Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây sâm đất côn đảo (parietaria debilis g forst , urticaceae)

.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HỒNG QUỐC TUẤN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ
HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY SÂM ĐẤT CÔN ĐẢO

(Parietaria debilis G. Forst., Urticaceae)

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2019

.


.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HỒNG QUỐC TUẤN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ
HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY SÂM ĐẤT CÔN ĐẢO

(Parietaria debilis G. Forst., Urticaceae)
Ngành: Dược liệu - Dược học cổ truyền
Mã số: 8720206

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. TRẦN CÔNG LUẬN

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2019

.


.

MỤC LỤC

MỤC LỤC .......................................................................................... i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT.................... v
DANH MỤC BẢNG ........................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ....................................................................... viii
Chương 1.

ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................. 1

Chương 2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................... 2

2.1. Tổng quan về thực vật học ............................................................................2
2.1.1.

Hệ thống phân loại họ Gai, chi Parietaria ..........................................2

2.1.2.

Đặc điểm hình thái của họ Gai (Urticaceae) .......................................2

2.2. Tổng quan về thành phần hóa học họ Gai (Urticaceae) ................................3
2.3. Tổng quan về tác dụng dược lý họ Gai (Urticaceae) .....................................7
2.3.1. Tác dụng độc tế bào và chống ung thư .....................................................7
2.3.2. Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm .......................................................8
2.3.3. Tác dụng chống BPH (tăng sinh tuyến tiền liệt lành tính) ........................9
2.3.4. Tác dụng chống HIV .................................................................................9
2.3.5. Tác dụng chống đái tháo đường và hạ lipid huyết ..................................10
2.3.6. Hoạt tính ức chế 5α-reductase và kích thích mọc tóc. ............................10
2.3.7. Tác dụng chống oxy hóa .........................................................................10
2.4. Tổng quan về oxy hóa và các phương pháp sàng lọc khả năng chống oxy hóa
.....................................................................................................................10
2.4.1. Tổng quan về chất chống oxy hóa ..........................................................10
i
.


.

2.4.2. Một số phương pháp sàng lọc khả năng chống oxy hóa .........................12
2.5. Tổng quan về ung thư và các phương pháp tiến hành sàng lọc tác dụng độc
tế bào .....................................................................................................................13
2.5.1. Tổng quan về ung thư .............................................................................13
2.5.2. Một số phương pháp tiến hành sàng lọc tác dụng độc tế bào .................13
2.6. Viêm và các phương pháp sàng lọc tác dụng kháng viêm ..........................14
2.6.1. Phương pháp ức chế biến tính albumin ...................................................15
2.6.2. Mơ hình sàng lọc hợp chất kháng viêm trên tế bào macrophage RAW
264.7 kích thích bằng lipopolysaccharid (LPS) ................................................15

Chương 3.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ........................ 15

3.1. Đối tượng nghiên cứu.....................................................................................15
3.1.1. Ngun vật liệu .......................................................................................15
3.1.2. Dung mơi hóa chất ..................................................................................16
3.1.3. Dụng cụ, trang thiết bị .............................................................................16
3.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................17
3.2.1. Phương pháp nghiên cứu về thực vật ......................................................17
3.2.2. Thử tinh khiết ..........................................................................................17
3.2.3. Phân tích thành phần hóa học trong rễ Sâm đất Cơn đảo .......................18
3.2.4. Khảo sát hoạt tính sinh học trên in vitro .................................................20
3.2.5. Khảo sát hoạt tính sinh học trên in vivo ..................................................24

Chương 4.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................... 28

4.1. Khảo sát hình thái...........................................................................................28

4.1.1. Đặc điểm hình thái ..................................................................................28
4.1.2. Khảo sát vi học ........................................................................................30
ii
.


.

4.2. Phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật rễ cây Sâm đất Côn đảo ................37
4.3. Thử tinh khiết .................................................................................................38
4.3.1. Xác định độ ẩm .......................................................................................38
4.3.2. Xác định độ tro ........................................................................................38
4.3.3. Xác định hàm lượng chất chiết được ......................................................39
4.4. Kết quả chiết xuất và phân lập .......................................................................39
4.4.1. Quy trình chiết xuất và tách phân đoạn cao rễ Sâm đất Côn đảo ...........39
4.4.2. Phân lập hợp chất tinh khiết từ tủa C ......................................................41
4.4.3. Phân lập hợp chất tinh khiết từ tủa EA ...................................................43
4.4.4. Phân tách phân đoạn cao DCM bằng sắc ký cột mở ...............................44
4.4.5. Phân lập hợp chất tinh khiết từ phân đoạn D8 ........................................47
4.5. Xác định cấu trúc hợp chất đã phân lập .........................................................48
4.5.1. Hợp chất C12 ..........................................................................................48
4.5.2. Hợp chất C14 ..........................................................................................51
4.5.3. Hợp chất EA21 ........................................................................................54
4.5.4. Hợp chất D862 ........................................................................................56
4.6. Khảo sát tác dụng sinh học của các cao chiết rễ Sâm đất Côn đảo trên in vitro
...............................................................................................................................60
4.6.1. Kết quả thử hoạt tính chống oxy hóa ......................................................60
4.6.2. Kết quả thử hoạt tính sinh học gây độc tế bào ........................................61
4.6.3. Kết quả thử hoạt tính sinh học kháng viêm ............................................62
4.7. Kết quả hoạt tính sinh học trên in vivo...........................................................63

4.7.1. Độc tính cấp đường uống ........................................................................63
4.7.2. Kết quả thử tác dụng tăng lực .................................................................64
iii
.


.

Chương 5.

BÀN LUẬN .............................................................. 66

Chương 6.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................... 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 71
Phụ lục ............................................................................................. 74
Phổ MS ....................................................................................................................1
Phổ NMR ................................................................................................................3
Số liệu thử sinh học ...............................................................................................42

iv
.


.

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

1

Chữ tắt
13
C-NMR

Chữ nguyên
13
C-Nuclear magnetic resonance

2

1

1

3
4
5
6
7

br
d
DCM
DĐVN
DEPT

8
9

10
11
12
13
14

DMSO
DPPH
COSY
EtOAc
EtOH
HMBC
HSQC

15
16

HTCO
IC50

17
18
19
20
21
22

J
m
MeOH

MHz
MS
MTT

23

NOESY

24

NSAIDs

25
26
27
28
29
30
31
32

ppm
s
SKLM
t
TT
UCBT
UV-Vis
VS

H-NMR

H-Nuclear magnetic resonance

Broad
Doublet
Dicloromethan
Dược điển Việt Nam
Distortionless
enhancement
by
polarization transfer
Dimethyl sulfoxide
1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl
Correlation spectroscopy
Ethyl acetat
Ethanol
Heteronuclear multiple bond correlation
Heteronuclear
single
quantum
coherence
Hoạt tính chống oxy hóa
Inhibitory concentration 50%
Nồng độ ức chế
50%
Coupling constant
Hằng số ghép
Multiplet
Nhiều đỉnh

Methanol
Mega hertz
Mass spectroscopy
Phổ khối lượng
3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5diphenyltetrazolium bromide
Nuclear Overhauser enhancement
spectroscopy
Non-steroidal anti-inflammatory drug
Thuốc chống viêm
không steroid
Parts per million
Phần triệu
Singlet
Đỉnh đơn
Sắc ký lớp mỏng
Triplet
Đỉnh ba
Thuốc thử
Ức chế biến tính
Ultraviolet and visible
Vanillin-acid sulfuric
v

.

Ý nghĩa
Cộng hưởng từ hạt
nhân C13
Cộng hưởng từ hạt
nhân proton

Đỉnh rộng
Đỉnh đôi


.

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Những hợp chất được phân lập trong những loài thuộc họ Urticaceae ......4
Bảng 3.1 Cách pha mẫu đo của phương pháp DPPH ...............................................21
Bảng 3.2 Cách pha mẫu thử nghiệm ở phương pháp MTT ......................................22
Bảng 3.3 Cách pha mẫu đo của phương pháp ức chế biến tính albumin ..................24
Bảng 4.1 Kết quả phân tích sơ bộ hóa thực vật trong bột rễ Sâm đất Côn đảo ........37
Bảng 4.2 Độ ẩm bột rễ sâm đất Côn đảo ..................................................................38
Bảng 4.3 Tro tồn phần bột rễ Sâm đất Cơn đảo ......................................................39
Bảng 4.4 Hàm lượng chất chiết được ........................................................................39
Bảng 4.5 Độ ẩm của cao EtOH tổng rễ Sâm đất Côn đảo ........................................40
Bảng 4.6 Bảng so sánh dữ liệu phổ NMR của C12 (CDCl3-d) với friedelin (CDCl3d)................................................................................................................................49
Bảng 4.7 Bảng so sánh dữ liệu phổ NMR của C14 (CDCl3-d) với 3-friedelanol
(MeOD-d4) ................................................................................................................52
Bảng 4.8 Bảng so sánh dữ liệu phổ của daucosterol (DMSO-d6) và EA21 (DMSOd6) ..............................................................................................................................55
Bảng 4.9 Bảng so sánh dữ liệu phổ NMR của D862 (MeOD-d4) với Pouzolignan G
(MeOD-d4) ................................................................................................................58
Bảng 4.10 Giá trị IC50 của cao EtOH tổng và các cao phân đoạn ............................60
Bảng 4.11 Hoạt tính gây độc tế bào của các cao trên Hep-G2 .................................62
Bảng 4.12 Giá trị IC50 về hoạt tính kháng viêm của cao EtOH tổng và các cao phân
đoạn ...........................................................................................................................62
Bảng 4.13 Kết quả khảo sát độc tính cấp đường uống của cao EtOH tổng rễ Sâm đất
Côn đảo .....................................................................................................................63

vi

.


.

Bảng 4.14 Kết quả khảo sát tác dụng tăng lực của cao EtOH tổng rễ Sâm đất Côn đảo
...................................................................................................................................64
Bảng 4.15 Kết quả khảo sát tác dụng tăng lực của cao EtOH tổng của rễ Sâm đất Côn
đảo .............................................................................................................................64

vii
.


.

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Vị trí phân loại họ Gai, chi Parietaria trong hệ thống thực vật...................2
Hình 3.1 Sơ đồ chiết xuất và thu các phân đoạn cao của cây Sâm đất Cơn đảo .......19
Hình 4.1 1-2. Cây Sâm đất Cơn đảo; 3. Rễ củ ..........................................................28
Hình 4.2 Sâm đất Cơn đảo 1. Cách sắp xếp của lá; 2-3. Kích thước và hình dạng lá;
4. Lá kèm ...................................................................................................................29
Hình 4.3 Sâm đất Côn đảo 1. Cụm hoa; 2. Hoa cái; 3. Hoa đực; 4. Bao phấn; 5. Quả dính lá
đài; 6. Quả...................................................................................................................30
Hình 4.4 Vi phẫu cuống lá Sâm đất Côn đảo 1. Tổng quát; 2. Sơ đồ; 3. Vi phẫu chi
tiết ..............................................................................................................................31
Hình 4.5 1. Lỗ khí kiểu hỗn bào và 2. Biểu bì mang lơng che chở ..........................32
Hình 4.6 Vi phẫu lá Sâm đất Côn đảo 1. Tổng quát; 2. Sơ đồ; 3. Vi phẫu chi tiết; 4.
Mơ mềm giậu ............................................................................................................33
Hình 4.7 Vi phẫu thân Sâm đất Côn đảo 1. Tổng quát; 2. Sơ đồ; 3. Vi phẫu chi tiết;

4. Tế bào hóa mơ cứng ..............................................................................................34
Hình 4.8 Vi phẫu rễ Sâm đất Côn đảo 1. Tổng quát; 2. Sơ đồ; 3. Bần; 4. Gỗ 1 và 2; 5.
Tinh thể canxi oxalat hình cầu gai ............................................................................35
Hình 4.9 Các cấu tử trong bột thân và lá Sâm đất Côn đảo 1. Lông che chở đơn bào
hình móc câu; 2. Lơng che chở đơn bào có gai; 3. Mạch mạng; 4. Mạch xoắn; 5. Khối
nhựa màu vàng; 6. Mảnh biểu bì; 7. Mảnh biểu bì mang lơng che chở ....................36
Hình 4.10 Các cấu tử trong bột rễ Sâm đất Côn đảo 1. Mảnh bần; 2. Mạch mạng; 3.
Khối nhựa màu vàng; 4-5. Tinh bột; 6. Tinh thể canxi oxalat hình cầu gai .............36
Hình 4.11 Quy trình chiết và phân tách phân đoạn bột rễ Sâm đất Cơn đảo ............40
Hình 4.12 Sắc ký đồ kiểm tra độ tinh khiết của hợp chất C12 và C14 trên 2 hệ dung
môi lần lượt là DCM 100% và n-hexan - EtOAc (4 : 1). Phát hiện bằng thuốc thử VS
...................................................................................................................................42
viii
.


.

Hình 4.13 Sắc ký đồ HPLC kiểm tra độ tinh khiết của C12. 1. Sắc ký đồ 3D; 2-3.
Tinh khiết peak ..........................................................................................................42
Hình 4.14 Sắc ký đồ HPLC kiểm tra độ tinh khiết của C14. 1. Sắc ký đồ 3D; 2-3.
Tinh khiết peak ..........................................................................................................43
Hình 4.15 Sắc ký đồ kiểm tra độ tinh khiết của EA21 trên SKLM với 3 hệ dumg môi
lần lượt là EtOAc - MeOH (4 : 1), DCM - MeOH (9 : 1), EtOAc bão hòa. Phát hiện
bằng TT VS. ..............................................................................................................43
Hình 4.16 Sắc ký đồ các phân đoạn D1 - D7 so với cao DCM Hệ dung môi n-hexan
- EtOAc (4 : 6) ...........................................................................................................45
Hình 4.17 Sắc ký đồ các phân đoạn D7 - D9. Hệ dung môi n-hexan - EtOAc (1 : 5)
...................................................................................................................................45
Hình 4.18 Sắc ký đồ tủa phân đoạn D1 với C12, C14. Dung môi khai triển n-hexan EtOAc (9 : 1), DCM (100%). Thuốc thử VS. ...........................................................46

Hình 4.19 Sắc ký đồ của các tủa lấy từ phân đoạn D7 - D9 so sánh với EA21, thuốc
thử VS. Hệ dung môi khai triển cloroform - MeOH (4 : 1), DCM - MeOH (9 : 1), nhexan - EtOAc (4 : 6) tương ứng Rf trên các hệ lần lượt là 0,57; 0,29; 0,14. ...........46
Hình 4.20 Sắc ký đồ kiểm tra độ tinh khiết của D862 trên SKLM với 3 hệ dumg môi
lần lượt là cloroform - MeOH (95 : 10), DCM - EtOAc - MeOH (3 : 7 : 0,5), cloroform
- MeOH (9 : 2). Phát hiện bằng UV 254 và TT VS ..................................................47
Hình 4.21 Phổ UV của C12 trong acetonitril ............................................................48
Hình 4.22 Cơng thức cấu tạo và một vài tương tác HMBC và 1H-1H COSY của C12
(friedelin) ...................................................................................................................51
Hình 4.23 Phổ UV của C14 trong acetonitril ............................................................51
Hình 4.24 Công thức cấu tạo một vài tương tác HMBC và 1H-1H COSY của C14 (3fridedelanol) ..............................................................................................................54
Hình 4.25 Phổ UV của EA21 trong MeOH ..............................................................54

ix
.


.

Hình 4.26 Cơng thức hóa học của EA21 (daucosterol) ............................................55
Hình 4.27 Phổ UV của D862 ....................................................................................57
Hình 4.28 Cơng thức cấu tạo và một vài tương tác HMBC, COSY và NOESY của
D862 (Pouzolignan N) ..............................................................................................60
Hình 4.29 Giá trị IC50 về hoạt tính quét gốc tự do DPPH của cao EtOH tổng và các
cao phân đoạn. ...........................................................................................................61
Hình 4.30 Giá trị IC50 về hoạt tính kháng viêm của cao EtOH tổng và các cao phân
đoạn. ..........................................................................................................................63

x
.

.

Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Tại Việt Nam, một vài năm gần đây, người dân Cơn Đảo đang có xu hướng sử dụng
rễ củ của Sâm đất Côn Đảo như một loại Nhân Sâm giúp tăng cường, cải thiện sức
khỏe và phòng chống bệnh tật. Mặc dù các nghiên cứu trong nước chưa có nhưng
thực trạng này diễn ra ngày càng đáng quan tâm, diễn tiến theo nó là thêm nhiều thông
tin đồn thổi trong vùng nhưng chưa được kiểm chứng làm cho nó ngày càng trở nên
có giá trị. Một thực tế chứng minh rõ ràng đó là trong khoảng thời gian 2 năm trở lại
đây, giá trị kinh tế của loài này đã tăng lên gấp 5 lần (600 000 đồng/kg → 3000 000
đồng/kg) và đang được người dân thương mại hóa. Do đó, mục tiêu của đề tài này là:
Phân tích thành phần hóa học trong rễ cây Sâm đất Cơn Đảo.
• Phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật trong rễ cây Sâm đất Cơn Đảo.
• Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất chính trong rễ cây Sâm đất Cơn Đảo.
Khảo sát tác dụng sinh học của các cao chiết rễ Sâm đất Cơn Đảo trên in vitro
• Khảo sát tác dụng chống oxi hóa.
• Khảo sát tác dụng độc tế bào.
• Khảo sát tác dụng kháng viêm.
Khảo sát tác dụng tăng lực của việc sử dụng Sâm đất Côn Đảo trên in vivo.
• Thử độc tính cấp đường uống trên chuột.
• Khảo sát tác dụng tăng lực trên chuột.

1
.


.

Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về thực vật học
2.1.1. Hệ thống phân loại họ Gai, chi Parietaria

Hình 2.1 Vị trí phân loại họ Gai, chi Parietaria trong hệ thống thực vật

2.1.2. Đặc điểm hình thái của họ Gai (Urticaceae)
Họ Gai (Urticaceae) có khoảng 45 chi, hơn 1.000 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt
đới và cận nhiệt đới. Ở Việt Nam, có 23 chi với gần 100 loài.
Dạng sống: Thân thảo, cỏ một năm hay nhiều năm, đa số là cỏ đứng, ít khi là cỏ bị,
cây bụi thấp, đơi khi là những cây gỗ nhỡ hay nhỏ. Cây có thể phân cành hoặc khơng,
thân và cành non thường có lơng, ít khi nhẵn, đặc biệt một số chi có lơng ngứa. Vỏ
cây thường có sợi, đơi khi là cây mọng nước. Tế bào biểu bì phần lớn có nang thạch
nổi lên có dạng chấm hoặc dạng vạch.
Lá đơn, thường mọc cách, một số chi mọc đối, lá cùng cặp bằng nhau hay lá cùng cặp
khác nhau, một to một nhỏ, phiến lá mỏng hoặc ráp, kích thước lớn nhỏ khác nhau,
có nhiều hình dạng như hình tim, hình trịn, hình trứng, hình bầu dục, hình mũi giáo,
hình thn dài. Lá thường ngun, ít khi có thuỳ, gốc lá thường thn, đơi khi trịn
2
.


.

hoặc gốc lá lệch. Chóp lá thường nhọn hoặc kéo dài thành mũi, đơi khi trịn, mép lá
có răng cưa đều hay không đều, thưa hay mau, to hay nhỏ, đơi khi là mép ngun;
gân lá thường là gân hình lông chim với 3 hoặc 5 gân xuất phát từ, hay gân hình chân
vịt, lá nhẵn hay chỉ có lơng ở một mặt hoặc có lơng ở cả 2 mặt, cuống lá dài, ngắn
hoặc không cuống. Lá thường màu xanh, một số ít màu tím. Lá kèm chủ yếu nằm
trong gốc cuống là, thường sớm rụng, ít khi bền.
Cụm hoa thường mọc ở nách lá, kiểu xim hai ngả, xim co hay hình chuỳ hoặc hình

đầu, mọc ở nách lá.
Hoa rất nhỏ, đơn tính, cùng gốc hoặc khác gốc. Hoa đều, bao hoa mẫu 4 hoặc mẫu 5,
đôi khi hoa khơng có cánh hoa chỉ gồm đài hoa hoặc hoa trần. Hoa chủ yếu có màu
trắng xanh đơi khi có màu hồng
Hoa đực: Đài thường rời gồm 4 (5) cánh, đơi khi dính lại ở phía dưới, đỉnh xẻ 4 (5)
thuỳ. Thường gặp đài mỏng, đều nhau, hiếm khi không đều, xếp lợp hay xếp van, đa
số đài khơng có sừng ở lưng, thường có lơng ở mặt ngồi. Nhị chủ yếu có 4 - 5, hiếm
khi 2 – 3, chỉ nhị gập lại trong nụ, khi hoa nở bao phấn bật tung ra như lị xo, bao
phấn 2 ơ, mở dọc.
Hoa cái: Đài thường dính lại thành ống hình trứng, có răng nhỏ ở đỉnh hoặc dính ở
phía dưới, phía trên xẻ 4 thuỳ, gồm (3) 4 cánh khơng đều nhau, gần đều hoặc đều.
Đài thường mỏng, có lơng ở mặt ngoài, thường lớn lên cùng quả và bao xung quanh
quả. Bầu thường hình trứng, nhẵn hoặc có lơng, bầu một ơ, mỗi ơ có 1 nỗn, nỗn
đính gốc, bầu thượng. Vịi nhuỵ ngắn hoặc khơng có.
Quả bế hình bầu dục hẹp hoặc hình trứng. Quả chỉ có 1 hạt. Hạt rất nhỏ, có kích
thước 1 mm, hình bầu dục hoặc bầu dục hẹp, vỏ hạt mỏng, có nội nhũ ít hoặc nhiều.
Phơi nhỏ, thẳng [3].

2.2. Tổng quan về thành phần hóa học họ Gai (Urticaceae)
Cho đến nay, nhiều hợp chất bao gồm lignan, secolignan, norlignan, flavonoid,
alkaloid, triterpenoid, sterol đã được phân lập từ những loài thuộc họ Gai
(Urticaceae). Những hợp chất này được thể hiện trong Bảng 2.1 [15] [20] [10] [28].
3
.


.

Bảng 2.1 Những hợp chất được phân lập trong những loài thuộc họ Urticaceae

STT Tên hợp chất
Lignan
1
(-)-4-Methoxy-8’-acetyl olivil
(-)-4-Methoxy-8’-acetyl olivil-4-O-α2
arabinopyranosyl-(16)-β-glucopyranosid
3
(-)-Olivil-9-O-β-glucopyranosid
4
Cyclo-olivil-9-O-β-glucopyranosid
Pinoresinol 4-O-α-L-rhamnopyranosyl (12)-β-D5
glucopyranosid
6

Phenaxolacton 1

7
Phenaxolacton 2
8
Phenaxolacton 3
9
Phenaxolacton 4
10
Phenaxolacton 5
11
Isolariciresinol 9-O-β-D-glucopyranosid
Secolignan
12
Urticol
13

Urtocen
((3S,4S)-4-[bis (4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)
14
methyl]-2-oxo-tetrahydrofuran-3-yl)methyl β-Dglucopyranosid
((3S,4R)-4-[bis (4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)
15
methyl]-2-oxo-tetrahydrofuran-3-yl)methyl β-Dglucopyranosid
16
Urticasid A
17
Urticasid B
Norlignan
18
Pouzolignan A
19
Pouzolignan B
20
Pouzolignan D
21
Pouzolignan F
22
Pouzolignan G
23
Pouzolignan H
24
Pouzolignan I
25
Pouzolignan J

4

.

Tên khoa học
U. triangularis
U. triangularis
U. triangularis
U. triangularis
U. laetevirens
P. angustifolius
P. rugosus
P. angustifolius
P. rugosus
P. rugosus
P. rugosus
U. laetevirens
U. mairei
U. mairei
U. fissa

U. fissa
U. triangularis
U. triangularis

P. occidentalis

P. zeylanica


.

26
Pouzolignan K
Flavonoid
27
5,2’,4’ Trihydroxy 7,8 dimethoxy flavon
Chalcon-6’-hydroxy-2’,3,4-trimethoxy-4’-O-β-D28
glucopyranosid
iso-Flavon-3’,4’,5,6-tetrahydroxy-7-O-[ β-D29
glucopyranosyl-(13)-α- L-rhamnopyranosid]
iso-Flavon-3’,4’,5,6-tetrahydroxy-7-O-[β-D30
glucopyranosyl-(16)-β-D-glucopyranosyl-(16)-βD-glucopyranosyl-(13)-α-L-rhamnopyranosid]
31
Apigenin 6,8-di-C-β-D-glucopyranosid
32
Luteolin 7-O-neohe-speridosid
33
Luteolin 7-O-β-D-glucopyranosid
34
5-Methoxy-luteolin 7-O-β-D-glucopyranosid
35
Rutin, isovitexin, isoquercitrin,
36
Astragalin, afzelin, quercitrin
37
Robinin
38
Apigenin-6-C-β-L-arabinosid-8-C-β-D-glucosid
Apigenin-8-C-α-L-arabinopyranosyl-(1→6)-O-β-D39
glucopyranosid
40

Kaempferol-3,7-O-α-L-dirhamnopyranosid
Alkaloid
3-(4-Hydroxyphenyl)-4-(3-methoxy-441
hydroxyphenyl)-3,4-dehydroquinolizidin
42

Boehmeriasin A

43
44

Boehmeriasin B
(-)-(15R)-Hydroxylcryptopleurin
6,7-dimethyl-1-(2,3,4,5-tetrahydroxypentyl)-1,445
dihydroquinoxalin -2,3-dion
Sesquiterpenoid
8-O-(p-Coumaroyl)-5β-hydroperoxy-1(10)E,4(15)46
humuladien-8α-ol
8-O-(3-Nitro-p-coumaroyl)-1(10)E,4(15)47
humuladien-5β,8α-diol
48
8-O-(p-Coumaroyl)- 1(10)E,4(5)E-humuladien-8α-ol
49
1-O-p-Coumaroyl-copaborneol
50
(–)-Cryptopleurine
5
.

U. dioica

Boehmeria
rugulosa
B. rugulosa
B. rugulosa

U. laetevirens
U. cannabina

P. zeylanica

B. siamensis
B. siamensis
B. rugulosa
B. siamensis
B. pannosa
P. zeylanica

Pilea cavaleriei
P. cavaleriei
P. cavaleriei
P. cavaleriei
B. pannosa


.

51
3,4-Dimethoxy-ω-(2'-piperidyl)-acetophenon
Triterpenoid
52

3β,19α-Hydroxy-30-norurs-12-en
53
3β-(trans-Cinnamoyloxy)-19α-hydroxy-urs-12-en
54
2α,3β,21β,23,28-Penta hydroxyl 12-oleanen
55
Lupeol, acid oleanolic, uvaol
56
3β,19α-Dihydroxy-urs-12-en
57
Acid pomolic methyl ester
58
Acid ursolic , acid pomolic
59
Acid tormentic
60
Lupeol
61
Acid betulinic
62
Acid oleanolic
63
Acid 19α-hydroxyursolic
64
7β-hydroxy-3-oxo-28-dodecyl friedelan-28-oat
Sterol
65
Niveain A
66
Sphingolipid

67
Pellioniaresid
(22E,20S,24R)-5α,8α-Epidioxyergosta-6,22-dien-368
β-ol
69

β-Sitosterol

70

β-Sitosterol 3-β-D-glucopyranosid

71
Stigmasterol
Megastigman
72
(+)-Blumenol A
73
(+)-Dehydrovomifoliol
Acid béo và các chất chuyển hóa liên quan
Acid α-linolenic, acid linoleic, acid palmitic, acid
74
elaidic, acid oleic và acid stearic
75
Olein
Acid phenolic
76
Acid chlorogenic
Các chất khác
6

.

B. rugulosa
D. salicifolia
D. salicifolia
L. crenulata

D. salicifolia

P. repens
B. nivea
P. zeylanica
B. nivea
P. repens
P. repens
D. salicifolia, L.
crenulata, B. nivea,
B. rugulosa, P.
zeylanica
L. crenulata, P.
zeylanica
D. salicifolia

U. cannabina

B. nipononivea
B. nivea
P. albidus

.

77

Uracil

78
79

Phytol, neophytadien và γ-himachalen
Phytol, acid linoleic và acid palmitic
3 polysaccharid có thành phần chính là Darabinofuranosyl, D-galactopyranosyl và Dglucopyranosyl
Polyphenol oxidase (PPO) và isoenzym của nó.
Acid indolyl-3-carboxylic

80
81
82

P. repens, P.
zeylanica
E. laetevirens
E. umbellatum
U. fissa

U. dioica
P. zeylanica

2.3. Tổng quan về tác dụng dược lý họ Gai (Urticaceae)
2.3.1. Tác dụng độc tế bào và chống ung thư

Boehmeriasin A được phân lập từ B. siamensis biểu hiện hoạt tính gây độc tế bào đối
với 12 dịng tế bào từ sáu loại ung thư bao gồm ung thư phổi, ung thư đại tràng, ung
thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư thận và bệnh bạch cầu với GI50 từ 0,2 - 100
ng/ml. Thử nghiệm hoạt tính sinh học trên in vitro chứng minh rằng Boehmeriasin A
có hoạt tính chống khối u mạnh và trên phạm vi rộng. Nó ức chế mạnh sự gia tăng
của tế bào ung thư vú MDA-MB-231 thông qua ức chế và cảm ứng tế bào trên pha
G1 [15].
Dịch chiết và 2α, 3β, 21β, 23, 28-penta hydroxyl 12-oleanen từ rễ của L. crenulata
được đánh giá sinh học trên ấu trùng Artemia salina cho thấy có hoạt tính gây độc tế
bào và LC50 của 2α, 3β, 21β, 23,28-penta hydroxyl 12-oleanen được tìm thấy là 27,54
μg/ml [15].
8-O- (p-Coumaroyl) -1 (10) E, 4 (5) E-humuladien-8-ol phân lập từ P. cavaleriei thể
hiện hoạt tính gây độc tế bào yếu đối với ba dòng tế bào ung thư người là K562 (IC50
= 12.01 μg/ml), AGZY (IC50 = 27,82 μg/ml) và A549 (IC50 = 25,60 μg/ml) [15].
Dịch chiết methanol (MeOH) của rễ của B. pannosa ức chế mạnh yếu tố HIF-1
(hypoxia-inducible factor-1), một mục tiêu quan trọng trong hóa trị liệu ung thư. Hoạt
lực này được đem lại bởi tình trạng giảm oxy trong máu (ức chế 80% ở nồng độ 0,8
μg/ml). (-)-Cryptopleurin và (-)-(15R)-hydroxy-cryptopleurin từ rễ của B. pannosa
ức chế mạnh biểu hiện gây thiếu nồng độ oxy máu của một gen chỉ thị dưới sự kiểm
7
.


.

soát của một yếu tố đáp ứng thiếu oxy (HRE) với giá trị IC50 là 8,7 và 48,1 nmol/l
tương ứng. Hơn nữa, hai hợp chất trên còn ngăn chặn sự đông tụ protein HIF-1α phụ
thuộc vào liều, nhưng không tác động lên protein HIF-1β và ức chế chuyên biệt yếu
tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) bằng cách giảm nồng độ oxy trong máu
[15].

Lanceolon phân lập từ cây Pouzolzia indica có nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và
hoạt tính gây độc tế bào (giá trị LC50) trên Escherichia coli là 32 μg/ml và trên ấu
trùng Artemia salina là 24,92 μg/ml [21].
Dịch chiết MeOH từ phần trên mặt đất của cây Pouzolzia indica có tác dụng chống
tăng sinh mạnh trên dịng tế bào bạch cầu cấp tính NB4 và HT93A với IC50 lần lượt
là 28,5 và 49,8 𝜇g/ml [25].
Dịch chiết ether dầu hỏa của cây Pouzolzia indica có hoạt tính gây độc tế bào trên tế
bào CCRF-CEM và CEM/ADR 5000 đa kháng (tỷ lệ sống sót lần lượt là 9,75% và
10,48% ở nồng độ 10 μg/ml) [23].
Friedelan phân lập từ Pouzolzia indica cho thấy tác dụng gây độc tế bào mạnh trên
hai dịng tế bào u ác tính B16F10 và B16BL6 ở nồng độ 10 µg/ml [16].

2.3.2. Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm
5-Methoxy-4'-hydroxy-2 '', 2 '' - dimethylpyrano (3 '', 3 '', 7, 8) isoflavon phân lập từ
P. indica thể hiện các hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm mạnh. Nồng độ thấp nhất
ức chế và gây độc tế bào (LC50) của hợp chất được tìm thấy là 32 μg/ml đối với
Escherichia coli và 24,92 μg/ml đối với ấu trùng Artemia salina [15].
3β- (Trans-cinnamoyloxy) -19α-hydroxy-urs-12-en, 3β, 19α-dihydroxy-urs-12-en và
acid pomolic methyl este từ D. salicifolia cho thấy có hoạt tính kháng khuẩn (Akbar
và Malik, 2002). Hoạt tính kháng nấm của 2α, 3β, 21β, 24β, 28-penta hydroxy olean12-en phân lập từ rễ của L.crenulata có khả năng chống lại nấm Aspergillus flavus
Link, A. niger Tiegh., Candida albicans và Rhizopus aurizae và có tác dụng tương
đương với nystatin. Hợp chất 2α, 3β, 21β, 24β, 28-penta hydroxy olean-12-en và cao

8
.


.

chiết từ rễ của L. crenulata thể hiện các hoạt tính kháng khuẩn đáng kể trên cả vi

khuẩn Gram dương và Gram âm [15].
Dịch chiết EtOH của B. rugulosa cũng như các hợp chất phân lập được là chalcon6'-hydroxy-2',3,4-trimethoxy-4'-O-β-D-glucopyranosid,

isoflavon-3',4',5,6-

tetrahydroxy-7-O- [β-D-glucopyranosyl-(1→3) -α-L-rhamnopyranosid] và isoflavon3',4',5,6-tetrahydroxy-7-O-

[β-D-glucopyranosyl-(1→6)

-β-D-glucopyranosyl-

(1→6)-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-rhamnopyranosid] cho thấy hoạt tính kháng
khuẩn mạnh đối với hai loài vi khuẩn (Staphylococcus aureus và Streptococcus
mutans) và ba loại nấm gây bệnh (Microsporum gypseum, M. canis và Trichophyton
rubrum) ở nồng độ 25 mg/ml. Hoạt tính của các hợp chất trên có tác dụng tương
đương novobiocin và erythromycin với nồng độ 15 mg/ml [15].
Dịch chiết MeOH từ lá Pouzolzia indica có tác dụng ức chế sự phát triển của
Helicobacter pylori (HP) với nồng độ ức chế tối thiểu là 100 µg/ml [8].

2.3.3. Tác dụng chống BPH (tăng sinh tuyến tiền liệt lành tính)
Polysaccharid chiết từ rễ và thân của U. fissa ức chế đáng kể sự tăng sản tế bào tuyến
tiền liệt ở động vật ở liều 62,5; 125 và 250 mg/kg (dùng đường uống). Thử nghiệm
bệnh học cho thấy có sự ức chế đáng kể sự tăng sinh tế bào biểu mô tuyến tiền liệt và
mô tổn thương [15].
BPH gây ra bởi testosteron propionat được lấy làm mơ hình để sàng lọc dịch chiết
EtOH của các cây họ Urtica. Kết quả là U. fissa được tìm thấy làm giảm trọng lượng
tuyến tiền liệt ở động vật, làm giảm mật độ của lecithin và tăng mức độ acid
phosphatase [15].

2.3.4. Tác dụng chống HIV

Phenaxolacton 1－5, flavon vitexin, và isovitexin phân lập từ cây P. angustifolius và
cây P. rugosus có hoạt tính ức chế HIV-1MN trên 166 tế bào bị nhiễm C8. Hợp chất
có tác dụng ức chế tốt nhất là phenaxolacton 1 với EC50 là 3,0 μm/l và không gây độc
tế bào ở nồng độ 112 μmol/l và nồng độ điều trị là 37,3 μm/l [15].

9
.


.

2.3.5. Tác dụng chống đái tháo đường và hạ lipid huyết
Dịch chiết MeOH ở các phần trên mặt đất của cây Laportea ovalifolia (Schum.) Chew
có tác dụng trị đái tháo đường và hạ lipid huyết trên chuột mắc bệnh tiểu đường do
alloxan gây ra [15].
Dịch chiết EtOH của lá cây B. rugulosa cho thấy có tác dụng hạ đường huyết đáng
kể trên chuột bị tiểu đường do alloxan gây ra [15].

2.3.6. Hoạt tính ức chế 5α-reductase và kích thích mọc tóc.
Dịch chiết aceton của cây B. nipononivea ức chế mạnh 5α-reductase và tác dụng thúc
đẩy tóc mọc lại trên chuột. Chiết xuất B. Nipononivea và acid α-linolenic, acid elaidic
và acid stearic kích thích mọc lại tóc [15].

2.3.7. Tác dụng chống oxy hóa
Polyphenol oxidase phân lập từ cây U. dioica được xác định là có tác dụng chống
oxy hóa. Hoạt tính chống oxy hóa trong lá cây P. albidus được xác định là tương
đương với acid ascorbic [15].

2.4. Tổng quan về oxy hóa và các phương pháp sàng lọc khả năng chống
oxy hóa

2.4.1. Tổng quan về chất chống oxy hóa
[22] Stress oxy hóa là kết quả của sự mất cân bằng giữa các gốc tự do và các chất
chống oxy hóa. Khi các gốc tự do được tạo ra trong hệ thống cơ thể của con người,
nó gây ra một loạt các rối loạn trong hoạt động của tế bào và dẫn đến nhiều bệnh lý
khác nhau như lão hóa, viêm khớp, hen suyễn, bệnh tự miễn, ung thư, rối loạn tim
mạch, đục thủy tinh thể, tiểu đường, Parkinson, Alzhemer’s. Các nghiên cứu đã chỉ
ra rằng lượng chất chống oxy hóa thích hợp sẽ giúp giải quyết tất cả những gốc tự do
không thể tránh khỏi trong cơ thể và do đó cải thiện sức khỏe bằng cách giảm nguy
cơ mắc các bệnh khác nhau.
Chất chống oxy hóa là những chất ở nồng độ thấp, làm trì hỗn q trình oxy hóa các
protein, carbohydrat, lipid và DNA. Chúng có thể được phân thành ba loại chính:
10
.


.

-

Các chất chống oxy hóa đầu tiên bao gồm superoxid dismutase (SOD), catalase
(CAT), glutathion reductase (GR) và các khoáng chất như Se, Cu, Zn.

-

Các chất chống oxy hóa thứ hai trong cơ thể bao gồm glutathion (GSH), vitamin
C, albumin, vitamin E, carotenoid, flavonoid…

-

Các chất chống oxy hóa thứ ba bao gồm một nhóm các enzym phức tạp để sửa

chữa DNA bị hư hỏng, các protein bị hư hỏng, lipid bị oxy hóa và peroxid. Ví
dụ: Lipase, protease, enzym sửa chữa DNA, transferase, methionine sulphoxid
reductase.

Chất chống oxy hóa là những chất phòng chống ung thư
Các nghiên cứu khác nhau đã tiến hành đã khẳng định vai trò của các chất chống oxy
hóa như selen, flavonoid, lycopen và glutathion như các hợp chất chống ung thư.
Flavonoid từ thực vật được coi là những chất có khả năng bắt giữ các gốc tự do mạnh,
nhiều flavonoid đã cho thấy các tiềm năng chống bệnh bạch cầu, có khả năng chống
dị ứng, kháng viêm, kháng virus và chống ung thư.
Chất chống oxy hóa là những yếu tố bảo vệ gan
Nhiều nghiên cứu cho thấy các chất chống oxy hóa được sử dụng để điều trị nhiều
bệnh về gan như: Cynarin trong Artiso, sylimarin trong Cúc gai.
Chất chống oxy hóa và hệ thần kinh
Một số chất chống oxy hóa đã được báo cáo có tác dụng điều trị các bệnh về thần
kinh như bệnh Alzhemer’s, bệnh Parkinson và chứng mất thính giác do tiếng ồn.
Chất chống oxy hóa và bệnh đái tháo đường
Nhiều nghiên cứu cho thấy bệnh đái tháo đường có liên quan đến sự hình thành các
gốc tự do và làm giảm khả năng chống oxy hóa của cơ thể (nồng độ các chất chống
oxy hóa trong cơ thể thấp hơn bình thường), dẫn tới các rối loạn về lipid, protein, và
acid nucleic. Các chất chống oxy hóa trong dược liệu có vai trò quan trọng trong việc
cải thiện các rối loạn này từ đó giúp kiểm sốt đường huyết tốt hơn.

11
.


.

2.4.2. Một số phương pháp sàng lọc khả năng chống oxy hóa

Phương pháp DPPH
DPPH là gốc tự do ổn định, hấp thụ ở bước sóng 517 nm. Khi DPPH phản ứng với
chất có tác dụng chống oxi hóa trong MeOH sẽ làm giảm độ hấp thụ của DPPH. Điều
này là do các gốc tự do DPPH đã kết hợp với một H+ của chất nghiên cứu để tạo thành
DPPH dạng nguyên tử. Hoạt tính quét gốc tự do của chất nghiên cứu tỉ lệ thuận với
độ mất màu của DPPH. Xác định bằng cách đo độ hấp thụ ở bước sóng 517 nm [9].
Phương pháp ABTS
ABTS.+ có bước sóng hấp thụ cực đại ở bước sóng 645 nm, 734 nm, 815 nm, 415 (tạo
thành màu xanh lá) được hình thành bởi sự mất điện tử của nguyên tử nitơ của ABTS
[2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)] dưới tác dụng của kali
persulphat. Với sự có mặt của trolox (hoặc một chất chống oxy hóa hydro khác) là
giảm sự hấp thụ của ABTS.+ ở mức độ tùy theo bản chất chất chống oxy hóa, nồng
độ và thời gian [17].
Phương pháp FRAP (ferric reducing antioxidant power)
Phương pháp FRAP dựa vào việc các chất chống oxy hóa cho điện tử để phức hợp
Fe3+ – TPTZ (2,4,6-tri(2-pyridyl)-s-triazin) không màu chuyển thành phức hợp Fe2+
– TPTZ (2,4,6-tri(2-pyridyl)-s-triazin) có màu xanh. Đo độ hấp thụ tại bước sóng 593
nm. Trolox hoặc acid ascorbic có thể được sử dụng như chất đối chứng [18].
Phương pháp CUPRAC
Thuốc thử đồng (II) -neocuproin (2,9-dimethyl-1,10-phenanthrolin) phản ứng với các
hợp chất chống oxy hóa trong nước hoặc dầu và bị khử thành phức màu chelat đồng
(I) -neocuproin theo phương trình sau:
n Cu(Nc)22+ + n-electron reductant(AOX)=> n Cu(Nc)2+ + n-electron oxidized
product+ n H+
Mức độ tăng cường độ hấp thụ ở 450 nm nói lên khả năng chống oxy hóa của chất
thử nghiệm [7].
12
.

.

2.5. Tổng quan về ung thư và các phương pháp tiến hành sàng lọc tác dụng
độc tế bào
2.5.1. Tổng quan về ung thư
Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), ung thư là một trong những nguyên
nhân hàng đầu trên thế giới gây bệnh tật và tử vong với 18,1 triệu ca mắc mới và 9,6
triệu ca tử vong trong năm 2018.
Số ca mắc bệnh ung thư ngày càng tăng là do một số yếu tố, bao gồm tăng trưởng
dân số và lão hóa cũng như tỷ lệ thay đổi của một số nguyên nhân gây ung thư liên
quan đến phát triển kinh tế và xã hội. Điều này đặc biệt đúng trong các nền kinh tế
đang phát triển nhanh chóng, nơi sự thay đổi được quan sát từ các bệnh ung thư liên
quan đến nghèo đói và nhiễm trùng sang ung thư liên quan đến lối sống điển hình
hơn của các nước cơng nghiệp [30].

2.5.2. Một số phương pháp tiến hành sàng lọc tác dụng độc tế bào
Một số dòng tế bào dùng trong thử nghiệm độc tính tế bào
Hep-G2 (ung thư gan), Raw 264.7 (đại thực bào), Hela (ung thư cổ tử cung), MDAMB-231 (ung thư vú).
Các phương pháp thử nghiệm độc tế bào [14]
Phương pháp MTS/MTT
Để đánh giá hoạt tính chống ung thư sơ bộ về mặt khả năng sống sót của tế bào, 2
chất 3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid (MTT) và 3- (4,5dimethylthiazol-2-yl)

-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-

tetrazolium (MTS) được sử dụng trong thử nghiệm độc tính tế bào in vitro. Cả hai
thử nghiệm đều là thử nghiệm độc tính tế bào in vitro sử dụng các phương pháp so
màu để xác định số lượng tế bào sống dựa trên phép đo hoạt tính dehydrogenase của
ty thể và chỉ khác nhau ở thuốc thử được sử dụng. Trong thử nghiệm, MTT bị khử
bởi enzym dehydrogenase trong các tế bào sống thành formazan (màu tím), trong khi

13
.