Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của củ rễ cây mạch môn (ophiopogon japonicus (l f ) ker gawl )

Đánh giá tác dụng gây độc tế bào và hoạt tính kháng viêm dựa trên ảnh hưởng ức chế sự sản sinh NO của các hợp chất phân lập được nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

Nguyễn Đình Chung

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH

SINH HỌC CỦA RỄ CỦ CÂY MẠCH MÔN

(OPHIOPOGON JAPONICUS (L.f.) KER-GAWL.)

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

Hà Nội – 2018

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH

SINH HỌC CỦA RỄ CỦ CÂY MẠCH MÔN

(OPHIOPOGON JAPONICUS (L.f.) KER-GAWL.)

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 62.44.01.14

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS TS Nguyễn Tiến Đạt

2 TS Nguyễn Văn Thanh

Hà Nội – 2018

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS TS

Nguyễn Tiến Đạt và TS Nguyễn Văn Thanh

Các số liệu và kết quả trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được ai

công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

Tác giả luận án

N Nguyễn Đình Chung

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Viện Hoá sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học

và Công nghệ Việt Nam

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS TS Nguyễn Tiến Đạt và TS Nguyễn Văn Thanh những người thầy đã tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển cùng tập thể cán

bộ của Viện đã quan tâm giúp đỡ và đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong

suốt quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện luận án này

Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Hoạt chất sinh học và Phòng Dược liệu biển

- Viện Hóa Sinh biển đặc biệt là TS Nguyễn Phương Thảo, TS Nguyễn Hải Đăng,

ThS Phạm Thanh Bình và các cộng sự đã tạo điều kiện giúp đỡ và có những lời

khuyên bổ ích những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình,

bạn bè và những người thân đã luôn luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong

suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Trang 5

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

1.1 Giới thiệu về chi Ophiopogon……… 2

1.2 Giới thiệu về cây Mạch môn……… 2

1.2.1 Vài nét về thực vật học……… 2

1.2.2 Công dụng và tính vị……… 4

1.2.2.1 Tại Việt Nam……… 4

1.2.2.2 Trên thế giới……… 4

1.2.3 Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của Mạch môn……… 5

1.2.3.1 Thành phần hóa học……… 5

1.2.3.2 Hoạt tính sinh học……… 18

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tượng nghiên cứu……… 26

2.2 Phương pháp nghiên cứu……… 26

2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất……… 27

2.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học……… 29

Trang 6

2.4.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào……… 29

2.4.2 Phương pháp đánh giá sự sản sinh NO……… 31

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 34 3.1 Chiết và phân lập các hợp chất……… 34

3.2 Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất đã phân lập 39

CHƯƠNG 4 THẢO LUẬN 45 4.1 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được……… 45

4.1.1 Xác định cấu trúc nhóm chất benzofuran…… ……… 47

4.1.1.1 Hợp chất OJ-1….……… ……… 47

4.1.1.2 Hợp chất OJ-2……… 53

4.1.1.3 Hợp chất OJ-3………… ……… 58

4.1.1.4 Hợp chất OJ-4……… 62

4.1.1.5 Hợp chất OJ-5……… 68

4.1.2 Xác định cấu trúc nhóm chất homoisoflavonoid…… ……… 72

4.1.2.1 Hợp chất OJ-6……… 72

4.1.2.2 Hợp chất OJ-7………… ……… 77

4.1.2.3 Hợp chất OJ-8……… 82

4.1.2.4 Hợp chất OJ-9……… 87

4.1.3 Xác định cấu trúc nhóm chất flavonoid……….……… 92

4.1.3.1 Hợp chất OJ-10……… ……… 92

4.1.3.2 Hợp chất OJ-11……… ……… 97

4.1.4 Xác định cấu trúc nhóm chất eudesmane sesquiterpenoid……… 97

4.1.4.1 Hợp chất OJ-12……… ……… 99

4.1.4.2 Hợp chất OJ-13……… 104

4.1.4.3 Hợp chất OJ-14……….……… 107

Trang 7

4.1.5 Xác định cấu trúc các hợp chất khác……… 110

4.1.5.1 Hợp chất OJ-15……… 110

4.2 Đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập đƣợc………… 116

4.2.1 Hoạt tính gây độc tế bào……… 116 4.2.2 Hoạt tính ức chế sản sinh NO……… 119

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 123

Trang 8

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

A549 Human lung adenocarcinoma

epithelial cell line

Dòng tế bào ung thư biểu mô phổi

BEL-7402 Human hepatoma cell line Dòng tế bào ung thư gan

13 C NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic

Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13

DEPT Distortionless Enhancement

by Polarisation Transfer Phổ DEPT

DMEM Dulbecco’s Modified Eagle

Medium

Môi trường nuôi cấy tế bào DMEM

EC 100 Effective concentration 100% Nồng độ có hiệu quả 100%

EC 50 Effective concentration 50% Nồng độ có hiệu quả 50%

ED 50 Effective dose 50% Liều hiệu dụng 50%

EGFR Epidermal Growth Factor

1

H- 1 H COSY

1

H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy Phổ tương tác proton

Hela Hela human cervix cell line Dòng tế bào ung thư cổ tử cung

Trang 9

Hep-3B Human hepatoma cell line Dòng tế bào ung thư gan người

carcinoma cell line Dòng tế bào ung thư gan người

Phổ tương tác dị hạt nhân qua 1 liên kết

IC 50 Inhibitory concentration 50% Nồng độ ức chế 50%

IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại

IUPAC International Union of Pure

and Applied Chemistry Hiệp hội Hóa học Quốc tế

KB Human epidemoid carcinoma

LU Lung carcinoma cell lines Dòng tế bào ung thư phổi

concentration Nồng độ ức chế tối thiểu

MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-

yl)2,5-diphenyltetrazolium

[3-(4,5-dimetylthiazol-2-yl)2,5- diphenyltetrazoli bromua]

Trang 10

NSCLC Non-small cell lung cancer Ung thư phổi tế bào không nhỏ

SK-MEL-2 Human melanoma cell line Dòng tế bào sắc tố người

TKI Tyrosine kinase inhibitor Chất ức chế Tyrosine kinase

TLC Thin layer chromatography Sắc ky lớp mỏng

Trang 11

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Cấu trúc và hoạt tính quét các gốc tự do ……… 19

Bảng 2 Cấu trúc và hoạt tính quét các gốc tự do ……… 20

Bảng 3 Số liệu phổ 1H và 13C NMR của hợp chất OJ-1……… 52

Bảng 10 Số liệu phổ 1H và 13C NMR của hợp chất OJ-8……… 86

Bảng 14 Tác dụng gây độc tế bào của các chất……… 117

Bảng 15 Tác dụng tính ức chế sản sinh NO……… 119

Trang 12

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Mạch môn (Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker-Gawl.)………… 3

Hình 2 Tiêu bản mẫu Mạch môn (O japonicus (L.f.) Ker-Gawl.)…… 26

Hình 3 Sơ đồ chiết phân đoạn rễ củ Mạch môn……… 34

Hình 4 Sơ đồ phân lập các hợp chất OJ-2, OJ-4 và OJ-5 từ cặn CHCl3 35 Hình 5 Sơ đồ phân lập từ hợp chất OJ-6 đến OJ-9 từ OJC17.3……… 36

Hình 6 Sơ đồ phân lập hợp chất OJ-1, OJ-12 và OJ-15 từ OJW1.5… 37

Hình 7 Sơ đồ phân lập các hợp chất OJ-3, OJ-10 và OJ-11 từ OJW2.4 38 Hình 8 Sơ đồ phân lập các hợp chất OJ-13 và OJ-14 từ OJW2.5…… 39

Hình 9 Cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ rễ củ Mạch môn 46 Hình 10 Cấu trúc của hợp chất OJ-1 và các tương tác HMBC chính…… 47

Hình 11 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất OJ-1……… 47

Hình 12 Phổ 1H NMR của hợp chất OJ-1……… 47

Hình 13 Phổ 13C NMR của hợp chất OJ-1……… 47

Hình 14 Phổ DEPT của hợp chất OJ-1……… 49

Hình 15 Phổ HSQC của hợp chất OJ-1……… 50

Hình 16 Phổ HMBC của hợp chất OJ-1……… 51

Hình 17 Phổ ECD của hợp chất OJ-1……… 51

Hình 18 Cấu trúc hợp chất OJ-2 và các tương tác HMBC chính……… 53

Hình 25 Cấu trúc của hợp chất OJ-3 và các tương tác HMBC chính…… 58

Trang 13

Hình 32 Cấu trúc của hợp chất OJ-4 và các tương tác HSBC chính…… 62

Hình 39 Cấu trúc và phổ HR-ESI-MS của hợp chất OJ-5……… 68

Hình 45 Cấu trúc hợp chất OJ-6 và các tương tác HMBC chính……… 72

Hình 52 Phổ NOESY của hợp chất OJ-6……… 77

Trang 14

Hình 60 Phổ CD của hợp chất OJ-7, OJ-8 và OJ-9……… 81

Hình 69 Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất OJ-9……… 87

Hình 75 Cấu trúc của hợp chất OJ-10 và các tương tác HMBC chính… 92

Hình 76 Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất OJ-10……… 92

Hình 82 Cấu trúc của hợp chất OJ-11……… 97

Hình 86 Cấu trúc của OJ-12 và các tương tác HMBC và NOESY chính 99

Trang 15

Hình 89 Phổ DEPT của hợp chất OJ-12……… 101

Hình 92 Phổ NOESY của hợp chất OJ-12……… 103

Hình 93 Cấu trúc của OJ-13 và các tương tác NOESY chính……… 104

Hình 98 Cấu trúc của các hợp chất OJ-14 và các tương tác NOESY chính 107 Hình 99 Phổ 1H NMR của hợp chất OJ-14……… 108

Hình 102 Phổ NOESY của hợp chất OJ-14……… 109

Hình 103 Cấu trúc của hợp chất OJ-15 và các tương tác HMBC, COSY… 110 Hình 104 Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất OJ-15……… 110

Hình 108 Phổ COSY của hợp chất OJ-15……… 112

Hình 112 Tác dụng gây chết theo chương trình của OJ-6 trên tế bào A549 118

Trang 16

MỞ ĐẦU

Vai trò quan trọng của các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đã được khẳng định từ các nền y học cổ truyền cho đến y học hiện đại Giá trị của chúng không chỉ có công dụng trực tiếp làm thuốc chữa bệnh mà vì còn có thể dùng làm nguyên mẫu hoặc cấu trúc dẫn đường cho sự phát hiện và phát triển nhiều dược phẩm mới Việt Nam được đánh giá là nước có nguồn tài nguyên dược liệu phong phú và có nhiều kinh nghiệm sử dụng nguồn dược liệu này nhờ vào nền y học cổ truyền lâu đời Theo thống kê ở Việt Nam hiện có hơn 13000 loài thực vật trong đó hơn 5000 loài được sử dụng làm thuốc Đây là một lợi thế để chúng ta khai thác nguồn dược liệu này phục vụ cho cuộc sống Trên cơ sở kết quả sàng lọc các dịch chiết thô của một số dược liệu Việt Nam về các hoạt tính gây độc tế bào ung thư và kháng viêm, rễ củ cây Mạch môn được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu của luận

án

Mạch môn có tên khoa học là Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker-Gawl được

trồng nhiều nơi trong nước ta làm cảnh và làm thuốc Rễ củ của cây này là một dược liệu quý có mặt trong rất nhiều bài thuốc y học cổ truyền với mục đích chữa

ho long đờm, thương tổn, ho lao, sốt, bệnh lý tiểu đường, táo bón, thổ huyết, chảy máu cam Các nghiên cứu trước đây về thành phần hoá học đã chỉ ra rằng cây này

có chứa các hợp chất homoisoflavonoid, steroidal saponin và polysaccharide Đây

là những thành phần có nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý như kháng viêm, chống oxi hóa, gây độc tế bào, phòng và ngăn ngừa bệnh tiểu đường… Vì vậy đề tài

“Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của rễ củ cây Mạch

môn (Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker-Gawl.)” được thực hiện nhằm mục tiêu

phát hiện được các hoạt chất có tiềm năng từ cây Mạch môn góp phần làm rõ hơn những công dụng chữa bệnh trong y học cổ truyền đồng thời làm tăng giá trị khoa học của cây này ở Việt Nam Với mục tiêu trên, đề tài có các nội dung như sau:

1 Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất sạch từ rễ củ cây Mạch môn;

2 Đánh giá tác dụng gây độc tế bào và hoạt tính kháng viêm dựa trên ảnh hưởng ức chế sự sản sinh NO của các hợp chất phân lập được nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo

Trang 17

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về chi Ophiopogon

Chi Ophiopogon thuộc họ Mạch môn (Convallariaceae), là loại cây thường

niên, thân thảo Chi này hiện có khoảng 71 loài, được phân bố chủ yếu ở khu vực khí hậu ôn đới tới nhiệt đới thuộc miền Đông Á, Đông Nam Á và Nam Á Ở Trung

Quốc hiện có khoảng 38 loài thuộc chi Ophiopogon, trong đó Ophiopogon

japonicus được sử dụng rất phổ biến trong y học cổ truyền [1,2]

Trên thế giới chi Ophiopogon đã và đang được các nhà khoa học quan tâm

nghiên cứu, một số cây trong chi này được sử dụng như thảo dược truyền thống và thể hiện nhiều hoạt tính quý báu như gây độc tế bào, bảo vệ gan, hạ sốt, giảm đau, diệt khuẩn, kháng sinh, chống oxi hóa, hạ đường huyết và hen suyễn Mở rộng nghiên cứu về thành phần hóa học của chi đã xác định bao gồm sesquiterpenoid, diterpenoid, triterpenoid, saponin triterpenoid, flavonoid, v/v [3]

Ở Việt Nam chi Ophiopogon tìm thấy 15 loài, chủ yếu là loài Ophiopogon

japonicus (L.f.) Ker-Gawl., cây mọc hoang và được trồng nhiều để thu hái củ làm

thuốc [4] Tuy nhiên, ở nước ta công bố khoa học được ghi nhận về thành phần hóa học và cả hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi này vẫn còn rất hạn chế [5-7]

1.2 Giới thiệu về cây Mạch môn

1.2.1 Vài nét về thực vật học

Lớp: Một lá mầm (Lilipsida)

Bộ: Hoa loa kèn (Liliales)

Ophiopogon japonicus (L.f) Ker-Gawl

Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta)

Họ Mạch môn (Convallariaceae)

Chi Mạch môn (Ophiopogon)

Trang 18

- Tên Việt Nam: Mạch môn

- Tên gọi khác: Mạch môn đông, lan tiên…

- Tên khoa học: Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker-Gawl thuộc họ Mạch môn

(Convallariaceae)

Hình 1 Mạch môn (Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker-Gawl.)

- Mô tả cây mạch môn: Mạch môn là một loại cây cỏ sống lâu năm, cao từ 10-40 cm, rễ chùm trên rễ có những chỗ phát triển thành củ mẫm Lá mọc từ gốc, hẹp dài, như lá lúa mạch dài 15-40 cm, rộng 1-4 mm, phía cuống hơi có bẹ, mép lá hơi có răng cưa Cán mang hoa dài từ 10-20 cm, hoa màu xanh nhạt, cuống 3-5 mm,

tụ thành 1-3 hoa ở các kẽ lá bắc trắng nhạt Quả mọng màu tím đen nhạt đường kính

6 mm có 1-2 hạt [3,7,8]

- Phân bố, thu hái và chế biến:

Phân bố: Mạch môn phân bố rộng rãi ở khu vực Đông Nam Á, đặc biệt là ở

Trung Quốc, Việt Nam [9] Ở Việt Nam, Mạch môn mọc hoang và được trồng để lấy rễ củ dùng làm thuốc, nhiều nhất ở Phùng (Hà Nội), Nguyễn Trãi (Hưng Yên), Ninh Hiệp (Hà Nội) [8]

Thu hái và chế biến: Thường hái vào tháng 6-7 ở những cây đã được 2-3 năm

Chọn những củ già, cắt bỏ sạch rễ con, rửa sạch đất, củ to trên 6 mm bổ làm đôi, củ nhỏ để nguyên phơi khô tước bỏ lõi trước khi dùng Có khi hái về dùng móng tay rạch củ, tước bỏ lõi rồi rang với gạo cho tới khi gạo có màu vàng nhạt, bỏ gạo lấy

Trang 19

Mạch môn dùng Củ Mạch môn hình thoi, màu vàng nhạt hơi trong, dài 10-15 mm Mùi dặc biệt, vị ngọt [8]

1.2.2 Công dụng và tính vị

1.2.2.1 Tại Việt Nam

Theo Đông y, Mạch môn có vị ngọt, hơi đắng, tính hơi hàn, vào 3 kinh tâm, phế, vị có tác dụng dưỡng âm sinh tân, nhuận phế thanh hỏa, trừ phiền nhiệt, chỉ khái huyết, hóa đờm, chỉ ho, dùng chữa hư lao, ho, thổ huyết, ho ra máu, miệng kho khát, bệnh nhiệt tân dịch khô [8,10]

Trong dân gian, Mạch môn là một vị thuốc rất thông dụng, được dùng làm thuốc ho long đờm, thuốc bổ (bệnh phổi, gầy còm) Còn dùng chữa thiếu sữa, lợi tiểu, chữa sốt khát nước Ngày dùng từ 6-20 g dưới dạng thuốc sắc [8]

1.2.2.2 Trên thế giới

Trong y học cổ truyền của Trung Quốc nhiều thế kỷ qua, Mạch môn được biết đến là một vị thuốc có hoạt phổ tác dụng rộng, mang tính âm, có tác dụng nhuận phế, chữa tâm hỏa và các chứng khô phổi như ho, viêm họng và ho ra máu Mạch môn còn có tác dụng chữa chứng suy nhược cơ thể gây ra bởi sốt và hay lo lắng, căng thẳng Ngoài ra, Mạch môn có tác dụng dưỡng âm trên dạ dày, lá lách, tim, phổi, giải nhiệt, loại trừ căng thẳng và cáu gắt [11]

Mạch môn còn được sử dụng để điều hòa kinh nguyệt, chữa ít sữa, điều trị các bệnh suy nhược về tim và phổi Mạch môn cũng được kết hợp với các loại thảo mộc khác như nhân sâm, ngũ vị để nâng cao hiệu quả và được sử dụng điều trị viêm

cơ tim do virut, xơ vữa động mạch vành [12-14]

Trong y học cổ truyền của Nhật Bản, Mạch môn được sử dụng trong kháng viêm, làm giảm đau họng và chữa khát [15] Nó còn được biết đến như là một loại thuốc diệt cỏ tự nhiên, sản xuất ra các chất ức chế sinh trưởng thực vật [16] Mạch môn cũng được coi là một loại thức phẩm chức năng ở Trung Quốc cũng như các nước Đông Á

Trang 20

1.2.3 Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Mạch môn

1.2.3.1 Thành phần hóa học

Từ những nghiên cứu đã được công bố trên các tạp chí trong và ngoài nước

có uy tín, các nhà khoa học đã tìm thấy trong rễ củ Mạch môn có các lớp chất bao gồm steroid saponin, homoisoflavonoid, eudesmane sesquiterpenoid và polysaccharide đã được phân lập từ các bộ phận khác nhau của Mạch môn Trong

đó, steroid saponin và homoisoflavonoid là những thành phần có hoạt phổ rộng,

được xem như là thành phần chính của Mạch môn (O japonicus) [10]

Các nghiên cứu quốc tế:

a Các hợp chất steroidal saponin

Steroid saponin là các chất chuyển hóa quan trọng bao gồm spirostanol saponin và furostanol saponin phân loại trên cơ sở cấu trúc khác nhau của nhóm

aglycon, là những thành phần chính có trong O japonicus Lớp chất này thể hiện

nhiều hoạt tính sinh học tốt, bao gồm bảo vệ tim mạch, kháng viêm, chống ung thư, chống oxi hóa, hoạt tính miễn dịch và chữa ho Cho đến nay đã có khoảng hơn 75

steroid saponin đã được phân lập từ loài O japonicus

Nhóm chất Spirostanol saponin: có cấu trúc 6 vòng ABCDEF chủ yếu là

các dẫn xuất của nhóm ruscogenin và diosgenin Nhóm đường thường được gắn tại

vị trí nhóm hydroxyl ở C-1 hoặc C-3 phần aglycon Từ năm 1972-1973, từ rễ củ cây Mạch môn, Tada và các cộng sự đã phân lập được hai hợp chất mới và đặt tên là

ophiopogonin B (1) và D (2) [17,18] Sau đó, 5 hợp chất bao gồm ophiopogonin A,

C, B', C' và D' (3‒7) cũng được Watanabe và các cộng sự phân lập từ củ Mạch môn

vào năm 1977 [19] Tiếp tục hướng nghiên cứu trên loài này, đến năm 1993, nhóm

nghiên của Asano và các cộng sự đã phân lập được 6 steroid glycoside (8‒13) từ

phân đoạn

Trang 22

Ac-4)glc

18 Ophiopogonin O H rha(1-2)]

4)glc

19 Nolinospiroside F Fuc Rha H H H H H S

n-BuOH của Mạch môn (O japonicus) bao gồm glycoside C (8), LS-10 (9),

ruscogenin 1-O-sulfate (10) và 11‒13 [20] Ngoài ra, nhóm nghiên cứu của Liu và

cộng sự cũng đã công bố phân lập được hai hợp chất là 25(S)-ruscogenin (14) và 25(R)-ruscogenin (15) từ cây này năm 2006 [21] Gần đây, năm 2010, nhóm nghiên

cứu của tác giả Duan và cộng sự cũng đã công bố hai hợp chất mới khác và đặt tên

là (25R)-ruscogenin-3-yl-α-L-rhamnopyranosyl-(1-2)-[β-D

-xylopyranosyl-(1-4)]-β-D-glucopyranoside (16) và diosgenin-3-O-[2-O-acetyl-α-L

-rhamnopyranosyl-(1-2)][β-D-xylopy ranosyl-(1-4)]-β-D-glucopyranoside (17) [22,23] Như vậy các hợp

chất thuộc khung spirostanol saponin có thể là đặc trưng cho loài thực vật này Đến năm 2012, cũng từ rễ củ Mạch môn, nhóm nghiên cứu của Zhang và cộng sự đã

phân lập được một hợp chất furostanol saponin mới ophiopogonin O (18) và bảy

saponin spirostanol đã được biết đến trước đó [24]

Tiếp tục các nghiên cứu hóa học trên loài này, năm 2013, Sun và các cộng sự

cũng đã báo cáo phân lập được hợp chất nolinospiroside F (19) Cùng với thời gian

này, nhóm nghiên cứu Li và các cộng sự đã phân lập từ rễ củ Mạch môn được bốn

hợp chất saponin có khung steroid mới đó là ophiopogonin P–S (20‒23) Ngoài ra,

11 steroid đã được biết đến trước đó (24‒34) cũng đã được xác định [25]

Nhóm chất Furostanol saponin: có 5 vòng ABCDE và 5 cacbon trên mạch

nhánh của cấu trúc Vị trí của nhóm đường cũng được xác định gắn vào nhóm hydroxyl của C-1 hoặc C-4 trên phần aglycon Đây cũng là nhóm saponin đặc trưng cho loài thực vật này

Trang 24

29 14-Hydroxy diosgenin 3-O-α-L

Năm 2000, nhóm nghiên cứu của tác giả Zhau và cộng sự đã phân lập từ củ

của cây Mạch môn một hợp chất mới là ophiopojaponin B (35) [26] Đến năm

2008, Xu và các cộng sự cũng đã phân lập đươc một hợp chất mới khác thuộc

khung furostanol saponin có 5 vòng khá phổ biến có tên là 26-O-β-D

-glucopyranosyl(25S)-furost-5-ene-1β,3β,22α,26-tetraol 1-O-α-L-glucopyranosyl

(25S)[α-L-rhamnopyrano syl-(1-nosyl (25S)]α-L-st-5-ene (36) [27] Trong năm

2010, Duan và các cộng sự cũng công bố 2 hợp chất mới khác là ophiopogonin H

(37) và I (38), một trong những thành phần chính từ phân đoạn dịch chiết n-BuOH

[22,23]

Năm 2012, cũng từ rễ củ Mạch môn, nhóm nghiên cứu của Zhang và các cộng sự đã phân lập được 7 hợp chất furostanol saponin mới đặt tên là

ophiopogonin H–K (39‒45) [24] Năm 2013, Liu và cộng sự đã phân lập được từ rễ

củ Mạch môn 12 hợp chất steroid saponin mới khác là ophiofurospiside C-N (46‒57)

[28] Cũng vào năm 2013, Ye và cộng sự đã phân lập được từ rễ củ Mạch môn 3

hợp chất saponin khung steroid mới (59‒61) và một saponin khung steroid đã biết

(62) [29] Tiếp tục công bố năm 2014, Liu đã phân lập được 1 hợp chất là

26-O-β-D-glucopyranosyl-(25R)-furost-5-en-3β,14α,17α,22α,26-pentaol-3-O-α-L

-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside (59) [30]

Trang 26

[5,9,31] Các homoisoflavonoid gồm hai nhóm, một nhóm chứa liên kết đôi tại 2/C-3 và một nhóm khác là không chứa liên kết đôi tại vị trí này

Trang 27

C-Nhóm có chứa liên kết đôi tại C-2/C-3: Đầu tiên vào năm 1980, nhóm

nghiên cứu của Tada và các cộng sự đã phân lập được bốn hợp chất

homoisoflavonoid mới là ophiopogonone B (63), methylophiopogonone A (64), methylophiopogonone B (65) và isoophiopogonone A (66) Tiếp sau đó, Zhu và các cộng sự cũng công bố hai hợp chất là 6-formylisoophiopogonone A (67) và 6-

aldehydo-isoophiopogonone B (68) trong năm 1987 từ rễ củ Mạch môn (O

Trang 28

76 8-Formylophiopogonone B OH CH 3 CHO H H OCH 3

77

8-Formyl-7-hydroxy-5,4'-

dimethoxy-6-methylhomoisoflavone

Zhau và cộng sự (2008) và nhóm tác giả Duan (2009) đã phân lập được hai hợp chất tương ứng là 5,7,2'-trihydroxy-6,8-dimethyl-3-(3',4'-methylenedi

oxybenzyl)chro mone (74) và ophiopogonone D (75) [33,34] Trong năm 2013,

nhóm nghiên cứu của Lan và nhóm của Wang cũng đã công bố hai hợp chất tương

ứng là 8-formylophiopogonone B (76) và methylhomo isoflavone (77) [35,36]

8-formyl-7-hydroxy-5,4'-dimethoxy-6-Tên hợp chất R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R 7 R 8 R 9

78 Methylophiopogonanone A OH CH3 OH CH3 H -O-CH2-O- H H

79 Methylophiopogonanone B OH CH3 OH CH3 H H OCH3 H H

80 Ophiopogonanone A OH CH 3 OH H H -O-CH 2 -O- H H

81 Ophiopogonanone C OH CH3 OH CHO H -O-CH2-O- H H

Trang 29

Nhóm không chứa liên kết đôi tại C-2/C-3: Năm 1980, nhóm nghiên cứu

của tác giả Tada và công sự đã công bố hai hợp chất mới là

methylophiopogonanone A (78) và methylophiopogonanone B (79) [37] Kaneda và các cộng sự công bố hợp chất ophiopogonanone A (80) [38] Tiếp đến năm 1993,

cũng từ rễ củ mạch môn, nhóm nghiên cứu của tác giả Asano đã công bố 5 hợp chất

mới khác đặt tên là ophiopogonone A (69), desmethylisoophiopogonone B (70), 5,7-dihydroxy-3-(4'-hydroxybenzyl)-6-methylchromone (71), 5,7,2'-trihydroxy-6- methyl-3-(3',4'-methyle nedioxybenzyl)chromone (72) và 5,7,2'-trihydroxy-8- methyl-3-(3',4'-methylenedioxy benzyl)chromone (73) [39]

Năm 2002, Chang và cộng sự đã phân lập được từ O japonicus 4 hợp chất

homoisoflavonoid chứa liên kết no tại C-2/C-3 là phiopogonanone C (81), ophiopogonanone E (82), 5,8,4'-trimethoxy-6-methyl-7,2'-dihydroxy-3-benzylchro man-4-one (83) và 5-methoxy-6-methyl-7-hydroxy-8-aldehydo-3-(3',4'-methylenedi oxybenzyl)chroman-4-one (84) [40] Cho đến năm 2012, nhóm nghiên cứu của Li

Trang 30

và các cộng sự đã công bố một hợp chất mới là ophiopogonanone H (94), cùng với

13 hợp chất đã biết là khác [41] Tiếp tục kế thừa các nghiên cứu trước đó của các nhóm nghiên cứu trên đối tượng này, năm 2013 Zhou và cộng sự cũng phân lập

được hai homoisoflavonoid mới là 8-formylophiopogonanone B (95) và O-methyl ophiopogonanone B (96) từ rễ củ Mạch môn [42]

8-formyl-5-Các nghiên cứu trong nước:

Cho đến nay ở nước ta mới chỉ có nhóm nghiên cứu của giáo sư Trần Văn Sung và các cộng sự phân lập được 13 hợp chất homoisoflavonoid vào năm 2003,

trong đó có 5 hợp chất mới (85‒90) và 8 hợp chất đã được công bố trước đó [6]

Ngoài ra, TS Trần Mạnh Hùng và các nhà khoa học Hàn Quốc cũng đã phân lập

được 3 hợp chất homoisoflavonoid mới (91‒93) [5]

c Thành phần eudesmane sesquiterpenoid glycoside

Bên cạnh đó, các hợp chất eudesmane sesquiterpenoid glycoside cũng đã được phân lập từ mạch môn Năm 2004, Cheng và cộng sự đã phân lập được 2 hợp

chất cis-eudesman sesquiterpenoid glycoside mới từ rễ củ Mạch môn là

ophiopogonoside A (97) và liriopeoside A (98) [43]

Trang 31

d Thành phần polysaccharide

Mạch môn rất giàu polysaccharide, là những hợp chất thể hiện rất nhiều hoạt tính sinh học khác nhau, bao gồm hoạt tính chống tiểu đường, chống oxi hóa, khả năng miễn dịch, chống thiếu máu cục bộ lên cơ tim Mười một polysaccharide đã

được phân lập từ dịch chiết của O japonicus Cấu trúc của chúng được tóm tắt bên

dưới [44-47]

99 Md-1 D-glucose and α-(1→4)glc

100 Md2 D-glucose and α-(1→4)glc

101 MDG-1 β-(2→1)-Fruf and β-(2→6)-Fruf

102 FOJ-5 β-(2→1)-Fruf and β-(2→6)-Fruf

103 Opaw-2 β-(1→2)-Fruf và β-(2→6)-Fruf Hoặc: (2→1) D- fructosyl

108 POJ-U1a 1,6-α-D-glucopyranose và 1,3,6-α-D-glucofuranose

Hoặc: 1,3-α-D-glucopyranose và 1-α-D-glucopyranose

109 OJP1 1,6-glc; 1,4-glc; and 1,4,6-glc

Trang 32

e Các thành phần khác

Các thành phần khác đã được phân lập từ cây Mạch môn bao gồm các axit

hữu cơ như: salicylic axit, hydroxybenzoic [16], vanillic axit, hydroxybenzaldenhyde, trans-pcoumaric axit, oleanolic axit, azelaic axit, n-

p-tricosanoic axit [48], tianshic axit [49], L-pyroglutamic axit [50], octadecadienoic axit, hexadecanoic axit and 6-octadecenoic axit [51]; 4 glycozit: ophiopogonoside A [43], L-borneol-β-D-glucopyra noside [48], ophiopojaponin D

9,12-và 3,4-dihydroxy-allylbenzene-4-O-α-L-rhamnopyranosy(1→6)-β-D-glucopyrano side [50], hai cyclodipeptit: cyclo(Phe-Tyr) và cyclo-(Leu-Ile) [49] và N-(2-(4hydro

xyphenyl)ethyl)-4-hydroxy-cinnamide, α-humulene [52], β-sitosterol, stigmasterol,

β-sitosterol-β-D-glucoside [53], chrysophenol và emodin [48,54,55]

1.2.3.2 Hoạt tính sinh học

Thành phần hóa học chính của rễ củ Mạch môn là các saponin có khung steroid, các hợp chất homoisoflavonoid, các polysaccharide, các hợp chất eudes mane sesquiterpenoid Những hợp chất này đã thể hiện rất đa dạng các hoạt tính sinh học như: kháng viêm, chống oxi hóa, gây độc tế bào, phòng và điều trị bệnh tiểu đường Không những thế, dịch chiết của Mạch môn cũng thể hiện những hoạt tính sinh học khác như tác dụng bảo vệ tim mạch, kháng viêm, chống ung thư, chống oxi hóa và hạ đường huyết Sau đây là một vài hoạt tính tiêu biểu của cặn chiết và các hợp chất đã được phân lập từ rễ củ Mạch môn:

a Hoạt tính kháng viêm

NO được biết đến như là một phân tử tín hiệu trong gian bào và nội bào với phạm vi hoạt động sinh lý, bệnh ý rộng Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc dư thừa NO gây ra tình trạng viêm, sản xuất quá nhiều NO trong hệ thần kinh trung ương dẫn đến những tổn hại thần kinh, thúc đẩy một số rối loạn thần kinh khác nhau như Parkinson và Alzheimer Chính vì vậy việc ức chế quá trình sản sinh ra NO được coi là một phương án tiềm năng để phòng chống và điều trị các bệnh viêm liên quan đến hệ thần kinh Dựa trên cơ sở đó, Peng-Fei Tu cùng các cộng sự sau khi

Trang 33

phân lập được các homoisoflavonoid từ rễ củ Mạch môn đã tiến hành khảo sát hoạt tính kháng viêm của các hợp chất này thông qua quá trình ức chế sự sản sinh của

NO [41] Kết quả cho thấy, các hợp chất homoisoflavonoid methylophiopogonone

A (64), methylophiopogonone B (65), ophiopogonanone E (82), ophiopogonanone

H (94), 5,7,4'-trihydroxy-3'-methoxy-6,8-dimethyl homoisoflavanone và 5,7,2'-tri

hydroxy-4'-methoxy-6,8-dimethylho moisoflavanone đã thể hiện tác dụng ức chế sự sản sinh NO đầy tiềm năng với các giá trị IC50 tương ứng là 20,1, 17,0, 7,8, 5,1,

19,2 và 14,4 μM [31]

Các hợp chất homoisoflavonoid (91‒93)cũng đã được các nhà khoa học tiến hành khảo sát hoạt tính kháng viêm thông qua tác động của chúng lên sự phát sinh các yếu tố gây viêm chemokine eotaxin với sự kích thích của yếu tố IL-4 và sự kết

hợp của IL-4 với yếu tố hoại tử khối u TNF-α trong các tế bào BEAS-2B để bắt

chước điều kiện cơ thể sống trong bệnh hen phế quản dị ứng Kết quả khảo sát cho thấy thành phần homoisoflavonoid từ rễ củ Mạnh môn góp phần mang lại nhiều tác dụng hữu ích trong việc điều trị bệnh hen suyễn dị ứng [5]

Ngoài ra, nhóm dẫn xuất ruscogenin đã thể hiện hoạt tính kháng viêm qua

con đường ICAM-1, TNF-α và NF-κB, ức chế thể hiện qua iNOS, caveolin-1 và CD31 [56] Nghiên cứu trên in vitro đã chỉ ra rằng opiopogonin C ức chế leukocyte-

endothelial thông qua kháng histamin hoặc ức chế protein kinase C [57]

b Hoạt tính chống oxi hóa

Năm 2010, Boyang Yu và các cộng sự đã tiến hành khảo sát hàm lượng các hợp chất phenolic và tác dụng chống oxi hóa của thành phần homoisoflavonoid tại 2 vùng khác nhau ở Trung Quốc Kết quả cho thấy, thành phần homoisoflavonoid đã thể hiện tác dụng quét gốc tự do DPPH• (2,2-dipheny-1-picrylhydrasyl) Ngoài ra, kết quả cũng thể hiện thành phần và hàm lượng homoisoflavonoid thu được từ 2 vùng là khác nhau Qua đó, các nhà khoa học cũng đã nhận thấy rằng, hoạt tính chống oxi hóa phụ thuộc nhiều vào thành phần phenolic hơn là nồng độ của các homoisoflavonoid trong thành phần khảo sát [58] Cụ thể hơn, trong một nghiên cứu gần đây, nhóm nghiên cứu của Boyang Yu và các cộng sự đã cho thấy tác dụng

Trang 34

quét gốc tự do và sự ảnh hưởng của cấu trúc hóa học đến hoạt tính quét gốc tự do của các homoisoflavonoid phân lập từ rễ củ Mạch môn [9]

Bảng 1 Cấu trúc và hoạt tính quét các gốc tự do của các hợp chất (104‒108) (IC50,

U1a (108) Kết quả cho thấy, POJ-U1a (108) đã thể hiện hoạt tính chống oxi hóa

mạnh thông qua tác dụng quét các gốc tự do DPPH• và anion superoxit O2− [59]

Các steroidal saponin từ rễ củ Mạch môn cũng được chứng minh khả năng

bắt giữ các gốc tự do Ophiopogonin D (2) thể hiện khả năng bảo vệ chống lại nhóm

H2O2 gây ra tổn thương cho tế bào endothelial cũng như các gốc tự do, đáp trả các viêm nhiễm và các tác nhân oxi hóa khử Hợp chất này cũng thể hiện hoạt tính chống loãng xương thông qua việc khử các tác nhân oxi hóa, khử các gốc tự do, ức chế pre-osteoblast MC3T3-E1 và osteoclast trên tế bào đa thực bào RAW264.7 [60] Ngoài ra nolinospiroside F cũng thể hiện tác dụng chống lão hóa [61] Thêm

vào đó, các polysaccharide ký hiệu là OJP-1, OJP-2, OJP-3 và OJP-4 (104‒108)

Trang 35

được phân lập từ rễ củ Mạch môn thể hiện hoạt tính chống oxi hóa bắt giữ các gốc

tự do DPPH• (với giá trị IC50 được tóm tắt trong Bảng 1 - 2 [62]

Bảng 2 Cấu trúc và hoạt tính quét các gốc tự do của các hợp chất (78‒82) (IC50,

c Hoạt tính gây độc đối với các dòng tế bào ung thư

Hoạt tính gây độc đối với một số dòng tế bào ung thư của các hợp chất

saponin có khung steroid (20‒34) đã được thử nghiệm trên một số dòng tế bào ung

thư: HepG2, HLE, BEL7402, BEL7403 và Hela Kết quả cho thấy, các hợp chất

ophiopogonin Q (21), pennogenin 3-O-[2-O-acetyl-α-L

-rhamnopyranosyl(1→2)][β-D-xylopyranosyl-(1→4)]-β-D-glucopyranoside (24), diosgenin

3-O-[2-O-acetyl-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)][β-D-xylopyranosyl-(1→4)]-β-D-glucopyranoside (25),

sprengerinin C (27) và pennogenin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-[β-D-xylopyra

nosyl-(1→4)]-β-D-glucopy ranoside đã thể hiện hoạt tính gây độc trên tất cả các dòng tế bào ung thư nói trên Ngoài ra, các hợp chất khác bao gồm ophiopogonin D

(2), sprengerinin A (26) và (25R)-spirost-5,14-dien-3β-yl-O-α-L

Trang 36

-rhamnopyranosyl-(1→2)-[β-D-xylopyranosyl-(1→4)]-β-D-glucopyranoside chỉ thể hiện tác dụng gây độc chọn lọc trên một số dòng tế bào ung thư nhất định [25]

Ruscogenin 1-O-[β-D-glucopyranosyl-(1-2)]-[β-D-xylopyranosyl-(1-3)]-β-D

-fu copyranoside (DT-13) thể hiện hoạt tính chống tăng trưởng trên dòng tế bào ung thư vú MDA-MB-435 và làm giảm sự di căn của các khối u DT-13 (ở các nồng độ

0,01, 0,1 và 1 µM) cũng thể hiện hoạt tính chống tạo mạch bằng cách ức chế sự

hình thành các ống và tế bào di căn bằng cách giảm mức độ của p-Akt và các tín hiệu p-ngoại bào quy định kinase 1/2 và p-nội mô mạch máu Ngoài ra,

ophiopogonin B (1) thể hiện hoạt tính độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư phổi

Trong NCI-H157 và tế bào H460, ophiopogonin B (giá trị IC50 tương ứng là 2,86 và

4,61 µM) gây ra và ức chế qua đường PI3K/Akt/mTOR/p70S6K [63] O japonicus

lectin (OJL) gây tác dụng ức chế sự tăng trưởng của tế bào ung thư vú (MCF-7) với

nồng độ 22 µg/mL

d Tác dụng bảo vệ hệ tim mạch

Saponin tổng số từ rễ của Mạch môn (10 mg/kg) thể hiện hoạt tính ức chế sự

loạn nhịp tim thử nghiệm trên chó [64] DT-13 (0,1 µM) từ Mạch môn có tác dụng

làm giảm tình trạng quá tải trong hệ thống tim mạch [65] Hai saponin phân lập từ

O japonicus, là ophiopogonin D (2) và ruscogenin 1-O-[2-O-acetyl-α-L-rhamnopy

ranosyl (1-2)]-β-D-xylopyranosyl (1-3)-β-D-fucopyranoside (với nồng độ tương ứng

10 và 100 mg/mL), giúp cải thiện sự hình thành ống trong vi mạch máu cơ tim của người trên tế bào nội mô [35] Hơn nữa, ophiopogonin D (1 mM) còn có khả năng

ức chế quá trình tự thực do làm suy yếu tự thực bằng cách giảm tỷ lệ LC3-II/LC3-I

và ức chế hoạt động của kinase tại tế bào H9c2 [66] RUS có tác dụng chống đột quỵ và thiếu máu cục bộ nguyên nhân bởi tắc động mạch não (MCAO) bằng cách

ức chế sự biểu hiện qua nhân tố NF-κB, ICAM-1, iNOS, TNF-α và IL-1β [67]

Ngoài ra, một furostanol glycoside, ophiopogonin J (41) ức chế enzym tổng hợp

axit béo với giá trị IC50 là 76 ± 2 µM, cho thấy tiềm năng của nó trong việc ngăn

ngừa tăng mỡ máu [68]

Trang 37

e Tác dụng chống và giảm ho

Rể củ Mạch môn là thành phần chính trong thuốc men-dong-tang, một bài thuốc cổ truyền của Trung Quốc, được sử dụng để chữa trị ho gió và ho khan Nhóm nghiên cứu của Ishuibashi và các cộng sự chứng minh rằng, ophiopogonin D

(2) là một trong những hoạt chất chính trong cây Mạch môn có tác dụng chữa ho

Ngoài ra, opiopogonin D (10 µM) được chọn lọc để hoạt hóa kênh K và giảm sự

kiểm soát của thần kinh giao cảm đối với chức năng trên đường thở, thông qua sự

ức chế hoạt động của nhóm phân cực của enzyme acetylcholine trên hạch thần kinh của chuột

f Tác dụng tăng cường khả năng miễn dịch

Saponin tổng số từ Mạch môn (O Japonicus), ở các nồng độ 100, 200 và

400 µg/mL đã thể hiện hoạt tính trên đại thực bào dựa trên tương tác liều dùng-tác dụng, tỷ lệ đại thực bào và khả năng sản sinh NO và IL-1β Những nghiên cứu gần

đây đã tìm ra rằng, DT-13 và RUS có hiệu quả chữa trị các tổn thương trên gan nguyên nhân bởi việc quá mẫn muộn (DTH) do picryl clorit trên chuột DT-13 và RUS cũng làm tăng khả năng miễn dịch của gan bị tổn thương, tuy nhiên RUS có hoạt tính ức chế yếu hơn DT-13 [69]

Các polysaccharide của Mạch môn (nồng độ 0,05 và 0,1 g/kg) thể hiện hiệu quả ức chế hội chứng Sjogren bằng cách tăng sự tiết nước bọt và trọng lượng cơ thể,

làm giảm sự mất nước OJP-1 (104), OJP-2 (105), và OJP-3 (106) (100-400 µg/mL)

thể hiện khả năng hoạt hóa các đại thức bào, và khả năng miễn dịch bằng cách tăng

cường trao đổi chất, tăng tỷ lệ chuyển hóa, sản sinh NO và IL-1β [44]

Các opiopogon polysaccharide liposome (OPL) có thể làm tăng hiệu quả miễn dịch của các polysaccharide từ Mạch môn sau khi được bao viên bằng công

nghệ liposome OPL (nồng độ 7,813-125 µg/mL) gây sản sinh NO, iNOS, IL-6 và

IL-12, cải thiện sự biểu hiện của các phân tử kích thích miễn dịch CD80 và CD86 trên tế bào Kupffer, tăng khả năng bài tiết các cytokine và khả năng chuyển hóa trong đại thực bào OPL còn làm tăng hiệu quả bảo vệ của các thuốc thảo dược kháng lại văcxin phòng bệnh Newcastle [70]

Trang 38

g Tác dụng hạ đường huyết

Dịch chiết giàu polysaccharide của Mạch môn (0,06-240 mg/mL) giúp ức

chế sự hấp thụ glucose trên thành ruột, làm giảm sự hoạt động của emzym

α-glucosidase và làm tăng hoạt động của tế bào NIT-1 bị tổn thương bởi streptozotocin, tế bào này trợ giúp cho việc ức chế sự hấp thụ và giải phóng cacbohydrat, cũng như bảo vệ tế bào tuyến tụy [71] Các polysaccharide của Mạch môn (ở các nồng độ 125, 250 và 500 mg/kg) có tác dụng làm giảm sự tăng nhanh lượng đường trong máu và nồng độ của insulin, cũng như cải thiện nồng độ của mRNA trong các mô mỡ và nhau thai của chuột bị tiểu đường [72]

MDG-1 (300 mg/kg) thể hiện hiệu quả hạ đường huyết, hoạt động của các

insulin nhạy cảm MDG-1 (101) cải thiện sự dung nạp glucose và thành phần

triglycerin trong gan của chuột tăng khả năng điều chỉnh của phosphoinositide kinase (PI3K), tiểu phân p85, Akt, thụ thể insilin (InR), thụ thể nền insulin-1 (IRS-

3-1), và sự biểu hiện của Glut-4 Tuy nhiên MDG-1 (101) lại làm giảm khả năng điều

chỉnh đối với sự biểu hiện của glycogen synthase kinase (GSK) 3β [46]

OJP1 (104, ở nồng độ 150 và 300 mg/kg) polysaccharide hòa tan trong nước

của mạch môn, cũng có tác dụng làm giảm nồng độ đường trong máu, tăng nồng độ

insulin và cải thiện tổn thương tuyến tụy và tế bào β của tuyến tụy gây ra bới

streptozotocin thử nghiệm trên chuột bị tiểu đường Thêm vào đó, OJP1 (nồng độ

150 và 300 mg/kg) cũng có tác dụng bảo vệ sự chuyển hóa lipit trong gan và thận

do những tổn thương bởi gây ra vì tiểu đường, làm giảm sự phát triển của các biến chứng tiểu đường [45,54]

Các oligosaccharide của Mạch môn (OOJ), ở các nồng độ 225 và 450 mg/kg

đã thể hiện tác dụng hạ đường huyết bằng cách tăng trọng lượng cơ thể, cải thiện sự hấp thụ glucose và giảm lượng đường trong máu khi đói, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến trọng lượng của gan và thận trên thí nghiệm với tiểu đường loại 2 ở chuột thí nghiệm [73]

Trang 39

h Các hoạt tính sinh học khác

MDG-1 (101) một polysaccharide từ rễ củ Mạch môn có tác dụng ngăn ngừa

béo phì và làm tăng tiêu thụ năng lượng ở chuột [74] Trong quá trình nghiên cứu thành phần polysaccharide từ rễ củ mạch môn, các nhà khoa học đã xác định được

một polysaccharide kí hiệu là MDG-1 (101) thể hiện tác dụng hạ đường huyết đầy tiềm năng [46] Để nghiên cứu cơ chế tác dụng của MDG-1 (101) trong việc ngăn

ngừa và điều trị bệnh tiểu đường, Zhu và cộng sự đã nghiên cứu cơ chế chuyển hóa

MDG-1 (101) trong cơ thể chuột cái bị bệnh tiểu đường bằng cách sử dụng

GC-TOF/MS, Zhu đã đưa ra giả định rằng đường và axit butanedioic được tạo ra do quá trình lên men MDG-1 bởi các vi khuẩn đường ruột, khả năng điều trị bệnh tiểu

đường của MDG-1 (101) là do nó có khả năng ức chế sự hấp thụ đường ở ruột [75]

Thêm nữa, với thử nghiệm tác dụng chữa bệnh tiểu đường trên chuột,

polysaccharide kí hiệu là OJP1 (109) phân lập từ rễ củ Mạch môn, ngoài tác dụng

chống lại bệnh tiểu đường còn có tác dụng bảo vệ gan và thận từ các tác động có hại của bệnh tiểu đường [54] Một nghiên cứu khác cũng cho thấy, thành phần lectin từ

rễ củ Mạch môn có tác dụng kháng virus và kháng nấm [76] O japonicus lectin

(OJL), mannose liên kết với lectin, từ rễ củ Mạch môn, thể hiện hoạt tính kháng virus thông qua ức chế virus herpes loại II với giá trị EC50 là 3,93 µg/mL, kháng nấm Gibberella saubinetii và Rhizoctonia solani tại liều lượng 0,06 và 0,05 mg/mL

[77]

i Khả năng gây ngộ độc

Mặc dù được biết đến rộng rãi như là một loại dược liệu trong điều trị, cũng như thuốc từ thảo dược, việc đánh giá độ an toàn và độ độc của Mạch môn là rất cần thiết Tuy nhiên mới chỉ có rất ít nghiên cứu về khả năng gây độc của nước sắc Mạch môn được tiến hành Thí nghiệm được tiến hành trên lympoma và tủy xương của chuột Dạng nước sắc của Mạch môn (3,34, 6,68 và 13,35 g/kg) không thể hiện bất cứ sự ức chế nào trên tủy xương của chuột Kết quả này chứng tỏ Mạch môn không gây nguy hiểm đến các chromosome của tế bào xương Năm 2010, Zhang và

Trang 40

các cộng sự đã nghiên cứu về khả năng gây ngộ độc của nước sắc Mạch môn trên chuột trưởng thành Không có ảnh hưởng nào được ghi nhận đối với trọng lượng cơ thể, thai nhi cũng như gây dị tật thai nhi của chuột được cho dùng nước sắc Mạch môn (26,9 g/kg) [78]

j Phân tích định lượng kiểm tra chất lượng sản phẩm

Các saponin với khung steroid là các hoạt chất chính có hoạt tính sinh học lý thú của cây Mạch môn Theo dược điển Trung Quốc, saponin tổng số của Mạch môn được xác định dựa trên phổ tử ngoại UV với RUS là chất đối chuẩn và hàm lượng của saponin tổng được xác định không ít hơn 0,12% (tính toán dựa trên RUS)

Opiopogonin D (2) đã được định lượng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng

cao (HPLC) với hàm lượng không ít hơn 0,01% Gần đây Wang và cộng sự đã xây dựng phương pháp định lượng ba saponin là cixi-ophiopogon A, B và C bằng phương pháp HPLC-MS Phương pháp này có thể được áp dụng để kiểm tra chất lượng của rễ củ Mạch môn [36]

Bên cạnh đó, các homoisoflavonoid cũng có hàm lượng lớn trong rễ củ Mạch môn, cho nên phân tích định lượng thành phần này cũng là một vấn đề nhận được rất nhiều sự quan tâm Ba homoisoflavonoid bao gồm 6-aldehydo-isoophiopogonanone A (67), methylophiopogonanone A (78) và

methylophiopogonanone B (79) đã được phân tích bằng RP-HPLC Áp dụng

phương pháp phân tích này góp phần đánh giá chất lượng của rễ củ Mạch môn [79] Ngoài ra, Min Ye và các cộng sự đã nghiên cứu phương pháp phân tích các homoisoflavonoid sử dụng HPLC-DAD-ESI-MSn (Sắc ký lỏng hiệu năng cao với đầu dò diot kết hợp phổ khối), kết quả 18 hợp chất dạng homoisoflavonoid đã được xác định trong rễ củ Mạch môn [80]

Định dạng
Số trang	149
Dung lượng	11,06 MB