Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Và Hoạt Tính Sinh Học Của Cây Râu Mèo (Orthosiphon Stamineus Benth.)

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Orthosiphon, trong đó phải kể đến là các hoạt tính nổi trội như chống oxihóa, kháng viêm, h

Trang 1

HOÀNG ĐỨC THUẬN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY RÂU MÈO

(ORTHOSIPHON STAMINEUS BENTH.)

VIỆT NAM

Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ

Mã số: 9.44.01.14

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Vũ Quốc Trung

2 TS Nguyễn Phi Hùng

HÀ NỘI – 2020

Trang 2

Tôi cam đoan đây là công trình do tôi nghiên cứu, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Vũ Quốc Trung và TS Nguyễn Phi Hùng Kết quả nghiên cứu được công bố trong luận án là trung thực Các tài liệu sử dụng trong luận án

có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng

Người cam đoan

Hoàng Đức Thuận

Trang 3

học, Viện Hóa học Các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và

Công nghệ Việt Nam và Bộ môn Hóa hữu cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học

Sư phạm Hà Nội

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng, biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS.TS Vũ Quốc Trung (Bộ môn Hóa hữu cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội) và TS Nguyễn Phi Hùng (Phòng Phân tích hóa học,

Viện Hóa học Các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công

nghệ Việt Nam) đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn khoa học, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo bộ môn Hóa hữu cơ, Khoa Hóa học; Phòng Sau Đại học; Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm

Hà Nội Tôi cũng xin cảm ơn các cán bộ, các nhà khoa học công tác tại phòng

Hóa học phân tích, Viện Hóa học Các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm

Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Trung tâm nghiên cứu và chế biến cây thuốc Hà Nội – Viện Dược liệu (Ngũ Hiệp, Thanh Trì, Hà Nội) đã tạo điều kiện, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn tới Ban Giám đốc Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội; Ban Giám hiệu cùng toàn thể các thầy giáo, cô giáo, nhân viên Trường Bồi dưỡng cán bộ giáo dục Hà Nội đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành nhiệm vụ công tác và hoàn thành Luận án

Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn khích lệ, động viên, chia sẻ và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và

nghiên cứu khoa học để tôi hoàn thành Luận án này

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Đối tượng nghiên cứu 4

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

4 Phương pháp nghiên cứu 4

5 Những đóng góp mới của luận án 5

6 Cấu trúc của luận án 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 7

1.1 Giới thiệu về Chi Orthosiphon và cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus) 7

1.1.1 Sơ lược về chi Orthosiphon 7

1.1.2 Sơ lược về cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus Benth.) 8

1.2 Tình hình nghiên cứu về cây Râu mèo 10

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 10

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước về cây Râu mèo 26

Tiểu kết chương I 28

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 30

2.1 Đối tượng nghiên cứu 30

2.2 Phương pháp nghiên cứu 30

2.2.1 Điều tra, nghiên cứu sự phân bố, thu thập mẫu thực vật và bảo quản 30

2.2.2 Phương pháp xử lý và chiết mẫu 30

2.2.3 Phương pháp phân lập và tinh chế các hợp chất 31

Trang 5

2.3 Hóa chất và thiết bị 34

2.3.1 Hoá chất 34

2.3.2 Thiết bị 34

2.4 Phân tích thống kê kết quả 36

2.5 Phân lập và tinh chế các hợp chất từ cây Râu mèo 37

2.5.1 Phân lập và tinh chế các hợp chất từ phân đoạn BuOH 39

2.5.2 Phân lập và tinh chế các hợp chất từ phân đoạn EtOAc 42

2.5.3 Phân lập và tinh chế các hợp chất từ phân đoạn CHCl3 45

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 Kết quả thu thập và xác định tên khoa học mẫu thực vật 47

3.2 Kết quả phân lập và tinh chế các hợp chất 49

3.3 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được từ phân đoạn BuOH 51

3.3.1 Hợp chất B1 (OSB-7.4.2): Lithospermic acid 51

3.3.2 Hợp chất B2 (OSB-7.4.4): Hợp chất mới 54

3.3.3 Hợp chất B3 (OSB-7.5.4): 9-Methyl lithospermate 58

3.3.4 Hợp chất B4 (OSB-3.3.1): (S)-()-rosmarinic acid 61

3.3.5 Hợp chất B5 (OSB-3.3.2): (R)-()-rosmarinic acid 62

3.3.6 Hợp chất B6 (OSB-3.3.3): methyl rosmarinate 63

3.3.7 Hợp chất B7 (OSB-7.1.2): Clinopodic acid A 64

3.3.8 Hợp chất B8 (OSB-7.4.2.1): Clinopodic acid B 65

3.3.9 Hợp chất B9 (OSB-7.1.1): Astragalin 67

3.3.10 Hợp chất B10 (OSB-1.1.1): 3-(3,4-dihydroxyphenyl)lactic acid 69

3.3.11 Hợp chất B11 (OSB-1.2.0): Protocatechuic acid 70

3.3.12 Hợp chất B12 (OSB-1.2.1): Dihydrocaffeic acid 70

Trang 6

3.3.15 Hợp chất B15 (OSB-2.1.2): Caffeic acid 73

3.3.16 Hợp chất B16 (OSB-2.3.1): Methyl 3,4-dihydroxycinnamate 74

3.3.17 Hợp chất B17 (OSB-2.3.2): Vanillic acid 76

3.4 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập đƣợc từ phân đoạn EtOAc 78

3.4.1 Hợp chất E18 (OSEA-12.1.1): 3,7,3′,4'-tetramethylquercetin 78

3.4.2 Hợp chất E19 (OSEA-11.9): 3,5-dihydroxy-7,4'-dimethoxyflavone 80

3.4.3 Hợp chất E20 (OSEA-11.6.3): trimethoxyflavone hay 5,7,4'-trimethylapigenin 81

3.4.4 Hợp chất E21 (OSEA-11.1.5.1): pentamethylquercetin 82

3.4.5 Hợp chất E22 (OSEA-11.1.4.0): 5-hydroxy-3,7,4′-trimethoxyflavone 83

3.4.6 Hợp chất E23 (OSEA-11.1.4.1): 3,5,7,4'-tetramethoxyflavone 84

3.4.7 Hợp chất E24 (OSEA-10.6.1): 5,7,2′,5′-tetramethoxyflavone 86

3.4.8 Hợp chất E25 (OSEA-10.5.1): 3-hydroxy-5,7,4′-trimethoxyflavone 87

3.4.9 Hợp chất E26 (OSEA-10.5.2): 5,7,3′,4′-tetramethoxyflavone 88

3.4.10 Hợp chất E27 (OSEA-10.2.1): 7-hydroxy-3,5,3′,4′-tetramethoxyflavone 90

3.4.11 Hợp chất E28 (OSEA-10.2.2): 7,3′,4′-trimethylquercetin 91

3.4.12 Hợp chất E29 (OSEA-9.6.1): 3,5,3′-trihydroxy-7,4′-dimethoxyflavone 93

3.4.13 Hợp chất E30 (OSEA-9.6.2): 5,7,3′,4′-tetramethylquercetin 94

3.4.14 Hợp chất E31 (OSEA-9.6.3): 5,7,4′-trimethylquercetin 95

3.4.15 Hợp chất E32 (OSEA-9.6.11): 5,6,7,3',4'-pentamethoxyflavanone 96

3.4.16 Hợp chất E33 (OSEA-9.6.12): 5′-hydroxy-5,7,3′,4′-tetramethoxyflavanone 98

3.5 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập đƣợc từ phân đoạn CHCl 3 100

3.5.1 Hợp chất C34 (OSC-1.5): orthosiphol F 100

Trang 7

3.5.4 Hợp chất C37 (OSC-1.5.3): orthosiphol I 107

3.5.5 Hợp chất C38 (OSC-1.5.2): orthosiphol G 108

3.5.6 Hợp chất C39 (OSC-1.3.2): orthosiphol B 110

3.5.7 Hợp chất C40 (OSC-1.3.1): orthosiphol N 112

3.6 Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất 114

3.6.1 Hoạt tính sinh học của các hợp chất phenylpropanoids (B1B17) phân lập được từ phân đoạn BuOH 114

3.6.2 Hoạt tính sinh học của các hợp chất flavonoids (E18E33) phân lập được từ phân đoạn EtOAc 119

3.6.3 Hoạt tính sinh học của các hợp chất pimarane-diterpenes (C34C40) phân lập được từ phân đoạn CHCl3 122

KẾT LUẬN 127

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 131

TÀI LIỆU THAM KHẢO 132

Trang 8

13 C-NMR Carbon-13 Magnetic Resonance

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

CC Column Chromatography Sắc kí cột

FC Flash Chromatography Sắc ký cột nhanh

HPLC High Performance Liquid

Chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

CTPT Molecular formula Công thức phân tử

DEPT Distortionless Enhancement by

Polarisation Transfer

Phổ DEPT

DMSO Dimethylsulfoxide Dimethylsulfoxide

EI-MS Electron Impact-Mass

Spectroscopy

Phổ khối va chạm electron

ESI-MS Electron Spray Ionzation-Mass

Spectroscopy

Phổ khối lượng phun mù electron

HMBC Heteronuclear Multiple Bond

Trang 9

MDA468 Human breast cancer cell line Tế bào ung thư vú di căn ác tính

TLC Thin Layer Chromatography Sắc kí lớp mỏng

TMS Tetramethylsilan Tetramethylsilan

δC Carbon chemical shift Độ chuyển dịch hóa học của carbon

δH Proton chemical shift Độ chuyển dịch hóa học của proton

dd Doublet of doublet doublet của doublet

dt Doublet of triplet doublet của triplet

glucose

Trang 10

benzoxadiazol-4-yl)amino]-D-Bảng 3.1 Danh sách các hợp chất phân lập được từ cây Râu mèo 49 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ 1

H-NMR (400 MHz, methanol-d4) và 13C-NMR (100

MHz, methanol-d4) của hợp chất B1 53 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ 1

MHz, methanol-d4) của hợp chất B2 57 Bảng 3.4 Dữ liệu phổ 1

MHz, methanol-d4) của hợp chất B3 và hợp chất B1: 60 Bảng 3.5 Số liệu phổ 1

phenylpropanoids (B1B17) phân lập được từ phân đoạn BuOH của

cây Râu mèo 116

Trang 11

Bảng 3.13 Tác dụng gây độc tế bào của các hợp chất (E18E33) phân lập

được từ phân đoạn EtOAc của cây Râu mèo 121

Bảng 3.14 Tác dụng ức chế enzyme PTP1B của các hợp chất

pimarane-diterpenes (C34C40) phân lập được từ phân đoạn CHCl3 của cây Râu mèo 122

Trang 12

Hình 1.1 Hình ảnh phần trên mặt đất cây Râu mèo 7

Hình 1.2 Hình ảnh cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus Benth.) tại Ngọc Hồi,

huyện Thanh Trì, thành phố Hà Nội 8

Hình 1.3 Các hợp chất flavonoids phân lập từ cây Râu mèo (Orthosiphon

stamineus Benth.) 12

Hình 1.4 Các hợp chất diterpenes khung pimarane phân lập từ cây Râu mèo 15 Hình 1.5 Các hợp chất diterpenes khung pimarane phân lập từ Râu mèo (tiếp) 16 Hình 1.6 Các hợp chất diterpenes mới phân lập được từ loài Râu mèo

(Orthosiphon aristatus var aristatus) 16

Hình 1.7 Các hợp chất triterpenoids phân lập được từ cây Râu mèo 17 Hình 1.8 Các hợp chất phenylpropanoids phân lập từ Râu mèo 18 Hình 1.9 Các hợp chất hóa học khác phân lập và nhận dạng được từ Râu mèo 19 Hình 1.10 Các hợp chất monoterpenes và sesquiterpenes trong thành phần

tinh dầu của cây Râu mèo (Orthosiphon aristatus) 20

Hình 1.11 Các hợp chất monoterpenes và sesquiterpenes trong thành phần

tinh dầu của cây Râu mèo (Orthosiphon aristatus) (tiếp) 21

Hình1.12.Các hoạt chất phân lập được từ cây Râu mèo (Orthosiphon

staminues Benth.) ở Việt Nam 28

Hình 2.1.Quá trình ngâm chiết mẫu dược liệu Râu mèo sử dụng máy siêu âm 37 Hình 2.2 Quá trình lọc mẫu, cô quay đuổi dung môi thu hồi cao chiết 38 Hình 3.1 Hình ảnh cây Râu mèo tươi thu hái tại Hà Nội và Thái Nguyên 47 Hình 3.2 Hình ảnh tiêu bản mẫu dược liệu Râu mèo (OS201701.HN) 48 Hình 3.3 Cấu trúc hóa học và các tín hiệu tương tác HMBC chính của hợp

chất B1 52 Hình 3.4 Cấu trúc hóa học của hợp chất B2 54

Trang 13

Hình 3.8 Cấu trúc hóa học của hợp chất B4 61

Hình 3.9.Cấu trúc hóa học của hợp chất B5 63

Hình 3.14 Cấu trúc hóa học và các dữ kiện ghép phổ của hợp chất B10 69

Hình 3.19.Cấu trúc hóa học và các dữ kiện ghép phổ của hợp chất B15 74

Hình 3.22 Cấu trúc hóa học của các hợp chất (B1-B17) phân lập từ phân đoạn BuOH của cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus Benth.) 78

Hình 3.23 Cấu trúc hóa học của hợp chất E18 79

Trang 14

Hình 3.39 Cấu trúc hóa học của các hợp chất (E18-E33) phân lập từ phân đoạn EtOAc của cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus Benth.) 100 Hình 3.40 Cấu trúc hóa học của hợp chất C34 101

Hình 3.41 Cấu trúc hóa học của hợp chất C35 103

Hình 3.47 Cấu trúc hóa học của các hợp chất (C34-C40) phân lập từ phân đoạn CHCl3 của cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus Benth.) 113

Hình 3.48 Tác dụng thúc đẩy sự hấp thụ đường 2-NBDG trên dòng tế bào mô mỡ 3T3-L1 của các hợp chất pimarane-diterpenes (B1-B17) phân lập từ cây Râu mèo 118

Hình 3.49 Tác dụng thúc đẩy sự hấp thụ đường 2-NBDG trên dòng tế bào mô mỡ 3T3-L1 của các hợp chất pimarane-diterpenes (C34-C40) phân lập từ phân đoạn chloroform của cây Râu mèo 124

Hình 3.50 Độc tính của các hợp chất pimarane diterpene (C33-C40) đối với dòng tế bào mô mỡ 3T3-L1 125

Trang 15

Sơ đồ 2.1 Quy trình chiết cao tổng và cao phân đoạn từ cây Râu mèo 38

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ quy trình phân lập các hợp chất từ phân đoạn BuOH 41

Sơ đồ 2.3 Sơ đồ quy trình phân lập các hợp chất từ phân đoạn EtOAc 43

Sơ đồ 2.4 Sơ đồ quy trình phân lập các hợp chất từ phân đoạn EtOAc-tiếp 44

Sơ đồ 2.5 Sơ đồ quy trình phân lập các hợp chất từ phân đoạn CHCl3 46

Trang 16

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Việt Nam là một nước có vị trí địa lý nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, địa hình nhiều đồi núi chia cắt nên điều kiện khí hậu cũng rất đa dạng, có nhiều tiểu vùng khí hậu khá đặc trưng Những yếu tố trên đã tạo nên những hệ sinh thái, thảm thực vật nhiệt đới phong phú và phát triển với nhiều loài thực vật quý hiếm mà trên thế giới không có [1, 2] Theo ước tính, nước

ta hiện có khoảng 12000 loài thực vật thuộc hơn 2256 chi, 305 họ (chiếm 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ thực vật trên thế giới) đã được phát hiện và ghi nhận, những cây thuốc này đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống của người dân Việt Nam, 1/3 trong tổng số các loài thực vật này đã được sử dụng trong y học cổ truyền và các mục đích khác phục vụ cho đời sống con người [3, 4] Tuy nhiên, trong số đó mới chỉ có khoảng dưới 2% được nghiên cứu hiện đại về mặt hóa học và dược lý học [5] Ngoài sự phong phú về thành phần chủng loại, nguồn dược liệu Việt Nam còn có giá trị

to lớn trong việc điều trị các căn bệnh khác nhau trong dân gian Các cây thuốc được sử dụng dưới hình thức độc vị hay phối hợp với nhau tạo nên các bài thuốc cổ phương, đang tồn tại phát triển đến tận ngày nay Ngoài ra, hàng trăm cây thuốc đã được khoa học y - dược hiện đại chứng minh về giá trị chữa bệnh của chúng Xu hướng đi sâu nghiên cứu các cây thuốc và động vật làm thuốc để tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao nhằm sản xuất các loại thuốc có giá trị cao phục vụ cuộc sống ngày càng được thế giới quan tâm [2]

Việc sử dụng các loại thảo dược theo cổ truyền hay các hợp chất nguồn gốc thiên nhiên có xu hướng ngày càng tăng đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền y học, sinh học, công nghiệp và nông nghiệp thực phẩm Chế phẩm thảo dược có thể bao gồm một hay nhiều loại dược liệu nhưng trong đó lại

Trang 17

chứa hỗn hợp của nhiều hợp chất khác nhau, và trong mọi trường hợp hầu hết đều chưa xác định rõ hoạt chất của từng chất Trong vài năm trở lại đây, đã xuất hiện một số công trình nghiên cứu về các nhóm cây có ích, trong đó nhóm cây có hoạt tính sinh học ngày càng được quan tâm và nghiên cứu có hệ thống Có thể nói, nhóm cây có hoạt tính sinh học có nhiều ý nghĩa trong đời sống xã hội của loài người, đặc biệt là giá trị sử dụng làm thuốc chữa bệnh Vì vậy, những bài thuốc sử dụng thảo dược là đối tượng để cho các nhà khoa học nghiên cứu một cách đầy đủ về bản chất các hoạt chất có trong cây cỏ thiên nhiên Từ đó, định hướng cho việc nghiên cứu, chiết xuất để tìm ra các loại hoạt chất mới hay các hợp chất có hoạt tính mạnh trong việc chữa trị nhiều căn bệnh khác nhau.Các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên từ sinh vật nói chung và từ thực vật nói riêng thể hiện hoạt tính sinh học rất phong phú và đặc biệt như: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, chống ung thư, kháng virus, chống sốt rét, điều hòa miễn dịch… Đây là nguồn nguyên liệu lý tưởng

để tạo ra nhiều loại thuốc mới chữa bệnh, đặc biệt là các căn bệnh hiểm nghèo, các sản phẩm thực phẩm chức năng hỗ trợ phòng và điều trị bệnh, các chế phẩm phục vụ nông nghiệp và thủy hải sản (thuốc phòng và chữa bệnh dịch cho động vật, diệt côn trùng, điều hòa sinh trưởng, phát triển…) có hoạt tính cao mà không ảnh hưởng đến môi sinh Chính vì vậy, việc nghiên cứu thành phần hóa học từ những cây cỏ thiên nhiên có một ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao

Các thực vật chi Orthosiphon đã được các nhà khoa học trên thế giới

quan tâm nghiên cứu từ rất sớm do tính đa dạng sinh học trong đó có chứa nhiều lớp chất thiên nhiên có cấu trúc phong phú và có nhiều hoạt tính sinh học rất đáng chú ý, nổi trội nhất là tác dụng chống viêm, hạ đường huyết và chống ung thư Đặc biệt trong thời gian gần đây, nhiều thử nghiệm về hoạt tính kháng viêm, chống oxi hóa, lợi tiểu, bảo vệ gan, thận… của các loài thực

Trang 18

vật này đã được nghiên cứu đánh giá và có nhiều triển vọng ứng dụng trong y dược Cây Râu mèo (Cat’s whiskers), còn gọi là Râu mèo xoắn, cây Bông

bạc, có tên khoa học là Orthosiphon stamineus Benth., thuộc họ Bạc hà

(Lamiaceae) Ở Việt Nam, Râu mèo phân bố rải rác ở vùng đồng bằng và miền núi như: Lào Cai (Sa Pa), Cao Bằng, Thanh Hóa (Vĩnh Lộc), Hà Nội (Văn Điển, Ba Vì), Sơn La, Bắc Giang, Lâm Đồng (Đà Lạt), Phú Yên (Tuy Hòa), Ninh Thuận (Phan Rang), Kiên Giang (Phú Quốc) [3, 4]

Theo Đông y, Râu mèo có vị ngọt nhạt, tính mát, không độc; có tác dụng lợi tiểu, thanh nhiệt, trừ thấp, dùng làm thuốc lợi tiểu mạnh, thông mật, dùng trong bệnh sỏi thận, sỏi túi mật, viêm túi mật, dùng trị viêm thận cấp tính và mạn tính; viêm bàng quang; sỏi tiết niệu [5] Một số các hợp chất bao gồm các flavonoids và dẫn xuất của caffeic acid, đặc biệt là một

số các hợp chất diterpenes [6] đã được tìm thấy là thành phần hóa học chính có mặt trong loài này Theo Viện Dược liệu, cây Râu mèo ở nước ta được trồng nhiều ở các vùng đồng bằng, bà con thường sử dụng làm nguyên liệu để đun nước uống hàng ngày (như chè nụ vối, hoa hòe, nhân trần…) với lượng tiêu thụ tương đối lớn

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính

sinh học của các loài Orthosiphon, trong đó phải kể đến là các hoạt tính nổi

trội như chống oxihóa, kháng viêm, hạ huyết áp, ức chế sự phát triển của khối

u, đặc biệt là tác dụng lợi tiểu sử dụng điều trị sỏi thận, sỏi tiết niệu, bàng quang Tuy nhiên, ở Việt Nam, các nghiên cứu về thành phần hóa học của cây Râu mèo còn rất ít, chưa chuyên sâu, các nghiên cứu về tác dụng sinh học hiện đại của loài Râu mèo ở Việt Nam còn chưa được công bố nhiều [7] Có thể nói rằng, cho tới nay chưa có công trình nào trong nước đặt vấn đề nghiên cứu một cách hệ thống về thành phần hóa học và tác dụng sinh học cụ thể như chống tiểu đường, béo phì và chống ung thư của loài Râu mèo ở Việt Nam

Trang 19

được thực hiện Do vậy, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa

học và hoạt tính sinh học của cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus

Benth) Việt Nam” để nghiên cứu

2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu ở đây chúng tôi chọn là toàn bộ phần trên mặt đất của cây Râu mèo được thu hái tại Trung tâm nghiên cứu và chế biến cây thuốc

Hà Nội – Viện Dược liệu (địa chỉ: km-13, Ngũ Hiệp, Thanh Trì, Hà Nội)

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu thành phần hóa học của phần trên mặt đất cây Râu mèo

(Orthosiphon stamineus Benth.)

- Nghiên cứu tác dụng sinh học (ức chế enzyme PTP1B và tăng cường hấp thụ đường 2-NBDG trên mô hình tế bào mô mỡ 3T3-L1) của các hợp chất hóa học phân lập được từ cây Râu mèo

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp lấy mẫu: mẫu sau khi thu thập về được xử lý sơ bộ, làm

sạch, loại bỏ tạp Mẫu sau đó tiến hành thái nhỏ bằng dao thái dược liệu Mẫu nguyên liệu sau đó được phơi khô trong bóng râm ở nhiệt độ thường, gắn ký hiệu mẫu, sau đó được bảo quản trong túi kín, để trong kho chứa, nơi khô ráo, thoáng khí Việc xử lý tiếp các mẫu bằng phương pháp chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất dùng cho nghiên cứu được nêu ở phần thực nghiệm

- Phương pháp phân tích, tách các hỗn hợp và phân lập các chất: sử dụng

các phương pháp sắc ký cột thường (CC), sắc ký lớp mỏng phân tích, sắc ký cột nhanh (FC) với các pha tĩnh khác nhau như silica gel, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) phân tích trên các hệ dung môi pha đảo dành cho các cột pha đảo RP-C18

- Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất: cấu trúc hoá học của các hợp chất được xác định bằng các phương pháp vật lý hiện đại như phổ tử

Trang 20

ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng phun mù electron MS), phổ khối lượng phân giải cao (HR-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D-NMR) và hai chiều (2D-NMR) với các kỹ thuật khác nhau như

(ESI-1

H-NMR, 13C-NMR, DEPT, 1H-1H COSY, HSQC, HMBC, NOESY

- Ngoài ra, việc xác định cấu trúc hóa học tương đối và tuyệt đối của các hợp chất được xác định dựa trên việc phân tích các phổ [α]D và CD

- Phương pháp nghiên cứu đánh giá các hoạt tính ức chế enzyme protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), khả năng tăng cường hấp thụ đường 2-NBDG trên dòng tế bào mô mỡ 3T3-L1 và tác dụng gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư vú được miêu tả ở phần phương pháp và thực nghiệm

5 Những đóng góp mới của luận án

Đây là công trình đầu tiên nghiên cứu chi tiết về thành phần hóa học của cây

Râu mèo (O stamineus) Từ cao chiết tổng của loài này đã phân lập được 40

hợp chất bao gồm: 08 hợp chất khung phenylpropanoids là các dẫn xuất của

lithospermic acid và rosmarinic acid (B1B8), 07 hợp chất là dẫn xuất của benzoic acid (B10B17), 17 hợp chất khung flavonoids (B9, E18E33), và 07 hợp chất diterpen khung pimarine (C34C40) Trong số các hợp chất này phát hiện được 01 hợp chất mới đặt tên là orthospilarate (B2)

Tất cả 40 hợp chất phân lập đều được đánh giá tác dụng ức chế enzyme protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)

17 hợp chất phenylpropanoids (B1B17 ) và 07 hợp chất diterpen

(C34C40) được đánh giá tác dụng tăng cường hấp thụ đường 2-NBDG in

vitro trên dòng tế bào mô mỡ 3T3-L1 Kết quả hầu hết các hợp chất thể hiện

tác dụng và theo hướng phụ thuộc vào nồng độ

16 hợp chất flavonoid (E18E33) phân lập được từ phân đoạn EtOAc

được đánh giá tác dụng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của 03 dòng tế bào ung thư vú người gồm MCF-7, MCF7/TAMR, và MDA-MB-231 Kết quả có

04 hợp chất (E30E33) thể hiện tác dụng mạnh trên cả 03 dòng tế bào ung thu

Trang 21

thử nghiệm, một số hợp chất khác thể hiện tác dụng chọn lọc trên một số dòng

và có tác dụng trung bình yếu, các hợp chất còn lại không thể hiện tác dụng

6 Cấu trúc của luận án

Luận án bao gồm 141 trang với 14 bảng số liệu, 64 hình và 5 sơ đồ với

83 tài liệu tham khảo Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (6 trang), tổng quan (23 trang), đối tượng, phương pháp và thực nghiệm (17 trang), kết quả và thảo luận (80 trang), kết luận (4 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (10 trang) Ngoài ra còn có phần phụ lục gồm các hình ảnh phổ chọn lọc của các hợp chất

Trang 22

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về Chi Orthosiphon và cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus) 1.1.1 Sơ lược về chi Orthosiphon

Chi Orthosiphon hiện nay gồm khoảng 40 loài, phân bố rải rác ở nhiều

vùng nhiệt đới Châu Á, Châu Phi và Châu Đại Dương Vùng nhiệt đới Đông Nam Á được coi là nơi tập trung và có tính đa dạng cao nhất các loài của chi

Orthosiphon Ở Việt Nam, cây phân bố ở Lào Cai (Sa Pa), Hà Nội (Văn Điển,

Ba Vì), Cao Bằng, Thanh Hóa (Vĩnh Lộc), Sơn La, Bắc Giang, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Lâm Đồng (Đà Lạt), Ninh Thuận (Phan Rang), Bình Dương, Tây Ninh, Bà Rịa Vũng Tàu, Kiên Giang (Phú Quốc),…[3] Riêng ở nước ta cho đến

nay đã phát hiện có tổng cộng 08 loài, bao gồm: Orthosiphon lanatus Doan.(tên tiếng Việt là Râu mèo long len, hay Trực quản long), loài thứ hai là Orthosiphon

mamoritis (Hance) Dunn (Râu mèo có vằn, Phong diệu yếu, hay còn gọi là Tía

tô rừng), loài thứ ba là Orthosiphon rubicundus (D Don) Benth (có tên tiếng Việt là Râu mèo đỏ, hay trực quản đỏ), loài thứ tư là Orthosiphon thymiflorus (tiếng Việt gọi là Hàm huốt), loài thứ năm là Orthosiphon velterii Doan (Râu mèo Velteri), loài thứ sáu Orthosiphon rotundifolius (Doan), loài thứ bảy

Orthosiphon truncates (Doan), và loài thứ tám là Orthosiphon spiralis (Lour.)

Merr có tên gọi chung là Râu mèo xoắn [2, 4]

Hình 1.1 Hình ảnh phần trên mặt đất cây Râu mèo

Trang 23

1.1.2 Sơ lƣợc về cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus Benth.)

Cây Râu mèo (Cat’s whiskers) còn có tên gọi khác là Râu mèo xoắn, cây

Bông Bạc, có tên khoa học là Orthosiphon spiralis (Lour.) Merr.; tên đồng nghĩa: Orthosiphon aristatus (Blume) Miq., Orthosiphon stamineus Benth [Clerodranthus spicatus(Thunb.) C.Y.Wu] [2] Râu mèo là cây thuốc thuộc chi Orthosiphon, thuộc họ Bạc hà – Hoa môi (Lamiaceae), thuộc lớp hai lá

mầm Dicotyledonate

Mô tả đặc điểm

Râu mèo là dạng cây thảo, sống lâu năm, cao khoảng 0,5 –1 m Thân vuông, thường có màu nâu tím Lá mọc đối có cuống ngắn, chóp nhọn, mép khía răng cưa

Cụm hoa là chùm xim co ở ngọn thân và ở đầu cành Hoa có màu trắng sau ngả sang màu xanh tím

Nhị và nhụy mọc thò ra ngoài, nom như râu mèo Bao phấn ở đầu nhụy màu tím Quả bế tư [3, 4] Cây chịu được ngập tốt, thường được trồng ở các vùng đồng bằng và vùng núi; trồng bằng hạt [3]

Mùa hoa quả thường từ tháng 7 đến tháng 11

Hình 1.2 Hình ảnh cây Râu mèo (Orthosiphon stamineus Benth.) tại Ngọc Hồi,

huyện Thanh Trì, thành phố Hà Nội

Trang 24

Sinh thái và phân bố

Sinh thái: Cây sinh trưởng ở nơi ẩm, sáng hoặc che bóng Thường mọc ở

ven đường, ven rừng, trên đồng cỏ; có thể gặp ở độ cao tới 1000m so với mực nước biển

Phân bố: Râu mèo có vùng phân bố khá rộng, kéo dài từ Ấn Độ, Thái

Lan, Lào, Campuchia, Việt Nam, Malaysia, Philippin, Indonexia đến các khu

vực nhiệt đới thuộc Oxtraylia

Râu mèo cũng đã được trồng tại một số nước Châu Phi, khu vực Địa Trung Hải và cả ở Cu Ba Trong hệ Thực vật nước ta, chi Râu mèo

(Orthosiphon) có khoảng 08 loài Loài Râu mèo (O spiralis) thường gặp mọc

dại hoặc được trồng lẻ tẻ ở nhiều địa phương từ Bắc vào Nam

Tính vị và công dụng

Theo Đông y, cây Râu mèo có vị ngọt nhạt, tính mát, không độc; có tác dụng lợi tiểu, thanh nhiệt, trừ thấp, dùng làm thuốc lợi tiểu mạnh, thông mật, dùng trong bệnh sỏi thận, sỏi túi mật, viêm túi mật, dùng trị viêm thận cấp tính và mãn tính; viêm bàng quang; sỏi tiết niệu Có tác dụng tốt với các chứng rối loạn đường tiêu hóa, bệnh thấp khớp, đau lưng, đau nhức khớp xương Còn có tác dụng tốt đối với bệnh xung huyết gan và bệnh đường ruột Ngoài ra Râu mèo còn biết đến như một bài thuốc trị các bệnh về tim mạch, cao huyết áp và tiểu đường Trong Đông y thường dùng Râu mèo để trị một số bệnh như: viêm thận cấp và mạn, viêm bàng quang, sỏi đường tiết niệu, thấp khớp, tạng khớp với liều dùng khoảng 30 – 50 gam dạng thuốc sắc Viêm thận phù thũng: Râu mèo, Mã đề, Lưỡi rắn trắng mỗi vị 30 gam, sắc uống Sỏi niệu đạo, bệnh đường tiết niệu: Râu mèo, Chó đẻ răng cưa, Thài lài, mỗi vị 30 gam, sắc uống

Trang 25

1.2 Tình hình nghiên cứu về cây Râu mèo

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

1.2.1.1 Các nghiên cứu về thành phần hóa học cây Râu mèo

Các nghiên cứu thành phần hóa học của cây Râu mèo được thực hiện từ rất sớm, cho đến nay đã có khoảng 120 các hợp chất hóa học được phân lập và nhận dạng từ Râu mèo trong đó bao gồm: các diterpen kiểu isopimarane và staminane, triterpene, isoflavonoid, các dẫn xuất của cinnamic acid và chromen

a) Các hợp chất flavonoid phân lập từ Râu mèo

Năm 1989, Guerin và các cộng sự tại Pháp đã chứng minh rằng Râu mèo là loài dược liệu chứa rất nhiều dẫnxuất của hợp chất methylripariochromene A [27] Cũng trong năm này, Malterud và cộng sự là nhóm nghiên cứu đầu tiên phát hiện

và tách chiết được 8 hợp chất isoflavonoid từ loài này, bao gồm sinensetin, tetramethylscutellarein, eupatorin, 5-hydroxyl-6,7,3’,4’-tetramethoxylflavone, salvigenin,5,7,4’-trimethoxylflavone và 5,7,3’,4’-tetramethoxylflavone, trong đó hai hợp chất sinensestin và tetramethylscutellarein là phổ biến nhất Nổi bật nhất trong số các hợp chất flavonoids chiết xuất từ lá của loài Râu mèo là sinensestin, eupatorin, và 3’-hydroxy-5,6,7,4’-tetramethoxylflavones,

tetramethyl-scutellarein, salvegenin, ladanein, vomifoliol,

7,3’,4’-tri-O-methylluteolin và scutellarein tetramethylether [11]

Năm 2000, nhóm của Ohashi tại đại học Fukuyama, Nhật Bản đã phân lập được 04 hợp chất flavones bao gồm 5-hydroxyl-6,7,3’,4’-tetramethoxylflavone, eupatorin, scutellarein và sinessetin Cấu trúc hóa học và tên gọi của các hợp chất flavonoid được phân lập và nhận dạng cho đến nay từ các loài Râu mèo bởi các nhà khoa học trên thế giới được biểu hiện ở hình 3, theo thứ tự từ trái

qua phải và từ trên xuống dưới: 1 (3'-hydroxy-5,6,7,4'-tetramethoxyflavone),

2 (4'-hydroxy-5,6,7-trimethoxyflavone), 3 (5,6,7,4'-tetramethoxyflavone), 4

(5,6-dihydroxy-7,4'-dimethoxyflavone) hay còn gọi là ladanein (tên riêng của

Trang 26

hợp chất này), 5 (5,7,4'-trimethylapigenin), 6 (5,6,7,4'-tetramethoxyflavone), 7 (5,7,3',4'-tetramethoxyflavone), 8 (5-hydroxy-6,7,3',4'-tetramethoxyflavone), 9(6-hydroxy-5,7,4'-trimethoxyflavone), 10 (7,3',4'-trimethylluteolin), 11 (5,3'- dihydroxy-6,7,4'-trimethoxyflavone) với tên gọi riêng là eupatorin, 12 (luteolin),

13 (pillion) có tên gọi theo danh pháp là 5-hydroxy-7,4'-dimethoxyflavone, 14 (quercetin), 15 (salvigenin), 16 (sinensetin) hay 5,6,7,3',4'-pentahydroxyflavone

Trang 27

Hình 1.3 Các hợp chất flavonoids phân lập từ cây Râu mèo

(Orthosiphon stamineus Benth.)

Mới đây nhất vào năm 2015, nhóm nghiên cứu của Hossain đã phân lập

và nhận dạng được 06 hợp chất flavonoids từ phần lá của cùng loài Râu mèo

Malaysia, 06 hợp chất này bao gồm: eupatorin (11), sinensetin (16),

5-hydroxyl-6,7,3’,4’-tetramethoxylflavone (8), salvigenin (15), 6-hydroxyl-5,7,4’trimethoxylflavone và 5,6,7,3’-tetramethoxy-4’-hydroxyl-8-C-prenylflavone Trong đó, hợp chất 5,6,7,3’-tetramethoxy-4’-hydroxyl-8-C-prenylflavone (17)

-lần đầu tiên được phân lập và nhận dạng từ loài Râu mèo này [31]

b) Các hợp chất diterpenoid phân lập từ Râu mèo

Các hợp chất diteroenoids, đặc biệt là các hợp chất diterpenoid có dạng khung isopimarane là những hợp chất được cho là thành phần hóa học chính

và điển hình của các loài Râu mèo Nhật Bản, Việt Nam và khu vực Đông Nam Á Từ những năm 2000, Ohashi và cộng sự tại Đại học Fukuyama, Nhật Bản đã phân lập được 03 hợp chất chromenes (methylripariochromene A, acetovanillochromene, và orthochromene A) và 06 hợp chất diterpenes có dạng khung isopimarane bao gồm neoorthosiphol A, neoothosiphol B,

Trang 28

orthosiphol A-B và orthosiphonone A-B, trong đó có 2 hợp chất mới được nhận dạng là neoorthosiphol A và B [55] Năm 2002, cũng tại Nhật Bản nhóm của Kadota và cộng sự tại Đại học Y dược Toyama đã lần đầu tiên phân lập được 9 hợp chất diterpenoids mới có kiểu khung norstaminane và isopimarane

từ phần trên mặt đất của loài O stamineus [18] Các hợp chất mới này được

đặt tên lần lượt là norstaminolactone A, norstaminols A và B, secoorthosiphols A-C và orthosiphols R-T Hợp chất norstaminolactone A được nhận dạng là hợp chất diterpene có kiểu khung norstaminane đầu tiên có chứa nguyên tử nitơ trong phân tử Hợp chất norstaminol C được nhận dạng

là có cấu trúc được sinh tổng hợp từ khung staminane–diterpene Các hợp chất secoorthosiphols A-C là những diteropenes có dạng cấu trúc mở vòng tại vòng A, đây là những hợp chất khung cấu trúc lần đầu tiên được phân lập và nhận dạng trong tự nhiên Secoorthosiphol C được chứng minh là đại diện đầu tiên hình thành từ sự phát sinh sinh vật độc đáo không theo quy luật của hợp chất diterpene dạng khung secoisopimarane có chứa 1 nhóm cyano Vẫn là nhóm của Kadota và cộng sự vào năm 2003 đã nghiên cứu phân lập từ dịch chiết metanol của loài Râu mèo Indonesia được 9 hợp chất diterpenes mới nữa có dạng khung isopimarane chứa nhiều oxi nguyên tử trong phân tử [14]

Các hợp chất này được đặt tên lần lượt là 7-O-deacetylorthosiphol B, hydroxyorthosiphol B, 3-O-deacetylorthosiphol I, 2-O-deacetylorthosiphol J,

6-và siphonols A-E Hầu hết các hợp chất này thể hiện hoạt tính chống viêm thông qua khả năng ức chế sự sản sinh nitric oxide (NO) gây nên bởi LPS thử nghiệm trên dòng tế bào tương tự đại thực bào J774.1 Các loài Râu mèo của Myanmar, Đài Loan, Indonesia cũng đã được các nhà khoa học Nhật Bản nghiên cứu trong những năm từ 2000 đến 2005 một cách khá đầy đủ và chi tiết Trong đó thành phần hóa học của các loài Râu mèo Đài Loan và

Trang 29

Myanmar cũng chủ yếu chứa các hợp chất diterpene với 2 dạng khung chính

là isopimarane và staminane [51]

Trang 30

Hình 1.4 Các hợp chất diterpenes khung pimarane phân lập từ cây Râu mèo

Trong giai đoạn này đã có tới 47 hợp chất diterpenes ở cả 2 dạng khung isopimarane và staminane được phân lập và nhận dạng từ phần trên của mặt đất của các 12 loài Râu mèo Châu Á và Đông Nam Á [15] Hầu hết các hợp chất diterpenes phân lập và nhận dạng được cho tới nay từ loài Râu mèo được tiến hành bởi các nhà khoa học Nhật Bản, các nhà khoa học Trung Quốc (nhóm Wang và cộng sự tại Đại học Shandong) là nhóm thứ 2 trên thế giới nghiên cứu phân lập và nhận dạng được các hợp chất diterpenes từ loài này [23] Tuy nhiên, từ giai đoạn 2006 trở đi, việc nghiên cứu thành phần hóa học từ loài Râu mèo đã bị chững lại Đến năm 2013, một nhóm nghiên cứu của Nhật Bản khác là Kato- Noguchi và các cộng sự tại trường Đại học Kagawa mới tiếp tục nghiên cứu về thành phần hóa học của loài

Râu mèo và đã tìm ra được một hợp chất mới có khung cấu trúc dạng

13-epi-staminane diterpene và đặt tên là 13-epi-orthosiphol N (48) [41]

Trang 31

Hình 1.5 Các hợp chất diterpenes khung pimarane phân lập từ Râu mèo (tiếp)

Ngoài ra các nhà khoa học Trung Quốc cũng đã nghiên cứu thành phần

hóa học phần trên mặt đất của loài Râu mèo Trung Quốc (O aristatus var

aristatus) và đã tìm ra được 9 hợp chất diterpene mới cùng với 15 hợp chất đã

biết Trong số các hợp chất diterpene mới thì có 7 hợp chất có dạng khung isopimarnane (orthoarisins A-G), một hợp chất dạng khung secoisopimarnane (orthoarisins H), và một hợp chất dạng khung staminane (orthoarisin I) [23] Tất cả 24 hợp chất này đều được thử nghiệm khả năng ức chế sự tăng sinh của

3 dòng tế bào ung thư bao gồm dòng tế bào ung thư buồng trứng (SKOV3) và

2 dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt ở người (DU145 và PC-3) [23]

Hình 1.6 Các hợp chất diterpenes mới phân lập được từ loài Râu mèo

(Orthosiphon aristatus var aristatus)

c) Các hợp chất triterpenoids từ Râu mèo

Cũng trong năm 2013, hai nhà khoa học là Hossain và Ismail ở trường Đại học Sabah và Sains Malaysia đã phân lập được 7 hợp chất triterpenes từ

Trang 32

phần lá của loài Râu mèo Malaysia, bao gồm: ursolic acid (75), oleanolic acid (76), betulinic acid (77), hydroxybetulinic acid (78), maslinic acid (79),

α-amyrin (80) và -amyrin (81) Trong đó hợp chất α-amyrin lần đầu tiên

được phân lập từ loài Râu mèo này [29]

Hình 1.7 Các hợp chất triterpenoids phân lập được từ cây Râu mèo

Trang 33

d) Các hợp chất khung caffeic acid (phenylpropanoids) từ Râu mèo

Hình 1.8 Các hợp chất phenylpropanoidsphân lập từ Râu mèo

Trang 34

Các hợp chất khung phenylpropanoids hay dạng dẫn xuất của caffeic

acid bao gồm 83 (2,3-dicaffeoyltartaric acid), 84 (caftaric acid hay L-tartaric acid), 85 (caffeic acid), 86 (cichoric acid), 87 (rosmarinic acid), 88 (salvianic acid A), 89 (salvianolic acid B) và 90 (sagerinic acid B) Trong số các hợp chất có dạng khung dẫn xuất của caffeic acid này thì hai hợp chất 85 (caffeic acid) và 87 (rosmarinic acid) là các hợp chất có hàm lượng cao (hoạt

2-caffeoyl-chất chính), có mặt trong các loài Râu mèo được nghiên cứu, và được phân lập và nhận dạng từ rất sớm vào năm 2003, các hoạt chất còn lại được nhận

dạng vào khoảng năm 2011

e) Các thành phần hóa học khác phân lập từ cây Râu mèo

Hình 1.9 Các hợp chất hóa học khác phân lập và nhận dạng được từ Râu mèo

Một số thành phần hóa học khác chiết xuất được từ Râu mèo phải kể đến

như là hợp chất số 91 (1-octen-3-ol) phát hiện bởi nhóm của Hossain và cộng

sự năm 2008, một dẫn xuất của chromene là methylripariochromene A (92)

phát hiện năm 2003 bởi nhóm nghiên cứu của Banskota Cũng năm 2003, vẫn

là nhóm của Banskota phát hiện được thêm hai hợp chất khác đó là β-sitosterol

Trang 35

(82) và vomifoliol (94), ngoài ra còn có nhóm của Guerein phân lập và nhận

dạng được hoạt chất aurantiamideacetate (93) từ rất sớm vào năm 1989

f) Các hợp chất dễ bay hơi (monoterpenes và sesquiterpenes) có trong thành phần tinh dầu từ Râu mèo

Ngoài các thành phần hóa học kể trên đã được nhận dạng từ phần trên mặt đất của loài Râu mèo, còn có các nghiên cứu điều tra về hàm lượng và thành phần hóa học của tinh dầu chiết xuất từ lá của loài Râu mèo Trong đó các nhà khoa học từ Banglades, Malaysia, Hàn Quốc đã nhận dạng được 69 hợp chất hóa học của tinh dầu chiết xuất từ lá của loài Râu mèo xoắn

(Orthosiphon stamineus Benth.) [30]

tinh dầu của cây Râu mèo (Orthosiphon aristatus)

Các hợp chất xác định có mặt trong thành phần tinh dầu của cây Râu mèo bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC-MS), trong đó bao gồm:

β-carryophyllene, α-humulene, β-elemene, 1-octen-3-ol, β-bourbene, β-pinene,

Trang 36

phenylacetaldehyde, caryophyllene oxide, camphene, cis-2-octenal, 3-octanol, limonene, 2-pentenyl furane, hexanal, naphtalene, benzaldehyde, trans-2- hexenal, heptenal, trans/cis-octa-3-5-dien-2-one, decanal, δ-elemene, 1,8- cineol, 4-heptenal, isomenthone, methylchavicol, α-pinene, tridecan, ρ-cymene, camphor, 1-methylnaphtalene, α-muniolene, trans-octa-3-5-dien-2-one, 2- amylfurane, menthone, carvone, cittonellol, α-copaene, borneol, dodecane, eugenol, linalool, trans-linalooloxide, δ-cadipene, trans-2-(cis)-6-nonadienale, methyleugenol, α-gubebene, geranylacetane, δ-terpineol, acetophenone, trans- anethol, germacrene D, β-cyclocitral, damascenone, dehydroionone, cis- linalooloxide, undecan, bornyl acetate, 2-methylnapthalene, β-ionone, perillen,

safranal, hexanhydrofamesylacetone, 1,4-dionene, isobornylacetate, trans-deca-2,4-dienal, cis-caryophylene,

hexan-1-ol,2,6,6-trimethyl-2-cyclohexe-germacrene, và cis-3-hexen-1-ol Ngoài ra, carotenoids cũng có hàm lượng

đáng kể trong thành phần hóa học của loài Râu mèo [57]

tinh dầu của cây Râu mèo (Orthosiphon aristatus) (tiếp)

Trang 37

1.2.1.2 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây Râu mèo

Cho đến nay cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về các loài Râu mèo được thực hiện để minh chứng cho các tác dụng trong y học dân gian của chúng, trong đó các đối tượng nghiên cứu bao gồm dịch chiết tổng methanol, dịch chiết cồn, các phân đoạn được lựa chọn, và các hợp chất tinh sạch Các kết quả thu được về hoạt tính sinh học của loài Râu mèo có tác dụng rất mạnh như khả năng chống oxi hóa, kháng u bướu, hạ huyết áp, chống tiểu đường, lợi tiểu, chống viêm, khả năng kháng khuẩn, giảm ure máu, và đặc biệt là tác dụng bảo vệ gan,…

a) Tác dụng lợi tiểu, hạ uric acid, tan sỏi thận, sỏi tiết niệu

Nghiên cứu khả năng lợi tiểu, đào thải muối và uric acid của dịch chiết 50% và 70% ethanol của loài Râu mèo (nồng độ 700 mg/kg) trên chuột cho thấy dịch chiết 50% EtOH có tác dụng mạnh hơn cả furosemide, chất chuẩn dương sử dụng trong phép thử này Thông qua các kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học đã kết luận rằng sự có mặt của các polyphenol trong phần chiết phân cực là yếu tố đem lại tác dụng này [57] Cơ quan thụ cảm Adenosine A1 liên quan đến sự điều chỉnh lưu lượng nước tiểu và sự đào thải tuyệt đối của natri Râu mèo có tác dụng lợi tiểu (làm tăng quá trình tiểu tiện) và thải natri thông qua khả năng ức chế enzyme Adenosine A1 [42, 80]

b) Tác dụng chống viêm, giảm đau, hạ sốt

Cao chiết 50% EtOH của Râu mèo ở nồng độ lên tới 1000 mg/kg có tác dụng kháng viêm rõ rệt biểu hiện qua việc giảm sự phù nề chân sau trên chuột được xử lý với carrageenan Ngoài ra, Râu mèo còn có tác dụng giảm đau trên chuột gây lên bởi acetic acid và formalin, tuy nhiên dịch chiết với hàm lượng

1 g/kg không có tác dụng giảm đau với chuột thử nghiệm trên tấm nóng và gây đau ở đuôi [78] Tác dụng hạ sốt của dịch chiết 50% MeOH của loài Râu mèo ở nồng độ 500 và 1000 mg/kg không làm giảm nhiệt độ bình thường của

Trang 38

cơ thể, nhưng có tác dụng làm giảm nhiệt độ cơ thể gây ra bởi men Tác dụng này kéo dài tới 4 giờ sau khi sử dụng bằng đường uống Điều thú vị là khả năng chống tăng nhiệt này của dịch chiết MeOH mạnh tương đương với paracetamol [75]

c) Tác dụng chống oxi hóa, bảo vệ gan, bảo vệ thận, và bảo vệ dạ dày

Tác dụng chống oxi hóa của các dịch chiết tổng, các cao phân đoạn được thử nghiệm trên mô hình làm sạch gốc tự do DPPH cho thấy dịch chiết acetone thể hiện tác dụng mạnh nhất trên cả các dịch chiết nước-MeOH, MeOH, và CHCl3 [76] Tác dụng bảo vệ gan của các dịch chiết MeOH, EtOH thử nghiệm trên các mô hình chuột gây độc gan bởi paracetamol, CCl4, và thioacetamide đều cho thấy tác dụng mạnh Tác dụng này có được là do khả năng chống oxi hóa của các dịch chiết với khả năng giảm stress đồng thời Ở nồng độ 100 và 200 mg/kg, dịch chiết MeOH của loài Râu mèo thể hiện tác dụng bảo vệ thận Các kết quả thử nghiệm trên mô hình gây độc thận bởi gentamicin, sau đó đo các chỉ số chức năng trong thận (ví dụ như creatinine huyết thanh, ure máu, và protein nước tiểu) và sự tổn thương thận đều cho thấy kết quả giảm rõ rệt sau khi sử dụng dịch chiết với liều 100 và 200 mg/kg [41] Dịch chiết 50% methanol của cây Râu mèo còn thể hiện tác dụng bảo vệ

dạ dày dựa trên khả năng ức chế quá trình oxi hóa peroxide lipid và khả năng kích thích sự tiết dịch nhày trong dạ dày [77]

d) Tác dụng giảm đường huyết, mỡ máu và chống cao huyết áp

Mariam và cộng sự đã nghiên cứu sơ bộ đánh giá tác dụng của dịch chiết nước Râu mèo cho thấy ở nồng độ 1000 mg/kg dịch chiết thể hiện tác dụng hạ đường huyết và tác dụng chống tăng huyết áp mạnh trên cả 2 mô hình chuột

bị tiểu đường và chuột bị tiểu đường gây nên bởi STZ [47] Nghiên cứu chỉ ra rằng, sử dụng dịch cao chiết ở nồng độ 200-1000 mg/kg có tác dụng giảm nồng độ đường huyết ở cả 2 mô hình động vật đường huyết bình thường và

Trang 39

đường huyết cao Hợp chất methylripariochromene A phân lập từ lá của loài Râu mèo có tác dụng lợi tiểu và hạ huyết áp Các hợp chất orthochromene A, orthosiphonone A, orthosiphonone B and neoorthosiphol A, neoorthosiphol

B, and methylripariochromene A phân lập được từ phân đoạn chloroform từ

lá của loài này cũng thể hiện tác dụng hạ huyết áp Các kết quả nghiên cứu chỉ

ra rằng tác dụng hạ huyết áp của Râu mèo thể hiện từ nhiều cơ chế dược lý khác nhau bởi các dạng thành phần hóa học khác nhau như các hợp chất flavones và isopimarane diterpenes có mặt trong dịch chiết của phần trên mặt đất của loài Râu mèo [56]

e) Tác dụng kháng khuẩn

Dịch chiết 50% MeOH của cây Râu mèo có tác dụng kháng khuẩn trên

nhiều loài vi khuẩn khác nhau như Bacillus subtilis, Bacillus cereus,

Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium, và Klebsiella pneumoniae, với khả năng ức chế mạnh nhất sự sinh trưởng và

phát triển của chủng V parahaemolyticus, một loại vi khuẩn gây bệnh viêm

dạ dày đường ruột nhẹ ở người khi ăn phải các đồ hải sản bị ôi thiu [28] Tác dụng này của loài Râu mèo được cho là do sự có mặt của hợp chất rosmarinic acid với hàm lượng rất cao trong các cao chiết, đây là một polyphenol có tác dụng kháng khuẩn và làm sạch các gốc tự do rất mạnh [66]

f) Tác dụng chống tiểu đường, giảm cân, chống béo phì, và tác dụng trên

hệ tim mạch

Trong thử nghiệm dung nạp glucose, cao chiết nước ở nồng độ 1000 mg/kg làm giảm đáng kể nồng độ đường huyết trên cả 2 mô hình chuột bị tiểu đường và chuột bình thường, tác dụng này phụ thuộc vào nồng độ các cao chiết Đặc biệt ở nồng độ 1000 mg/kg thể hiện tác dụng mạnh tương đương với chất đối chứng dương là glibenclamide sử dụng với liều 5 mg/kg Hơn

Trang 40

nữa, nồng độ triglyceride (chất béo tự nhiên) trong huyết thanh cũng giảm mạnh trên chuột bị tiểu đường khi điều trị với cao chiết này [65] Ngoài ra, các dịch chiết từ petroleum, chloroform, methanol và nước của loài Râu mèo cũng đã được chứng minh có tác dụng chống tiểu đường Son và cộng sự đã thử nghiệm tác dụng đốt cháy chất béo và giảm nhu cầu ăn, kết quả cho thấy

ở nồng độ 450 mg/kg, cao chiết EtOH của loài Râu mèo có tác dụng giảm đáng kể nhu cầu về thức ăn và lượng mỡ nội tạng Tiếp tục cho uống cao chiết trong vòng 2 tuần liên tục, kết quả làm tăng biểu hiện của peptide điều tiết sự thèm ăn, proopiomelanocortin, và giảm lượng neuropeptide Y trong vùng dưới đồi Trong đó proopiomelanocortin là peptide biểu hiện sự biếng ăn (anorexic), còn neuropeptide Y là peptide có chức năng kích thích làm ngon miệng (orexic) [67]

g) Tác dụng chống tăng sinh tế bào, độc tố tế bào và chống tạo mạch

Một điều đáng chú ý là các tác dụng chống tăng sinh tế bào, gây độc tế bào

và tác dụng chống tạo mạch của các dịch chiết và các thành phần hóa học phân lập được từ cây Râu mèo này đã và đang được nghiên cứu một cách rất chi tiết Stampoulis và cộng sự phát hiện ra cao chiết MeOH tổng và các thành phần hóa học phân lập được từ lá của loài Râu mèo có tác dụng gây độc tế bào, chống lại

sự di căn gan trên dòng tế bào ung thư ruột kết (26-L5) [17] Norstaminolactone

A, orthosiphols A, B, D, E, K, L, M, N, O, P và Q, nororthosiphonolide A, orthosiphonone A, norstaminone A và neoorthosiphol A có tác dụng trung bình chống lại sự tăng sinh tế bào trên dòng tế bào khuẩn sợi HT-1080 và ung thư ruột kết di căn gan người (26-L5) [16, 18] Norstaminolactone A, norstaminols B and C, secoorthosiphols A–C, và orthosiphols R–T thể hiện hoạt tính ức chế theo nồng độ trên dòng tế bào ung thư ruột kết (26-L5) Trong số này, norstaminolactone A thể hiện hoạt tính mạnh nhất với giá trị IC50 = 2,16 và 27,9 µg/mL trên dòng tế bào 26-L5 và HT-1080 [8]

Định dạng
Số trang	277
Dung lượng	6,89 MB