Khảo sát thực vật học và thành phần hoá học cây đại bi blumea balsamifera (l.) dc. asteraceae

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 213 KHẢO SÁT THỰC VẬT HỌC VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY ĐẠI BI BLUMEA BALSAMIFERA (L.) DC. ASTERACEAE Trần Thị Thúy Quỳnh*, Nguyễn Thái Linh*, Nguyễn Thị Nghi Trung* TÓM TẮT Đặt vấn đề - Mục tiêu: Viêm mũi xoang là một bệnh phổ biến hiện nay và đang là một thách thức lớn đối với vấn đề chăm sóc sức khỏe ở nhiều quốc gia. Cây Đại bi từ lâu đã được dân gian sử dụng như một vị thuốc trị viêm mũi xoang rất hữu hiệu. Theo các tài liệu nghiên cứu mới hiện nay, ngoài đặc tính kháng viêm, cao chiết Đại bi có tác dụng chống ung thư ở các tế bào ung thư gan, có tác dụng lên tế bào mỡ, hạ huyết áp, có khả năng điều trị được bệnh gout. Vì vậy đề tài được tiến hành nhằm thu được các kết quả sẽ là cơ sở định danh dược liệu, đồng thời góp phần chiết xuất các hợp chất tinh khiết dùng làm chất chuẩn để tiêu chuẩn hóa và tạo tiền đề cho những thử nghiệm dược lý sau này, hướng tới xây dựng tiêu chuẩn kiểm nghiệm dược liệu Đại bi và các chế phẩm từ dược liệu này. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Lá và ngọn non của cây Đại bi được thu hái ở tỉnh Bến Tre tháng 03/2010. Dược liệu Đại bi được mô tả đặc điểm hình thái thực vật, khảo sát các đặc điểm vi học bằng kính hiển vi. Phân tích thành phần hóa học có trong dược liệu Đại bi bằng các phản ứng hóa học đặc trưng dựa theo tài liệu của Rumani và kỹ thuật sắc ký lớp mỏng. Chiết xuất và phân lập các hợp chất có trong Cây Đại bi. Kết quả: Đã thu thập được các tài liệu tham khảo liên quan đến cây Đại bi. Đã xác định đặc điểm hình thái thực vật, đặc điểm vi học và khảo sát sơ bộ thành phần hóa học của Cây Đại bi. Chiết xuất được mai hoa băng phiến từ dược liệu tươi Đại bi và xác định thành phần của mai hoa băng phiến. Chiết xuất và phân lập phân đoạn chứa flavonoid. Phân lập được hai chất tương đối tinh khiết. Kết luận: Chúng tôi đã tìm được những điểm đặc trưng về hình thái cũng như vi học giúp cho việc kiểm nghiệm về mặt thực vật cây Đại bi. Về mặt hóa học chúng tôi đã chiết xuất, phân tích thành phần có trong mai hoa băng phiến và chiết xuất, phân lập được 2 hợp chất tương đối tinh khiết A, B. Cấu trúc hai chất này sẽ được làm sáng tỏ trong những nghiên cứu tiếp theo. Từ khóa: Đại bi, Blumea balsamifera, camphor, borneol, flavonoid. ABSTRACT STUDY OF BOTANY CHARACTERISTICS AND CHEMICAL COMPOSITION OF BLUMEA BALSAMIFERA (L.) DC. ASTERACEAE Tran Thi Thuy Quynh, Nguyen Thai Linh, Nguyen Thi Nghi Trung * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 16 - Supplement of No 1 – 2012 : 213 – 216 Background – Objectives: Rhino-sinusitis, a popular disease, is currently a major challenge for the health care problem in many countries. “Dai bi” has long time been used with good results in folk medicine for sinusitis. According to the present studies, in addition to anti-inflammatory properties, the plant extracts have anticancer effect in liver cancer cells, effect on fat cells, reduce blood pressure, possibly can be used in gout treatment, This study was carried out to establishing the database for plant identification, extracting the pure compounds in the direction of setting up standards of quality control of Blumea balsamifera (L.) DC. and its * Khoa Y học cổ truyền - Đại học Y Dược Tp. HCM Tác giả liên lạc: DS Trần Thị Thúy Quỳnh. SĐT: 0973266958. Email: [email protected] Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 214 preparations. Materials and methods: The plants were collected in Ben tre province in March 2010. Botanical characteristics were described by observation. Microscopic characteristics determined by microscopy method. Analysis of chemical components by mean of chemical reaction and chromatography. Components in plant were extracted and isolated. Results: Botany characteristics, microscopic characteristics, chemical components were determined. Camphora blumeae were isolated and identified. Segments that contain flavonoids were extracted and isolated. Two nearly pure substances were isolated from this plant. With the current literature we do not have enough data to determine the structures of the two substances. The structure of these two substances will be clarified in further studies. Conclusion: The morphological and microscopic features of Blumea balsamifera (L.) DC. were determined. Two nearly pure compounds A, B. were isolated. Their structures will be clarified in further studies. Keywords: Blumea balsamifera, camphor, borneol, flavonoid ĐẶT VẤN ĐỀ Viêm mũi xoang là một bệnh phổ biến hiện nay và đang là một thách thức lớn đối với vấn đề chăm sóc sức khỏe ở nhiều quốc gia. Cây Đại bi từ lâu đã được dân gian sử dụng như một vị thuốc trị viêm mũi xoang rất hữu hiệu. Theo các tài liệu nghiên cứu mới hiện nay, ngoài đặc tính kháng viêm, cao chiết Đại bi có tác dụng chống ung thư ở các tế bào ung thư gan, có tác dụng lên tế bào mỡ, tác dụng kháng viêm và có tác dụng hạ huyết áp, có khả năng điều trị được bệnh gout(4, 5). Vì vậy chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát thực vật học và thành phần hóa học cây Đại bi (Blumea balsamifera)” với các nội dung sau: - Khảo sát về mặt thực vật học của cây Đại bi. - Phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật cây Đại bi. - Chiết xuất mai hoa băng phiến và phân lập một số hợp chất tinh khiết từ cây Đại bi. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng Nguyên liệu là cây Đại bi được thu hái ở tỉnh Bến Tre tháng 03/2010. Dược liệu được thu hái lá và ngọn non, rửa sạch, cắt thành đoạn ngắn, phơi âm can đến khô và xay thành bột thô dùng để nghiên cứu hóa học (thử tinh khiết, phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật, chiết xuất, phân lập các hợp chất). Phần thân, lá tươi dùng để khảo sát vi học và chiết xuất mai hoa băng phiến. Dung môi, hóa chất: ethanol 96% công nghiệp, cloroform, ethyl acetat, n-hexan, ether ethylic, methanol, aceton,... loại AR do Trung Quốc sản xuất. Một số hóa chất, thuốc thử khác dùng trong phòng thí nghiệm dược liệu học. Trang thiết bị nghiên cứu Bình ngấm kiệt. Máy cô quay Rotavapor R- 210 (Buchii) kèm bộ sinh hàn tự động RW- 2025G. Bộ chưng cất tinh dầu Clavenger. Tủ sấy, bếp cách thuỷ (Memmert). Cân phân tích BP 221S; cân xác định độ ẩm MA 45 (Sartorius). Kính hiển vi quang học CX-21 (Olympus). Bản mỏng silica gel F254 tráng sẵn trên nền nhôm (Merck). Silica gel cỡ hạt vừa Ф 0,03-0,063 mm và cỡ hạt mịn Ф 0,015-0,04 mm của Merck. Bình sắc ký, cột sắc ký bằng thủy tinh cùng các dụng cụ thông dụng khác trong phòng thí nghiệm. Phổ GC/MS được thực hiện tại Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm, Sở Khoa học và công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, Số 2 Nguyễn Văn Thủ, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 215 Phương pháp thực nghiệm Phương pháp khảo sát thực vật học Mô tả định danh: Dựa vào hình dạng bên ngoài của mẫu khô và mẫu tươi đồng thời sử dụng các tài liệu mô tả về hình thái thực vật của cây(3) để làm căn cứ đối chiếu và sơ bộ xác định loài cây cần khảo sát. Vi học: Mẫu được chọn để nghiên cứu tiêu biểu cho dược liệu, mẫu không lấy quá non hay quá già. Chuẩn bị mẫu theo Dược điển Việt Nam IV (phụ lục 12.18) (2). Cắt vi phẫu thân, lá cây Đại bi bằng lưỡi lam và nhuộm bằng phương pháp nhuộm kép carmin-lục iod. Quan sát bằng kính hiển vi ở vật kính 5X, 10X, 40X và chụp lại trực tiếp qua thị kính bằng máy ảnh kỹ thuật số. Soi bột: Dược liệu được cắt nhỏ, sấy ở 50- 60oC đến khô, xay thành bột mịn, rây qua rây cỡ 32. Bột dược liệu được quan sát trong môi trường nước ở vật kính 10X, 40X. Các cấu tử tìm thấy được chụp trực tiếp qua thị kính bằng máy ảnh kỹ thuật số. Phương pháp khảo sát hóa học - Thử tinh khiết dược liệu theo DĐVN IV. Xác định độ ẩm, độ tro, định lưcợng các chất chiết trong dược liệu. - Định tính sơ bộ bằng phản ứng hóa học: Dựa vào giáo trình thực tập Dược liệu của bộ môn Dược liệu Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh (1) - Chiết xuất mai hoa băng phiến từ dược liệu tươi bằng bộ chưng cất tinh dầu Clavenger. Xác định thành phần trong mai hoa băng phiến bằng GC/MS. - Chiết xuất và phân lập các hợp chất tinh khiết: Tiến hành chiết xuất cao toàn phần từ dược liệu. Cao toàn phần được lắc phân bố lỏng – lỏng với các dung môi có độ phân cực khác nhau. Phân lập các flavonoid bằng sắc ký cột với hệ dung môi đã thăm dò trên sắc ký lớp mỏng. Tinh chế các chất phân lập được và kết tinh lại với dung môi phù hợp. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Thực vật học Đặc điểm hình thái Đại bi là cây thân cỏ, cao 1-2 m, thân có nhiều khía rãnh chạy dọc, có mang nhiều cành, nhiều lông trên ngọn. Lá: mọc so le, hình bầu dục, mũi mác, mặt trên lá có lông màu xanh thẫm, mặt dưới lá trắng nhạt, mép lá gần như nguyên hay xẻ thành răng cưa. Cụm hoa màu vàng, mọc thành chùy ngủ ở kẽ lá hay đầu cành. Quả bế, có 2 cành dài 1mm mang chùm lông ở đỉnh. Đặc điểm vi học Vi phẫu thân: Mặt cắt ngang vi phẫu có hình tròn. Lông che chở đa bào, lông tiết đầu đa bào, chân ngắn đa bào. 2-3 lớp mô dày góc nằm dưới tế bào biểu bì. Mô mềm vỏ đều, 4-5 lớp tế bào, rải rác trong mô mềm vỏ là các ống tiết tinh dầu. Hệ thống dẫn tạo thành vòng liên tục, libe ở ngoài, gỗ ở trong. Bao quanh hệ thống dẫn là các tế bào hóa mô cứng. Vi phẫu lá: Cuống lá: Cong lồi ở mặt dưới, mặt trên phẳng có 2 tai nhỏ ở hai bên. Biểu bì một lớp tế bào hình chữ nhật hay tròn không đều, lớp cutin răng cưa mỏng, lỗ khí rải rác, nhiều lông che chở và lông tiết đa bào có cấu trúc giống ở thân. Mô dày góc dưới biểu bì trên nhiều hơn trên biểu bì dưới, 3-7 lớp tế bào hình đa giác, kích thước không đều. Tế bào libe hình đa giác nhỏ, sắp xếp lộn xộn thành từng đám. Mạch gỗ hình tròn hoặc đa giác gần tròn, kích thước không đều, xếp lộn xộn xen kẽ với tế bào mô mềm. Gân giữa: Mặt trên lồi cao hơi bằng ở đỉnh, mặt dưới phình tròn thắt ở hai bên phiến lá, đôi khi có gờ lồi phụ. Tế bào biểu bì hình bầu dục hay chữ nhật kích thước không đều, lớp cutin răng cưa, lỗ khí rải rác. Tế bào mô mềm khuyết to gấp 3-5 tế bào biểu bì. Mạch gỗ tròn hay đa Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 216 giác. Libe gồm 5-8 lớp tế bào hình đa giác, kích thước nhỏ, xếp lộn xộn. Phiến lá: Biểu bì trên tế bào hình bầu dục kích thước không đều; biểu bì dưới tế bào nhỏ hơn biểu bì trên gấp nhiều lần. Cả 2 biểu bì có lỗ khí , nhiều lông che chở và lông tiết đa bào. Mô mềm giậu ăn sâu vào phần gân giữa. Tế bào mô mềm khuyết hình đa giác hoặc gần tròn xếp tạo những khuyết rộng nối từ mô mềm giậu đến biểu bì dưới. Vi phẫu thân Lông che chở đa bào Lông tiết tinh dầu Hình 1: Vi phẫu thân cây Đại bi Đặc điểm bột dược liệu Bột thân lá màu lục xám, mùi thơm. Thành phần gồm: mảnh bần, các mảnh mạch chấm đồng tiền, mạch xoắn, mạch vạch. Mạch vạch Mạch chấm đồng tiền Mảnh bần Mạch xoắn Hình 2: Đặc điểm bột dược liệu Đại bi Hóa học Độ ẩm của dược liệu là 11,87 %Tro toàn phần 11,5 %Tro không tan trong acid hydrocloric là 2,63 %Hàm lượng chất chiết trong dược liệu Đại bi theo phương pháp chiết nguội với dung môi ethanol 96% là 10,02 % Qua định tính sơ bộ cho thấy trong Đại bi chứa flavonoid, tinh dầu, triterpenoid, coumarin, tannin, saponin, chất khử, hợp chất polyuronic. Chiết xuất mai hoa băng phiến Dược liệu lá và ngọn Đại bi tươi được rửa sạch, cắt nhỏ, cho vào hệ thống chiết tinh dầu cất kéo theo hơi nước (Bộ Clavenger). Tinh dầu Đại bi bay hơi và ngưng tụ dạng rắn trên thành ống sinh hàn. Kết quả thu được là một chất bột rắn màu trắng có mùi thơm còn gọi là mai hoa băng phiến. Bột này được hút ẩm và gửi mẫu phân tích thành phần tinh dầu bằng sắc kí khí GC/MS tại Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm, Sở Khoa học và công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, Số 2 Nguyễn Văn Thủ, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Kết quả cho thấy trong mai hoa băng phiến chiết xuất từ Đại bi có 2 thành phần là Camphor và Borneol với tỷ lệ phần trăm như sau: No Scan Name % 1 637 Camphor 76,04 2 672 Borneol 23,96 Chiết xuất và phân lập các hợp chất Dược liệu (3kg) được chiết xuất bằng phương pháp ngấm kiệt cổ điển với cồn 70%. Dịch cồn (20 l) được cô thu hồi dung môi để được cao nước lỏng (5 l). Cao này được bảo quản trong tủ lạnh. Khi để lạnh chất nhầy, diệp lục sẽ lắng đọng và nằm ở dưới đáy của