Nghiên cứu tách chiết hoạt chất protodioscin từ cây bạch tật lê

Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu này với các mục tiêu: Nghiên cứu các điều kiện tách chiết hoạt chất protodioscin từ cây Bạch tật lê nhằm tìm ra hoạt chất sinh học an toàn, h

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-*** -

VŨ QUANG THẮNG

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT HOẠT CHẤT PROTODIOSCIN

TỪ CÂY BẠCH TẬT LÊ (Tribulus terrestris L.)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-*** -

VŨ QUANG THẮNG

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT HOẠT CHẤT PROTODIOSCIN

TỪ CÂY BẠCH TẬT LÊ (Tribulus terrestris L.)

Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban Chủ nhiệm khoa Sinh học, Bộ môn Sinh học thực nghiệm và các thầy cô trong Khoa Sinh học đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho tôi trong những năm tháng học tập và nghiên cứu tại trường

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Phạm Hương Sơn – Phó viện trưởng, Viện Ứng dụng Công nghệ - Bộ Khoa học và Công nghệ, là người hướng dẫn chính của tôi Cô đã giúp tôi định hướng nghiên cứu và dành rất nhiều tâm huyết, thời gian, công sức, luôn động viên tôi trong suốt quá trình tôi thực hiện

đề tài Tôi cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Lê Hồng Điệp, là người đồng hướng dẫn của tôi Thầy là người đã truyền dạy kiến thức cho tôi, giúp tôi định hướng nghiên cứu và luôn quan tâm tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành nghiên cứu này

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Ban Giám Đốc, Khoa Hóa Sinh, Trung tâm Kiểm soát Bệnh tật tỉnh Quảng Ninh, đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành khóa học

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân, đã luôn ở bên, động viên cho tôi có thêm nghị lực để vượt qua những lúc khó khăn trong suốt thời gian qua

Hà Nội, tháng 11 năm 2018

Học viên

Vũ Quang Thắng

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Tổng quan về cây Bạch tật Lê (Tribulus terrestris L.) 2

1.1.1 Đặc điểm về hình thái, phân loại và phân bố 2

1.1.2 Thành phần hóa học và tác dụng dược lí của cây Bạch Tật Lê 4

1.2 Protodioscin 14

1.2.1 Cấu trúc của Protodioscin 14

1.2.2 Tác dụng dược lí của Protodiscin 15

1.3 Các phương pháp tách chiết các hơp chất có hoạt tính sinh học từ thực vật 22 1.3.1 Các phương pháp tách chiết các hợp chất từ thực vật 22

1.3.2 Tách chiết Protodioscin 25

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 28

2.1 Vật liệu nghiên cứu 28

2.1.1 Nguyên liệu 28

2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 28

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1 Phương pháp lựa chọn dung môi để chiết Bạch Tật Lê 29

2.2.2 Phương pháp lựa chọn phương pháp, nhiệt độ, thời gian chiết tổng Bạch Tật Lê 29

2.2.3 Phương pháp chiết phân đoạn mẫu dịch chiết tổng Bạch Tật Lê 29

2.2.4 Phương pháp tách sắc ký làm giàu protodioscin 30

2.2.5 Phương pháp dựng đường chuẩn định lượng protodioscin 30

2.2.6 Phương pháp thử nghiệm sự thay đổi hormon sinh dục trên chuột 31

2.2.7 Phương pháp xử lý số liệu 31

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Lựa chọn dung môi và điều kiện chiết tổng Bạch Tật Lê 32

3.2 Lựa chọn phương pháp, nhiệt độ chiết tổng Bạch Tật Lê 33

3.3 Lựa chọn thời gian chiết tổng Bạch Tật Lê 35

3.4 Nghiên cứu chiết phân đoạn dịch chiết tổng Bạch Tật Lê 37

3.5 Nghiên cứu tách sắc ký làm giàu Protodioscin 38

3.6 Xây dựng quy trình tách chiết Protodioscin quy mô phòng thí nghiệm 40

3.7 Nghiên cứu sự thay đổi hormon sinh dục của chuột khi sử dụng dịch chiết chứa Protodioscin từ Bạch Tật Lê 42

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN 46

KIẾN NGHỊ 46

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 So sánh các phương pháp tiền tách chiết 23 Bảng 1.2 So sánh các phương pháp tách chiết truyền thống 24 Bảng 1.3 So sánh các phương pháp tách chiết hiện đại 25 Bảng 1.4 Dung môi khách nhau dùng trong chiết xuất các nhóm hoạt chất từ dược liệu 26 Bảng 3.1 Hiệu suất chiết theo các dung môi chiết khác nhau (g cao chiết/2kg nguyên liệu, đun hồi lưu trong 2h) 33 Bảng 3.2 Hiệu suất chiết theo các phương pháp chiết khác nhau (g cao chiết/2 kg nguyên liệu) 34 Bảng 3.3 Hiệu suất chiết theo các nhiệt độ chiết khác nhau (g cao chiết/2 kg nguyên liệu) 35 Bảng 3.4 Hiệu suất chiết theo thời gian chiết khác nhau (g cao chiết/2 kg nguyên liệu, đun hồi lưu với 50% ethanol trong 2 h) 36 Bảng 3.5 Hiệu suất chiết theo các điều kiện khác nhau (g cao chiết/2 kg nguyên liệu) 36 Bảng 3.6 Nồng độ các hormon sinh dục ở chuột bình thường và chuột uống chiết xuất chứa protodioscin từ Bạch Tật Lê 42

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Hình thái toàn cây và quả Bạch Tật Lê (Tribulus terrestris) 3

Hình 1.2 Đặc điểm hình thái của cây Bạch Tật Lê (Tribulus terrestris) 3

Hình 1.3 Các loại khung carbon của saponin spiroston trong Bạch Tật Lê 6

Hình 1.4 Các loại khung carbon của saponin furostane trong Bạch Tật Lê 7

Hình 1.5 Một số saponin chính có hoạt tính sinh học tách chiết từ Bạch Tật Lê 8

Hình 1.6 Cấu trúc hóa học của flavonoid tách chiết từ Bạch Tật Lê 8

Hình 1.7 Cấu trúc của alkaloid tách chiết từ Bạch Tật Lê 9

Hình 1.8 Cấu trúc hóa học của protodioscin 15

Hình 1.9 Cơ chế hoạt động của protodioscin trong cải thiện chức năng tình dục 19

Hình 2.1 Mẫu cây Bạch Tật Lêđược phơi khô và mẫu đã khô 28

Hình 2.2 Đường chuẩn định lượng chất chuẩn protodioscin 31

Hình 3.1 Sắc ký bản mỏng mẫu cao chiết tổng và phân đoạn: (1) cao A, (2) cao chiết ethyl acetate, (3) dịch chiết B Bản mỏng silica gel pha thường, dung môi triển khai dichloromethane-methanol 1:1 38

Hình 3.2 Sắc ký bản mỏng mẫu cao B (1), cao C (2) Bản mỏng silica gel pha thường, dung môi triển khai ethyl acetate:cồn 20:1 38

Hình 3.3 Sắc ký đồ UV 210nm của chất chuẩn protodioscin 39

Hình 3.4 Sắc ký đồ UV 210nm của mẫu Bạch Tật Lê thân lá 39

Hình 3.5 Sắc ký đồ UV 210nm của mẫu Bạch Tật Lê quả 39

Hình 3.6 Sắc ký đồ HPLC của cao D chứa protodioscin 40

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HepG2 Tế bào ung thƣ gan

Hormon LH Luteinizing Hormone

Hormon FSH Follicle Stimulating Hormone

Hormon GnRH Gonadotropin Releasing Hormone

VietGAP Vietnamese Good Agricultural Practices cAMP Cyclic adenosine monophosphate

ĐẶT VẤN ĐỀ

Bạch tật lê (Tribulus terrestris) là một loại thảo dược được trồng quanh năm

ở khu vực Địa Trung Hải và các vùng có khí hậu ấm ở Châu Âu, Châu Á, Mỹ, Châu Phi và Australia Từ lâu, loại cây này đã được sử dụng trong y học cổ truyền của Trung Quốc, Ấn Độ, Iraq, Bulgari, Nam Phi và Iran Bạch tật lê có rất nhiều thành phần có hoạt chất sinh học như steroid, saponin, flavonoid, alkaloid, các acid béo không bão hòa, vitamin, tannin, acid aspartic và acid glutamic Trong đó saponin được coi là thành phần đặc trưng nhất của cây đã được nghiên cứu và ứng dụng từ lâu để làm tăng khả năng sinh sản ở cả động vật thí nghiệm và người

Cây Bạch tật lê được dùng điều trị cho bệnh nhân nam giới vô sinh bởi vì có tác dụng tăng số lượng tinh trùng và khả năng di động tinh trùng Bên cạnh đó, Bạch tật lê còn làm cải thiện khả năng cương cứng và các hành vi tình dục ở động vật thí nghiệm Các tác dụng trên là do Bạch tật lê có chứa thành phần protodioscin saponin tăng các hormon sinh dục ảnh hưởng lên hệ thống sinh sản Protodioscin làm tăng hormon sinh dục testosterone tự do trong máu, dihydrotrestosterone (DHT), dehydroepiandrosterone (DHEA) dehydroepiandrosterone sulfat (DHEA-S), đồng thời cân bằng nồng độ estrogen, progesterone và pregnenolone Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu này với các mục tiêu:

Nghiên cứu các điều kiện tách chiết hoạt chất protodioscin từ cây Bạch tật lê nhằm tìm ra hoạt chất sinh học an toàn, hiệu quả trong điều trị tăng cường sinh lực

ở nam giới

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về cây Bạch tật lê (Tribulus terrestris L.)

1.1.1 Đặc điểm hình thái, phân loại và phân bố

1.1.1.1 Phân loại

Chi Tribulus thuộc họ Zygophyllaceae bao gồm khoảng 20 loài trên thế giới, trong đó có ba loài: Tribulus cistoides, Tribulus terrestris, và Tribulus alatus xuất hiện phổ biến ở Ấn Độ Trong số đó, Bạch tật lê (T terrestris) được sử dụng như

một dược liệu quý nhằm hỗ trợ và cải thiện sức khỏe con người Bạch tật lê là một loài cây bụi, được tìm thấy ở Địa Trung Hải, cận nhiệt đới và sa mạc vùng khí hậu trên toàn thế giới như Ấn Độ, Trung Quốc, các quốc gia Nam Mỹ, Mexico, Tây Ban Nha, và Bulgaria [16]

Loài: terrestris Linn [16]

1.1.1.2 Đặc điểm hình thái, sinh thái và phân bố

Trên thế giới cây Bạch tật lê được mô tả với các đặc điểm như sau: Thân thấp nhỏ, cao 10-60 cm, tối màu Gốc hình trụ, dài 7-18 cm đường kính 0,3-0,7 cm Lá kép mọc đối từ 5 đến 8 cặp hình elip hoặc hình trụ tuy nhiên bất đối xứng Hoa có màu vàng Quả có nhiều hình dạng (tròn, dẹt, năm góc) và thường được bao phủ một màu vàng nhạt, có nhiều hạt Rễ xơ, hình trụ, thường phân nhánh, mang một số

rễ nhỏ và có màu nâu nhạt (Hình 1.1) [16]

Hình 1.1 Hình thái toàn cây và quả Bạch tật lê (Tribulus terrestris) [16]

Tại Việt Nam cây Bạch tật lê được Bùi Đình Thạch và cộng sự (2011) mô tả với đặc điểm hình thái tương tự: Cây thảo, mọc bò lan, phân nhánh nhiều, có lông trắng nằm Lá kép lông chim, mọc đối hoặc gần đối, một to một nhỏ, gồm 5-7 đôi lá chét bằng nhau; phiến lá dài 5-16 mm, rộng đến 2,5 mm, phủ lông trắng ở mặt dưới Hoa mọc riêng lẻ ở nách lá; lá đài 5; cánh hoa 5, nhỏ ngắn hơn 1 cm, mỏng, màu vàng, vành xanh, sớm rụng; nhị 10, có 5 dài, 5 ngắn; bầu 5 ô Quả thường có 5 cạnh có gai, có lông dày, tách thành 5 mảnh vỏ rất cứng, mỗi mảnh mang nhiều hạt Mùa hoa tháng 5-7; mùa quả tháng 8-9 (Hình 1.2)

Hình 1.2 Đặc điểm hình thái của cây Bạch tật lê (Tribulus terrestris) [1]

Sinh thái: Cây ưa sáng, chịu được khô hạn, thường mọc thành đám nhỏ trên các bãi cát ven biển Cây tái sinh bằng hạt vào mùa mưa Sinh trưởng phát triển nhanh, bò lan trên mặt đất Sau khi mùa hoa quả kết thúc, cây cũng tự tàn lụi vào đầu mùa khô Quả tự mở khi chín để hạt thoát ra ngoài Hạt nằm lẫn trong cát suốt mùa khô vẫn còn khả năng nảy mầm tốt

Phân bố: Bạch tật lê phân bố rải rác ở khắp các vùng nhiệt đới châu Á, châu Phi và cả vùng ôn đới ấm của châu Âu Ở Việt Nam, cây chỉ gặp ở vùng ven biển,

từ Quảng Bình, Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận đến Trà Vinh [1,2]

1.1.2 Thành phần hóa học và tác dụng dược lí của cây Bạch tật lê

1.1.2.1 Thành phần hóa học của cây Bạch tật lê

Nghiên cứu thành phần hóa học sơ bộ của Bạch tật lê cho thấy sự có mặt của saponin, flavonoid, glycosid, alkaloid và tanin [56] Trong đó saponin và furostanol saponin được xem là thành phần chính bao gồm 58 loại saponin spicrostan và 50 loại saponin furostane (Hình 1.3, 1.4) Các saponin steroid như protodioscin, prototribestin, rutin và dioscin được xem là các saponin có hoạt tính sinh học của Bạch tật lê (Hình 1.5) Tuy nhiên, theo nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy thành phần saponin và hàm lượng saponin của cây Bạch tật lêtừ các vùng địa lý khác nhau

Isorhamnetin (116), isorhamnetin-3-O-glu (117), isor-hamnetin-3-O-gent (118), isorhamnetin-3-O-rutinoside (119), isorhamnetin-3-O-rutinoside (120),

isorhamnetin-3,7-di-O-glu (121), isorhamnetin-3-O-p-coumarylglu (122), isorhamnetin-3-O-gent-7-O-glu (123), isorham-netin-3-O-gentr-7-O-glu (124) là

favonoid với isorhamnetin là cấu trúc gốc cơ bản

Kaempferol (125), kaempferol-3-O-glu (126), kaemp-ferol-3-O-gent (127), kaempferol-3-O-rutinoside (128), kaemp-ferol-3-O-gent kaempferol-3-O-gent-7-O- glu (129), tribuloside (130) là favonoid với kaempferol như cấu trúc gốc cơ bản

(Hình 1.6)

Alkaloid bao gồm:

Tribulusamide C (131), tribulusterine (132), tribulusinA (133), harmine (134), harman (135), harmmol (136), tribulusimide C (137), terrestriamide (138), N-trans- coumaroyltyramine (139), N-trans-cafeoyltyramine (140), terrestribisamide (141) là

những alkaloid chính được tách từ thân, lá và quả của Bạch tật lê Các alkaloid của hạt chủ yếu thuộc nhóm β-carboline alkaloid và amide alkaloid (Hình 1.7)

Nghiên cứu của Kostova về tác dụng hóa học và hoạt tính sinh học của saponin chỉ ra rằng furostanol và saponin spirostanol của tigogenin, neotigogenin, gitogenin, neogitogenin, hecogenin, neohecogenin, diosgenin, chlorogenin, ruscogenin và sarsasapogenin thường được phát hiện ở cây Bạch tật lê Ngoài ra, bốn saponin sulfat của tigogenin và diosgenin cũng được phân lập, chủ yếu là các furostanol glycoside bao gồm: protodioscin và protogracillin, trong đó protodioscin

là chất saponin chủ yếu nhất và chỉ có một lượng nhỏ các spirostanol glycoside [31,54]

Wu và cộng sự chỉ ra rằng trong cây Bạch tật lêhàm lượng flavonoid gấp 1,5 lần lượng saponin [5] Bhutani và cộng sự đã phân lập được các hợp chất kaempferol, kaempferol-3-glucoside, kaempferol-3-rutinoside và tribuloside [kaempferol-3- β-D- (6 "-p-coumaroyl) glucoside] từ lá, quả cây Bạch tật lêvà xác định công thức của các hợp chất này bằng các phương pháp phân tích quang phổ [14]

Louveaux và cộng sự đã phát hiện 18 flavonoid (các dẫn xuất của caffeoyl, các quercetin glycoside, bao gồm rutin và các kaempferol glycoside) bằng sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) trong 4 phân đoạn dịch chiết xuất từ lá cây Bạch tật lê[10]

Matin Yekta đã tách chiết 3 flavonoid glycoside bao gồm: Quercetin glycoside, quercetin 3-O-rutinoside và kaempferol 3-O-glycoside từ các bộ phận trên mặt đất của cây Bạch tật lê[38]

3-O-Raja và Venkataraman đã xác định được các hợp chất flavonoid từ phân đoạn dịch chiết ether và chloroform của quả Bạch tật lêtươi từ Ấn Độ sử dụng hệ dung môi ethyl acetate : benzen (1:9) Trong khi đó các flavonoid này không được phát hiện trong dịch chiết của các loài quả khác [38, 44]

Wu đã phân tách và định danh ba hợp chất mới, terrestribisamide, spirost-4-en-3, 12-dione và tribulusterine, cùng với 10 hợp chất đã biết bao gồm: N-

25R-p coumaroyltyramine, terrestriamide, hecogenin, aurantiamide acetate, xanthosine, este axit béo, ferulicaxit, vanillin, axit p-hydroxybenzoic, và β-sitosterol từ quả Bạch tật lê khô [53]

Các alkaloid trong dịch chiết bao gồm harmane và norharmane β -carboline alkaloid, tribulusterine chiếm một hàm lượng nhỏ trong quả cây [15] Sử dụng sắc

ký khí kết hợp khối phổ phân tích dịch chiết metanol của toàn bộ cây Bạch tật lêcho thấy α-amyrin là thành phần chính và 7 hợp chất với hàm lượng nhỏ hơn là 3,7,11,15-tetrametyl-2-hexadecen-1-ol, axit n-hexadecadienoic, axit hexadecadienoic este ethyl, phytol, 9,12-octadecadienoicaxit, axit 9,12,15-octadecatrienoic và 1,2-benzenedicarboxylicaxit disoctyl este Ngoài ra, sterol (β-sitosterols và stigmasterol) cũng được phát hiện [15]

Hình 1.3 Các loại khung carbon của saponin spiroston trong Bạch tật lê [56]

Hình 1.4 Các loại khung carbon của saponin furostane trong Bạch tật lê [56]

Hình 1.5 Một số saponin chính có hoạt tính sinh học tách chiết từ Bạch tật lê [27]

Hình 1.6 Cấu trúc hóa học của flavonoid tách chiết từ Bạch tật lê [56]

Hình 1.7 Cấu trúc của alkaloid tách chiết từ Bạch tật lê [56]

1.1.2.2 Tác dụng dược lí của cây Bạch tật lê

Bạch tật lê được sử dụng trong các vị thuốc truyền thống như thuốc bổ, thuốc tăng cường sinh lí, thuốc giảm nhẹ co thắt dạ dày, hạ huyết áp và lợi tiểu Quả Bạch tật lê khô rất có hiệu quả trong chữa trị hầu hết các rối loạn sinh dục và là một thành phần quan trọng của Ayurvedic - một loại thuốc được sử dụng để hỗ trợ chức năng sinh lí và tiêu hóa cũng như để loại bỏ độc tố do nước tiểu

Bạch tật lê đã được sử dụng trong hàng thế kỷ ở Ayurveda để điều trị chứng bất lực, bệnh hoa liễu và khiếm khuyết sinh dục Tại Bulgaria, chúng được sử dụng như một loại thuốc truyền thống để điều trị chứng bất lực Ngoài tất cả các ứng dụng này, rễ và quả Bạch tật lê còn được sử dụng trong điều trị rối loạn tim mạch, các bệnh về mắt, phục hồi chức năng gan, nhuận tràng, giảm đau, lợi tiểu và làm thuốc bổ tại Trung Quốc và Ấn Độ [30]

Tác động lợi tiểu

Các đặc tính lợi tiểu của cây Bạch tật lê là do một lượng lớn nitrat và tinh dầu

có trong quả và hạt đồng thời cũng có thể là do sự có mặt của muối kali ở nồng độ cao Ali và cộng sự đã nghiên cứu tác động lợi tiểu của dịch chiết từ quả và lá cây Bạch tật lê trên chuột với nồng độ uống là 5,0 g/kg Kết quả chỉ ra rằng tác động lợi tiểu của dịch chiết cây Bạch tật lê cao hơn so với furosemide (một loại thuốc có công dụng giúp lợi tiểu) Nồng độ natri và clorua trong nước tiểu tăng lên Tăng sức căng thành mạch giúp ích trong việc đẩy cặn muối dọc theo đường tiết niệu [8]

Tác động kích thích tình dục

Singh và cộng sự đánh tác động kích thích tình dục của chuột đực bằng việc

sử dụng dịch chiết quả Bạch tật lê khô ở nồng độ 50 và 100 mg/kg trọng lượng cơ thể Kết quả cho thấy có sự cải thiện hành vi tình dục của chuột đực phụ thuộc vào nồng độ dịch chiết cho uống Một điểm nổi bật nữa là sự gia tăng đáng kể mức testosterone huyết thanh Những kết quả này khẳng định hiệu quả của việc sử dụng dịch chiết cây Bạch tật lê tăng cường tình dục nam giới Ngoài ra dịch chiết ethanol của cây Bạch tật lê còn có tác dụng chống lại tổn thương tinh hoàn do ức chế

peroxide hóa mô tinh hoàn bằng các chất chống oxy hoá và tạo phức với kim loại hoạt động hoặc bằng cách kích thích sản xuất testosterone [47]

Xử lí một quần thể cá bằng dịch chiết cây Bạch tật lê (100-300 mg/L) cho thấy

sự gia tăng tỷ lệ con đực trong quần thể Mặt khác, khi xử lý tinh hoàn cá bằng dịch chiết Bạch tật lê đã cải thiện chất lượng của tinh trùng trong tất cả các giai đoạn phát triển [28] Hai thành phần chính thuộc nhóm saponin từ Bạch tật lê là protodioscin và protogracillin được xác định là gây ra kích thích hành vi tình dục Protodioscin có tác dụng làm tăng chuyển đổi testosterone thành dehydrotestosterone đồng thời kích thích sản xuất tế bào hồng cầu từ tủy xương cùng với sự phát triển cơ bắp góp phần cải thiện lưu thông máu và vận chuyển oxy dẫn đến sức khoẻ được cải thiện [5]

Tác động chống hình thành sỏi niệu

Dịch chiết ethanol từ quả cây Bạch tật lê đã được thử nghiệm trên chuột Kết quả cho thấy dịch chiết ethanol đã làm giảm hoạt động của việc hình thành sỏi niệu thông qua các chỉ số sinh hóa trong nước tiểu, huyết thanh và mô bệnh học Bàng quang và đường tiết niệu được phục hồi phụ thuộc vào lượng dịch chiết được sử dụng Một protein mới, có khả năng ngăn chặn hình thành sỏi niệu, bảo vệ tế bào, khối lượng phân tử khoảng 60 kDa được tách chiết từ Bạch tật lê Aggarwal đã chỉ

ra tác động của protein này trong việc ức chế sự tích tụ của canxi oxalat (CaOx) cũng như bảo vệ tế bào biểu mô thận [7]

Glycolate oxidase (GOX) là một trong những enzyme chính tham gia vào quá trình tổng hợp oxalate chuyển hóa glycolate thành glyoxylate thông qua quá trình oxy hóa, sản phẩm cuối cùng được tạo ra là oxalate Cơ chế của việc chống hình thành sỏi niệu là việc ức chế GOX để ngăn hình thành oxalate Quercetin và kaempherol là các thành phần có hoạt tính của Bạch tật lê đã được chứng minh là những chất ức chế không cạnh tranh và cạnh tranh của GOX tương ứng

Hoạt động tăng cường miễn dịch

Saponin được tách chiết từ quả cây Bạch tật lê đã chứng minh sự tăng số lượng đại thực bào phụ thuộc vào liều lượng sử dụng Điều này cho thấy sự kích

thích đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu Ngoài ra, dịch chiết ethanol của toàn bộ cây Bạch tật lê còn làm tăng hiệu quả đáp ứng quá mẫn và miễn dịch đặc hiệu [49]

Tác động ngăn ngừa tiểu đường

Saponin từ Bạch tật lê có tác dụng hạ đường huyết Dịch chiết Bạch tật lê làm giảm đáng kể lượng đường huyết, triglyceride huyết thanh và cholesterol huyết thanh Dịch chiết etanol Bạch tật lê ở nồng độ 2,0 g/kg trọng lượng cơ thể có thể bảo vệ hiệu quả chuột mắc bệnh tiểu đường do streptozotocin bằng cách ức chế stress oxy hóa và thể hiện 70% ức chế α-glucosidase ở nồng độ 500 μg/mL sử dụng

cơ chất maltose cũng như 100% ức chế reductase aldose ở nồng độ 30 μg/mL sử dụng cơ chất dl-glyceraldehyde Đường huyết sau ăn ở chuột giảm một cách đáng

kể sau khi sử dụng saponin từ Bạch tật lê, Ngoài ra, saponin còn có tác dụng cải thiện tuần hoàn động mạch vành do đó, được ứng dụng để điều trị đau thắt ngực và các biến chứng tim mạch khác của bệnh tiểu đường [34]

Tăng cường hấp thụ

Saponin trong dịch chiết ethanol Bạch tật lê được chứng minh tăng cường sự hấp thụ metforminhydrochloride ở ruột dê [12]

Tác động giảm lipid máu

Dịch chiết từ quả Bạch tật lê đã được đánh giá làm giảm lipid máu trong chuột Ở nồng độ 580 mg/kg của dịch chiết có tác dụng làm giảm cholesterol, lipid máu, triglyceride và lipoprotein trong máu Việc dẫn đến tăng lipid máu là do sự có mặt của các hợp chất phenolic dẫn đến tăng lipoprotein lipase trong cơ và mô [29] Tuncer đã nghiên cứu tác động của dịch chiết Bạch tật lê ở nồng độ 5.0 mg/kg/ngày trong 8 tuần đối với các mô lipid và mạch của thỏ được ăn chế độ ăn giàu cholesterol Kết quả cho thấy dịch chiết có tác dụng làm giảm đáng kể lipid máu, giảm tổn thương bề mặt tế bào nội mô và sửa chữa một phần các rối loạn nội mạch do tăng lipid máu [50] Saponin từ Bạch tật lê cũng đã được nghiên cứu về việc phòng ngừa và điều trị tăng lipid máu ở chuột Việc phòng ngừa hiệu quả được

chứng minh bằng cách giảm mức cholesterol huyết thanh đồng thời cũng làm giảm cholesterol gan, triglyceride và tăng hoạt tính của superoxide dismutase trong gan

Tác động trong điều trị rối loạn tim

Bạch tật lê cho thấy hiệu quả đáng kể trong điều trị các bệnh tim khác nhau như bệnh mạch vành, nhồi máu cơ tim, xơ cứng động mạch não và di chứng của khối huyết tắc nghẽn động mạch Zhang và cộng sự đã đánh giá tác dụng bảo vệ ngăn ngừa thiếu máu cục bộ/tổn thương tái phát trên chuột của tribulosin từ Bạch tật lê Kết quả cho thấy, tribulosin bảo vệ cơ tim chống lại chứng thiếu máu đồng thời tái tạo máu thông qua hoạt động của protein kinase C Ngoài ra, tribulosin còn làm giảm malondialdehyde, transaminase aspartate, creatinekinase, dehydrogenase lactate và hoạt động apoptosis của cơ tim [55]

Hợp chất saponin trong Bạch tật lê đã được chứng minh trong việc điều trị hiệu quả các bệnh tim mạch như cao huyết áp, bệnh mạch vành, nhồi máu cơ tim,

xơ cứng động mạch não và đọng huyết khối Dịch chiết methanol có tác động hạ huyết áp thông qua việc trực tiếp giãn nở cơ trơn động mạch và giãn nở màng tế bào

và bảo vệ các tế bào tim Đặc biệt, có thể cải thiện chức năng tim sau các cơn đau tim [43]

Tác động lên hệ thần kinh trung ương

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng harmine - β-carboline alkaloid có trong Bạch tật

lê là một trong những thành phần chính góp phần tác động lên hệ thần kinh Harmine ức chế monoamine oxidase giúp tăng mức dopamine trong não [17]

Tác động chống viêm

Dịch chiết ethanol của Bạch tật lê đã ức chế sự biểu hiện của

cyclooxygenase-2 (COX-cyclooxygenase-2) và oxit nitric synthase trong tế bào đồng thời cũng ức chế sự biểu hiện của cytokin tiền viêm như các yếu tố hoại tử khối u-alpha (TNF-α) và interleukin (IL) -4 trong đại thực bào Vì vậy, dịch chiết ethanol cây Bạch tật lê có khả năng ức chế sự biểu hiện các cytokine viêm và có tác dụng hiệu quả trong các điều kiện viêm khác nhau [41]

Tác động giảm đau

Nghiên cứu chỉ ra rằng dịch chiết methanol của Bạch tật lê ở nồng độ 100 mg/kg trọng lượng có tác dụng giảm đau Hiệu quả giảm đau của dịch chiết thấp hơn morphine tuy nhiên cao hơn acid acetylsalicylic (aspirin) đồng thời mức độ gây loét dạ dày của dịch chiết Bạch tật lê thấp hơn so với domethacin (một loại thuốc chống viêm không có steroid) [13]

Tác động chống co thắt

Hỗn hợp saponin đông khô của Bạch tật lê đã làm giảm đáng kể các chuyển động nhu động của ruột non thỏ phụ thuộc vào liều lượng xử lí Những kết quả này cho thấy rằng hỗn hợp saponin có tác dụng điều trị chứng co thắt cơ trơn hoặc chứng đau thắt cổ [46]

Tác động chống ung thư

Tác dụng của dịch chiết rễ và quả Bạch tật lê ở nồng độ 800 mg/kg lên dimethylbenz antracene (DMBA) và dầu khổ sâm đã được nghiên cứu trong điều trị chứng nhồi máu ở chuột Sự phối hợp 3 chất trên đã làm giảm đáng kể tác động của khối u và kích thước khối u trong các giai đoạn trước, trong và sau giai đoạn khởi phát khối u so với nhóm đối chứng chỉ được điều trị DMBA và dầu khổ sâm [32] Ngoài ra, dịch chiết Bạch tật lê còn ngăn chặn sự phát triển tế bào HepG2 và gây ra apoptosis thông qua việc ức chế nhân tố tăng cường chuỗi kappa kích hoạt tế bào B (NF-ĸB) Vì vậy dịch chiết Bạch tật lê có tác dụng chống lại tế bào ung thư gan và chống phóng xạ khi được sử dụng ở nồng độ 800 mg/kg trong 7 ngày liên tiếp trước khi chiếu xạ gamma bằng cách ức chế sự suy giảm glutathione do bức xạ gây ra và giảm oxy hóa lipid trong gan của chuột [33]

7,12-Tác động kháng khuẩn

Tất cả các bộ phận (hoa quả, thân, lá và rễ) của Bạch tật lê cho thấy hoạt tính

kháng khuẩn chống lại Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Escherichia

coli, và Pseudomonas aeruginosa Quả và lá của Bạch tật lê Ấn Độ đã có tác động

kháng E coli và S aureus Các dịch chiết methanol quả Bạch tật lê được chứng

minh là có tác động kháng khuẩn tốt đối với cả vi khuẩn gram dương và vi khuẩn

gram âm Trong khi đó, dịch chiết ether, chloroform thể hiện hoạt tính kháng khuẩn thấp hơn [9]

Như vậy, Bạch tật lê là một loài thảo dược quý được sử dụng nhiều trong y học truyền thống của nhiều quốc gia để chữa trị một số bệnh Các tác dụng nổi bật của Bạch tật lê bao gồm: Lợi tiểu, kích thích tình dục, chống trầm cảm, điều hòa miễn dịch, hạ huyết áp, chống cao huyết áp, chống bệnh đái tháo đường, chống viêm gan, kháng khuẩn, giảm đau và chống viêm Tuy nhiên nhiều hợp chất vẫn còn chưa được phát hiện hoặc nghiên cứu về cơ chế sinh học phân tử Do đó mà các hợp chất thứ cấp có hoạt tính sinh học nên được tập trung nghiên cứu

1.2 Protodioscin

1.2.1 Cấu trúc của protodioscin

Protodioscin là một hợp chất saponin steroid được tìm thấy trong một số loài

thực vật, chủ yếu ở các chi Tribulus họ bá vương (Zygophyllaceae), Trigonella họ đậu (Fabaceae) và Dioscorea họ củ nâu (Dioscereaceae) đặc biệt là cây Bạch tật lê (Tribulus terrestris) [46] Protodioscin có vị đắng, có màu vàng nâu tan trong nước,

hơi tan trong methanol, nhưng không tan trong dung môi chloroform

Protodioscin có công thức hóa học theo IUPAC là C51H84O22 tên gọi là β-D-Glycopyranosyl-22-hydroxyfurost-5-ene-3β, 26-diol-3-O-β-diglucorhamno-side] (Hình 1.8)

[26-O-Hình 1.8 Cấu trúc hóa học của protodioscin [46]

1.2.2 Tác dụng dược lí của protodioscin

1.2.2.1 Protodioscin tăng cường hoạt động tình dục và sinh sản

Protodioscin chiết xuất từ dịch chiết Bạch tật lê đã được chứng minh là có tác dụng kích thích tình dục ở một số loài động vật [22] Các nghiên cứu chỉ ra rằng protodioscin có được công dụng này là do khả năng làm tăng nồng độ thụ thể androgen trong tế bào, làm cho thụ quan trở nên nhạy cảm hơn với androgen như testosterone Cơ chế tác động này chưa được xác định rõ ràng, tuy nhiên, protodioscin đã được chứng minh là kích hoạt giải phóng oxit nitric trong mô thể hang của dương vật và làm tăng đáng kể về mức độ hormone testosterone, dihydrotestosterone và dehydroepiandrosterone của động vật [20]

Tăng cường hoạt động tình dục là tác dụng dược lí nổi bật của protodioscin Gauthaman và cộng sự (2003) đã nghiên cứu về tác động của dịch chiết Bạch tật lê (trong đó protodioscin chiếm 45% trọng lượng khô dịch chiết) lên hành vi tình dục

chuột

40 con chuột được chia thành 4 nhóm (I, II, III, IV) cho uống dịch chiết Bạch tật lê với nồng độ 2,5; 5,0 và 10 mg/kg thể trọng một lần mỗi ngày trong 8 tuần Theo dõi trọng lượng, huyết áp của các nhóm chuột thí nghiệm và ghi lại hành vi tình dục của chuột đực so với nhóm đối chứng Kết quả cho thấy: Tăng trọng lượng

cơ thể (9, 23, và 18% đối với nhóm II, III và IV) Huyết áp (43% và 26% đối với nhóm III và IV) có ý nghĩa thống kê so với nhóm đối chứng Số lượng tham gia hành vi tình dục tăng (27% và 24%) Thời gian quan hệ tăng (19% và 22%) đối với nhóm III và IV có ý nghĩa thống kê Giảm thời gian nghỉ giữa các lần quan hệ (16%, 23%, và 22% đối với nhóm II, III, và IV) và khoảng thời gian giữa các lần xuất tinh (20% đối với nhóm III) có ý nghĩa thống kê so với nhóm đối chứng Từ đó các tác giả kết luận: Protodioscin có tác dụng tăng trọng lượng cơ thể và cải thiện các thông số hành vi tình dục quan sát được ở chuột đồng thời chỉ ra sự gia tăng androgen và giải phóng của oxit nitric từ các dây thần kinh vào trong các thể hang [22] Hoạt động tình dục của chuột được tăng cường bởi protodioscin được giải thích thông qua các các cơ chế sau:

1) Chuyển đổi trực tiếp thành phần hoạt chất protodioscin trong dịch chiết Bạch tật lê, cụ thể là, chuyển đổi protodioscin thành de-hydroepiandrosterone (DHEA) mà trung tâm là sự tác động thần kinh thông qua steroid bởi vì protodioscin là một hợp chất steroid có cấu trúc phù hợp với dẫn truyền các thông tin sinh học trong cơ thể

(2) Tăng lượng DHEA dẫn tới tác động kìm hãm axit gamma aminobutyric (GABA) qua đó hỗ trợ tăng cường chức năng tình dục bởi vì GABA là chất ức chế tình dục đã được thử nghiệm trên các mô hình Lượng GABA tăng lên sau khi xuất tinh, đánh dấu giai đoạn không hoạt động tình dục trên chuột

3) Tăng mức testosterone và giảm dihydrotestosterone, hai tác động này ảnh hưởng lên hệ thần kinh trung ương và thần kinh ngoại biên để kích thích hành vi tình dục, bởi vì các hormon nam tính được chỉ ra là để cải thiện ham muốn tình dục

và tăng vận chuyển nito oxide trong các thể hang của thỏ

4) Điều hòa tổng hợp NO ở vùng trung gian vùng dưới đồi làm tăng dopamine (chất tạo cảm giác hưng phấn), tăng kích thích và hoạt động tình dục thông qua việc dẫn truyền thần kinh ngoại biên [22]

Tác động của protodioscin lên chức năng tình dục nam giới đã được nghiên cứu từ trước đó, Arsyad (1996) đã đánh giá hiệu quả của protodioscin cho ham muốn tình dục, cương cứng, xuất tinh và cực khoái ở nam giới khi được sử dụng với nồng độ 3x2 viên nén 250 mg/ngày ở 15 nam giới độ tuổi từ 25-40 trong 60 ngày điều trị và 30 ngày sau điều trị

Kết quả chỉ ra rằng điều trị bằng protodioscin với liều 3x2 viên 250 mg/ngày trong 60 ngày có thể làm tăng chất lượng và số lượng tinh trùng ở đàn ông, khôi phục và tăng cường ham muốn tình dục, cương cứng, xuất tinh và cực khoái của quan hệ tình dục, so với trước khi điều trị Số lượng tinh trùng từ 9,89 triệu/mL tăng lên 15,73 triệu/mL, độ di động của tinh trùng tăng từ 24,33% lên 36% và hình thái tinh trùng bình thường tăng từ 35,93% lên 43,87% sau điều trị Nồng độ hormon

LH (IU/I) tăng từ 6,86 lên 9,90 sau 30 ngày điều trị và 7,10 sau 60 ngày điều trị

Nồng độ testosteron (nmol/L) tăng từ 283,4 lên 328,4 sau 30 ngày điều trị và lên tới

379 sau 60 ngày điều trị

Kết quả này là phù hợp với giả thuyết về tác dụng của protodioscin lên testosteron vì mức độ LH tăng lên do được điều trị bằng protodioscin đã kích hoạt các tế bào Leydig tăng bài tiết testosterone, do đó làm tăng mức testosterone trong máu Nồng độ testosteron tăng lên làm gia tăng số lượng, tính di động và hình thái tinh trùng bởi vì testosteron có liên quan đến sự trưởng thành của tinh trùng trong mào tinh hoàn Đồng thời nghiên cứu cũng cho thấy protodioscin làm tăng mức độ chuyển đổi testosterone thành dihydrotestosterone kích thích sự trưởng thành của tinh trùng đồng thời protodioscin cũng làm tăng sản xuất tinh trùng bằng việc kích thích các tế bào Sertoli và tế bào mầm [10]

Gauthaman và cộng sự (2008) đã nghiên cứu tác động của dịch chiết Bạch tật

lê lên các hormon giới tính của linh trưởng, thỏ và chuột để xác định công dụng của protosioscin trong điều trị rối loạn cương dương

Dịch chiết Bạch tật lê được sử dụng với nồng độ 7,5; 15 và 30 mg/kg thể trọng

ở linh trưởng cho nghiên cứu Thỏ và chuột bình thường đã được điều trị với nồng

độ 2,5; 5,0 và 10 mg/kg uống trong 8 tuần, để nghiên cứu mãn tính Ngoài ra, Chuột bị thiến được điều trị bằng testosterone cypionate (10 mg/kg, tiêm dưới da, hai tuần một lần trong 8 tuần) hoặc uống dịch chiết Bạch tật lê (5,0 mg/kg/ngày trong 8 tuần) Mẫu máu được thu nhận cho phân tích testosterone (T), dihydrotestosterone (DHT) và dehydroepiandrosteronesulphate (DHEAS) bằng cách sử dụng phương pháp miễn dịch

Kết quả cho thấy, ở động vật linh trưởng, nồng độ T tăng 52%, DHT tăng 31%

và DHEAS tăng 29% khi được điều trị với dịch chiết Bạch tật lê ở nồng độ 7,5 mg/kg Ở thỏ, T và DHT đều tăng so với đối chứng, tuy nhiên, chỉ có DHT tăng 30% và 32% ở nồng độ điều trị 5,0 và 10 mg/kg có ý nghĩa thống kê Ở chuột bị thiến, T tăng 51% và 25% đối với nồng độ dịch chiết điều trị tương ứng có ý nghĩa thống kê [20]

Từ đó có thể thấy, protodioscin trong dịch chiết Bạch tật lê có tác dụng làm tăng các hormon giới tính

Gần đây hơn, Swaroop và cộng sự (2017) đã nghiên cứu tác động của dịch

chiết hạt Trigonella foenum-graecum giàu protodioscin (20%) trên 50 tình nguyện

viên nam (độ tuổi: 35-65) về mức độ tăng testosterone tự do và tổng số, chỉ số tinh trùng, sức khoẻ tim mạch, tinh thần, tâm trạng, độ ham muốn và sức khỏe tình dục trong thời gian 12 tuần Các tình nguyện viên được sử dụng dịch chiết với nồng độ 500mg/ngày

Kết quả cho thấy lượng testosterone tự do tăng 1,47 lần trong khi testosterone tổng số tăng 1,08 lần Số lượng tinh trùng sau 4 tuần điều trị tăng từ 35,13 (triệu tinh trùng/mL) lên 48,9 (triệu tinh trùng/mL), sau 8 tuần điều trị là 86,16 (triệu tinh trùng/mL) và sau 12 tuần điều trị là 88,31 (triệu tinh trùng/mL) Tính di động của tinh trùng tăng từ 35,79% lên 45,73 sau 4 tuần điều trị 55,79 sau 8 tuần điều trị và 74,11% sau 12 tuần điều trị Hình thái học những tinh trùng bất thường không có ý nghĩa thống kê trong 4 tuần điều trị tuy nhiên sau 8 tuần và 12 tuần điều trị đã có ý nghĩa thống kê về việc giảm hình thái bất thường của tinh trùng từ 42,46% giảm xuống còn 21,88% và 15,40% tương ứng Kích thích tình dục tăng từ 4,02 lên 4,93 sau 4 tuần điều trị, lên đến 6,34 sau 8 tuần điều trị và lên tới 8,47 sau 12 tuần điều trị

Kết quả này chỉ ra rằng protodioscin có tác dụng làm tăng testosteron và cải thiện hoạt động tình dục rõ rệt [48]

Cơ chế hoạt động của protodioscin đã được đề xuất như sau:

Để cải thiện khả năng sinh sản, protodioscin làm tăng mức sinh tinh trùng bằng cách kích thích tế bào Sertoli và tế bào mầm, dẫn đến tăng sản sinh tinh trùng Trong quá trình này, protodioscin tăng cường việc chuyển đổi testosterone thành dihydrotestosterone (DHT), do đó kích thích sự sản xuất protein Androgen Binding (ABP) trong tế bào Sertoli Tăng sản xuất ABP dẫn tới sự hình thành phức hệ DHT-ABP (phức hệ kích thích sản xuất tinh trùng trong các tế bào mầm) Một phần khác

của phức hệ DHT-ABP được vận chuyển đến tuyến thượng thận làm tăng hiệu quả của sự trưởng thành của tinh trùng thành các tinh trùng có khả năng sinh sản

Về sự cải thiện chức năng tình dục, protodioscin hoạt động bằng cách tăng chuyển đổi testosterone thành DHT (Hình 1.9) Ngoài việc tăng ham muốn tình dục, DHT cũng kích thích hồng cầu, sản xuất hồng cầu và phát triển cơ, góp phần cải thiện lưu thông máu cũng như hệ thống vận chuyển ôxy giúp làm tăng thời gian cương cứng dương vật và cải thiện xuất tinh sớm ở nam giới [11]

Hình 1.9 Cơ chế hoạt động của protodioscin trong cải thiện chức năng tình dục [11]

1.2.2.2 Các tác dụng khác của protodioscin

Protodioscin cảm ứng apotosis ức chế sự tăng sinh của tế bào ung thư

Hibasami và cộng sự (2003) đã nghiên cứu tác động của protodiocin trên 2 dòng tế bào ung thư bạch cầu cấp dòng tủy HL-60 và dòng tế bào ung thư dạ dày KATO III

Kết quả cho thấy tế bào HL-60 và tế bào KATO III bị ức chế khi nồng độ protodioscin tăng Sự phát triển của tế bào HL-60 đã bị ức chế hoàn toàn khi sử dụng nồng độ 7,5 µM protodioscin Mặt khác, protodioscin ức chế yếu sự phát triển của các tế bào KATO III Sự ức chế tăng trưởng đáng kể của protodioscin đã gợi ý việc kích thích apoptosis Về mặt hình thái học, sự phân mảnh của hệ gen DNA là đặc trưng của apoptosis Hình thái học của tế bào HL-60 cho thấy có apoptosis sau

3 ngày điều trị với 5,0 và 10µM protodioscin nhưng không quan sát thấy apotosis ở dòng tế bào KATO III Sử dụng phương pháp đếm dòng chảy tế bào cho thấy, HL-

60 được xử lí với 2,5; 5,0 và 10µM protodioscin trong 3 ngày xuất hiện apoptosis 75,2; 96,3 và 100% tương ứng [26]

Trong một nghiên cứu khác, Oyama và cộng sự (2017) đã tách chiết

protodioscin từ loài Dioscorea tokoro ở Đông bắc Nhật Bản và nghiên cứu sự ức

chế của hợp chất này lên sự phát triển của dòng tế bào ung thư bạch cầu cấp dòng tủy Hl-60 Kết quả cho thấy protodioscin ức chế sinh trưởng của tế bào HL-60 với

IC50 là 5,1µM [42]

Những kết quả này này chứng minh rằng protodioscin có thể kích hoạt hoạt động chống ung thư bằng cách kích hoạt apoptosis ở tế bào ung thư bạch cầu cấp dòng tủy người HL-60

Protodioscin trong chữa trị bệnh tiểu đường

Bệnh tiểu đường là một trong những vấn đề sức khoẻ được quan tâm trên toàn thế giới Guo và cộng sự (2016) đã điều tra tiềm năng hạ đường huyết và hạ lipid máu của protodioscin trên chuột bị tiểu đường

Sau 4 tuần cho ăn một chế độ nhiều chất béo, chuột được tiêm streptozotocin vào tĩnh mạch để gây bệnh tiểu đường Chuột bị bệnh tiểu đường được chia thành 5 nhóm để nhận carboxymethyl cellulose sodium, metformin (200 mg/kg), và 3 nồng

độ protodioscin (10, 20 và 40 mg/kg) liên tục trong 12 tuần Nồng độ glucose máu, glycogen, cholesterol tổng số (TC), triglycerides (TG), axit béo không este hóa (NEFA) cholesterol giàu lipoprotein (HDL-c), cholesterol hàm lượng lipoprotein thấp (LDL-c), hemoglobin được glycosyl hóa (GHb), insulin và adiponectin được tính toán Các kết quả cho thấy protodioscin làm tăng khả năng dung nạp glucose, làm giảm nồng độ glucose, GHb, TG, TC, LDL-c và NEFA trong khi đó tăng HDL-

c, adiponectin và glycogen Xét nghiệm mô học cho thấy protodioscin cải thiện rối loạn cấu trúc gan, làm giảm glucose máu và lipid máu ở chuột bị bệnh tiểu đường

Do đó, protodioscin được xem như là một tiềm năng làm thuốc cho bệnh tiểu đường [25]

Protodioscin chống viêm và oxy hóa

Protodioscin và methyl protodioscin có tác dụng chống viêm đã được báo cáo trong nhiều nghiên cứu trước đây Liu và cộng sự (2017) đã điều tra các ảnh hưởng của protodioscin lên bệnh viêm khớp ở chuột

Chuột được chia ngẫu nhiên thành các nhóm và được tiêm với các nồng độ protodioscin khác nhau (50, 100 và 200 mg/kg trọng lượng cơ thể) Nghiên cứu mô học, sự thay đổi các thông số sinh hóa và sự biểu hiện cytokine viêm để đánh giá hiệu quả chống viêm của protodioscin Kết quả cho thấy, sau 15 ngày điều trị bằng 200mg protodioscin khối lượng của chân sau chuột đã giảm xuống trong khi trọng lượng cơ thể tăng lên so với nhóm đối chứng đồng thời giảm sưng viêm mắt cá chân

và giảm sự xâm nhiễm bạch cầu phụ thuộc vào liều lượng protodioscin sử dụng Ngoài ra khi sử dụng protodioscin ở nồng độ 200mg cho thấy sự hoạt động mạnh của các enzyme chống oxy hóa bao gồm: Catalase, Glutathione, Superoxide dismutase và giảm các cytokine tiền viêm Do đó, protodioscin có tác dụng chống viêm, giảm xâm nhiễm bạch cầu và giảm các stress oxy hóa thông qua cơ chế cải thiện các enzym liên quan đến oxy hóa và các cytokine tiền viêm [35]

Protodioscin giảm lipid máu

Các rối loạn liên quan đến chuyển hoá, bao gồm chứng béo phì và tăng lipid máu là vấn đề quan trọng đối với sức khoẻ con người Wang và cộng sự (2010) đã

nghiên cứu tác động của protodioscin tách chiết từ thân và rễ của loài Dioscorea

nipponica (Rhizoma Dio-scoreae Nipponicae) lên chứng tăng lipid máu

Chuột bị chứng tăng lipid máu sau khi được điều trị với protodioscin cho thấy tăng thời gian đông máu đồng thời giảm nồng độ tryglyceride, cholesterol, lipoprotein trong máu và làm tăng tỷ lệ cholesterol giàu lipoprotein (HLD) / cholesteron chứa hàm lượng lipoprotein thấp (LDL) Các kết quả nghiên cứu đã chỉ

ra tiềm năng của protodioscin trong việc giảm lipid máu cũng như giảm cholesteron trong việc bảo vệ tim mạch [52]

1.2.2.3 Ứng dụng của protodioscin trong làm thuốc cải thiện sinh lí

Protodioscin đã được chứng minh tác dụng dược lí nổi bật nhất là tăng cường chức năng tình dục Do đó được ứng dụng trong việc sản xuất các loại thuốc tăng cường sinh lí nam giới Trên thế giới đã có những loại thuốc sử dụng dịch chiết Bạch tật lê với thành phần chính là protodioscin như Libilov™ dạng viên nén 250mg hoặc như Tribulus M1445 của Mediherb dạng viên nén có chứa 100mg protodioscin hoặc 4x Sports Food Tribulus Terrestris chứa 95% Saponins, 80% Protodioscin dạng viên 1000mg Các loại thuốc này đều làm tăng cường phát triển

cơ bắp, tăng hồng cầu, vận chuyển oxy trong máu, tăng hoocmon nam giới (LH, testosteron, FSH) do đó mà cải thiện chức năng tình dục

1.3 Các phương pháp tách chiết các hợp chất có hoạt tính sinh học từ thực vật

dụng

Sử dụng bức xạ điện từ

Sử dụng năng lượng nhiệt

Dựa vào hiện tượng thăng hoa

Thời gian 3-7 ngày, vài tháng

cho đến một năm

Ngắn hơn sấy bằng khí

Ngắn hơn sấy bằng khí

Qua đêm (12h)

Đặc điểm Không sử dụng nhiệt độ cao làm nóng đồng Có hiện tượng

thời

phenolic