P1 Tổng quan thành phần hóa học của cây sen cạn

P1 Tổng quan thành phần hóa học của cây sen cạn

floridata.com

Hình 1: Hinh hoa và lá céy Sen can (Tropaeolum majus L.)

Ho Sen can (Tropaeolaceae)

Hinh 2: Cay Sen can (Tropaeolum majus L.)

Ho Sen can (Tropaeolaceae)

Gop phan tìm hiểu thành phần hóa học của cây Sen cạn Trang |

11- MO TA THUC VAT

1.1.1 Mô tả cây "2545

* Cay Sen can (cải xoong Mỹ hay cải xoong Mehico), còn gọi là Grande capucine, có (tên khoa học là Tropaeclum majus L thudc ho Sen cạn

(Tropaeolaceae), là một cây leo sống hằng năm

* Lá giống lá sen, không có lá kèm, mọc so le, có cuống dài Phiến lá tròn, gân

lá tổa tròn, cuống đài dính ở giữa phiến tròn Mặt trên mầu lục nhạt, mặt đưới mầu

nhạt hơn,

® Hoa mọc riêng lẻ ở kẻ lá, to, lưỡng tính không đều, năm lá đài màu hơi vàng,

hình ba cạnh Lá sau mang một cựa hình trụ nón cong ở đầu Các cánh hoa xếp xen

kẻ với các lá đài và khác nhau: 3 cái trước dài hơn và hẹp hơn, mang ở ranh giới giữa mỏng và phiến một lưỡi nhỏ rách mọc đứng Bộ nhị bao giờ cũng giấm còn 8

nhụy rời nhau Bao phấn 2 ô mở bằng 1 kế nức dọc hướng trong, Bộ nhụy cấu tạo bởi 3 lá noãn Bầu thường, vòi dài hình trụ, chia ở ngọn thành 3 đầu nhụy Trong mỗi ô có 1 noãn đảo

¢ Quả cấu tạo bởi 3 mảnh nhỏ, có thành dày xốp, khi chín sẽ tách rời khỏi trục

Hạt không nội nhũ Hoa mọc vào mùa hạ khoảng tháng 5 đến tháng 9

+ Cây được trình bay trong hình 1 va hình 2

1.1.2 Xuất xứ và phân bố P25

+ Vốn nguồn gốc ở Nam Mỹ từ Chiê đến Mêhico, phân bố nhiều ở Peru và

Bolivia Trong thế kỷ thứ 16, cây Sen Cạn đã được giới thiệu từ Tây Ban Nha sang Peru và đến Gerard ở London trong thập niên 1950 với tên gọi là hoa mầu máu của

Peru (hay con gọi là hoa tình yêu do tính chất kích dục của nó) Tuy nhiên, nó không được biết đến ở Châu Âu cho đến khi Bewerning đã để xướng nó như một

GVHD: PGS.TS NGUYÊN KIM PHI PHỤNG HVCH: TRAN HONG DUNG

Gáp phần tìm hiểu thành phân hóa học của cây Sen cạn Trang 2

món cải trộn và được phẩm Ở nước ta Sen Cạn mới chỉ được trồng làm cảnh, có thể

trồng ở vườn hay trồng dọc hàng rào

1.1.3 Thu hái h9

+ Có thể thu hái toàn cây quanh năm, có thể lấy nụ hoa đầu tiên, các hoa vừa nở

và một số lá làm thuốc và giữ phần còn lại cho cây sinh trưởng

«Để lấy hạt phải đợi đến khi quả thật chín, giữ 1 phần để gieo, phần còn lại

để dự trữ dùng dẫn khi cây không có hoa và nụ Mùa thu quả chín, bái phơi khô,

đập lấy hạt, phơi khô lần nữa mà dùng

1.1.4 Chế biến °®1

+ Tại những nước Nam Mỹ, cây Sen Cạn cung cấp những tràng hoa ăn lầm gia

vị, củ loài fropaeolum tuberosum phơi nắng cho 1 chất hắt cay được dùng làm thức

ăn (ở Peru và Bolivia) Một số nơi sử dụng hạt để làm thuốc Ở Anh, hoa Sen Cạn cùng với cúc Vạn Tho, hoa Pang xê là đĩa rau sống muôn màu rất được yêu thích

Lá Sen Cạn có thể dùng ăn sống như rau xà lách, thường dùng nấu xúp với khoai

tây, có vị cay để chịu

1.2- CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH

1.2.1 Theo kinh nghiệm đân gian về mặt dược tính

% Tinh vị và công dụng [A40

+ Cây Sen Cạn có vị cay, chua, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt giải độc, mát huyết cÂm máu, lại có tác dụng điều kinh, lợi tiểu, nhuận tràng, tẩy trừ ho và chống

bệnh Scorbut Ngoài ra cây Sen Cạn còn dùng để chữa các chứng rối loạn của phế

quần và phối (ho, viêm phế quần mãn tính) do nó có tác dụng giống như những loài

GVHD: PGS.TS NGUYEN KIM PHI PHUNG HVCH: TRAN HONG DUNG

Góp phân tìm hiểu thành phân hóa học của cây Sen cạn Trang 5

cây có chứa tỉnh dầu lưu huỳnh như tôi Cây còn dùng để chữa sự lười biếng của

thận và các bệnh về bàng quang, chữa tạng, bạch huyết, khí thủng, tăng tiết bả

nhờn và chữa vết thương nhiễm khuẩn

® Sen Cạn còn được dùng cho người già, cho bệnh già trước tuổi và cho những người dưỡng bệnh vì nó giúp tái tạo lại sức khóc (do có nhiều acid phosphorie, tính dầu có lưu huỳnh và vitamin C) Hơn nữa nó hơi nhuận tràng và giúp cho sự luyện viên thức ăn ở trong ruột, Nó cũng dùng chữa kinh nguyệt không đều và chống rụng tóc

*+ Ở nước ta chưa thấy sử dụng cây Sen Cạn để làm thuốc Nhưng & Peru (Nam

Mỹ) nhân dân đã dùng hạt Sen Cạn từ lâu đời để chữa bệnh bàng quang và viêm

phế quản, không thấy gây phần ứng phụ đối với cơ thể cũng như không làm mất cân

bằng hệ vị khuẩn trong ruột Hiện nay, cây Sen Cạn được dùng để chữa bệnh viêm

đường tiết niệu và viêm đường hô hấp Ở Trung Quốc, người ta dùng toàn cây để

chữa bệnh mắt đó sưng đau, thổ huyết, khạc ra máu, ghế lở

1.2.2 Theo các nghiên cứu khoa học về mãi dược tính

+ Năm 1953, A.G.Winter và Lisel WilekeÙ? đã nghiên cứu về chất kháng

khuẩn từ cây bậc cao Sự phát triển của Bacillus subtilis va Micrococcus pyogenes

bị ngăn chặn hoàn toàn sau 24 giờ với sự hiện diện của hơi từ 0,1g lá cây nghiền nát của Lepidiam sativum; lượng lá cây 0,2g sẽ hoạt hóa trong 46 gid

® Năm 1995, Pintao và các cộng sự (23) ag nghiên cứu về hoạt tính làm giảm

khối u trong ống nghiệm và trên cơ thể sống của benzyl isothiocyanate (BITC), mot

sản phẩm thiên nhiên trích từ cây Sen Cạn

Những nghiên cứu này công bố hoạt tính chống ung thư trong ống nghiệm

của chất BITC, chống lại một số dòng tế bào ung thư,

GVHD: PGS.TS NGUYEN KIM PHI PHUNG HVCH: TRAN HONG DUNG

Góp phân tim hiểu thành phân hóa học của cây Sen cạn Trang 4

Không quan tâm đến phương pháp nào được áp dụng để thử nghiệm, chất BITC cho thấy có độc tính tế bào thấp (0,86-9,4uM) chống lại 4 đòng tế bào "ng thư buồng trứng ở người (SKOV-3, 41-M, CHI, CHIcisR) và một dòng bạch cầu (PC6/sens) BITC cho két quả tốt đối với dòng tế bào L1210 BITC thử nghiệm với chuột mang khối u bạch cầu ADJ/PC6 cho thấy ở liên lượng 200mg/kg (trong vòng

24 giờ sử dụng thuốc) có một vài ảnh hưởng nhưng không làm giảm lượng khối u

Tính kìm hãm sự phát triển của BITC chống lại 1 đãy của những loại tế bào u trong

ống nghiệm hứa hẹn khả năng phát triển sự áp dụng các chất từ cây Sen Cạn vào

việc điều trị ung thu

® Năm 1972, Nguyễn Bic Minh va cong su ©”) aa nghiên cứu tính kháng khuẩn

trên cây Sen Cạn, mẫu lấy ở vườm ươm cây Bộ Nông lâm Hà Nội, nhận thấy toàn

cây có tác dụng kháng khuẩn, nhưng chất kháng khuẩn tập trung nhiều ở hạt, tác dụng khá mạnh với nhiều loại vi khuẩn Gram (+) va Gram (-)

Độc tính của Sen Cạn rất thấp, LDz¿ đối với chuột bạch tiêm khoang bụng là

76-107 mg/kg cơ thể và 134 mg/kg nếu cho uống Cho uống hằng ngày với liều 32

mg/kg, theo đối 28 ngày không nhận thấy hiện tượng phần ứng nào

Tromalit khi uống thấm nhanh qua mang ruột, nhưng không tìm thấy ở các đạng tự do vì đã tạo thành một hợp chất bền vững với máu; 2-2 giờ sau khi uống, nó

ở đạng hoạt động, tìm thấy trong phối, thận, và sau đó là trong lách Trong gan và

nước tủy sống chỉ tìm thấy ở vài trường hợp, không bao giờ đào thải qua đường mật

và phân Một số lượng lớn tromalit (40%) ở dang nguyên chất, bài tiết theo đường

tiết niệu Chất kháng khuẩn là một loại dầu có mùi thơm đặc biệt, mầu hơi vàng,

đông đặc ở 4°C Chất kháng khuẩn tan nhiều trong dụng môi hữu cơ: etanol, aceton,

eter etyl và trong dầu lạc

Chất chiết bằng eter ctyl từ hạt ở nồng độ pha loãng 1:50 có tác dụng kháng

khuẩn mạnh trên những chúng vi khuẩn khác nhau trình bày trong bang 1

GVHD: PGS.TS NGUYÊN KIM PHI PHỤNG HVCH: TRAN HONG DUNG

Góp phân tìm hiểu thành phần hóa học của cây Sen cạn Trang 5

Bảng 1: Kết quả thử nghiệm tính kháng khuẩn của dịch chiết eter etyl của hạt

cy Sen can ©,

Giống vi khuẩn Đường kính vòng vô khuẩn

(m/m)

Corynebaterium diphteriac mitis 30

Corynebaterium diphteriac gravis 30

Escherichia coli (coli pawkow) 9

Salmonella typhi vi pasteur 12

Salmonella para typhi B 12

Salmonella para typhi C 30

Staphyloceccus aureus 209P 40

Streptococcus stamann (5 54) 30

Streptococcus haemolyticus 65

GVHD: PGS.TS NGUYÊN KIM PHI PHỤNG HVCH: TRAN HỎNG DŨNG

Góp phần tìm hiểu thành phần hóa học của cây Sen cạn Trang 6

1.3- CÁC NGHIÊN CỨU VỀ HÓA HOC

1.3.1 Các nghiên cứu trên hoa

* Nam 1966, A Sykut !#Ì đã khảo sát carotenoid trong hoa của cây Sen Cạn Sau khi đã tách sắc ký trên cội MgCO¿, Ca(OH), MgO, Z2nCÓa, và CaCO:, đã xác

định thành phần phân trăm của carotenoid có trong cao eter đầu hỏa : aceton (1:1)

của hoa như sau:

Trong cánh hoa, 19 loại carotenoid được tách ra, trong đó lutein chiếm

44,3% và zeaxanthin chiếm 22,1%,

Trong dai hoa, 18 carotenoid đã được tách ra, trong đó lutein chiếm 30,5%

và zeaxanthin chiếm 29.8%,

Trong nhị và nhụy hoa, 15 carotenoid được tìm thấy, trong đó lutein chiếm

21,9%, zeaxanthin chiếm 16,3%, œ-caroten chiếm 15,6% và B-caroten chiếm 9,3%,

Trong những bao phấn với phấn hoa, 20 carotenoid được chọn lọc, trong đó

Œ-caroten chiếm 30%, B-caroten chiếm 25,1% và y-caroien chiếm 17,3%

Xantophyl (CaoHs¿O») trong cánh hoa chiếm 96% trong tổng cộng lượng

carotenoid, nhưng ngược lại trong bao phấn, chúng chỉ khoảng 12,2%

OX

> aw SN TS wah PS = xxx xx*><

Lutein Zeaxanthm

_—— x

` I }

mY wt &^ x^x>xxx© CÁ

CÁ

GVHD: PGS.TS NGUYEN KIM PHI PHUNG HVCH: TRAN HONG DUNG

Gúp phõn tỡm hiểu thành phần húa học của cõy Sen can Trang 7

Xantophyl

1.3.2 Cỏc nghiờn cứu trờn hạt

* Nam 1972, Vijayalkshmi và cỏc cộng sự !' đó nghiờn cứu thành phần acid

bộo trong dầu hạt, cho biết dầu hạt cú chứa acid palmitic (CĂzHạ/iCOOH): 17-43%;

acid oleic (CĂ;HạạCOOH): 16-57%; acid linoleic (C,7H3,;COOH): 10-34%

* Năm 1992, Whitfield và cỏc cộng sự ''”è đó khảo sỏt lipid trong cõy Sen Cạn Hạt Sen Cạn chớn chứa 15% lipid, trong đú 69% là acid erucic (Cạ;H,;O;2)

OH

Acid erucic

* Năm 1994, Carlson và cỏc cộng sự 5è cho biết dầu Sen cạn cú lượng acid

erucic, cao nhất là dầu lấy từ hạt (75- 80%) Hàm lượng dõu thay đổi từ 6-11% so

với trọng lượng hạt, và hàm lượng acid erucic chiếm từ 62-80% trong dầu

â Năm 1984, Wojciechowska B và cộng sự 'đè nghiờn cứu những cucurbitacin trong trỏi cõy Sen Cạn Những cucurbitacin E, B và D được phỏt hiện thấy trong cả trỏi chớn, trỏi chưa chớn của cõy Sen Cạn và cú nhiều hơn 20 hợp chất chưa xỏc định

được Cucurbitacin E cú hàm lượng nhiều nhất, kế đến là cucurbitacin B

(CazH„ôO¿), khi trỏi chớn sau một thời gian thỡ cucurbitacin D biến mất Trỏi chưa chớn chứa nhiều cucurbitacin hơn trỏi chớn

GVHD: PGS.TS NGUYấN KIM PHI PHỤNG HVCH: TRAN HONG DUNG

oO

1

na

oO 0% >:

/\

OAc

HO

Cucurbitacin E

¢ Nam 1992, Cumpa Santa Cruz NoraUÌ và các cộng sự đã tìm thấy một tioglucosid được tách ra từ cây Sen Cạn Hàm lượng tioglucosid đạt cao nhất trong

quả, thấp nhất trong hoa và chỉ hiện vết trong lá

Những phần trích của trái, hoa và lá cho thấy hoạt tính diệt nấm và diệt khuẩn Mặc dù tioglucosid và những sản phẩm trao đổi chất của nó đường như là nguyên

nhân gây ra hoạt tính diệt khuẩn cao của quả

HOCH, CH;Ph

O S-C=NOSO,H

OH

OH

OH

Tioglucosid

Góp phần tìm hiểu thành phần hóa học của cây Sen cạn Trang 9

14- MÔ HÌNH THỦ NGHIÊM HOAT TINH SINH HOC TREN BRINE

SHRIMP [1418.22.24

1.4.1 Giới thiệu

e Cho đến nay, các nhà hóa học thuộc hướng nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên vẫn còn thói quen sử dụng các kỹ thuật chiết tách, sắc ký để cô lập rồi xác định cấu trúc hóa học các hợp chất hữu cơ thiên nhiên từ cây cổ mà không lưu tâm

xem những hợp chất đó có hoại tính sinh học gì hay không Trong sàng lọc sinh học, các nhà nghiên cứu thường tìm kiếm những mô hình thứ nghiệm sinh học đơn

giản, chính xác và dé áp dụng để chỉ trong một thời gian ngắn, có thể thực hiện

việc sàng lọc sơ bộ trên nhiều mẫu cây khác nhau thu thập được, và chỉ tốn một

lượng nhỏ mẫu cao trích

® Thí du: trong một erlen có nắp đậy, ngâm 5 gam mẫu cây khô, 24 giờ ở nhiệt

độ phòng, với 5Ö mÍ dung môi như hexan, diclorornetan, metanol hoặc nước Dung

dịch được lọc, bã còn lại tiếp tục trích như thế tổng cộng 3 lần Thu hồi đụng môi ở

áp suất thấp, thu được cao trích, cao trích này được dùng để thử nghiệm hoạt tính

sinh học, chỉ cần một lượng cao 2-20 mg là đủ

eG Việt Nam các thí nghiệm như vậy còn ít được quan tâm Do vậy, việc thiết

lập những mô hình thứ nghiệm sinh học để triển khai để dàng hàng ngày trong các

phòng thí nghiệm là rất cần thiết

1.4.2 Thứ độc tính trên ấu thể Brine Shrimp

« Ấu thể Brine Shrinp là một loài giáp xác sống trong nước biển, có tên khoa

học là Artemia salina Leach Các kết quả nghiên cứu trên thế giới cho thấy có một mối liên quan thuận chiều giữa độc tính của cao trích cây thuốc trên ấu thể Brine

Shrimp với tác dụng của cao thuốc đó trên những dòng tế bào ung thư như: KB

GVHD: PGS.TS NGUYEN KIM PHI PHỤNG HVCH: TRAN HONG DUNG

Góp phần tìm hiểu thành phân hóa học của cây Sen cạn Trang 10

(human nasopharyngeal carcinoma); LS178Y; L1210; P-388 (3PS) bệnh bạch cầu trên chuột

+ Đa số các hợp chất hữu cơ có tác dụng trên tế bào ung thư đều có tác dụng

trên Brne Shrimp Sự xác định liều chết đối với ấu thể Brine Shrimp có thể tiên

đóan là cao trích có khá năng giết được tế bào ung thư trong mội trường nuôi cấy tế bào; có thể giết được một số loài côn trùng khác nhau; cũng như có một số liên quan đến ảnh hưởng dược lý nên tác giả đã để xuất mô hình thứ nghiệm này như

một thí nghiệm sàng lọc sơ bộ định hướng việc trích ly cô lập các hợp chất có hoạt

tính sinh học từ cao trích của cây

* Phan đoạn hoặc hợp chất nào có kết quả thử nghiệm Brine Shrimp dương tính,

mới được tiếp tục thử nghiệm với các loại thử nghiệm sinh học cấp cao hơn

*® Mô hình này đang được nhiều nước trên thế giới sử dụng vì không đồi hỏi

trang thiết bị đất tiền và điều kiện vô trùng như trường hợp nuôi cấy tế bào; sử dụng mẫu cao ít (2-20 mg); thời gian thử nghiệm ngắn (24 giờ sau khi cho ấu thể vào); kết quả lặp lại giống nhau (reproducible) và nhất là thuận tiện cho các nhà hóa học

có thể tự mình thực hiện phần thử nghiệm sinh học này tại phòng thí nghiệm hóa học của mình, không phải lệ thuộc vào các phòng thí nghiệm sinh học Các hợp

chất cho kết quả dương tính sẽ được tiếp tục thử nghiệm sinh học với các phương pháp cao cấp hơn

1.4.3 Gidi thiéu vé con Artemia salina Leach

+ Artemia là tên Latin của một loài giáp xác sống ở biển Ở đạng trứng chúng có

vỏ bọc mầu nâu khá day

Khi trứng này được ngâm vào nước mặn 3,0-3,5% vỗ nở ra thành nauplius

Artemia không có tự nhiên ở khu vực Đông Nam Á cũng như ở Việt Nam