Tổng quan về cây Hoàng cầm (Scutellaria baicalensis Georg.)

HỌC VIỆN QUÂN Y VIỆN ĐÀO TẠO DƯỢC TIỂU LUẬN TỔNG QUAN VỀ CÂY HOÀNG CẦM (Scutellaria baicalensis Georg.) Thực hiện: Đoàn Quốc Việt Bùi Huỳnh Hải Đăng Đỗ Nguyễn An Trịnh Thị Quỳnh Anh Hà Nội, tháng 12 năm 2021 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện có khoảng 360 lồi Scutellaria baicalensis chi Labiatae Trong số đó, có khoảng 98 loài 43 giống Scutellaria baicalensis Trung Quốc Mặc dù Scutellaria baicalensis phân bố khắp nơi giới, vùng nhiệt đới châu Phi Ở Trung Quốc, Scutellaria baicalensis thường đặt tên HuangQin Huang có nghĩa màu vàng Qin có nghĩa loại thảo mộc giống sậy HuangQin loại thuốc phổ biến lâu đời Trung Quốc có giá trị cao kinh tế y học [1] Ở Việt Nam, Scutellaria baicalensis hay cịn gọi Hồng cầm vị thuốc sử dụng từ lâu đông y để chữa bệnh như: sốt cao viêm phổi, viêm phế quản, ho, ngực tức, buồn nôn, kiết lỵ, tiêu chảy, động thai, chảy máu cam,…[2] Do có nhiều lợi ích mặt y học nên Hồng cầm khơng quan tâm phương Đơng mà cịn với nước phương Tây thời gian gần [3] Để có kiến thức tổng quan hiểu rõ Hồng cầm, nhóm thực tiểu luận: Tổng quan Hoàng cầm (Scutellaria baicalensis Georg.) với mục tiêu: Tìm hiểu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học tác dụng dược lý Hồng cầm TỔNG QUAN VỀ CÂY HỒNG CẦM (Scutellaria baicalensis Georg.) Vị trí phân loại chi Scutellaria Chi Scutellaria phân loại sau: Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida) Phân lớp Hoa môi (Lamiidae) Bộ Hoa môi (Lamiales) Họ Bạc hà (Lamiaceae) Chi Scutellaria [4] Đặc điểm thực vật Hoàng cầm (S baicalensis) 2.1 Đặc điểm thực vật Cây thuộc thảo, sống nhiều năm, cao 20 – 50 cm, có rễ phình to thành hình chùy, mặt ngồi màu vàng sẫm bẻ có màu vàng Thân mọc đứng, có cạnh, phân nhánh, nhẵn có lơng ngắn Lá mọc đối, dài 1,5 – cm, rộng – mm, phiến hình mác hẹp, đầu tù, gần khơng cuống, mép ngun có lơng, mặt màu xanh sẫm, mặt xanh nhạt Hoa mọc thành bơng đầu cành, hướng phía Cứ nách có hoa Hoa hình môi, màu xanh lơ Cánh hoa gồm môi, nhị (2 nhị lớn dài tràng) màu vàng, bầu ngăn [5, 6] 2.2 Phân bố sinh thái Hoàng cầm dược liệu chủ yếu sống cao nguyên đất vàng, sườn núi hướng phía mặt trời mọc Điển hình tỉnh phía Bắc Tây Nam Trung Quốc (Hắc Long Giang, Liêu Ninh, Hà Bắc, Hà Nam, Vân Nam, Nội Mơng) Ngồi ra, Hồng Cầm cịn mọc hoang Liên Xơ cũ nghiên cứu sử dụng để trị bệnh cao huyết áp Hiện nay, dược liệu thí nghiệm di thực vào vùng khí hậu mát nước ta tiêu biểu Sa Pa [5, 6] 2.3 Dược liệu Hồng cầm Rễ hình chùy, vặn xoắn, dài – 25 cm, đường kính – cm Mặt nâu vàng hay vàng thẫm, rải rác có vết rễ lồi, phần ráp, có vết khía dọc vặn vẹo vân dạng mạng; phần có vết khía dọc có vết nhăn nhỏ Rễ già gọi Khơ cầm, mặt ngồi vàng, rỗng chứa vụn mục màu nâu đen nâu tối Rễ gọi Điều cầm, chất cứng chắc, mịn, vàng, màu xanh vàng, giịn, dễ bẻ Hồng cầm không mùi Vị đắng [7] 2.4 Bộ phận dùng Rễ hoàng cầm thường thu hái vào mùa xuân mùa thu Rễ đào về, cắt bỏ rễ con, rửa đất cát, phơi khô, cạo bỏ vỏ mỏng, phơi sấy khơ dùng [5] 2.5 Một số thuốc có Hồng cầm – Thanh kim hồng: Hồng cầm sấy khơ, tán nhỏ làm thành viên to hạt ngô Ngày dùng 20 – 30 viên Chữa bệnh đổ máu cam, thổ huyết, kinh nguyệt nhiều, cảm mạo, ho cảm [6] – Tam hoàng cầm: Hoàng cầm (mùa xuân dùng 120g, mùa hạ mùa thu 240g, mùa đơng 120g); Hồng liên (mùa xuân 160g, mùa hạ 280g, mùa thu 120g, mùa đơng 80g) Đại hồng (mùa xn 120g, mùa hạ 40g, mùa thu 120g, mùa đông 200g) Cả ba vị, liều lượng tùy theo mùa mà thay đổi, tất tán nhỏ, dùng mật ong viên thành viên to hạt đậu đen Ngày uống lần, lầm – viên Uống tháng Chữa bệnh lao, viêm niêm mạc tử cung [6] – Hoàng cầm – mạch môn đông: Mỗi vị 10g Sắc uống ngày thay nước Dùng sau sinh nở bị máu nhiều, khát nước [6] Thành phần hóa học Cho đến nay, có khoảng 120 hợp chất phân tử nhỏ polysaccharid phân lập từ Hoàng cầm Hầu hết hợp chất phân lậy từ rễ Các hợp chất phân tử nhỏ chia thành loại dựa vào cấu trúc chúng, gồm: flavonoid tự do, flavonoid glycosid, phenylethanoid glycosid hợp chất phân tử nhỏ khác Trong số đố, flavonoid glycosid chúng hợp chất [1] 3.1 Flavonoid tự Có 56 flavonoid tự phân lập từ Hồng cầm (Bảng 3.1 Hình 3.1) Trong có 42 flavon (1 – 42), flavonol (43 – 44), flavanon (45 – 53), flavonol (54), chalcon (55) biflavonoid (56) Những chất có nhiều baicalein (1), wogonin (27) oroxylin A (5) [1] Wogonin flavonoid tự phân lập từ Hoàng cầm xác định cấu trúc vào năm 1930 [8] Ngồi nhóm vị trí C5 C7 thường thấy, số flavonoid Hồng cầm cịn chứa nhóm hydroxyl methoxyl vị trí C6 C8 – thực vật [1] Bảng 3.1 Các flavonoid tự Hoàng cầm (S baicalensis) Tên chất Bộ phận TLTK [9-11] Baicalein (5,6,7-Trihydroxyflavone) Rễ, rễ tơ 5,6-Dihydroxy-7-methoxyflavone Rễ [9] Scutellarein (5,6,7,4'-Tetrahydroxyflavone) Rễ [12] 5,6,7-Trihydroxy-4'-methoxyflavone Rễ [12] Oroxylin A (5,7-Dihydroxy-6-methoxyflavone) Rễ [9, 10] Tenaxin II (5,7,2'-Trihydroxy-6-methoxyflavone) Rễ [13] 5,7,4'-Trihydroxy-6-methoxyflavone Phần mặt đất [14] 5,7-Dihydroxy-6,8-dimethoxyflavone Rễ [12] 5,7,2'-Trihydroxy-6,8-dimethoxyflavone Rễ [12] 10 5,8-Dihydroxy-6,7-dimethoxyflavone Rễ [15] 11 5,8,2'-Trihydroxy-6,7-dimethoxyflavone Rễ [16] 12 Tenaxin I (5,2'-Dihydroxy-6,7,8-trimethoxyflavone) Rễ [13, 17] 13 5,2',5'-Trihydroxy-6,7,8-trimethoxyflavone Rễ [18] 14 Skullcapflavone II (5,6'-Dihydroxy-6,7,8,2'tetramethoxyflavone) Rễ, rễ tơ [11, 19] 15 5,4'-Dihydroxy-6,7,3',5'-tetramethoxyflavone Phần mặt đất [14] 16 5,2'-Dihydroxy-6,7,8,3'-tetramethoxyflavone Rễ tơ [20] 17 Chrysin (5,7-Dihydroxyflavone) Rễ, phần mặt đất, rễ tơ [11, 14, 16] 18 Norwogonin (5,7,8-Trihydroxyflavone) Rễ [9, 13] 19 Isoscutellarein (5,7,8,4'-Tetrahydroxyflavone) Phần mặt đất [14] 20 Apigenin (5,7,4'-Trihydroxyflavone) Rễ, phần mặt đất [12, 14] 21 4'-Hydroxywogonin (5,7,4'-Trihydroxy-8methoxyflavone) Rễ [12, 15] 22 2'-Hydroxychrysin (5,7,2'-Trihydroxyflavone) Rễ [18] 23 5,7,2',3'-Tetrahydroxyflavone Rễ [21] 24 5,7,2',5'-Tetrahydroxyflavone Rễ [22] 25 5,7,2',6'-Tetrahydroxyflavone Rễ [15, 19] 26 5,7,6'-Trihydroxy-2'-methoxyflavone Rễ [18] 27 Wogonin (5,7-Dihydroxy-8-methoxyflavone) Rễ, phần mặt đất, rễ tơ 28 Scutevulin (5,7,2'-Trihydroxy-8-methoxyflavone) Rễ [18] 29 5,7,6'-Trihydroxy-8,2'-dimethoxyflavone Rễ [18] 30 Viscidulin III (5,7,3',6'-Tetrahydroxy-8,2'dimethoxyflavone) Rễ [18, 22] 31 5,7-Dihydroxy-8,2',3',6'-tetramethoxyflavone Rễ [23] 32 7-Methoxychrysin (5-Hydroxy-7-methoxyflavone) Phần mặt đất [24] 33 5,8-Dihydroxy-7-methoxyflavone Rễ [9] 34 Genkwanin (5,4'-Dihydroxy-7-methoxyflavone) Phần mặt đất [24] 35 5,8,2'-Trihydroxy-7-methoxyflavone Rễ [16] 36 7-O-Methylwogonin (5-Hydroxy-7,8dimethoxyflavone) Rễ [13] 37 Skullcapflavone I (5,2'-Dihydroxy-7,8dimethoxyflavone) Rễ, rễ tơ [11, 25] [9, 11, 14] 38 Viscidulin II (5,2',6'-Trihydroxy-7,8dimethoxyflavone) Rễ [18] 39 Rivularin (5,6'-Dihydroxy-7,8,2'-trimethoxyflavone) Rễ, rễ tơ [11, 22] 40 6'-Hydroxy-5,6,7,8,2'-pentamethoxyflavone Rễ [12] 41 6,6'-Dihydroxy-5,7,8,2'-tetramethoxyflavone Rễ [12] 42 5,7,3',4',5'-Pentamethoxyflavone Phần mặt đất [24] 43 Viscidulin I (5,7,2',6'-Tetrahydroxyflavonol) Rễ [10, 18] 44 5,7,6'-Trihydroxy-2'-methoxyflavonol Rễ [23] 45 Isocarthamidin ((2S)-5,7,8,4'-Tetrahydroxyflavanone) Lá, rễ [12, 26] 46 Carthamidin ((2S)-5,6,7,4'-Tetrahydroxyflavanone) Lá, rễ [12, 26] 47 (2S)-5,7,4'-Trihydroxy-6-methoxyflavanone Rễ [16] 48 (+)-Eriodictyol ((2S)-5,7,3',4'-Tetrahydroxyflavanone) Rễ [22] 49 (2S)-5,4'-Dihydroxy-7-methoxyflavanone Phần mặt đất [24] 50 Dihydrooroxylin A ((2S)-5,7-Dihydroxy-6methoxyflavanone) Rễ [16, 17] 51 (2S)-7-Hydroxy-5-methoxyflavanone Rễ [17] 52 (2S)-5,7,2',6'-Tetrahydroxyflavanone Rễ [27] 53 (2S)-7,2',6'-Trihydroxy-5-methoxyflavanone Rễ [18] 54 (2R,3R)-3,5,7,2',6'-Pentahydroxyflavanone Rễ [10, 28] 55 2,6,2',4'-Tetrahydroxy-6'-methoxychalcone Rễ [18] 56 8,8''-Bibaicalein Rễ [12] R7 R6 R5 R4 R8 O R9 R3 R1 R2 O R10 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 H OH OH OH H H H H H H H OH OH OCH3 H H H H H H H OH OH OH H H H OH H H H OH OH OH H H H OCH3 H H H OH OCH3 OH H H H H H H H OH OCH3 OH H OH H H H H H OH OCH3 OH H H H OH H H H OH OCH3 OH OCH3 H H H H H H OH OCH3 OH OCH3 OH H H H H 10 H OH OCH3 OCH3 OH H H H H H 11 H OH OCH3 OCH3 OH OH H H H H 12 H OH OCH3 OCH3 OCH3 OH H H H H 13 H OH OCH3 OCH3 OCH3 OH H H OH H 14 H OH OCH3 OCH3 OCH3 OH H H H OCH3 15 H OH OCH3 OCH3 H H OCH3 OH OCH3 H 16 H OH OCH3 OCH3 OCH3 H H H OCH3 OH 17 H OH H OH H H H H H H 18 H OH H OH OH H H H H H 19 H OH H OH OH H H OH H H 20 H OH H OH H H H OH H H 21 H OH H OH OCH3 H H OH H H 22 H OH H OH H OH H H H H 23 H OH H OH H OH OH H H H 25 H OH H OH H OH H H H OH 26 H OH H OH H OH H H H OCH3 27 H OH H OH OCH3 H H H H H 28 H OH H OH OCH3 OH H H H H 29 H OH H OH OCH3 OH H H H OCH3 30 H OH H OH OCH3 OH H H OH OCH3 31 H OH H OH OCH3 OCH3 OCH3 H H OCH3 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 32 H OH H OCH3 H H H H H H 33 H OH H OCH3 OH H H H H H 34 H OH H OCH3 H H H OH H H 35 H OH H OCH3 OH OH H H H H 36 H OH H OCH3 OCH3 H H H H H 37 H OH H OCH3 OCH3 OH H H H H 38 H OH H OCH3 OCH3 OH H H H OH 39 H OH H OCH3 OCH3 OH H H H OCH3 40 H OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 OH H H H OCH3 41 H OCH3 OH OCH3 OCH3 OH H H H OCH3 42 H OCH3 H OCH3 H H OCH3 OCH3 OCH3 H 43 OH OH H OH H OH H H H OH 44 OH OH H OH H OH H H H OCH3 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 45 H OH H OH OH H H OH H H 46 H OH OH OH H H H OH H H 47 H OH OCH3 OH H H H OH H H 48 H OH H OH H H OH OH H H 49 H OH H OCH3 H H H OH H H 50 H OH OCH3 OH H H H H H H 51 H OCH3 H OH H H H H H H 52 H OH H OH H OH H H H OH 53 H OCH3 H OH H OH H H H OH 54 OH OH H OH H OH H H H OH Hình 3.1 Các flavonoid tự Hoàng cầm (S baicalensis) 3.2 Flavonoid glycosid Baicalin (74) hợp chất phổ biến câu Hoàng cầm, báo cáo lần đầu vào năm 1919 [29] xác định cấu trúc vào năm 1923 [30] Đến nay, có 44 flavonoid glycosid báo cáo có Hồng cầm (Bảng 3.2 Hình 3.2) Chúng phân thành nhóm: O-glucosid (57 – 72), O-glucuronid (73 – 89) C-glycosid (90 – 100) [1] Hầu hết O-glucosid có gốc glucosyl vị trí 7-OH 2’OH Wogonin 5-O-β-ᴅ-glucosid (65), kaempferol 3-O-β-ᴅ-glucosid (67) hợp chất 72 trường hợp ngoại lệ [1] Hợp chất 72 anthocyanin acyl hóa chứa gốc glucosyl C3 C5, góp phần tạo nên màu xanh lam (hoặc tím) hoa [31] Baicalin (74) wogonosid (76) O-glucuronid phổ biến Đối với phần lớn hợp chất O-glucuronid, nhóm glucorunyl liên kết vị trí 7-OH, ngoại trừ hợp chất 79 (8-OH) 80 (2’-OH) [1] Hai C-glycosid Hoàng cầm báo cáo vào năm 1994 [32] Cho đến nay, có 11 C-glycosid phân lập từ Hầu hết chúng glycosid chrysin Ngoài mono-C-glucosid, phần lớn hợp chất khác 6,8-di-C-glycosid, chứa gốc glucosyl gốc arabinosyl [1] 15 102 Darendoside B Rễ [32] 103 Martynoside (2-(3-Hydroxy-4-methoxyphenyl) ethyl1-O-α- L-rhamnosyl(1→3)-β-D-(4-feruloyl)glucoside) Rễ tơ, rễ [11, 28] 104 Acteoside Rễ tơ, rễ [10, 11, 35] 105 Isomartynoside Rễ [35] 106 Leucosceptoside A Rễ tơ, rễ [11, 35] 107 Cistanoside D Rễ [10] 108 Darendoside A Rễ [32] R1 R2 R3 R4 R5 R6 101 OH OH OH OH H OH 102 OH ORha OH OH OH OCH3 103 OH ORha OFer OH OH OCH3 104 OH ORha OCaf OH OH OH 105 OH ORha OH OFer OH OCH3 106 OH ORha OFer OH OH OH 107 OH ORha OFer OH OCH3 OH Hình 3.3 Các phenylethanoid glycosid Hoàng cầm (S baicalensis) 3.4 Các hợp chất phân tử nhỏ khác Các hợp chất phân tự nhỏ khác phân lập từ Hồng cầm gồm có steroid (109 – 111), diterpen (112), amid (113 – 117) hợp chất phenolic (118 – 16 126) [1] Các amid liên hợp isobutyl amin acid hữu cơ, phân lập từ dịch chiết nước Xu cộng [42] Bảng 3.4 Các chất phân tử nhỏ khác Hoàng cầm (S baicalensis) Tên chất Bộ phận TLTK 109 Stigmasterol Rễ [12] 110 β-Sitosterol Rễ [17] 111 Daucosterin Rễ [12] 112 Scutebaicalin Phần mặt đất [43] 113 Pellitorine Rễ [42] 114 (E)-4-[(2-methylpropyl) amino]-4-oxo-2-butenoic acid Rễ [42] 115 Dihydropiperlonguminine Rễ [42] 116 Futoamide Rễ [42] 117 Piperlonguminine Rễ [42] 118 Benzoic acid Rễ [17] 119 Phenyl acetic acid Rễ [41] 120 Syringaldehyde Rễ [42] 121 4-O-β-D-glucosyl-trans-p-coumaric acid Rễ [41] 122 Ferulic acid methyl ester Rễ [42] 123 4-O-β-D-glucosyl-cis-p-coumaric acid Rễ [41] 124 Vanillin Rễ [42] 125 (+)-Crotepoxide Rễ [42] 126 (+)-Syringaresinol-O-β-D-glucoside Rễ [35] 17 O O H H OH H H H OBz OBz GlcO 111 112 18 O HO H3CO OCH3 HO GlcO 122 O 123 OH H3CO CHO 124 Hình 3.4 Các chất phân tử nhỏ khác Hoàng cầm (S baicalensis) 3.5 Polysaccharid Olennikov cộng phân polysaccharid từ phận mặt đất Hoàng cầm: WSPS’-1, WSPS’-2, WSPS’-3, WSPS’-4 WSPS’-5 Trong đó, WSPS’-1, WSPS’-2 WSPS’-3 hợp chất arabinose, galactose glucose, WSPS’-4 WSPS’-5 hợp chất glucose [44, 45] Nhóm 19 nghiên cứu phát homopolysaccharid SbRP-1” từ rễ Hoàng cầm [46] Tác dụng dược lý Hồng cầm có tác dụng hạ nhiệt, làm giảm triệu chứng bệnh cao huyết áp, tăng sức làm chậm nhịp tim, làm giảm co thắt trơn ruột, có tác dụng an thần tác dụng kháng khuẩn Dạng cồn thuốc – Tinctura Scutellariae – dùng để chữa bệnh cao huyết áp, nhức đầu, ngủ Uống lâu không thấy tác dụng phụ [5] 4.1 Tác dụng hệ thần kinh S baicalensis sử dụng rộng rãi điều trị đột quỵ năm 1999 [47] Qua việc nghiên cứu hoạt chất chiết xuất từ methanol, Kim cộng nhận thấy lượng tế bào thần kinh gia tăng đáng kể liều 0,1; 10 mg/kg Tác dụng liên quan đến việc ức chế sản xuất TNF-α, NO bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tượng stress oxy hóa [48] Ngồi ra, woginin Hồng cầm giúp an thần, dễ ngủ thử nghiệm động vật Ở liều 10 mg/kg có tác dụng chống co giật đáng kể với nguyên nhân hóa chất gây hay điện giật chuột [49] Dịch chiết nước giúp tăng cường trí nhớ nhờ thúc đẩy phục hồi tế bào thần kinh [49] 4.2 Tác dụng lên hệ miễn dịch Dịch chiết Hồng cẩm có tác dụng giảm dị ứng, giảm giải phóng histamin thơng qua việc ức chế dinitrobenzen IgE Ngồi cịn có khả chống viêm ức chế giải phóng chất trung gian gây viêm cytokine [50] Shin cộng chứng minh wogonin làm giảm phản ứng miễn dịch Th2 OVA gây nhờ ức chế sản xuất IL-5 gián tiếp làm giảm nồng độ IgE mà không ảnh hưởng đến khả sống tế bào Phát gợi ý wogonin sử dụng chất điều trị cho bệnh dị ứng qua trung gian IgE IL-5 [51]