Về tác dụng sinh học của một số hợp chất được xác định trong các loài nghiên cứu ..... Bảng 1.1 Các loài thuộc chi Balanophora trên thế giới và khu vực Bảng 1.2 Phân bố của các loài thuộ
TỔNG QUAN
Tổng quan các nghiên cứu về thành phần hóa học chi Balanophora J.R.&G.Forst
1.2 Tổng quan các nghiên cứu về thành phần hóa học chi Balanophora
Chi Balanophora là chi có số lượng loài nhiều nhất trong họ Dó đất, thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu về thành phần hóa học Đến thời điểm hiện tại, các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi này đã được thực hiện trên nhiều loài như B simaoensis, B polyandra, B spicata, B fungosa và B harlandii Những phát hiện này góp phần làm rõ tiềm năng ứng dụng của các loài trong họ Dó đất trong y học và dược phẩm.
B japonica, B laxiflora, B tobiracola, B papuana, B abbreviata, B latisepala,
B involucrata và B indica Trong các loài đã nêu ở trên, cần chú ý hai loài B simaoensis và B indica hiện nay chỉ là tên đồng nghĩa của loài B fungosa subsp indica (theo website www.theplantlist.org [141]) Các hợp chất đã phân lập được chủ yếu thuộc các nhóm sau: tanin thủy phân được, các acid hydroxybenzoic và dẫn chất, các hợp chất có khung phenylpropanoid (bao gồm các phenylpropanoid đơn giản, lignan, coumarin), các flavonoid, terpenoid, sterol và một số hợp chất mới được phân lập gần đây
1.2.1 Các tanin thủy phân được
Các tanin thủy phân được phân lập từ các loài thuộc chi Balanophora khá phong phú về mặt đa dạng, với hơn 50 hợp chất đã được xác định (Bảng 1.4), trong đó có một số hợp chất lần đầu tiên được phát hiện trong tự nhiên Cấu trúc chung của các hợp chất này bao gồm các nhóm chức như galloyl-, hexahydroxydiphenoyl (HHDP-), caffeoyl- và coumaroyl-, gắn kết với phần polyol trung tâm là β-D-glucopyranose thông qua các liên kết ester.
Nhóm hydroxyl tại vị trí C(1) thường được ester hóa với các dẫn xuất của acid cinnamic như caffeoyl-, cinnamoyl-, coumaroyl- hoặc feruloyl- Các nhóm hydroxyl tại vị trí C(3) và C(4) thường liên kết với acid gallic qua quá trình ester hóa Ngoài ra, các nhóm hydroxyl tại vị trí C(4) và C(6) thường tạo thành các diester với hợp chất hexahydroxydiphenoyl (HHDP-) Trong khi đó, nhóm hydroxyl ở vị trí C(2) thường không tham gia vào quá trình ester hóa, góp phần vào cấu trúc hóa học đặc trưng của các hợp chất này.
Hình 1.1 Cấu trúc hóa học các nhóm thế trong các tanin thủy phân được phân lập từ chi Balanophora
Bảng 1.4 Các tanin thủy phân được phân lập từ các loài thuộc chi Balanophora
TT Tanin thủy phân được Nguồn
11 1,3-di-O-caffeoyl-4-O-galloyl-β-D- glucopyranose B japonica [135]
15 1-O-(E)-caffeoyl-1,3-di-O-galloyl-D- glucopyranose B involucrata [101]
16 3-O-(E)-caffeoyl-1,4-di-O-galloyl-β-D- glucopyranose B japonica [135]
17 1-O-(E)-caffeoyl-3,4-di-O-galloyl-β-D- glucopyranose B japonica [135]
19 1-O-(E)-caffeoyl-3,4,6-tri-galloyl-β-D- glucopyranose B fungosa [92]
20 6-O-(E)-caffeoyl-1,3,4-tri-O-galloyl-β-D- glucopyranose B japonica [135]
32 1-O-(E)-coumaroyl-3,4,6-tri-galloyl-β-D- glucopyranose B fungosa [92]
37 1,3-di-O-galloyl-6-O-(S)- brevifolincarboxyl-β-D-glucopyranose B japonica [66]
1.2.2 Các acid hydroxybenzoic và dẫn chất
Trong các loài thuộc chi Balanophora còn có một số các acid hydroxybenzoic cùng các dẫn chất của chúng (bảng 1.5) Trong đó acid gallic
(51) là hợp chất được phân lập nhiều nhất từ các loài thuộc chi Cấu trúc các hợp chất được trình bày trong hình 1.2
Hình 1.2 Một số acid hydroxybenzoic và dẫn chất phân lập từ chi Balanophora
Bảng 1.5 Các acid hydroxybenzoic và dẫn chất phân lập từ chi Balanophora
51 acid gallic B laxiflora [101], B harlandii [139], B polyandra
Hơn 30 hợp chất phenyl propanoid đơn giản (60 – 94) đã được phân lập từ chi Balanophora, bao gồm một số hợp chất như acid p-coumaric, acid caffeic, acid cinnamic, coniferin, acid ferulic (Hình 1.3) và các dẫn chất của chúng [117] (Bảng 1.6)
Hình 1.3 Một số phenyl propanoid đơn giản phân lập từ chi Balanophora Bảng 1.6 Các phenylpropanoid đơn giản phân lập từ chi Balanophora
TT Phenyl propanoid đơn giản Nguồn
80 methyl 4-O-β-D- glucopyranosyl coniferyl ether B laxiflora [37]
87 coniferyl aldehyd-β-D-glucosid B latisepala [70], B japonica [129],
Trong các hợp chất đã nghiên cứu, balajaponin B, D và E đều chứa hai đơn vị coniferin liên kết tại các vị trí khác nhau, cụ thể là giữa C(9) và C(9’), C(8) và C(9’), C(6) và C(9’) Ngoài ra, hợp chất balajaponin C là dẫn xuất methyl hóa của balajaponin E Từ loài B laxiflora, các hợp chất như trans-p-coumaroyl aldehyd, epoxyconiferyl alcohol và salicifoliol đã được phân lập thành công [24][86], góp phần vào kho dữ liệu các hợp chất tự nhiên có tiềm năng sinh học.
Lignan là các dimer được hình thành từ hai đơn vị phenylpropanoid (C6-C3) liên kết với nhau tại vị trí nguyên tử carbon thứ hai (β - β’) của chuỗi bên Hơn 20 hợp chất lignan đã được phân lập từ các loài thuộc chi Balanophora, thể hiện sự đa dạng và tiềm năng của nhóm hợp chất này trong các nghiên cứu về dược liệu và sinh học.
Các lignan phân lập từ chi Balanophora chủ yếu gồm các hợp chất chứa khung Pinoresinol, Lariciresinol, Balanophonin, Isolariciresinol và các dẫn xuất của chúng Các hợp chất từ 95 đến 100 được xác định là monoexpoxy lignan, còn các hợp chất từ 101 đến 117 là các bisepoxy lignan, thể hiện sự đa dạng về cấu trúc của lignan trong chi này Trong đó, các hợp chất từ 108 đến 111 thuộc nhóm neolignan, đặc trưng bởi cấu trúc dimer không hình thành bởi liên kết C-β-C-β’, tạo nên nhóm riêng biệt trong phân loại lignan Ngoài ra, các hợp chất từ 112 đến 116 là các loại lignan dihydronaphtalen Từ loài B laxiflora, đã phân lập được hợp chất dimethyl, mở rộng khả năng nghiên cứu về hợp chất tự nhiên trong chi Balanophora.
Các hợp chất lignan từ chi Balanophora được phân loại theo các phân nhóm và trình bày rõ ràng trong bảng 1.7 Trong đó, hợp chất 6,9,10 trihydroxybenzo[kl] xanthen-1,2-dicarboxylat (117) là một hợp chất benzo[kl]xanthen lignan Ngoài ra, Ivonoid A (118) là một nor-lignan đã được phân lập từ loài B involucrata Bên cạnh đó, còn có hợp chất có khung benzopyran được phân lập từ loài B fungosa (119), góp phần vào danh mục các hợp chất lignan đa dạng của chi này.
Bảng 1.7 Các lignan phân lập từ chi Balanophora
100 Balnophoron (= (7'S,8'R,8S)-9'-acetyl-3,3′- dimethoxy-4,4′-dihydroxy-7',9-epoxylignan-7′-on)
116 Balanophorosid B B laxiflora [107] benzo[kl]xanthen lignan
117 dimethyl 6,9,10 trihydroxybenzo[kl] xanthen -1,2- dicarboxylat B laxiflora [96]
119 3,3'-bis(3,4-dihydro-6-methoxy-2 H-1-benzopyran) B fungosa [92]
Hình 1.4 Một số lignan phân lập từ chi Balanophora
Hiện tại, chỉ có 4 hợp chất coumarin (120 – 123) được phân lập và xác định cấu trúc từ các loài thuộc chi Balanophora, bao gồm balajaponin A, scopoletin, phyllanthusiin E và phyllanthusiin E methyl ester (Bảng 1.8) Cấu trúc hóa học của các hợp chất coumarin này đã được trình bày rõ ràng trong hình 1.5.
Bảng 1.8 Các coumarin phân lập từ chi Balanophora
Hình 1.5 Một số coumarin phân lập từ chi Balanophora
Chi Balanophora chứa một số lượng hạn chế các flavonoid, với khoảng hơn 30 hợp chất đã được phân lập và ghi nhận (bảng 1.9) Các flavonoid này được phân loại dựa trên cấu trúc của chúng thành các nhóm chính như dihydrochalcon (124–152), flavanon (153–161), 3-hydroxy flavanon (162–165), auron (166), và flavan-3-ol (167) (Hình 1.6) [117], góp phần vào sự đa dạng hóa cấu trúc và hoạt tính sinh học của các hợp chất này trong chi Balanophora.
Bảng 1.9 Các flavonoid phân lập từ chi Balanophora
137 3-hydroxyphloretin 4'-O-(3'',4''-di-O-galloyl)- β-D-glucosid B tobiracola [109]
138 3-hydroxyphloretin 4'-O-(4'',6''-di-O-galloyl)- β-D-glucosid B tobiracola [109]
141 3-hydroxyphloretin 4'-O-(3'',4''-di-O-galloyl)- β-D-glucosid B tobiracola [109]
152 sieboldin-3’-ketocarboxylic acid B involucrata [100] Flavanon
(= 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-2,3-dihydro-5,7- dihydroxy-4 H-1-benzopyran-4-on)
160 (S)-5,7,3′,5′-tetrahydroxy-flavanon-7-O-(6″- galloyl)-β-D-glucopyranose B involucrata [110]
166 aureusidin-4-O-β-D-glucopyranosid B involucrata [90] Flavan-3-ol
Hình 1.6 Khung cấu trúc các flavonoid phân lập từ chi Balanophora
Các terpenoid phân lập từ các loài thuộc chi Balanophora có thể được chia làm các nhóm: triterpenoid pentacyclic (168 – 184), iridoid (185 – 188) và các
Các hợp chất sesquiterpenoid (189-191) được trình bày trong Bảng 1.10, trong đó các triterpenoid pentacyclic phân lập bao gồm các khung kiểu lupan, oleanan và ursan Từ phân đoạn n-hexan của loài Balanophora laxiflora, Nguyễn Thị Hồng Anh cùng các cộng sự đã phân lập các hợp chất như (21β)-22-hydroxyhopan-3-on và (21α)-22-hydroxyhopan-3-on Ngoài ra, các hợp chất như lupeol và β-amyrin cũng đã được phân lập từ chi Balanophora trước đây.
Bảng 1.10 Các terpenoid phân lập từ chi Balanophora
178 Ursa-12-en-11-on-3- oloctocosat B involucrata [140]
180 β-amyrin acetat B spicata [135], B japonica [98] , B indica
181 β-amyrin stearat B simaoensis, B spicata, B laxiflora, B dioica, B polyandra [137]
189 Balanoindicosid A Balanophora fungosa subsp indica [27]
190 Balanoindicosid B Balanophora fungosa subsp indica [27]
191 Balanoindicosid C Balanophora fungosa subsp indica [27]
Từ chi Balanophora J.R.&G.Forst., đã có một số steroid được phân lập (192
Bảng 1.11 Các steroid phân lập từ chi Balanophora
Tổng quan về công dụng, tác dụng sinh học chi Balanophora J.R.&G.Forst
1.2.9 Các nhóm hợp chất khác
Từ loài B involucrata, đã phân lập 1 glycosid cyanogenic: proacacipetalin 6’-O-β-D-glucopyranosid
Acid palmitic được phân lập từ loài B simaoensis Từ loài B polyandra, 4- hydroxybenzyl-β-D-glucosid được phân lập
Từ loài B laxiflora, đã phân lập được một số hợp chất khác: 1-
A, Balanophrosid B [107], p-hydroxybenzaldehyd, piceol [24] và 1-O-(3- methylbutyl)-6-O-β-D-xylopyranosyl- (1→6)-β-D-glucopyranose [112]
Từ phần trên mặt đất loài Balanophora fungosa, hai hợp chất butenolid là balanolid A và balanolid B đã được phân lập [128]
1.3 Tổng quan về công dụng, tác dụng sinh học chi Balanophora
1.3.1 Công dụng của các loài thuộc chi Balanophora Ở Trung Quốc, từ xa xưa trong Y học cổ truyền, các loài thuộc chi
Balanophora được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền với tác dụng làm thuốc bổ thận, cầm máu và điều trị viêm gan Ở Vân Nam, toàn cây B laxiflora được dùng để chữa hư lao, xuất huyết, đau lưng và lở trĩ Tại Việt Nam, theo “Từ điển cây thuốc Việt Nam” của Võ Văn Chi, toàn cây B latisepala được đồng bào miền núi Ninh Thuận sắc uống chữa nấc cụt, trong khi loài B laxiflora dùng làm thuốc bổ máu và phục hồi sức khỏe Loài B fungosa subsp indica thường được dân tộc dùng để sắc nước trị đau bụng, đau toàn thân, và còn được coi như vị Tỏa dương để ngâm rượu, giúp bổ tinh, cường tráng và mạnh gân cốt Theo GS Đỗ Tất Lợi trong “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam,” Tỏa dương hay Củ gió đất, còn gọi là Củ ngọt núi, Hoa đất, Cu chó, Cây không lá, Xà cô, tên khoa học là Balanophora sp., được người dân sử dụng như thuốc bổ máu, tăng cường thể lực và hỗ trợ phục hồi sức khỏe.
34 kích thích ăn ngon miệng, hồi phục sức khỏe, chữa nhức mỏi chân tay, đau bụng, hồi phục sức khỏe cho phụ nữ sau khi sinh [13]
Một số bài thuốc sử dụng Dó đất (Tỏa dương) [19]:
1 Bài thuốc bổ thận tráng dương dùng cho người cao tuổi (nam) dương hư, thận suy, yếu mệt, liệt dương, di tinh, kém ăn, mất ngủ: Tỏa dương 10 g, Nhân sâm 12 g, Hoàng kỳ 16g, Đỗ trọng 16g, Nhục thung dung 8g, Thỏ ty tử 12g, Xà sàng tử 12g, Phúc bồn tử 12g, Đương quy 12g, Bạch truật 12g, Thục địa 16g, Ba kích 12g, Dâm dương hoắc 12g, Lộc nhung 12g, Kỷ tử 12g, Đại táo 5 quả, Long nhãn 10g, Cam thảo 6g, Xuyên khung 8g, Hà thủ ô đỏ 12g Tất cả cho vào 750 ml nước vào sắc kỹ còn 250 ml chia 3 lần uống trong ngày Uống 7-10 thang
2 Chữa liệt dương: Tỏa dương 12g, Thục địa 15g, Sơn thù nhục 15g, Sơn dược 15g, Phục linh 12g, Câu kỷ 15g, Nhục thung dung 12g, Dâm dương hoắc 30g, Ba kích nhục 12g, Bạch sâm 12g, Táo nhân (sao) 12g, Thỏ ty tử 12g, Thiên môn đông 9g, Lộc nhung 6g, Cam thảo 9g Tất cả đem tán mịn trộn mật làm hoàn, mỗi viên 9g, mỗi ngày uống 3 lần, mỗi lần 1 viên, uống với nước đun sôi để nguội Kiêng thức ăn tanh, lạnh
3 Thuốc bổ máu, chữa đau nhức, mới ốm dậy: Tỏa dương 2kg, Long nhãn 1kg, Sâm cau 1kg, Bá bệnh 500g, Thiên niên kiện 200g, Tỏa dương, Sâm cau sao kỹ, tất cả cho vào lọ kín, cho rượu vừa ngập, ngâm 1-2 tháng, mỗi ngày uống 1-
4 Thuốc chữa thiếu máu, phục hồi sức khỏe, chữa nhức mỏi người, chân tay: Tỏa dương 1kg, Ba kích 1kg, Ngũ gia bì 1kg, Nhung hươu 100g, các vị thuốc cắt nhỏ, sấy khô, trộn đều, nghiền thành bột mịn, mỗi ngày uống 5-10g, chia làm
1.3.2 Nghiên cứu trên thế giới về tác dụng sinh học chi Balanophora
Các loài thuộc chi Balanophora đã được nghiên cứu về nhiều tác dụng sinh học quan trọng, bao gồm hoạt động dọn gốc tự do, ức chế virus HIV, giảm đường huyết, kháng viêm và giảm đau, cũng như tác dụng hạ acid uric trong máu, giúp mở rộng tiềm năng ứng dụng trong y học cổ truyền và dược phẩm tự nhiên.
35 a, Hoạt động dọn gốc tự do
Hoạt động dọn gốc tự do là hoạt tính được nghiên cứu nhiều nhất của chi
Balanophora chủ yếu sử dụng phương pháp gốc tự do DPPH với acid ascorbic làm chứng dương để đánh giá khả năng chống oxi hóa Các đối tượng nghiên cứu bao gồm toàn bộ cây hoặc các phân đoạn của các loài thuộc chi Balanophora Tổng hợp các nghiên cứu cho thấy tatin thủy phân trong chi Balanophora có khả năng loại bỏ gốc tự do mạnh mẽ, góp phần vào tác dụng chống oxi hóa hiệu quả.
Các nghiên cứu về hoạt tính dọn gốc tự do của các loài thuộc chi
Balanophora được tiến hành trong khoảng thời gian từ 2006-2010 Kết quả chính của các nghiên cứu này được thể hiện trong bảng 1.12
Năm 2006, nghiên cứu của Kai-Jin Wang và cộng sự phát hiện rằng chiết xuất aceton 80% từ loài Balanophora polyandra có hoạt tính chống oxy hóa mạnh với hoạt tính dọn gốc tự do DPPH (SC50 = 14,48 µg/ml) Ngoài ra, nghiên cứu cũng phân lập và đánh giá tác dụng chống oxy hóa của 22 hợp chất từ chiết này, trong đó các tannin thủy phân cùng acid gallic và methyl gallat thể hiện khả năng loại bỏ gốc tự do vượt trội.
Năm 2009, Wang và cộng sự đã phân lập 19 hợp chất từ thân rễ hoặc “củ” của loài B harlandii, bao gồm tannin thủy phân, dihydrochalcon, flavanon và các phenolic đơn giản, chủ yếu có khả năng làm sạch gốc tự do DPPH, trong đó tannin thủy phân chứa nhóm galloyl trong phân tử và dihydrochalcon với catechol thể hiện hoạt tính vượt trội so với axit ascorbic Đồng thời, nghiên cứu của She GM và cộng sự trong cùng năm cho thấy dịch chiết aceton 80% từ cây tươi mang hoa cái của loài B laxiflora thể hiện hoạt tính dọn gốc tự do DPPH rõ ràng (SC50 = 16,4 μg/ml) Các hợp chất phân lập từ dịch chiết này cũng cho thấy rằng tannin thủy phân có hoạt tính chống oxy hóa mạnh hơn các phenolic khác, xác định tiềm năng của chúng trong các hoạt động chống oxy hóa tự nhiên.
Các hợp chất phenolic ở dạng glycosid có nhóm galloyl hoặc caffeoyl gắn vào thể hiện hoạt tính mạnh hơn so với các hợp chất phenolic không gắn nhóm này Đặc biệt, đối với các axit phenolic, số lượng nhóm OH đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường hoạt tính quét các gốc tự do, góp phần vào khả năng chống oxy hóa của chúng [101].
Năm 2010, nghiên cứu của Deng Jing và cộng sự đã chỉ ra rằng các hợp chất từ loài B spicata như cắn ethanol, ether dầu hỏa, cloroform, ethylacetat, n-butanol, phân đoạn nước, polysaccharid toàn phần tan trong nước và trong kiềm đều thể hiện hoạt tính dọn gốc tự do DPPH mạnh Trong đó, các hợp chất ethyl acetat, n-butanol và polysaccharid toàn phần tan trong nước có tác dụng chống oxy hóa tương đương hoặc vượt trội so với vitamin C, với ethyl acetat thể hiện rõ ràng hơn (SC50 = 6,0 μg/ml).
Bảng 1.12 Tác dụng dọn gốc tự do DPPH của các loài thuộc chi Balanophora
TT Năm Loài nghiên cứu Kết quả & kết luận
- Cắn aceton 80% (SC50 = 14,48 àg/ml)
- Đánh giá tác dụng 22 hợp chất được phân lập: Tanin thủy phân được {1,3-di-O-galloyl-4,6- [(S)-HHDP]-β-D-glucopyranose (SC50 = 8,4 ± 0,2 àM); 1-O-galloyl-4,6-[(S)-HHDP ]-β-D- glucopyranose (SC50 = 13,0 ± 0,3 àM); 3-O- galloyl-4,6-[(S)-HHDP]-β-D-glucopyranose (SC50 = 15,3 ± 0,3 àM)}
Acid gallic (SC50 = 12,1 ± 0,2 àM), methyl gallat (19,3 ± 0,2 àM)
- Đánh giá tác dụng 19 hợp chất được phân lập thuộc 4 nhóm:
Tannin hydrolyzates contain galloyl groups within their structure, with notable compounds such as 1-O-[(E)-p-coumaroyl]-3-O-galloyl-β-D-glucopyranose exhibiting an SC50 of 29.6 ± 0.2 μM Other significant molecules include 3-O-galloyl-D-glucopyranose (SC50 = 20.8 ± 0.3 μM), 1,3,4-tri-O-galloyl-β-D-glucopyranose (SC50 = 16.2 ± 0.3 μM), 1,3-di-O-galloyl-β-D-glucopyranose (SC50 = 11.8 ± 0.4 μM), and 1-O-caffeoyl-3-O-galloyl-β-D-glucopyranose, demonstrating the diversity of galloyl-containing tannin derivatives and their potential biological activities.
Dihydrochalcon với catechol như vòng B {3- hydroxyphloretin 4’-β-D-glucosid (SC50 = 23,6
The compounds studied, including 3-hydroxyphloretin derivatives such as 4'-[3''-O-galloyl-4'',6''-di-O-(S)-HHDP-β-D-glucosid], 4’-[6’’-O-galloyl-β-D-glucosid], and 4’-[4’’,6’’-di-O-(S)-HHDP-β-D-glucosid], exhibit potent biological activity with SC50 values ranging from 8.2 to 10.3 μM, indicating strong antioxidant effects Notably, these compounds demonstrate significantly higher potency compared to ascorbic acid, which has an SC50 of 39.5 μM This suggests that these hydrolyzed derivatives of 3-hydroxyphloretin could be promising candidates for antioxidant applications.
- Cắn aceton 80% (SC50 = 16,4 àg/ml)
- Các hợp chất được phân lập Tanin thủy phân có hoạt tính mạnh hơn các hợp chất phenolic khỏc (SC50 từ 4,2 ± 0,1 àM đến 10,4 ± 0,1 àM)
Phenolic glycosid có nhóm galloyl hay caffeoyl gắn vào [balaxiflorin A (SC50 = 21,1 ± 0,6 àM); balaxiflorin (= 6’-O-E-caffeoyl coniferin) (SC50
= 10,3 ± 0,3 àM)] cho thấy hoạt tớnh mạnh hơn so với các hợp chất phenolic tương ứng [lariciresinol 4’-O-β-D-glucopyranosid (SC50 242 ± 4 àM); coniferin (SC50 = 389 ± 6 àM)]
Các axit phenolic có số lượng nhóm OH đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính chống oxy hóa, kháng viêm và giảm đau Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loài trong chi Balanophora thể hiện khả năng kháng viêm và giảm đau đáng kể, phản ánh các công dụng trong dân gian như chữa nhức mỏi chân tay và đau toàn thân Năm 2003, một nghiên cứu của Ruan trên mô hình mâm nóng cho thấy cao chiết methanol của B involucrata có tác dụng giảm đau và kháng viêm mạnh, vượt trội so với diclofenac Thử nghiệm đau quặn bằng acid acetic cũng xác nhận rằng cao chiết từ các loài Balanophora có khả năng giảm đau rõ rệt ở các liều khác nhau.
Cả liều 20 g/kg và 12,5 g/kg đều làm giảm số cơn đau quặn và kéo dài thời gian xuất hiện trở lại cơn đau, cho thấy tác dụng tích cực trong việc kiểm soát các cơn đau Đồng thời, nghiên cứu cũng cho thấy tác dụng kháng viêm rõ rệt trên mô hình này, góp phần nâng cao hiệu quả điều trị và cải thiện tình trạng viêm.
Tổng quan về một số mô hình nghiên cứu tác dụng kháng viêm thường dùng và một số mô hình liên quan
ferulic aldehyd có thể có những đóng góp nhất định cho tác dụng kháng viêm
Như vậy, có thể thấy các nghiên cứu về tác dụng sinh học của chi
Balanophora tại Việt Nam chủ yếu được nghiên cứu và thực hiện trên loài B laxiflora, một loài mang giá trị sinh học đặc biệt Trong khi đó, chi Balanophora bao gồm nhiều loài khác nhau, tuy nhiên, việc phân biệt và sử dụng các loài này còn gặp khó khăn do sự giống nhau về hình thái hoặc nhầm lẫn trong thực tế Việc xác định chính xác các loài trong chi này là rất quan trọng nhằm đảm bảo tính chính xác trong nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.
1.4 Tổng quan về một số mô hình nghiên cứu tác dụng kháng viêm thường dùng và một số mô hình liên quan
Quá trình viêm, được Celsus mô tả cách đây 2000 năm bằng bốn từ Latin: đỏ (rubor), nóng (calor), sưng (tumor) và đau (dolor), phản ánh các giai đoạn chính của quá trình này Giai đoạn đầu của viêm xảy ra khi thành mạch tăng tính thấm, dẫn đến việc dịch từ máu tiết vào khoảng kẽ, còn giai đoạn thứ hai là quá trình bạch cầu xâm nhập từ máu vào các mô bị tổn thương Giai đoạn cuối cùng là sự hình thành u hạt, góp phần vào quá trình phục hồi và viêm mãn tính Do đó, các xét nghiệm và thử nghiệm kháng viêm cần phân loại dựa trên các trạng thái viêm cấp tính, bán cấp và mãn tính để chẩn đoán chính xác và phù hợp điều trị.
1.4.1 Một số mô hình nghiên cứu tác dụng kháng viêm in vitro
Việc sử dụng các mô hình in vitro trong sàng lọc dược liệu có tiềm năng kháng viêm giúp tiết kiệm thời gian và chi phí nghiên cứu Một số mô hình in vitro phổ biến được trình bày trong bảng 1.13, trong khi còn nhiều mô hình khác cũng được sử dụng để nghiên cứu cơ chế kháng viêm [60] Tuy nhiên, các mô hình này chưa được triển khai rộng rãi tại Việt Nam do đòi hỏi nhiều yêu cầu về thiết bị và điều kiện thí nghiệm.
Bảng 1.13 Một số mô hình in vitro nghiên cứu tác dụng kháng viêm
TT Tên mô hình Nguyên tắc/Mục đích Thông số đánh giá
Mô hình ức chế giải phóng NO trên tế bào
Nitric oxide (NO) là một chất trung gian hóa học quan trọng, đóng vai trò chính trong quá trình viêm nhiễm Khi xảy ra viêm, NO thúc đẩy sự tăng cường của nhiều protein và tín hiệu sinh học, góp phần vào phản ứng viêm iNOS, enzyme chịu trách nhiệm xúc tác sản xuất NO, là yếu tố then chốt trong cơ chế bệnh sinh của viêm nhiễm Sự hoạt động của iNOS gây ra sự gia tăng NO trong mô, ảnh hưởng đến quá trình viêm và các phản ứng sinh lý liên quan.
% ức chế sản sinh NO và Tỷ lệ % tế bào sống
Việc giảm sản xuất NO là một mục tiêu tiềm năng để đánh giá tác dụng kháng viêm của các hợp chất trên tế bào đại thực bào RAW264.7 Khi được kích thích bằng LPS, các tế bào RAW264.7 sẽ phóng thích NO, và lượng NO này được định lượng bằng thuốc thử Griess để đánh giá mức độ phản ứng viêm Việc đo nồng độ NO giúp xác định hiệu quả của các tác nhân chống viêm và hỗ trợ trong việc phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.
Cyclooxygenase (COX) is one of the two key enzymes involved in the inflammatory process through the arachidonic acid (AA) pathway This pathway, mediated by COX, produces important inflammatory mediators such as prostaglandins and thromboxanes Understanding the role of COX in this pathway is crucial for developing targeted anti-inflammatory therapies.
Khả năng ức chế COX được xác định thông qua bộ xét nghiệm sàng lọc chất ức chế COX, sử dụng phương pháp xét nghiệm miễn dịch enzym theo hướng dẫn của nhà sản xuất Phương pháp này giúp đánh giá chính xác hoạt động của các chất ức chế COX, hỗ trợ chẩn đoán và hướng điều trị phù hợp Việc sử dụng xét nghiệm enzym miễn dịch đảm bảo tính khách quan và độ tin cậy cao trong việc xác định khả năng ức chế của các hợp chất hoặc thuốc.
Tỷ lệ % ức chế enzym COX ở các nồng độ, từ đó tính toán
Tương tự COX, 5-lipooxygenase (LOX) là một trong hai enzym chính trong quá trình viêm phụ thuộc con đường AA Con đường 5-LOX sản sinh ra eicosanoid và leucotriens
Hoạt tính ức chế LOX được nghiên cứu với acid linoleic làm cơ chất và enzym lipoxidase, ngoài ra có thể sử dụng enzym lipoxygenase tái tổ hợp ở người [74] [82]
Tỷ lệ % ức chế enzym LOX ở các nồng độ, từ đó tính toán
Mô hình ức chế giải phóng NO trên đại thực bào RAW 264.7 có ưu điểm về độ nhạy cao, đặc hiệu và chi phí hợp lý, thích hợp cho nghiên cứu Trong khi đó, các mô hình ức chế COX và LOX có tính đặc hiệu cao hơn nhưng đòi hỏi chi phí cao, phù hợp để điều tra cơ chế kháng viêm của thuốc.
1.4.2 Một số mô hình nghiên cứu tác dụng kháng viêm in vivo
Các mô hình viêm thực nghiệm được xây dựng dựa trên nguyên nhân gây viêm, quá trình tiến triển của phản ứng viêm và các triệu chứng lâm sàng để nghiên cứu tác dụng của các hoạt chất kháng viêm, góp phần phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.
1.4.2.1 Các mô hình gây viêm cấp và bán cấp
Các mô hình viêm cấp và bán cấp đã được thiết kế để đánh giá tác dụng kháng viêm của thuốc dựa trên tiến trình của quá trình viêm (Bảng 1.14) Các mô hình này giúp xác định hiệu quả của các loại thuốc chống viêm trong các giai đoạn khác nhau của quá trình viêm, từ đó hỗ trợ nghiên cứu và phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả.
Bảng 1.14 Các mô hình gây viêm cấp và bán cấp
TT Tên mô hình Nguyên tắc/Mục đích Thông số đánh giá
Gây ban đỏ bằng tia cực tím trên chuột lang [60]
Mô hình được Wilhelmi mô tả lần đầu năm 1949, trong đó phenylbutazon và các NSAIDs có khả năng làm chậm sự phát triển ban đỏ do tia UV
Sau đó, phương pháp đã được mở rộng và cải tiến bằng các kích thích khác
Dựa vào phương pháp tính điểm để đánh giá mức độ ban đỏ trên chuột:
Gây tăng tính thấm thành mạch
[60] Đánh giá khả năng ức chế của các loại thuốc chống lại sự gia tăng tính thấm thành mạch do một chất gây viêm gây ra
Sự gia tăng tính thấm của da được thể hiện qua việc thuốc nhuộm Evans xâm nhập vào các vị trí tiêm trên da, giúp đánh giá mức độ thấm đều và hiệu quả của quá trình Đường kính của các khu vực ngấm thuốc nhuộm này được đo chính xác bằng đơn vị milimet, cung cấp thông số quan trọng để phân tích và so sánh trên các mẫu da khác nhau Điều này cho thấy, việc đo đạc mức độ thấm của thuốc nhuộm giúp đánh giá khả năng hấp thụ của da một cách chính xác và khách quan.
Phần trăm ức chế ở các động vật được điều trị so với nhóm chứng được tính toán
Gây phù tai chuột bằng oxazolon
Mô hình phản ứng quá mẫn chậm do Evans tiến hành lần đầu vào năm 1971 dựa trên phản ứng của cơ thể với oxazolon Kết quả, phản ứng kích thích làm vỡ hạt tế bào mast, giải phóng các chất trung gian gây phù Đây là mô hình giúp hiểu rõ cơ chế phản ứng dị ứng muộn và ảnh hưởng của các chất trung gian tới quá trình viêm và phù nề trong cơ thể.
Giá trị trung bình của sự gia tăng trọng lượng được tính toán cho từng nhóm được điều trị và so sánh thống kê với nhóm đối chứng
Gây phù tai chuột bằng dầu
Mô hình do Tonelli và cộng sự đề xuất năm 1965 chỉ ra rằng dầu ba đậu dùng tại chỗ gây giải phóng histamin, một chất có khả năng làm giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch và gây phù Hiểu rõ cơ chế này giúp cải thiện các phương pháp điều trị và phòng ngừa phản ứng dị ứng liên quan đến histamin Sử dụng dầu ba đậu có thể tác động trực tiếp vào hệ thống vi mạch, gây ra các biểu hiện như phù nề và đỏ da do tăng tính thấm của thành mạch Phân tích mô hình này góp phần nâng cao nhận thức về tác dụng sinh học của dầu ba đậu và vai trò của histamin trong phản ứng viêm tại chỗ.
Hiệu quả điều trị được đánh giá dựa trên sự gia tăng trọng lượng của tai điều trị, thể hiện qua tỷ lệ phần trăm trọng lượng của tai so với tai đối chứng một bên Điều này cho thấy khả năng phục hồi hay tăng trưởng của tai sau quá trình điều trị, giúp xác định mức độ thành công của phương pháp điều trị Việc đo đạc trọng lượng là cách khách quan để đánh giá kết quả và điều chỉnh các biện pháp điều trị phù hợp nhằm đạt hiệu quả tối ưu.
Đánh giá khả năng của thuốc ức chế phù bàn chân sau của chuột sau khi tiêm các chất kích thích gây phù như men bia, formaldehyd, dextran, albumin trứng, carrageenan, kaolin cho thấy công tác xác định hiệu quả của thuốc trong kiểm soát phù nề Nghiên cứu hướng đến hiểu rõ tác dụng của các loại thuốc trong điều trị phù chân, góp phần phát triển các phương pháp điều trị phù nề hiệu quả hơn Kết quả cho thấy thuốc có khả năng giảm sưng tấy rõ rệt sau khi tiêm các chất gây phù, mở ra tiềm năng ứng dụng trong y học để điều trị các tình trạng phù chân do viêm nhiễm hoặc các nguyên nhân khác.
Tỷ lệ % tăng thể tích bàn chân chuột biểu thị mức độ viêm cấp được tính toán Từ đó tính % tỷ lệ % ức chế phù
Mô hình gây viêm màng phổi [60]
Viêm màng phổi là một hiện tượng viêm rỉ dịch phổ biến ở người Gây viêm màng phổi trên động vật thí nghiệm bằng các chất kích thích