Tổng quan về khảo sát thành phần hóa học cây đại bi

Tổng quan về khảo sát thành phần hóa học cây đại bi

1 TỔNG QUAN

1.1 Mô tả thực vật

1.1.1 Tên gọi

Đại bi có tên khoa học là Blumea balsamifera (L.) DC, thuộc họ Cúc

(Asteraceae) Ở Việt Nam, đại bi còn có nhiều tên khác tùy thuộc vào vùng miền:

băng phiến, hoa mai băng phiến, mai phiến, long não hương, mai hoa não, đại ngải,

ngải phiến, từ bi xanh, từ bi (miền Nam), bỏ nạt, co nát (Thái), phặc phà (Tày) Ở

nước ngoài, đại bi được biết đến với tên: Sambong (Philippin), Ngai-comphor

(Anh), camphrée (Pháp) [1-3, 28]

1.1.2 Mô tả thực vật

Đại bi là một cây nhỏ, cao từ 1-2 m, thân có khía rãnh phân cành ở ngọn Lá

mọc so le, phiến lá hình bầu dục, dài 8-30 cm, rộng 3-6 cm, gân lá chằng chịt thành

mạng lưới rất rõ ở hai mặt lá, mặt trên có màu lục sẫm có ít lông, mặt dưới có màu

trắng nhạt và có lông nhạt Mép lá gần như nguyên hay xẻ thành răng cưa và ở gốc

lá thường có 2, 4 hay 6 thùy nhỏ do phiến lá dưới bị xẻ quá sâu (hình 1.1) Vò lá ta

sẽ thấy mùi thơm dễ chịu của băng phiến.[1-3]

Cụm hoa gồm nhiều đầu màu vàng, trên hoa có nhiều lông tơ, họp thành ngù ở

kẽ lá và đầu cành, đầu có đường kính 8-10 mm, có cuống ngắn, lá bắc xếp thành

nhiều hàng, không đều nhau, trong đầu có nhiều hoa cái ở xung quanh, phần giữa là

hoa lưỡng tính, mào lông có màu gỉ sắt, tràng hoa cái hình ống có 3 răng, tràng hoa

lưỡng tính gần như có hình trụ, 5 răng, 5 nhị, bầu hình trụ, hơi có lông (hình 1.2)[1-3]

Quả bế, có chùm lông ở đỉnh Toàn cây có lông trắng mềm và thơm như

long não [1-3]

Mùa hoa quả vào tháng 3-5 [1-3]

Hình 1.1 - Cây đại bi

Hình 1.2 - Hoa cây đại bi

1.1.3 Phân bố sinh thái

Cây đại bi phân bố ở nhiều nước như Trung Quốc, Việt Nam và các nước

nhiệt đới Nam Á, từ Ấn Độ qua Malaysia, Inđônêxia, Philippin…

Ở nước ta cây mọc hoang khắp nơi ở trung du, đồng bằng, thường gặp ven

đường, quanh làng, trên các đồng cỏ Cây đại bi thường mọc ở những đồi núi đã

phát quang có nhiều ánh sáng, không thấy trong rừng sâu, thường mọc thành bãi

khá rộng, vì chưa có sự khai thác nên chưa thống kê được trữ lượng.[2,3]

1.1.4 Tính vị và công năng

Ở Việt Nam theo kinh nghiệm dân gian, cây đại bi được dùng để chữa trị rất

nhiều bệnh: cảm cúm, ho, viêm họng, long đờm, sổ mũi, đau răng, chân răng loét,

đau ngực, đau bụng, đau dạ dày, trị co thắt, sản hậu, đau lưng, đau bụng sau khi

sinh, đau bụng kinh, cảm mạo, đau dạ dày, đầy bụng chứng khó tiêu, tiêu chảy,

dùng ngoài chữa vết thương, chấn thương, chữa đinh nhọt, viêm mủ da, ngứa da,

tan máu bầm, chữa ngất hôn mê Lá cây đại bi có tính kháng khuẩn, chống nấm,

giải nhiệt, hạ sốt và làm giảm đau Ngoài ra thuốc đắp từ lá cây đại bi giã nhỏ còn

được dùng để điều trị bệnh trĩ Giã nhỏ lá cây, trộn chung với rượu còn được dùng

để xoa bóp cho trường hợp đau cơ, đau khớp Lá cây đại bi còn dùng để tắm cho em

bé và phụ nữ sau khi sinh Nước sắc từ lá và rễ dùng để giảm sốt và đau dạ dày.[1-3]

Ở Ấn Độ, người ta dùng đại bi làm thuốc chữa trạng thái tâm thần bị kích

thích, chữa chứng mất ngủ và bệnh cao huyết áp Liều dùng 6-12 g lá, 15-30 g rễ

hoặc dùng toàn thân sắc uống Dùng ngoài lấy lá giã hoặc nấu lấy nước tắm có thể

làm thuốc ngâm rượu để xoa bóp chỗ đau [28, 34]

Ở Philippin, cây đại bi (Sambong) được biết đến như là thuốc lợi tiểu, dùng để

điều trị sỏi thận, dùng giảm huyết áp, điều trị tiêu chảy, bệnh lỵ và còn làm thuốc

long đờm Lá của cây đại bi cũng được dùng như trà tại Philippin.[29]

Sau đây là một số bài thuốc theo đông y để chữa bệnh bằng cây đại bi:

Chữa viêm họng mãn tính, viêm amidan: mai hoa phiến 1g, phèn chua phi

khô 2,5g, hoàng bá đốt thành than 2,0 g, đăng tâm thảo đốt thành 3,0 g, tất cả tán

nhỏ, mỗi lần dùng 3-4 g thổi vào cổ họng.[38]

Chữa chứng phong cấm khẩu, hôn mê: mai hoa phiến xát mạnh vào chân

răng.[38]

Chữa ho: lá đại bi 200 g, lá chanh 50 g, rễ cà gai leo 100 g, rễ thủy xương bồ

100 g, củ sả 100 g, trần bì 50 g, tất cả phơi khô, cắt nhỏ nấu với nước 2 lần để được

700 ml dung dịch, lọc, rồi thêm 300 ml xi rô để được 1 lít cao Ngày uống 40 ml,

chia làm 2 lần.[38]

Chữa cảm ngất không tỉnh, phong thấp hoặc bị thương đau nhứt, đau bụng

lạnh da, đi ngoài: dùng 20-30 g lá sắc uống hoặc dùng tinh dầu mỗi lần uống 6 giọt,

uống 3-4 lần.[38]

Chữa bị thương sưng đau, lở ngứa: dùng lá đại bi nấu nước ngâm rửa chỗ

đau và giã nát lá đắp vào chỗ đau.[38]

Chữa cảm mạo, ho, nóng sốt: dùng 5-12 g lá đại bi nấu nước uống Có thể

nấu nước xông, dùng riêng hay phối hợp với các loại lá khác có tinh dầu Dùng lá

phối hợp với một số dược liệu khác có tinh dầu lá chanh, lá bưởi, lá sả mỗi thứ

một nắm Tất cả cho vào nồi nước đun sôi rồi xông Khi xông cần ngồi nơi kín

gió Dùng khăn trùm kín cả người và nồi nước xông, hơi nước có chất thơm bốc

lên làm ra mồ hôi Xông xong dùng khăn lau khô hết mồ hôi, bệnh nhân cảm thấy

dễ chịu ngay, hoặc chữa ho theo cách sau: lá đại bi 200 g, lá chanh 50 g, rễ cà gai

leo 100 g, rễ thuỷ xương bồ 100 g, củ sả 100g, trần bì 50 g, tất cả phơi khô, cắt

nhỏ nấu với nước 2 lần để được 700 ml dung dịch, lọc, rồi thêm 300 ml xi rô để

được 1 lít cao Ngày uống 40 ml, chia làm 2 lần.[37]

Chữa bệnh đau chân răng thối loét: mai hoa băng phiến và phèn phi mỗi

lượng bằng nhau rắc vào chỗ đau.[37]

Chữa long đờm: lá đại bi giã nát với lá câu đằng đắp.[37]

Chữa đau bụng kinh: dùng rễ đại bi 30 g, ích mẫu 15 g sắc uống.[37]

Chữa ghẻ: lá đại bi tươi và lá hồng bì dại, mỗi thứ một nắm, rửa sạch, giã nát

lấy nước đặc bôi.[37]

Chữa cảm cúm, nhức đầu: lá quýt và những loại lá thơm khác như sả, cúc tần,

đại bi, hương nhu, lá bưởi, lá chanh , đun nước uống và xông cho ra mồ hôi.[26]

Chữa cảm cúm bằng cách xông, nồi nước xông gồm: lá tre, lá bưởi, lá sả, cúc

tần, hương nhu mỗi thứ 20 g, tỏi 2-3 nhánh, đập giập Tùy theo hoàn cảnh sẵn có của

từng nơi, có thể thay thế bằng nhiều loại lá thơm khác như bạc hà, chanh, tràm, bạch

đàn, đại bi, long não Tất cả nấu với nước đến sôi, rồi xông từ từ cho hơi nước tỏa

khắp thân thể cho ra mồ hôi trong 5-10 phút Nằm nghỉ, đắp chăn tránh gió lạnh.[29]

Chữa thấp khớp: đại bi (thân, rễ) khô 20 g, ké đầu ngựa 10 g, bạch chỉ 20 g,

thiên niên kiện 20 g: sắc uống ngày 1 thang.[30]

1.2 Một số nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh

học

9 Cây đại bi được thu thập ở 3 tỉnh (Hà Giang, Hà Nội, Đắc Lắc) cho thấy thành

phần chính: borneol 57,82%, β-caryophyllen 8,27%, Δ-cadinol 7,95%, và

caryophyllen oxit 3,10% (thu hái ở Hà Giang); borneol 50,57%, camphor 18,71%,

β-caryophyllen 10,06%, Δ-cadinol 3,14%, patchoulen 2,99%, và veridiflorol 2,01%

(thu hái ở Hà Nội); camphor 70,05%, β-caryophyllen 10,54%, borneol 5,70% và

carvacrol 5,70% (thu hái ở Đắc Lắc).[4]

9 Năm 1985, từ lá cây đại bi các nhà khoa học Thái Lan đã cô lập được hợp

chất cryptomeridiol là thành phần chính của thuốc chống co thắt [24]

Hình 1.3 - Công thức cấu tạo của cryptomeridiol

9 Năm 1988, lá cây đại bi thu thập từ Jakarta, Indonesia, cô lập được 5

sesquiterpen có hoạt tính chống lại tế bào bạch cầu (L-1210), những sesquiterpen

này có nồng độ ức chế (L-1210) từ 5-10 μg/ml.[11]

Hình 1.4 - Công thức cấu tạo các sesquiterpen

9 Năm 1992, nhóm các nhà khoa học Ấn Độ cô lập 3 flavonoid mới từ cao

cloroform của cây đại bi: (2R,3R)-5’-metoxy-3,5,7,2’-tetrahydroxyflavon;

(2S)-5,7,2’,5’- tetrahydroxyflavon và 7,5’-dimetoxy-3,5,2’-trihydroxyflavon.[7]

9 Năm 2000, từ cao hexan (9,6 g) các tác giả người Thái Lan thu được 4 hợp

chất: borneol; 5-hydroxy-7-metoxychromon; 5-hydroxy-3,7,3’,4’-tetrametoxyflavon

và (2R,3R)-3,5,3’-trihydroxy-7,4’-dimetoxydihydroflavonol, trong đó hợp chất

5-hydroxy-7-metoxychromon được xác nhận là hợp chất đầu tiên cô lập được từ cây

đại bi.[32]

Hình 1.5 - Công thức cấu tạo của 5-hydroxy-7-metoxychromon

Hình 1.6 - Công thức cấu tạo của 5-hydroxy-3,7,3’,4’-tetrametoxyflavon

Hình 1.7 - Công thức cấu tạo của

(2R,3R)-3,5,3’-trihydroxy-7,4’-dimetoxydihydroflavonol

9 Năm 2003, các thử nghiệm về hoạt tính chống oxy hóa các cao thô của cây đại

bi cho kết quả cao metanol > cao cloroform > cao eter dầu hỏa Cao metanol chứa

O

OH

OH

H3CO

OH O

2

3 5

7

9

10

1'

3' 5'

có hoạt tính chống oxy hóa mạnh Hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất cô lập

được từ cây đại bi (nồng độ 5, 2 x10-5 M) cho thấy tamarixetin có hoạt tính mạnh

nhất: tamarixetin > rhamnetin > BHT > luteolin > BHA > α-tocopherol > quercetin

> 5,7,3’,5’-tetrahydroxylflavanon > blumeatin > dihydroquercetin-7,4’-dimetyl eter

> dihydroquercetin-4’-metyl eter.[17]

9 Năm 2004, từ lá khô cây đại bi (189g), nhóm các nhà nghiên cứu thuộc trường

đại học Malaysia đã cô lập được một flavonoid mới đó là 3-O-7’’-biluteolin (800

mg), cùng với trihydroxy-3’,7-dimetoxyflavanon (500 mg) và

3,4’,5-trihydroxy-7-metoxyflavanon (100 mg).[6]

Hình 1.8 - Công thức cấu tạo của 3-O-7’’-biluteolin

9 Gốc tự do với hoạt tính oxi hóa cao là một trong những nguyên nhân gây nên

những căn bệnh nghiêm trọng như lão hóa, tim mạch, ung thư, tiểu đường Chất

hoạt tính thấp hơn chất oxy hóa tổng hợp BHA, BHT Vì thế việc tìm kiếm các chất

BHT là một trong những vấn đề cần thiết Năm 2004, các nhà khoa học thuộc

trường đại học dược và trường đại học hóa ở Malaysia đã tiến hành khảo sát thành

O

OH

OH

HO

O

2

3 5

7

9

10

OH

3'

O

OH

OH

O

O

2''

3'' 5''

7''

9''

10''

1''' 3'''

5'''

OH

phần hóa học trên lá cây đại bi và đã cô lập được 11 flavonoid: velutin và

dihydroquercetin-7,4’-dimetyl eter từ cao eter dầu, blumeatin và luteolin-7-metyl

eter từ cao cloroform và ombuin, tamarixetin, rhamnetin, luteolin, luteolin-7-metyl

eter, quercetin, 5,7,3’,5’-tetrahydroxyflavanon, blumeatin và

dihydroquercetin-4’-metyl eter từ cao metanol Tiến hành thử nghiệm hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH

của 11 flavonoid trên cho kết quả khả quan như sau: quercetin > rhamnetin>luteolin

> luteolin-7-metyl eter> l-ascorbic acid > blumeatin > BHA >

5,7,3’,5’-tetrahydroxyflavanon > tamarixetin > BHT >α -tocopherol>

dihydroquercetin-4’-metyl eter > dihydroquercetin-7,4’-didihydroquercetin-4’-metyl eter.[18]

Khung A R1 R2 R3 R4

Khung B R1 R2 R3 R4

9 Năm 2005, nhóm nghiên cứu chuyên ngành huyết học xã hội Mỹ, đã công bố

kết quả về khả năng ngăn chặn các tế bào ung thư máu bởi dihydroflavonol chiết

xuất từ cây đại bi.[13]

Hình 1.9 - Công thức cấu tạo của dihydroflavonol

trên các cao của cây đại bi cho kết quả: cao metanol > cao cloroform > cao eter dầu

Những flavonoid cô lập từ cao metanol có khả năng ức chế enzym XO cao hơn acid

ascorbic (vitamin C) nhưng thấp hơn allopurinol [39]

gốc tự do superoxid cho kết quả cao metanol ức chế cao nhất (93,91 ± 1,37%), cao

cloroform ức chế (84,58 ± 1,51%), còn cao eter dầu hỏa không có hoạt tính Những

flavonoid cô lập từ cây đại bi cũng được thử khả năng ngăn chặn gốc tự do

superoxid, trong đó hoạt tính của quercetin > luteolin >

5,7,3’,5’-tetrahydroxyflavanon > blumeatin > rhamnetin > tamarixetin > luteolin-7-metyl eter

> dihydroquercetin-4’-metyl eter > dihydroquercetin-7,4’-dimetyl eter., kết quả cho

thấy quercetin có hoạt tính cao nhất Thử nghiệm này đưa đến kết luận là những

flavonoid có nhiều nhóm hydroxyl có hoạt tính ngăn ngừa gốc tự do superoxit cao

hơn những flavonoid chứa nhóm metyl.[10, 14]

acetat (a), cryptomertidiol (b), lutein và β-caroten từ lá cây đại bi Thử nghiệm chỉ

ra hợp chất (a) có hoạt tính cao hơn hợp chất (b) đối với các chủng nấm Aspergillus

niger, Trichophyton mentagrophytes và Candida albicans Cả hai hợp chất đều

không có hoạt tính với các chủng nấm Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus

aureus, Bacillus subtilis và Escherichia coli.[23]

9 Năm 2005, các tác giả thuộc trường đại học Chiba (Nhật bản) đã cô lập được 2

ester sesquiterpenoid mới và 9 flavonoid từ cây đại bi Thử nghiệm trên tế bào bạch

cầu cho kết quả: hợp chất (VII) có hoạt tính (IC50=26,2 μM) trong khi hợp chất (VI)

không có hoạt tính (IC50>70 μM) Hai sesquiterpenoid mới này đều không có hoạt

tính ức chế plasmin (enzym phân giải protein, còn gọi là fibrolysin) Thử nghiệm

hoạt tính ức chế plasmin trên 9 flavonoid cô lập được từ cây đại bi cho kết quả

(hình 1.11) Flavonoid (XII) và (XIII) có hoạt tính ức chế plasmin cao nhất

(IC50=1,5 và 2,3 μM).[22]

Hình 1.10 - Công thức cấu tạo của 2 ester sesquiterpenoid.

R1 R2 R3 IC 50 (μM)

Hình 1.11- Các flavonoid cô lập từ cây đại bi và giá trị IC 50 của chúng.

9 Năm 2007, hợp chất luteolin cô lập từ lá cây đại bi có khả năng kháng một số

chủng nấm: Aspergillus niger, Trichophyton mentagrophytes và Candida

albicans.[5]

Hình 1.12 - Công thức cấu tạo của luteolin

năng ức chế tế bào ung thư gan, một trong 3 loại ung thư phổ biến, mà không gây

R1 R2 R3 R4 IC 50 (μM)

(XI) H OMe Me H 47,3

(XIV) Me OMe Me H 29,1

(XV) Me OMe H Me >300

(XVI) Me H H Me 56,4

O

OH OH

OH

HO

O

2

3 5

7

9

10

5'

OH

O

OH

R1O

O

2

3 5

10

5'

R2

9 Năm 2009, thành phần hóa học cây đại bi được các nhà khoa học Bangladesh

phân tích và cho kết quả ở bảng 1.1.[8]

Bảng 1.1- Thành phần hóa học của lá cây đại bi

2(1H)-Naptalen, octahydro-4-5a-metyl-7- (1-metyletyl)

0,61

Cycloisolongifolen,

21

3-Adamantancacboxylic

22

Cyclobexen, 1-(2-metyl-2-cyclopentenyl)-1-

23 Dimetoxyduren 3,59 48

Adamantan,

1.3 Hoạt tính ức chế enzym Xanthine oxidase

1.3.1 Enzym Xanthine oxidase

Xanthine oxidase (XO) là một enzym flavoprotein hoạt tính cao, thường tồn

tại dưới dạng homodimer, mỗi đơn vị nhỏ có chứa một nguyên tử molybden, sắt (ΙΙ)

sulfur và một phân tử FAD (flavin adenine dinucleotide) Enzym này được tìm thấy

trong hầu hết cơ thể vi khuẩn và người Nó xúc tác cho quá trình oxy hóa

hypoxanthine thành xanthine và xanthine này thành acid uric (sơ đồ 1.1).[9]

Sơ đồ 1.1 - Quá trình oxy hóa của hypoxanthine và xanthine bằng xúc tác XO

1.3.2 Vai trò enzym XO trong bệnh gút và các bệnh lý khác

Gút là một căn bệnh phổ biến trên thế giới, gây ra do các tinh thể natri urat

đóng trong các khớp xương và những mô khác khi bão hòa urat trong máu

Chế độ dinh dưỡng trong các thức ăn giàu acid nucleic như: thịt, đậu, đồ biển,

HN

H

N

O

HN N H

N H

N O

O

HN N H

N H

H N O

O

O

N

H

N OH

HO

OH

Hypoxanthine

+ O2 XO

Acid uric

enol hóa

N

H

N OH

HO

O

-Urat

+ O2+ H2O XO

tiết acid uric sẽ dẫn đến bệnh gút Trong giai đoạn cuối của quá trình trao đổi chất,

XO xúc tác cho quá trình oxy hóa hypoxanthine thành xanthine và thành acid uric

Trong hầu hết loài động vật có vú đều chứa enzym uricase, enzym này xúc tác cho

quá trình chuyển hóa acid uric thành allantoin, là hợp chất có tính phân cực cao, tan

trong nước, do đó được đào thải ra ngoài một cách dễ dàng Ở người vì thiếu enzym

uricase nên quá trình trao đổi chất chỉ tạo ra acid uric Mà acid uric này lại tan ít

trong huyết tương máu và khi nồng độ trên 7 mg/dl sẽ làm nồng độ acid uric trong

máu cao dẫn đến bệnh gút [27, 35, 36]

Ngoài ra các tác nhân oxi hóa trung gian (ROIs), gốc tự do anion superoxit

hay hydrogen peroxit, được sinh ra bởi XO liên quan đến những tình trạng bệnh lý

khác như: viêm gan, viêm nhiễm, ung thư, tiểu đường và lão hóa (sơ đồ 1.2).[9]

Vì vậy sự ức chế XO cần thiết trong việc điều trị bệnh gút và những căn

bệnh liên quan khác

Sơ đồ 1.2 - Tác nhân oxy hóa trung gian (ROIs) và sự tấn công lên

các phân tử sinh học

O2 O2-. H2O2

NO.

ONOO

-Cu2+

Fe2+

NOS

Lipit, protein, DNA

Viêm gan, ung thö