo cáo khi ăn phải, có thể gây đau đầu

Ở động vật thí nghiệm đã có trường hợp bị tử vong khi dùng liều cao tiêm tĩnh mạch hoặc trong phúc mạc Các quả và hạt cho thấy độc tính lớn hơn ở lá hoặc các bị phận trên không của cây Bên cạnh đó, tác động bất lợi cũng được ghi

nhận M charantia L gây hôn mê hạ đường huyết và co giật ở trẻ em, giảm khả

năng sinh sản ở chuột, làm tăng nồng độ gamma- glutamyltransferase và phosphatase kiềm ở động vật [34] Trong ống nghiệm và các nghiên cứu in vivo

cũng đã chứng minh rằng M.charantia L cũng có thể gây ra các tác dụng phụ

hoặc độc hại dưới các điều kiện khác nhau [14]

21

Một số nghiên cứu thực nghiệm đã cho thấy thuốc phá thai có đặc tính

của Momordica Momorcharins tạo ra hoạt tính sảy thai trong giai đoạn đầu và

giữa thai kỳ và nó được cho là do tác dụng ức chế của nó đối với nội mạc tử cung đang biệt hóa Hoạt động phá thai của protein có ảnh hưởng đến việc cấy phôi vào nội mạc tử cung, ở chuột được tiêm vào ngày thứ 4 và 6 của thai kỳ Beta-momorcharin đã được chứng minh là có tác dụng ức chế quá trình rụng

và tăng sinh nội mạc tử cung và tế bào cơ của tử cung chuột giả Ngoài ra, momorcharin cũng ức chế hoạt động sinh tổng hợp của các tế bào nội mạc tử cung được nuôi cấy Hoạt động phá thai của beta-momorcharin là được nhìn thấy qua sự tắc nghẽn của quá trình nở của phôi từ zona pellucida; giảm sự gắn kết của phôi nang; giảm sự phát triển của nguyên bào nuôi và gián đoạn sự phát triển khối lượng tế bào bên trong [14, 34]

beta-1.1.1 Dạng bào chế

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại thuốc hạ đường huyết có

chứa thành phần M charantia L như Kugua Jiangtang Capsule, Kungua Huoyi

jiangtang Capssule và Momordicin viên con nhộng Loại thuốc này có số lượng bán ra cao và phổ biến, tuy nhiên việc kiểm soát chất lượng cần được kiểm soát hơn nữa [23]