Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật hóa học: Sàng lọc khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase của một số thực vật và tối ưu quy trình chiết đối với thực vật có hoạt tính tốt nhất

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGUYỄN PHẠM ĐỨC CHÍNH MSHV: 1970448 Ngày, tháng, năm sinh: 12/12/1997 Nơi sinh: Khánh Hòa Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học Mã số : 8520301

I TÊN ĐỀ TÀI : SÀNG LỌC KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ENZYME XANTHINE

OXIDASE CỦA MỘT SỐ THỰC VẬT VÀ TỐI ƯU QUY TRÌNH CHIẾT CỦA

THỰC VẬT CÓ HOẠT TÍNH TỐT NHẤT

Tên tiếng anh : Xanthine oxidase inhibitory activity of some Vietnamese plants and optimization of extraction conditions of total flavonoid contents and anti-gout activity.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG :

- Sơ bộ hóa cấu trúc hóa học của 11 loại thực vật bao gồm: lá sen, đại bi, actiso, diệp hạ châu, lá ổi, mãng cầu ta, ngải cứu, ngũ trảo, lá lốt, lá dứa và cải bẹ xanh

- Xác định hàm lượng polyphenol và flavonoid của 11 loại thực vật - Xác định thực vật có khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase tốt nhất

- Tối ưu hóa điều kiện chiết của thực vật có khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase tốt nhất

- Xác định các hoạt tính kháng oxy hóa, kháng viêm và phân tích phổ FT-IR của các

mẫu cao sau khi tối ưu

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/09/2021

III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/12/2021 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Hà Cẩm Anh

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến toàn thể các thầy cô trong trường Đại học Bách Khoa-ĐHQG TP.HCM đã tận tình dạy dỗ tôi trong suốt thời gian theo học tại trường Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

TS Hà Cẩm Anh – người đã hướng dẫn tôi rất tận tình về nội dung nghiên cứu, hỗ trợ thao tác thí nghiệm và động viên tinh thần tôi rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

TS Lê Xuân Tiến đã cho tôi nhiều ý kiến hay trong quá trình làm việc tại phòng thí nghiệm

Bạn Lê Minh Tấn đã hỗ trợ và góp ý trong suốt quá trình thực hiện luận văn, Em Huỳnh Mai Như và Nguyễn Dương Hữu Chí đã đồng hành cùng tôi trong quá trình thực hiện luận văn này

Các thầy cô khoa Kỹ thuật Hóa học nói chung và bộ môn Kỹ thuật Hữu cơ nói riêng đã truyền đạt kiến thức chuyên ngành Đây là nền tảng vững chắc để tôi hoàn thành luận văn cũng là hành trang kiến thức cho nghề nghiệp của tôi sau này

Các bạn cùng làm thí nghiệm luận văn với tôi tại phòng 401B2 đã chia sẻ những kinh nghiệm và hỗ trợ tôi rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Cha mẹ và mọi người trong gia đình luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tôi có thêm nghị lực vượt qua khó khăn trong suốt quãng thời gian học tập xa nhà

Mặc dù tôi đã cố gắng rất nhiều để hoàn thiện luận văn nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý giá của thầy cô và các bạn Tôi xin chân thành cảm ơn

Xin kính chúc tất cả các thầy cô và các bạn những lời chúc tốt đẹp nhất! Người thực hiện luận văn

Nguyễn Phạm Đức Chính

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Trong nghiên cứu này đã tiến hành sàng lọc hoạt tính ức chế xanthine oxidase của 11 đối tượng thực vật bao gồm sen, đại bi, actiso, diệp hạ châu, ổi, mãng cầu ta, ngải cứu, ngũ trảo, lá lốt, dứa và cải bẹ xanh Kết luận được rằng lá ổi là đối tượng có hoạt tính tốt nhất trong số các đối tượng nghiên cứu với giá trị TPC, TFC cao nhất và IC50 của hoạt tính ức chế xanthine oxidase lần lượt là 150.32 mgGAE/g cao khô, 190.61 mgQUE/g cao khô và 76.90 µg/mL Đối tượng lá ổi được chọn là mục tiêu nghiên cứu tiếp để tối ưu điều kiện chiết với mục tiêu là hàm lượng polyphenol tổng cũng như hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase Thực hiên tối ưu hóa điều kiện chiết bằng phương pháp đáp ứng bề mặt RSM với sự hỗ trợ của phần mềm Design

Expert cho kết quả dự đoán của điều kiện tối ưu TFC tại nồng độ EtOH 48%, nhiệt

độ chiết 40oC, tỉ lệ rắn – lỏng 1:7.2 g/mL, thời gian chiết 65 phút và điều kiện tối ưu

hoạt tính ức chế enzyme XO tại nồng độ EtOH là 46%, nhiệt độ chiết 43 oC, tỉ lệ

rắn/lỏng 1:08 (g/mL) và thời gian chiết 64 phút Hai mẫu cao tối ưu TFC và XOI có hàm lượng lần lượt là 336.7 mgQUE/g cao khô, 332.86 mgQUE/g cao khô và giá trị IC50 của hoạt tính ức chế XO lần lượt là 12.48 µg/mL, 11.27 µg/mL tương ứng với giá trị IC50 của allopurinol là 1.57 µg/mL Ngoài ra, các mẫu cao tối ưu còn được thực

hiện phân tích phổ FT-IR thể hiện sự hiện diên của các nhóm flavonoid trong các mẫu cao chiết Khả năng kháng oxy hóa theo phương pháp DPPH của các mẫu cao tối ưu

TFC và XOI có giá trị IC50 lần lượt là 12.48 ± 0.14 μg/mL và 11.27 ± 0.85 μg/mL Đồng thời khả năng kháng viêm theo phương pháp ức chế enzyme hyaluronidase của

mẫu cao tối ưu TFC và XOI cũng được ghi nhận với các giá trị lần lượt là 5.34 ± 0.3 μg/mL và 6.31 ± 0.44 μg/mL

ABSTRACT

This study was aimed to screening xanthine oxidase inhibitory activity of eleven

plants including Nelumbo nucifera Gaertn., Blumea balsamifera (L.) DC., Cynara

cardunculus L., Phyllanthus urinaria L., Psidium guajava L., Annona squamosa L., Artemisia vulgaris L., Vitex negundo L., Piper lolot C.DC., Pandanus amaryllifolius

Roxb and Brassica juncea L The leaf extract of Psidium guajava L., which has the

highest TPC and TFC; and show the best xanthine oxidase inhibitory activity The TFC, TPC, and IC50 values were 150.32 mgGAE/g, 190.61 mgQUE/g and 76.90 µg/mL, respectively The leaf extract of Psidium guajava L was optimized ethanol

extraction of flavonoid compounds (TFCO) as well as xanthine oxidase inhibitory activity (XOIO) by response surface methodology (RSM) Four parameters, including ethanol concentration, the solid-to-liquid ratio, extraction temperature, and extraction time were discussed The best extraction conditions observed for total flavonoid content were at 48% EtOH and temperature of 40°C for 65 min with solid-to-liquid ratio of 1: 7.2 g/mL that for xanthine oxidase inhibitory activity at 46% EtOH with a temperature of 43°C for 63 min with solid-to-liquid ratio of 1: 08 g/mL The research showed that the TFC values of TFCO and XOIO were 336.7 mgQUE/g d.w and 332.86 mgQUE/g d.w Also, the TFCO showed strong inhibitory activity on xanthine oxidase with IC50 value of 12.48 µg/mL, which was similar to XOIO sample with IC50 value of 11.27 µg/mL The FT-IR research showed that both optimal extraction condition observer the flavonoid appearance Additionally, both of these optimal extracts showed almost equivalent antioxidant when the IC50 were

12.48 μg/mL, and 11.27 μg/mL, respectively; and both of them were also better than the anti-inflammatory activity of positive control with IC50 value of 5.34 μg/mL and 6.31 µg/mL, respectively

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện nghiên cứu này đã được cảm ơn và các số liệu sử dụng phân tích trong luận án có nguồn gốc và trích đẫn rõ ràng theo đúng quy định

TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2021 Tác giả

Nguyễn Phạm Đức Chính

1.2.1 Lịch sử sơ lược và định nghĩa 4

1.2.2 Giai đoạn lâm sàng của bệnh gout 6

1.2.3 Biến chứng của bệnh gout 7

1.2.4 Mối liên hệ giữa bệnh gout và các dạng oxy hoạt động 8

1.2.5 Nguyên nhân và cơ chế gây bệnh gout 9

1.2.6 Các phương pháp điều trị gout 13

1.3 Các hợp chất tự nhiên có khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase 15

1.4 Các đối tượng thực vật nghiên cứu 18

1.4.1 Lá ổi (Psidium guajava L.) 19

1.4.2 Sen (Nelumbo nucifera Gaertn.) 20

1.4.3 Đại bi (Blumea balsamifera (L.) DC.) 20

1.4.4 Actiso (Cynara cardunculus L.) 21

1.4.5 Dứa (Pandanus amaryllifolius Roxb.) 22

1.4.6 Cải bẹ xanh (Brassica juncea L.) 22

1.4.7 Ngũ trảo (Vitex negundo L.) 23

1.4.8 Mãng cầu ta (Annona squamosa L.) 24

1.4.9 Diệp hạ châu (Phyllanthus urinaria L.) 24

1.4.10 Ngải cứu (Artemisia vulgaris L.) 25

1.4.11 Lá lốt (Piper lolot C DC.) 26

2 NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM HOẶC LÝ THUYẾT 27

2.1 Mục tiêu nghiên cứu: 27

2.2 Nội dung nghiên cứu: 27

2.4.6 Định lượng flavonoids bằng phản ứng tạo phức với AlCl3 33

2.4.7 Khảo sát hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase 35

2.4.8 Đánh giá khả năng kháng oxy hóa bằng DPPH 37

2.4.9 Khảo sát hoạt tính kháng viêm theo cơ chế Hyaluronic acid (HA) 38

2.4.10.Phương pháp tối ưu hóa bằng bề mặt đáp ứng (RSM) 42

3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 45

3.1.Chuẩn bị và đánh giá nguyên liệu 45

3.2 Hiệu suất thu cao tổng 46

3.4 Định lượng polyphenol và flavonoid 50

3.5 Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme XO của các đối tượng 52

3.6 Xác định điều kiện tối ưu bằng phương pháp luân phiên từng biến 54

3.6.1.Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khả năng ức chế XO và TFC 54

3.6.2 Ảnh hưởng của nồng độ EtOH đến khả năng ức chế XO và TFC 55

3.6.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng ức chế XO và TFC 57

3.6.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn-lỏng đến khả năng ức chế XO và TFC 58

3.7.Tối ưu điều kiện chiết bằng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) 59

3.7.1 Mã hóa vùng khảo sát và kế hoạch thí nghiệm 59

3.7.2 Kết quả các thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm 59

3.7.3 Phân tích sự tương tác giữa mô hình và thực nghiệm 63

3.7.4 Xác định mức độ tối ưu thông qua đáp ứng bề mặt 66

3.7.5 Xác định điểm tối ưu 68

3.7.6 Đánh giá hàm lượng flavonoid tổng và hoạt tính ức chế XO 69

3.7.7.Phân tích FT-IR các mẫu cao tối ưu 70

3.7.8 Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa của các mẫu cao tối ưu 72

3.7.9 Đánh giá hoạt tính kháng viêm của các mẫu cao tối ưu 73

4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

4.1 Kết luận 74

4.2 Kiến nghị 75

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

PHỤ LỤC 86

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 133

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Tỉ lệ mắc bệnh gout chuẩn hóa theo độ tuổi tính trên 100,000 dân số năm

2017 4

Hình 1.2 Tinh thể urate lắng đọng trong các khớp 5

Hình 1.3 Hạt tophi hình thành trong khớp ngón tay 7

Hình 1.4 Gốc tự do được tạo ra do hoạt động của enzyme xanthine oxidase 9

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của acid uric 10

Hình 1.6 Quy trình tạo thành acid uric trong cơ thể 11

Hình 1.7 Cấu trúc hóa học của allopurinol và febuxostat 14

Hình 1.8 Cấu trúc của các hợp chất thuốc nhóm flavonoid 15

Hình 1.9 Cấu trúc của các hợp chất flavonoid có khả năng ức chế XO 16

Hình 1.10 Các hợp chất acid hydrocinnamic có khả năng ức chế XO 16

Hình 1.11 Các tannins có khả năng ức chế xanthine oxidase 17

Hình 1.12 Các alkaloids có khả năng ức chế xanthine oxidase 18

Hình 2.1 Quy trình chiết 30

Hình 2.2 Quy trình định lượng polyphenol tổng 32

Hình 2.3 Đường chuẩn acid gallic 33

Hình 2.4 Quy trình định lượng flavonoids 34

Hình 2.5 Đường chuẩn quercetin 35

Hình 2.6 Quá trình chuyển hóa xanthine thành acid uric 36

Hình 2.7 Phản ứng giữa DPPH và chất kháng oxy hóa 37

Hình 2.8 Quy trình đánh giá khả năng kháng oxy hóa 38

Hình 2.9 Cấu trúc phân tử Hyaluronic acid 39

Hình 2.10 Quy trình khảo sát hoạt tính ức chế enzyme Hyaluronidase 41

Hình 3.1 Hiệu suất chiết của các đối tượng nghiên cứu 47

Hình 3.2 Hàm lượng polyphenol và flavonoid của các đối tượng nghiên cứu 51

Hình 3.3 Khả năng ức chế enzyme XO của các đối tượng nghiên cứu 53Hình 3.4 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến (a) TFC và (b) khả năng ức chế XO 55

Hình 3.5 Ảnh hưởng của nồng độ EtOH đến (a) TFC và (b) khả năng ức chế XO 56Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến (a) TFC và (b) khả năng ức chế XO 57Hình 3.7 Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn-lỏng đến (a) TFC và (b) khả năng ức chế XO 58Hình 3.8 Mô hình quy hoạch thực nghiệm 60Hình 3.9 Khả năng ức chế xanthine oxidase của các thí nghiệm quy hoạch 62Hình 3.10 Hàm lượng flavonoid tổng của các thí nghiệm quy hoạch 62Hình 3.11 Bề mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của (a) nồng độ dung môi và tỉ lệ rắn/lỏng, (b) nhiệt độ chiết và tỉ lệ rắn/lỏng, (c) nhiệt độ chiết và thời gian chiết, (d) thời gian chiết và tỉ lệ rắn/lỏng đến giá trị TFC 66Hình 3.12 Bề mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của (a) nồng độ dung môi và nhiệt độ chiết (b) nồng độ dung môi và thời gian chiết, (c) nhiệt độ chiết và tỉ lệ rắn/lỏng, (d) nhiệt độ chiết và thời gian chiết, (e) thời gian chiết và tỉ lệ rắn/lỏng đến giá trị ức chế xanthine oxidase (XOI) 67Hình 3.13 Kết quả giá trị TFC của các mẫu cao tối ưu 70Hình 3.14 Kết quả hoạt tính ức chế xanthine oxidase của các mẫu cao tối ưu 70

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các đối tượng thực vật khảo sát 27

Bảng 2.2 Đánh giá mối tương quan giữa mô hình và thực nghiệm 43

Bảng 3.1 Độ ẩm và độ tro của các đối tượng nghiên cứu 45

Bảng 3.2 Kết quả định tính của các đối tượng khảo sát 50

Bảng 3.3 TPC, TFC và khả năng ức chế enzyme XO của các đối tượng 52

Bảng 3.4 Liên hệ giữa biến mã hóa và biến thực 59

Bảng 3.5 Bảng quy hoạch thực nghiệm 60

Bảng 3.6 Bảng phân tích hệ số của phương trình hồi quy hàm lượng flavonoid 64

Bảng 3.7 Bảng phân tích hệ số của phương trình hồi quy hoạt tính ức chế XO 65

Bảng 3.8 Kết quả điểm tối ưu từ mô hình 68

Bảng 3.9 Kết quả thực nghiệm 69

DANH MỤC PHỤ LỤC

Phụ lục 1 Độ ẩm của các đối tượng nghiên cứu 86

Phụ lục 2 Độ tro của các đối tượng nghiên cứu 86

Phụ lục 3: Hiệu suất chiết của các đối tượng nghiên cứu 87

Phụ lục 4: Kết quả sơ bộ hóa thực vật của các đối tượng nghiên cứu 89

Phụ lục 5: Kết quả định lượng tổng hàm lượng polyphenols và flavonoids của các đối tượng nghiên cứu 102

Phụ lục 6 Kết quả khảo sát khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase của các đối tượng nghiên cứu và chứng dương allopurinol 104

Phụ lục 7 Kết quả khảo sát hàm lượng TFC ở thời gian khác nhau 106

Phụ lục 8 Kết quả khảo sát hàm lượng TFC theo các nồng độ cồn 108

Phụ lục 9 Kết quả khảo sát hàm lượng TFC ở các nhiệt độ 108

Phụ lục 10 Kết quả khảo sát hàm lượng TFC ở các tỉ lệ rắn lỏng 109

Phụ lục 11 Kết quả khảo sát khả năng ức chế XO ở các thời gian khác nhau 109

Phụ lục 12 Kết quả khảo sát khả năng ức chế XO ở các nồng độ cồn 110

Phụ lục 13 Kết quả khảo sát khả năng ức chế XO ở các nhiệt độ 111

Phụ lục 14 Kết quả khảo sát khả năng ức chế XO ở các tỉ lệ rắn:lỏng 112

Phụ lục 15 Kết quả khảo sát hàm lượng TFC của các thí nghiệm quy hoạch 112

Phụ lục 16 Kết quả khảo sát khả năng ức chế XO của các thí nghiệm quy hoạch 116

Phụ lục 17 Bảng phân tích phương sai ANOVA (YTFC) 123

Phụ lục 18 Bảng phân tích hệ số hồi quy (YTFC) 124

Phụ lục 19 Đồ thị tương quan giữa mô hình và thực nghiệm (YTFC) 125

Phụ lục 20 Kết quả kiểm tra điểm tối ưu hàm lượng flavonoids tổng của mẫu TFCO 125

Phụ lục 21 Bảng phân tích phương sai ANOVA (YXOI) 126

Phụ lục 22 Bảng phân tích hệ số hồi quy (YXOI) 126

Phụ lục 23 Đồ thị tương quan giữa mô hình và thực nghiệm (YXOI) 127

Phụ lục 24 Kết quả kiểm tra điểm tối ưu khả năng ức chế XO của mẫu XOIO 128

TPC Total polyphenols content

TFC Total flavonoids content

ROS Reactive oxygen species BSA Bovine serum albumin

XOI Xanthine oxidase inhibition

LỜI MỞ ĐẦU

Thế kỷ XXI là thế kỷ mà khoa học kỹ thuật phát triển không ngừng Cùng với sự phát triển đó, những căn bệnh nguy hiểm và gắn liền với những thói quen có hại cho sức khỏe ngày nay như rượu bia, dùng nhiều đồ ngọt, thiếu thể dục thể thao, … cũng ngày càng ảnh hưởng đến cuộc sống của con người, làm giảm chất lượng cuộc sống và ảnh hưởng đến kinh tế xã hội Số lượng người mắc các căn bệnh nguy hiểm ngày càng gia tăng, trong đó bệnh gout là một căn bệnh khớp với nhiều biến chứng nguy hiểm ngày càng ảnh hưởng đến cuộc sống sức khỏe của cộng đồng Nguy hiểm hơn là qua những thống kê dịch tễ học, số lượng người mắc bệnh gout có sự gia tăng nhanh chóng và ngày càng trẻ hóa đanh lên hồi chuông báo động cho nhu cầu nghiên cứu giải pháp hạn chế sự bùng nổ của căn bệnh này

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhu cầu nâng cao chất lượng cuộc sống cũng như chăm sóc sức khỏe ngày càng được nhiều người chú trọng hơn Các loại thuốc tây y dùng trong chữa bệnh đã rất quen thuộc với con người, ngày càng đa dạng, phong phú và mang đến hiệu quả tức thì cho người bệnh Tuy nhiên trong những năm gần đây, người ta quan tâm đến các tác dụng phụ gây ra khi sử dụng thuốc lâu dài Do đó, các hợp chất tự nhiên trong các thảo dược thiên nhiên ngày càng được con người quan tâm vì khả năng chữa bệnh cũng như hỗ trợ chăm sóc sức khỏe con người mà không hề gây ra hoặc gây ra rất ít tác dụng phụ không mong muốn Vì vậy, các nghiên cứu sử dụng thực vật để chữa bệnh gout ngày càng nhiều để tìm kiếm loài thực vật hỗ trợ tốt việc điều trị bệnh mà không lo ngại về vấn đề tác dụng phụ cũng như các biến chứng mà bệnh gây ra

Việt Nam là đất nước có hệ thực vật vô cùng phong phú, đa dạng, với thảm thực vật hơn 12,000 loài cùng với điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu phù hợp, một số loài thực vật còn chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, hơn 36% loại thực vật đã được chứng minh có đặc tính sinh dược Từ xa xưa, dân gian Việt Nam đã biết sử dụng cây cỏ như một nguồn thảo dược tự nhiên để chữa bệnh Tác dụng chữa bệnh của một số loại thảo dược tuy không thể so sánh được với thuốc nhưng chúng có ưu điểm là rẻ tiền, nguồn nguyên liệu dồi dào, và đặc biệt là hạn chế các tác dụng phụ

mà thuốc gây ra Từ nhu cầu thực tiễn đó, đề tài nghiên cứu hướng đến việc tìm hiểu, so sánh và tiến hành sàng lọc một số loại thực vật được sử dụng làm dược liệu, trong các bài thuốc dân gian hoặc trong chính bữa ăn hàng ngày nhằm tìm ra thực vật có khả năng điều trị bệnh gout bằng cách ức chế enzyme xanthine oxidase tốt nhất Đồng thời, xác định điều kiện trích ly thực vật có hoạt tính ức chế xanthine oxidase tốt nhất và xác định các hoạt tính sinh học khác hỗ trợ cho việc điều trị bệnh gout và các biến chứng của gout

1 TỔNG QUAN

1.1 Dịch tễ học bệnh gout

Bệnh gout là một loại bệnh viêm khớp phổ biến nhất thế giới và liên quan đến việc gia tăng nồng độ acid uric trong máu, đặc trưng bởi hiện tượng lắng đọng tinh thể urate trong khớp và mô liên kết [1] Theo những nghiên cứu dịch tễ học từ các quốc gia khác nhau, việc gia tăng tỉ lệ mắc bệnh gout trong cộng đồng sẽ dẫn đến tổn thất đáng kể về kinh tế đối với một quốc gia [2]

Theo dữ liệu trong nghiên cứu về Gánh nặng Bệnh tật Toàn cầu năm 2017 (Global Burden of Disease Study) có gần 41.2 triệu người trưởng thành mắc bệnh gout, con số này đã tăng gần gấp đôi so với số liệu năm 1990 là 20,2 triệu người [3] Tỉ lệ mắc bệnh gout trung bình trên toàn cầu từ 1% đến 4%, tỉ lệ mắc mới hằng năm trong khoảng từ 0,3 đến 6 ca mắc mới tính trong 1000 người [4-6] Ở một số quốc gia, tỉ lệ mắc bệnh gout có thể lên tới 10% tổng dân số [8] Hầu hết các quốc gia phát triển có tỉ lệ gia tăng số lượng bệnh nhân mắc bệnh gout cao hơn nhiều so với các nước đang phát triển [7, 8] Khu vực châu Á-Thái Bình Dương có tỉ lệ mắc bệnh gout cao nhất toàn thế giới, với một số nước có tỉ lệ mắc hơn 10% [6] Ngoài ra, khu vực châu Âu, Bắc Mỹ và các quốc gia phát triển ở châu Á đều được ghi nhận với tỉ lệ mắc bệnh gout cao và tăng lên theo từng năm [5, 6] Tỉ lệ mắc bệnh gout cũng thay đổi dựa trên độ tuổi và giới tính Tỉ lệ mắc bệnh gout đối với nam giới cao hơn ở nữ giới, đặc biệt tỉ lệ mắc bệnh gout tăng cao ở những đối tượng trung niên và người cao tuổi [5, 6, 9]

Tại Việt Nam, theo thống kê của Khoa Xương khớp bệnh viện Bạch Mai, trong vòng 20 năm (1978-2000) tốc độ gia tăng của bệnh nhân gout rất đáng báo động, cụ thể là tỉ lệ bệnh nhân mắc bệnh gout tăng từ 10% đến 15% Theo thống kê của chương trình định hướng cộng đồng về kiểm soát bệnh thấp khớp (COPCORD) năm 2013 tại Hà Nội, tỉ lệ mắc bệnh gút khoảng 0,14% [10]

Sự gia tăng của tỉ lệ mắc bệnh gout và số ca mắc mới hàng năm liên quan mật thiết đến lối sống không lành mạnh hiện nay bao gồm chế độ ăn nhiều purine đặc biệt là thịt và hải sản, đồ uống có cồn nhất là bia và rượu mạnh cùng với các thức uống

nhiều đường fructose dẫn đến hội chứng chuyển hóa với bệnh béo phì, mỡ trong máu, lão hóa nhanh [11, 12] Những nghiên cứu trên đã chỉ ra mối nguy hại và sự bùng nổ nhanh chóng của bệnh gout, điều này đặt ra nhu cầu cấp bách cho những nghiên cứu về phương pháp điều trị bệnh gout để làm chậm xu hướng phát triển của căn bệnh này

Hình 1.1 Tỉ lệ mắc bệnh gout chuẩn hóa theo độ tuổi tính trên 100,000 dân số năm 2017

1.2 Tổng quan về bệnh gout

1.2.1 Lịch sử sơ lược và định nghĩa

Bệnh gout được xem như một trong những căn bệnh lâu đời nhất trên thế giới với lần đầu tiên được ghi nhận bởi người Ai Cập cổ đại vào năm 2640 trước Công nguyên Sau đó, ca bệnh gout cấp tính đầu tiên được Hippocrates phát hiện vào thế

kỷ XV trước Công nguyên và đặt tên là “unwalkable disease”, có nghĩa là căn bệnh không thể đi lại được Thuật ngữ bệnh gout bắt nguồn từ tiếng Latinh “gutta” có nghĩa

là “rơi”, xuất phát từ một quan niệm y học thời trung cổ cho rằng trong cơ thể có 4 loại “chất dịch” quan trọng giúp duy trì cơ thể khỏe mạnh, khi một trong bốn loại

“chất dịch” này dư thừa sẽ “rơi” vào khớp gây đau và viêm Trong những tài liệu lịch sử, bệnh gout đều gắn liền với việc sử dụng nhiều những thức ăn bổ dưỡng và uống nhiều bia rượu, gắn liền với lối sống của những nhà giàu, quý tộc thời xưa Chính vì điều này, bệnh gout còn được ví như “căn bệnh của vua chúa” [13]

Về lịch sử phát triển của các thuốc điều trị bệnh gout, colchicine là một loại

alkaloid có nguồn gốc từ cây nghệ tây (Colchicum autumnale) đã được dùng như một

loại thuốc điều trị đặc hiệu cho bệnh gout bởi một thầy thuốc cơ đốc giáo tên là Alexander vào thế kỷ VI sau Công nguyên [14] Vào cuối thế kỷ XIX, lần đầu tiên thuốc tăng đào thải acid uric ở niệu đạo được sử dụng trong điều trị bệnh gout [13] Hiện nay, thuốc kháng viêm không steroid thường dùng để điều trị bệnh gout cấp tính [15] Có lẽ tiến bộ quan trọng nhất trong việc điều trị bệnh gout là sự phát hiện và ứng dụng của các hợp chất ức chế enzyme xanthine oxidase nhằm hạn chế tăng acid uric máu, điển hình là hiệu quả trong việc làm giảm nồng độ urate trong huyết tương và nước tiểu Các hợp chất ức chế enzyme xanthine oxidase đã được chứng minh là có thể ngăn cản sự phát triển của các tinh thể urate lắng đọng tạo thành hạt tophi [16]

Hình 1.2 Tinh thể urate lắng đọng trong các khớp

Gout được định nghĩa là bệnh được gây ra bởi sự lắng đọng tinh thể mononatri

urate (MSU) tại dịch khớp và các mô liên kết (Hình 1.2) [17] Việc hình thành các

tinh thể urate tiền đề là do việc tăng acid uric huyết thanh (SUA) trên một ngưỡng cụ

thể Việc chuẩn đoán bệnh gout phụ thuộc vào việc xác định các vi tinh thể trong dịch khớp và các mô

1.2.2 Giai đoạn lâm sàng của bệnh gout

Bệnh gout là một bệnh mạn tính và sẽ tiến triển theo ba giai đoạn lâm sàng nếu không được điều trị đúng cách bao gồm bệnh gout cấp tính, gout không triệu chứng và bệnh gout mạn tính [18]

Viêm khớp gout cấp tính là giai đoạn biểu hiện phổ biến nhất của bệnh gout xuất hiện liên quan đến tình trạng viêm cấp tính do kết tủa tinh thể urate trong khớp Cơn gout cấp là một phản ứng viêm dữ dội do lắng đọng các tinh thể urate monosodium trong khớp hoặc các mô mềm khác Viêm khớp thường xuất hiện ở một khớp và ảnh hưởng tới các khớp ngoại vi Những biểu hiện ban đầu thường xuất hiện ở khớp chi dưới nhưng khi bệnh nặng hơn có thể ảnh hưởng tới khớp ở các vị trí khác Ở giai đoạn đầu của bệnh các đợt gout cấp thường không liên tục, từng đợt Viêm khớp cấp tính gây ra những cơn đau kèm theo sưng khớp và nóng đỏ, tình trạng này bùng phát nhanh và gây đau dữ dội trong vòng 6 đến 24 tiếng và thường kéo dài từ 3 đến 10 ngày [19] Giai đoạn đầu, bệnh nhân có thể gặp khoảng 2 đến 3 cơn gout cấp trong một năm Khi bệnh tiến triển có thể hơn 12 cơn gout cấp trong một năm Khi những cơn gout cấp tính của bệnh gout lặp đi lặp lại trong vòng nhiều năm, bệnh nhân vào giai đoạn của viêm khớp mạn tính

Giai đoạn giữa các cơn gout cấp tính được gọi gout không triệu chứng Trong giai đoạn này, mặc dù không có các biểu hiện lâm sàng nhưng bệnh vẫn phát triển với sự rút ngắn thời gian giữa các cơn gout cấp do tích tụ tinh thể urate trong cơ thể ngày càng nhiều

Viêm khớp gout mạn tính là giai đoạn cuối của bệnh gout Theo thời gian, khoảng thời gian giữa các cơn gout cấp ngắn dần và biến mất, các tinh thể acid uric lắng đọng tạo thành các dạng hạt tophi làm cho các cơn đau tăng nhanh theo từng đợt, dẫn đến viêm khớp liên tục, biến dạng khớp, kéo dài phá hủy các khớp, đồng thời các mô xung quanh cũng bị tổn thương và dẫn đến dị tật Hạt tophi thường xuất hiện sau 10 đến 20 năm bị bệnh gout mạn tính không được điều trị đầy đủ Hạt tophi có thể nhìn thấy được đã được báo cáo xảy ra ở 12% bệnh nhân sau 5 năm mắc bệnh gout và ở 55% bệnh nhân sau 20 năm mắc bệnh [20, 21] Giai đoạn này bệnh gout tiến

triển rất nhanh và trở nên phức tạp và khó kiểm soát, vì các biến chứng tác động vào cơ thể, việc điều trị gặp rất nhiều khó khăn

1.2.3 Biến chứng của bệnh gout

Sự hình thành hạt tophi là một trong những biến chứng quan trọng của bệnh

gout (Hình 1.3) Hạt tophi là tập hợp những tinh thể monohydrate urate, kết tủa trong

mô liên kết và có thể gây biến dạng, tổn thương mô mềm xung quanh và dẫn đến phá hủy khớp cũng như các hội chứng đau mãn tính, dai dẳng và chèn ép dây thần kinh [22]

Hình 1.3 Hạt tophi hình thành trong khớp ngón tay

Ngoài ra, một trong những biến chứng nghiêm trọng của bệnh gout và tình trạng tăng acid uric là các bệnh về thận, được phân thành: bệnh thận do gout, lắng đọng tinh thể trong ống thận và sỏi thận [23] Bệnh thận mạn tính là biến chứng thường gặp và nguy hiểm trên những người bị gout mãn tính xác định bởi sự hiện diện của tinh thể natri urate tại tủy thận Nồng độ acid uric trong máu tăng cao tích tụ lại làm bệnh lý thận nặng thêm Mức độ suy thận càng nặng, như trong giai đoạn cuối có thể đòi hỏi phải chạy thận nhân tạo lọc máu Do đó, làm tăng nguy cơ các biến chứng nguy hiểm khác cho cơ thể, trong đó có tử vong Bệnh thận do gout được [24] Lắng đọng tinh thể trong ống thận sẽ dẫn đến suy thận cấp tính Sử dụng liệu pháp hóa trị với các bệnh nhân mắc bệnh: cường huyết cầu do rối loạn tủy xương và rối loạn tăng

sinh bạch huyết sẽ làm tăng nguy cơ mắc bệnh Tinh thể urate lắng đọng rải rác ở tổ chức kẽ thận, bể thận, niệu quản lâu ngày hình thành sỏi uric [25] Sỏi uric gây tắc nghẽn đài bể thận, ứ nước ở thận Ngoài ra, có thể dẫn tới tình trạng nhiễm trùng đường tiết niệu, tiểu máu do sự cọ sát của sỏi [26]

1.2.4 Mối liên hệ giữa bệnh gout và các dạng oxy hoạt động

Các dạng oxy hoạt động (reactive oxygen species – ROS) bao gồm các gốc tự do

và một số phân tử đặc biệt khác mà trong cấu trúc có chứa nguyên tử oxy có khả năng tham gia phản ứng mạnh do có chứa electron độc thân hay electron tự do chưa ghép đôi ROS được hình thành như các sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất của tế bào Các dạng oxy hoạt động có thể là các gốc tự do như: hydroxyl (·OH), alkoxyl (RO·), peroxyl (ROO·), superoxide (O2·), nitroxyl radical (NO·) [27]

Hầu hết các ROS nội sinh chuyển hóa từ gốc tự do anion superoxide vì vậy anion superoxide được gọi là ROS sơ cấp, các ROS chuyển hóa từ nó gọi là ROS thứ cấp Gốc tự do anion superoxide được hình thành chủ yếu thông qua hệ enzyme NADPH oxidases (NOXs), xanthine oxidase (XO) và chuỗi truyền điện tử ty thể (mETC) [28]

Xanthine oxidase nội mô có thể góp phần tạo ra ROS (Hình 1.4), đây là một enzyme

tham gia vào cả hai quá trình khử hypoxanthine thành xanthine và xanthine thành uric acid và là mục tiêu của các loại thuốc điều trị tăng acid uric và bệnh gout Allopurinol là một chất có cấu trúc tương tự như hypoxanthine và được biết đến như là chất ức chế enzyme xanthine oxidase rất mạnh, vì thế allopurinol được sử dụng rộng rãi để kiểm soát lượng uric acid của bệnh nhân gout [29] Tuy nhiên theo kết quả nghiên cứu của Chiara Galbusera và cộng sự, allopurinol là một cơ chất tạo ra các gốc tự do trong quá trình chuyển hóa hypoxanthine xanthine và xanthine thành uric acid [30] Do đó, một số bệnh nhân sử dụng thuốc allopurinol để điều trị gout mãn tính đều có nguy cơ mắc những bệnh do gốc tự do gây ra vì allopurinol có khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase nhưng không thể ngăn được sự hình thành gốc tự do

Hình 1.4 Gốc tự do được tạo ra do hoạt động của enzyme xanthine oxidase

Sự gia tăng lâu dài hoặc nhất thời mức ROS, gây rối loạn hoạt động tế bào và quá trình dẫn truyền tín hiệu sẽ dẫn đến tình trạng stress oxy hóa Hậu quả của stress oxy hóa là rất lớn, do ROS có khả năng phản ứng với bất kỳ phần tử nào gần bên chúng làm tổn thương các tế bào, mô, cơ quan [31] Stress oxy hóa đã được công nhận là yếu tố chính trong cơ chế bệnh sinh của nhiều bệnh bao gồm cả các bệnh viêm nhiễm [32] Sự dư thừa của các loại oxy phản ứng (ROS) được tạo ra sẽ dẫn đến viêm bằng cách kích thích các cytokine và hoạt hóa các enzyme tiền viêm như lipoxygenase, hyaluronidase, nitric oxide synthase và xanthine oxidase [33] Lipoxygenase có khả năng tạo ra các chất trung gian lipid như leukotrines và prostaglandin, có thể gây ra một số bệnh viêm nhiễm như hen phế quản, viêm mũi dị ứng, bệnh tim mạch, viêm khớp dạng thấp và một số loại ung thư [34] Hyaluronidase sẽ dẫn đến suy giảm các tế bào mast và giải phóng các chất trung gian gây viêm dẫn đến một số tình trạng bệnh lý bao gồm cả viêm khớp dạng thấp [35] Khi kích hoạt các tế bào viêm, tổng hợp nitric oxide cảm ứng (iNOs) sẽ tạo ra quá nhiều nitric oxide (NO), có thể gây viêm [36] Xanthine oxidase cũng đóng một vai trò quan trọng trong bệnh gout, có liên quan chặt chẽ với chứng viêm và một số bệnh qua trung gian viêm khác do sự hình thành các gốc tự do trong quá trình xúc tác chức năng của enzyme Rõ ràng là các enzyme tiền viêm này đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của chứng viêm qua các con đường khác nhau Do đó, sự ức chế các enzyme này được coi là mục tiêu để kiểm soát các bệnh liên quan đến stress oxy hóa và viêm [37]

1.2.5 Nguyên nhân và cơ chế gây bệnh gout

Khi cơ thể tạo ra quá nhiều acid uric hoặc thải acid này ra nước tiểu quá ít thì nồng độ acid uric trong máu tăng lên, sự chuyển hóa acid uric thành muối urate tăng

theo dẫn tới sự lắng đọng những tinh thể muối urate sắc nhọn hình kim tại các khớp, sụn, xương, tổ chức dưới da, gây ra viêm sưng khớp và biểu hiện triệu chứng viêm tại những vị trí lắng đọng Như vậy, có thể nói nguyên nhân trực tiếp gây bệnh gout là acid uric, một sản phẩm phụ tạo ra do sự thoái giáng của purine [38]

1.2.5.1 Acid uric

Acid uric là sản phẩm cuối cùng của quy trình chuyển hóa purine và các bước chuyển hóa này được xúc tác chủ yếu bởi enzyme xanthine oxidase trong cơ thể Acid uric có danh pháp là 2, 6, 8-trioxypurine, là một acid yếu với hai với hai hằng số oxy hóa (pKa1 = 5.75 và pKa2 = 10.3) (Hình 1.5) Ở pH 7,7 như trong huyết thanh hoặc

dịch khớp, khoảng 98% acid uric ion hóa dưới dạng monosodium urate, trong khi đó ở pH thấp hơn như trong nước tiểu acid uric tồn tại chủ yếu ở dạng tự do Các đặc tính hóa học của acid uric có ý nghĩa quan trọng với sự phát triển bệnh gout, liên quan đến khả năng hình thành các tinh thể [39]

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của acid uric

1.2.5.2 Sự hình thành và bài tiết acid uric

Acid uric được sản xuất hầu hết ở gan và là sản phẩm cuối cùng của quá trình của quá trình chuyển hóa purine ngoại sinh và nội sinh Các nguồn ngoại sinh tạo ra acid uric là các tiền chất purine và purine từ chế độ ăn Sản xuất nội sinh của acid uric từ quá trình tổng hợp de novo purine hoặc phân hủy acid nucleic và nucleotic [40]

Ribose-5-phosphate, có nguồn gốc từ quá trình chuyển hóa glycidic, được chuyển đổi thành phosphoribosyl pyrophosphate (PRPP) thông qua enzyme PRPP synthetase và sau đó tạo thành inosine monophosphate Hợp chất trung gian này tạo ra adenosine monophosphate (AMP) và guanosine monophosphate (GMP), các nucleotide purin được sử dụng trong tổng hợp DNA và RNA, cũng như inosine Sau

đó được chuyển đổi bởi enzyme purine nucleoside phosphorylase thành hypoxanthine [41] Xanthine oxidase (XO), một loại enzyme bị ức chế bởi allopurinol, chuyển

hypoxanthine thành xanthine và sau đó xanthine thành acid uric (Hình 1.6)

Hypoxanthine và guanine có thể chuyển hóa thành axit inosinic và guanylic acid thông qua hoạt động của hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT), một loại enzyme chuyển đổi lại các gốc purine này thành các nucleotide tương ứng của chúng Sự thiếu hụt các enzyme chính sẽ gây ra nồng độ acid uric bất thường bao gồm PRPP synthetase, purine nucleoside phosphorylase, XO và HGPRT [42]

Hình 1.6 Quy trình tạo thành acid uric trong cơ thể

Cân bằng nội môi của nồng độ urate trong máu được duy trì bởi sự cân bằng giữa con đường sinh tổng hợp purine và bài tiết Cơ chế điều hòa chính của quá trình bài tiết acid uric thông qua điều tiết của thận nhằm thanh thải acid uric và chiếm hai phần ba của quá trình đào thải acid uric Một phần ba còn lại của quá trình bài tiết acid uric là ở da ruột, tóc và móng tay Trong ruột, vi khuẩn sẽ dị hóa acid uric thành

carbon dioxide và amoniac, sau đó được loại bỏ dưới dạng không khí trong ruột hoặc được hấp thụ và bài tiết qua nước tiểu

Việc xử lý acid uric ở thận rất phức tạp, theo đó 95% acid uric trong huyết tương được lọc qua cầu thận, nhưng chỉ có 10% acid uric được thải ra ngoài qua nước tiểu [43] Sự trao đổi ở thận này được thực hiện qua các phân tử trung gian chuyên biệt trong các tế bào ống gần thận bao gồm chất SLC2A9, URAT1, OAT4, MRP4 [44] Sự bất thường của các bộ phận vận chuyển acid uric này cũng có liên quan đến tăng acid uric máu và bệnh gout

1.2.5.3 Mối liên hệ giữa bệnh gout và tăng acid uric máu

Tăng acid uric máu là tiền đề của bệnh gout và được xác định khi nồng độ acid uric hay urate huyết thanh (SUA) trên 7 mg/dl (0,42 mmol/l) ở nam giới và 6,5 mg/dl (0,387 mmol/l) ở phụ nữ [45] Bệnh gout có thể xuất hiện trong nhiều giai đoạn khác nhau tùy thuộc vào mức độ tăng acid uric máu và các yếu tố khác Nhiều nghiên cứu đã chứng minh mối quan hệ chặt chẽ của acid uric huyết thanh với việc tăng nguy cơ mắc bệnh gout [46] Tăng acid uric máu là một yếu tố nguy cơ chính dẫn đến bệnh gout Ngoài ra, nó cũng có liên quan đến các bệnh khác của con người như tiền sản giật, rối loạn chức năng thận, đột quỵ, bệnh tim mạch, tăng huyết áp, tăng lipid máu, ung thư, tiểu đường và hội chứng chuyển hóa Sự xuất hiện của các biến chứng này có thể làm tăng khả năng phát các cơn gout cấp

Tăng acid uric máu có thể do các nguyên nhân nguyên phát hoặc thứ phát Nguyên nhân nguyên phát gắn liền với các yếu tố di truyền và cơ địa, những bệnh nhân này có quá trình tổng hợp purine nội sinh tăng nhiều gây tăng acid uric Các yếu tố di truyền có thể là nguyên nhân chính dẫn đến tỉ lệ tăng acid uric máu cao như thiếu hụt hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HPRT) và tăng cường men tổng hợp PRPP Nguyên nhân thứ phát xảy ra do rối loạn chức năng cơ bản dẫn đến thay đổi chuyển hóa acid uric và thường liên quan đến việc dùng thuốc salicylate và pyrazinamide hoặc rối loạn tăng sản xuất acid nucleic do bệnh myeloproliferative, u đa Loại bệnh này chỉ chiếm tỉ lệ thấp nhưng thường nặng và khó điều trị hơn Cả hai nguyên nhân tăng acid uric máu này đều có cơ chế tăng sản xuất acid uric, suy giảm bài tiết acid uric qua thận hoặc do sự kết hợp của các cơ chế này Các bệnh lý

khác như suy thận cấp hoặc mãn tính cũng dẫn đến tăng nồng độ urate do được lọc ít hơn ở cầu thận Ngoài ra việc tiêu thụ những loại thức ăn chứa nhiều purine, uống nhiều bia, rượu, nước ngọt dẫn đến nồng độ acid uric trong máu tăng được xem là những tác nhân phát động bệnh Đường fructose làm tăng sản xuất urate thông qua việc tăng sự phân huỷ ATP ở gan thành AMP để trở thành tiền chất urate và nhanh chóng phân huỷ thành acid uric [47, 48]

Nói chung, acid uric rất ít hòa tan trong dịch ngoại bào nên những thay đổi nhỏ về nồng độ của nó có thể gây ra hiện tượng siêu bão hòa và dẫn đến kết tủa các tinh thể urate trong dịch khớp dẫn đến các đợt viêm khớp cấp gây đau đớn Với lý do này, mục tiêu điều trị bệnh gout là duy trì nồng độ acid uric huyết thanh bền vững dưới 6,5 mg/dl để ngăn ngừa các đợt cấp, hạt tophi và có thể là suy giảm chức năng thận Việc kiểm soát nồng độ acid uric trong máu vẫn được coi trọng trong phòng và điều trị bệnh gout

1.2.6 Các phương pháp điều trị gout

Việc điều trị bệnh gout có thể có nhiều mục tiêu bao gồm giảm đau trong các đợt tấn công viêm khớp gout cấp, khôi phục chức năng bình thường của các cơ quan làm việc hoặc giảm nồng độ acid uric ngăn cản sự tích tụ tinh thể dẫn đến hình thành các hạt tophi Đối với những bệnh nhân với tình trạng tăng acid uric máu thì cần thay đổi lối sống và chế độ ăn uống kết hợp sử dụng thuốc phù hợp

Thuốc điều trị các đợt gout cấp là thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs) hoặc colchicine Đối với những bệnh nhân không có biến chứng như bệnh thận, viêm loét dạ dày tá tràng thì liệu pháp dùng NSAIDs sẽ được ưu tiên áp dụng Colchicine là thuốc chống phân bào, làm giảm sự di chuyển của các bạch cầu, ức chế thực bào các vi tinh thể muối urat, làm ngừng quá trình tạo thành acid lactic từ đó giữ ổn định cho pH tại các mô khớp hạn chế hình thành tinh thể urat mononatri Tuy nhiên, colchicine có nhiều tác dụng phụ không mong muốn, nhất là các rối loạn dạ dày, ruột như tiêu chảy, nôn, đau bụng, dùng thuốc kéo dài có thể dẫn tới suy tủy xương nên việc sử dụng còn tranh cãi và hạn chế sử dụng trong điều trị NSAIDs là lựa chọn hàng đầu để điều trị viêm khớp cấp tính nhằm hạn chế các cơn đau do các đợt gout cấp gây ra [49] Các thuốc corticosteroid nội khớp ví dụ như methylprednisolone

acetate có thể được sử dụng trong viêm khớp gout đơn khớp hoặc đa khớp cấp ở những bệnh nhân lớn tuổi và ở những người có bệnh kèm theo chống chỉ định điều trị bằng NSAID hoặc colchicine [50]

Mục tiêu điều trị gout mạn tính là điều trị giảm acid uric máu để tránh biến chứng suy thận mạn Thường sử dụng nhóm thuốc ức chế tổng hợp acid uric và có thể kết hợp dùng thêm colchicin tùy theo trường hợp Trong các nhóm thuốc dùng để điều trị tăng acid uric máu thì nhóm chất ức chế enzyme xanthine oxidase (XOIs) được sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất [9] Enzyme xanthine oxidase (XO) liên quan chuyển hóa nucleotide purine và sản phẩm của acid uric vì vậy việc ức chế enzyme này giúp hạn chế sản xuất acid uric từ đó giảm nồng độ acid uric trong máu [51] Một số loại thuốc được sử dụng để điều trị các rối loạn acid uric trong máu theo cơ chế ức chế XO ví dụ như febuxostat, allopurinol, pegloticase, sulphinpyrazone, BCX4208, probenecid Trong đó, allopurinol và febuxostat là những loại thuốc được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) phê duyệt để điều trị tăng acid uric và

bệnh gout (Hình 1.7) Allopurinol được phát triển lần đầu tiên bởi George H

Hitchings và Gertrude B Elion vào năm 1963 Với khám phá này, tác giả đã nhận được giải Nobel y học vào năm 1988 Allopurinol là một chất ức chế cạnh tranh đối với enzyme XO Năm 2009, febuxostat được chấp nhận là một chất chống tăng acid uric và thuốc chữa bệnh gout của FDA Tuy nhiên những loại thuốc này vẫn tồn tại với một số tác dụng phụ dẫn đến một loạt các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng [52] Vì vậy, việc điều trị tăng acid uric và bệnh gout mà không có hoặc rất ít tác dụng phụ vẫn là một thách thức đối với ngành dược phẩm

Alloprurinol Febuxostat

Hình 1.7 Cấu trúc hóa học của allopurinol và febuxostat

1.3 Các hợp chất tự nhiên có khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase

Nhiều hợp chất tự nhiên đã được phân lập và chứng minh có hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase, hỗ trợ quá trình làm giảm hàm lượng acid uric trong máu Trong đó nổi bật là các hợp chất thuộc polyphenol, một dạng cấu trúc phân tử chính trong tự nhiên, tồn tại với số lượng lớn và đa dạng trong các loài thực vật Polyphenol có thể được chia thành nhiều phân nhóm, trong đó nhiều hợp chất đã được chứng minh là có tác dụng trong việc ức chế enzyme XO

Hình 1.8 Cấu trúc của các hợp chất thuốc nhóm flavonoid

Flavonoid là một dạng polyphenol được đặc trưng bởi cấu trúc C6-C3-C6, hai vòng phenyl (vòng A, vòng B) và dị vòng C được chia thành 6 loại chính bao gồm

flavanones, isoflavones, flavonols, proanthocyanidins and anthocyanins (Hình 1.8)

[53] Những phân tích về cấu trúc đã chứng minh nhóm -OH ở vị trí C-5 và C-7 của vòng A sẽ cho khả năng ức chế XO mạnh, cũng như các nhóm -OH trên vòng B cũng góp phần ức chế XO [54, 55] Theo Akihigo Nagao và các cộng sự đã khảo sát nhiều falvonoids và cho thấy các flavones và flavonols với cấu trúc nhóm -OH ở vị trí C-7

như chrysin (1),luteolin (2), kaempferol (3), quercetin (4), myricetin (5),

isorhamnetin có khả năng ức chế XO hiệu quả (giá trị IC50 từ 0.4 µM đến 5.02 µM), trong khi các hợp chất flavonoid ít phân cực như isoflavone và anthocyanidin cho hiệu quả ức chế kém hơn [54]

Hình 1.9 Cấu trúc của các hợp chất flavonoid có khả năng ức chế XO

Hình 1.10 Các hợp chất acid hydrocinnamic có khả năng ức chế XO

Hydroxycinnamic acid là những hợp chất phenolic hiện diện với nồng độ cao trong nhiều loại thực vật kèm với nhiều tác dụng đến sức khỏe Cinnamic acid, ferulic acid, courmaric acid, caffeic là những acid được biết đến rộng rãi Theo nghiên cứu của Tran Minh Ngoc, Nguyen Minh Khoi và cộng sự đã chiết xuất các hợp chất từ

cành của Cinnamomum cassia được chứng minh có hoạt tính ức chế XOD, trong đó

đã xác định được sự có mặt của acid cinnamic (5) và acid courmaric (6) với giá trị

IC50 26.4 µg/mL, 32.2 µg/mL [56]

Tannins là một polyphenol tan nhiều trong nước và có nhiều trong thực vật Theo Hatano, có nhiều tannins mang hoạt tính ức chế XOD, điển hình như cornusiin A (IC50: 27 µM), oenothein B (IC50: 20 µM), camptothecin (7) (IC50: 12 µM), cornusiin D (IC50: 12 µM), gallic acid (8) (IC50: 24 µM), methyl gallate (9) (IC50: 29 µM), cornusiin C (IC50: 17 µM), coriariin A (IC50: 9.8 µM), ellagic acid (10) (IC50:

3.1 µM) và valoneic acid (11) (IC50: 0.79 µM) [57]

(7)

Hình 1.11 Các tannins có khả năng ức chế xanthine oxidase

Ngoài các hợp chất thuộc nhóm polyphenol kể trên đã được chứng minh có hoạt tính ức chế XO, thì nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra một số chất trong nhóm alkaloids cũng cho tác dụng tương tự Thí nghiệm tiến hành bởi Ahmad và cộng sự đã cho thấy

oxindole alkaloids từ cây Isatis costata có tiềm năng điều trị bệnh tăng acid uric máu

Sáu hợp chất oxindole alkaloids được phân lập từ Isatis costata là: costinones A,

costinones B, isatinones A (12), isatinones B (13), indirubin và trisindoline Trong đó

costinones A có hoạt tính cao hơn (IC50: 90.3 ± 0.06 µM) các chất còn lại costinones B (IC50: 101.7 ± 0.02 µM), isatinones A (IC50: 117.5 ± 0.03 µM), isatinones B (IC50: 130.6 ± 0.05 µM), indirubin (IC50: 170.5 ± 0.01 µM), trisindoline (IC50: 179.6 ± 0.04 µM) [58]

(12)

(13)

Hình 1.12 Các alkaloids có khả năng ức chế xanthine oxidase

1.3.Các đối tượng thực vật nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, các đối tượng được chọn để khảo sát hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase bao gồm ổi, actiso, diệp hạ châu, sen, lá dứa, cải bẹ xanh, lá lốt, mãng cầu ta, ngải cứu, ngũ trảo và đại bi Một trong những lý do chính để chọn những thực vật này là do bốn đối tượng được trồng phổ biến ở Việt Nam, được sử dụng trong đời sống hằng ngày Các đối tượng này còn có nhiều công dụng, giá thành rẻ và đã có những thông tin từ lĩnh vực Đông y, các kinh nghiệm dân gian và một số công trình nghiên cứu trong và ngoài nước Sau đây, từng thực vật sẽ được tiến hành tìm hiểu cụ thể hơn như đã đề cập

1.4.1 Lá ổi (Psidium guajava L.)

Ổi, tên khoa học là Psidium guajava L., là loài cây ăn quả thường xanh lâu năm,

thuộc họ Myrtaceae, có nguồn gốc từ Brazil Cây cao nhiều nhất 10m, đường kính thân tối đa 30cm, thân chắc, vỏ nhẵn Cành non 4 cạnh, khi già mới tròn dần, lá đối xứng Hoa lưỡng tính, bầu hạ, mọc từng chùm 2-3 chiếc, ít khi ở đầu cành mà thường ở nách lá, năm cánh, màu trắng, nhiều nhị vàng [59, 60]

Lá ổi có chứa hàm lượng polyphenol cao, hàm lượng tannin trong lá ổi chiếm khoảng 10% bao gồm các loại tanin thủy phân được, không thủy phân được và loại hỗn hợp Ngoài ra trong lá ổi còn có các dẫn chất flavane monomer của các tannin như catechin, gallocatechin, leucocyanidin Thêm vào đó trong lá ổi còn có chứa các flavonoid như quercetin, avicularin, guajaverin cùng các triterpenoid tự do như crataegolic acid [61, 62]

Theo y học cổ truyền, lá ổi có tác dụng trị đau bụng tiêu chảy, lỵ hoặc nấu nước sát trùng vết thương, mụn nhọt lở loét với lượng thích hợp Theo những nghiên cứu khoa học, lá ổi đã được chứng minh có nhiều hoạt tính sinh học như kháng stress oxy hóa, loại bỏ các gốc tự do, ngăn ngừa và hạn chế một số bệnh tật liên quan đến tim mạch, đột quỵ, tăng huyết áp, đái tháo đường và ung thư Hơn thế nữa các flavonoid trong lá ổi còn có khả năng kháng khuẩn mạnh trên nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh [63-65]

Trong một nghiên cứu của Elsevier Theoduloz và cộng sự ở 15 loại dược liệu về khả năng ức chế XO cho kết quả giá trị IC50 của lá ổi cho giá trị khoảng 16 µg/ml [66] Ngoài ra, lá ổi cũng đã được chứng minh có tác dụng làm giảm lượng acid uric

và mức độ creatin trong chứng tăng acid uric máu trong thí nghiệm in vivo [67] Lá

ổi được xác định giàu các hợp chất flavonoid, đặc biệt là quercetin [65] Dịch chiết lá ổi đã chứng minh tác dụng kháng khuẩn và chống tiêu chảy, đồng thời có thể làm giãn cơ trơn ruột và ức chế các cơn co thắt ruột [63, 68] Đồng thời, lá ổi còn thể hiện các đặc tính chống oxy hóa được liên kết với polyphenol được tìm thấy trong lá của nó [65, 69, 70]

1.4.2 Sen (Nelumbo nucifera Gaertn.)

Sen, tên khoa học là Nelumbo nucifera Gaertn., thuộc họ Nelumbonaceac là loài

cây thân thảo, mọc dưới nước, chiều cao hơn 1 mét Ngó sen màu trắng, tiết diện gần tròn, có khía dọc màu nâu, ngọn có mang chồi hình chóp nhọn Thân rễ phình to thành củ, màu vàng nâu, hình dùi trống, gồm nhiều đoạn, thắt lại ở giữa, trong có nhiều khuyết rộng Lá hình lọng có 2 thùy sâu đối xứng nhau, dài 30-55 cm, rộng 20-30 cm, mép lá hơi uốn lượn, mặt trên xanh đậm, nhẵn bóng; mặt dưới xanh nhạt, nhám Cuống lá và cuống hoa có nhiều gai và khoang rỗng bên trong Đế hoa rất lồi dạng hình nón ngược, mép lồi lõm, xốp, non màu vàng, già màu xanh, dài 5-7 cm, đường kính 6-8 cm, chứa nhiều quả sen [60, 71].Theo y học cổ truyền, lá sen có vị đắng, tính bình, có tác dụng chữa băng trung huyết lỵ Gương sen có vị đắng, chát, tính ôn, có tác dụng cầm máu, chữa tiểu tiện khó khăn Tim sen có vị đắng, tính hàn, dùng để hạ sốt, mất ngủ Lá sen có tác dụng thanh nhiệt, an thần, tán ứ, lợi thấp, cầm máu lợi can, thận [72, 73].

Lá sen được chứng minh các định có các hợp chất có hoạt tính sinh học như phenolic acid, flavonoid, alkaloid, polysaccharide, và terpenoid [71] Một nghiên cứu của Yuchen Tian và cộng sự đã cho thấy trong lá sen đặc trưng bởi 12 alkaloid, 14 flavonoid cùng với khả năng kháng oxy hóa và ức chế xanthine oxidase [74] Cả hai nhóm alkaloid và flavonoid đều đóng góp vào hoạt tính sinh học của lá sen, trong đó chủ yếu là các hợp chất norcoclaurine, o-nornuciferine, N-nornuciferine, nuciferine, luteolin,diosmetin, quercetin, and quercetin-3-o-glucuronide

1.4.3 Đại bi (Blumea balsamifera (L.) DC.)

Cây đại bi còn được gọi là băng phiến, mai hoa băng phiến, mai phiến, long não

hương, mai hoa não, ngải nạp hương, ngải phiến, từ bi và có tên khoa học là Blumea balsamifera (L.) DC thuộc họ Cúc-Asteraceae Cây đại bi là một cây nhỏ, cao từ 1,5

m đến 2,5 m Thân có nhiều rãnh chạy dọc, có nhiều lông, trên ngọn có nhiều cành Lá hình trứng hai đầu nhọn nhưng hơi tù, trung bình dài 15 cm và rộng 5 cm, mặt trên có lông, mép lá gần như nguyên hay xẻ thành răng cưa và ở gốc lá thường có 2, 4 hoặc 6 thùy nhỏ do phiến lá phía dưới bị xẻ quá sâu Vò lá sẽ có mùi thơm dễ chịu của băng phiến Hoa màu vàng, mọc thành chùy ở kẽ lá hay đầu cành Trên hoa có

nhiều lông tơ [60, 75] Bộ phận sử dụng là lá phiến to dày, nhiều lông, có mùi hắc, được thu hái quanh năm nhưng tốt nhất là vào mùa hè, rửa sạch và phơi âm can, dùng để điều chế mai hoa băng phiến [72, 76] Trong dân gian, lá được dùng làm thuốc chữa cảm sốt, cúm, làm ra mồ hôi dưới dạng thuốc xông Nước sắc lá đại bi uống chữa đầy bụng, ăn uống khó tiêu, ho nhiều đờm Dùng ngoài, lá nấu nước ngâm rửa, hoặc lá tươi giã nát đắp tại chỗ chữa lở loét, vết thương sưng đau Ở Philippine, lá đại bi dùng làm thuốc lợi tiểu chữa các bệnh sỏi thận, phù nề [60]

Hiên nay, đã phân lập được hơn 100 hợp chất từ cây đại bi bao gồm nhiều nhóm chất khác nhau như: terpenoids, flavonoids, ester, alcohols, sterols [75] Cao chiết từ lá cây đại bi cho thấy khả năng kháng khối u, kháng nấm và kháng oxy hóa với hợp chất mang lại hoạt tính sinh học trên là borneol [77, 78] Trong thí nghiệm khảo sát hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase, từ cao chiết lá của cây đại bi phân lập được 8 flavonoids có hoạt tính gồm: blumeatin, tamarixetin, rhamnetin, luteolin-7-methyl ether, luteolin, quercetin, 5,7,3’,5’-tetrahydroxyflavanone, dihydroquercetin-4’-methyl ether với IC50 dao động từ 2.38 đến 58.86 µM [79]

1.4.4 Actiso (Cynara cardunculus L.)

Actiso có tên khoa học là Cynara cardunculus L., thuộc họ Cúc-Asteraceae, là

cây thân thảo lớn, cao từ 1 - 1.2 m, có thể đến 2 m, có thân ngắn, thẳng và cứng Lá to, dài, mọc so le, phiến lá có răng không đều, mặt trên lá màu xanh lục, mặt dưới có lông trắng Cụm hoa to mọc ở ngọn thân, màu đỏ tím hoặc tím nhạt, quả nhẵn bóng, màu nâu sẫm, có mào lông trắng Lá được thu hái vào năm thứ nhất của thời kỳ sinh trưởng hoặc cuối mùa hoa, đem phơi hoặc sấy khô ở 50 °C đến 60 °C Từ lâu actiso đã được biết đến với công dụng lợi mật do hợp chất cynarine mang lại, cynarine có tác dụng loại trừ các acid mật, do đó làm giảm cholesterol trong máu Theo y học cổ truyền, lá actiso có tác dụng lợi mật, chỉ thống, chủ trị tiêu hóa kém, viêm gan, viêm túi mật, sỏi mật [59, 60]

Actiso chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, điển hình là cynarine, apigenin và luteolin [80] Tác dụng dược lý điển hình của các hoạt chất phân lập từ actiso là chống oxy hóa, bảo vệ gan, thúc đẩy quá trình bài tiết mật, giảm lipid trong máu và ngăn chặn quá trình xơ vữa động mạch [81] Hiện nay, số lượng nghiên cứu

về hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase của actiso vẫn còn khá ít Tuy nhiên, theo kết quả thu được từ nghiên cứu của Khoa Dược, Đại học Florida phân lập được 2 flavonoids là luteolin và luteolin 7-Oglucoside có hoạt tính ức chế XOD với IC50 lần lượt 1.49 và 19.90 µM [82]

1.4.5 Dứa (Pandanus amaryllifolius Roxb.)

Cây dứa thơm, tên khoa học là Pandanus amaryllifolius Roxb., là thực vật thân

thảo, mọc hoang dại thành bụi, có thể cao đến 1 m, phân nhánh Lá dứa hình mũi mác, nhẵn, xếp thành hình máng, dài 40-50 cm, rộng 3-4 cm, có mùi thơm và được người dân Việt Nam sử dụng để tạo mùi thơm cho bánh kẹo Lá nếp được tìm thấy ở nhiều nơi tại các quốc gia Đông Nam Á như Thái Lan, Việt Nam, Indonesia, Malaysia, Philippines Riêng với điều kiện thời tiết và khí hậu thích hợp như ở Việt Nam thì cây có thể phân bổ ở cả 3 miền đất nước Ở Việt Nam lá dứa được sử dụng như một bài thuốc dân gian để chữa bệnh tiểu đường, chữa tăng huyết áp và đau nhức xương khớp [60, 83] Trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây lá dứa Cụ thể là, báo cáo của Nur Afira Ahmad Shukor và cộng sự đã chứng minh khả năng kháng oxy hóa của cao chiết lá dứa với hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH (>100 µg/mL) cùng với thử nghiệm hoạt tính kháng

gout in vitro và in vivo cho thấy khả năng ức chế xanthine oxidase và giảm hàm lượng

acid uric trong máu đáng kể [84] Ngoài ra, Anchalee Chiabchalard và cộng sự cũng đã chứng minh khả năng hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường với cao chiết lá dứa với mức đường huyết trung bình là 6.16 ± 0.79 mmol/L so sánh với nhóm chứng dương là 5.55 ± 0.98 mmol/L [85].

1.4.6 Cải bẹ xanh (Brassica juncea L.)

Cải bẹ xanh, tên khoa học là Brassica juncea L., là một loài cây thân thảo, sống

một đến hai năm và có thể cao tới 1,5 m Lá phía dưới có rãnh sâu, phiến lá lượn sóng, mép có răng cưa thô Cải bẹ xanh trồng ở Việt Nam chủ yếu được dung cho mục đích ăn uống, cung cấp chất xơ, khoáng, …hoặc để điều trị một số bệnh như ho, viêm phế quản Ngoài ra, ở một số nước, cải bẹ xanh được trồng để lấy hạt ép dầu và làm thuốc Trong y học cổ truyền, cải bẹ xanh có vị cay đắng, tính ấm có tác dụng an thần, giảm đau, trị đờm thấp [60, 86, 87] Trong cải bẹ xanh có nhiều hợp chất hữu

cơ như sinigrin, chất men myroxin, acid ninapic, và tinh dầu chứa khoảng 90% izothioxyanat [76, 87] Theo công bố của Hyun Ah Jung và các cộng sự từ lá cải bẹ xanh phân lập được ba nhóm kaempferol glycoside và những hợp chất này được xác định hoạt tính kháng oxy hóa với giá trị tốt nhất là 28.61 µM với phản ứng DPPH và 9.79 µM với phương pháp peroxynitrite [88]

1.4.7 Ngũ trảo (Vitex negundo L.)

Cây ngũ trảo còn được gọi là mẫu kinh, hoàng kinh, ngũ trảo phong, quan âm

và có tên khoa học là Vitex negundo L thuộc họ Bạc hà Lamiaceae Ngũ trảo là loại

cây thân gỗ nhỏ, mọc đứng, cao 3-4 m Lá mọc đối, không có lá kèm, thường có 5, lá chét không đều, lá chét ở giữa to nhất Cuống chung dài 3-5 cm, hơi phình ở gốc, mặt trên lõm, màu xanh, rất nhiều lông mịn Lá chét có phiến hình trái xoan, ngọn có đuôi, mặt trên màu lục sậm ít lông, mặt dưới đầy lông mịn trắng Hoa nhỏ, màu tím nhạt, lưỡng tính; cuống hoa bên dài 2-4 mm, màu xanh, phủ đầy lông mịn Quả hạch, hình cầu, đường kính 3-4 mm, khi chín có màu đen Cây ngũ trảo có nguồn gốc từ châu Á, phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Philippine, Indonesia và các nước Ðông Dương Ở Việt Nam, cây mọc phổ biến khắp cả nước Cây được thu hái vào mùa hạ, mùa thu, và sau đó rửa sạch, thái phơi khô để sử dụng Các bộ phận dùng làm thuốc như quả, lá và thân, rễ cây ngũ trảo [72, 76] Toàn cây ngũ trảo có chứa araban, chất nhầy, alcol, amino acid, phenol Rễ chứa alkaloid, tannin, tinh bột 0,588%, chất nhầy, nhựa Vỏ quả chứa cayratinin, delphinidin 3- p-coumaroyl-sophoroside-5 monoglucoside [86] Trong dân gian, ngũ trảo được dùng để chữa chứng cảm, sốt để thanh nhiệt, giải độc, hóa thấp tiêu đờm, giảm đau, trị rối loạn tiêu hóa, đau bụng tiêu lỏng, đau bụng kinh, đau răng Bên cạnh đó, ngũ trảo còn được dùng để trị ho, viêm phế quản, suyễn, trị viêm, thấp khớp, đau nhức khớp xương, sưng bầm, đau đầu [86] Các hợp chất được phân lập từ lá cây ngũ trảo bao gồm hydroxy-3,6,7,3′,4′-pentamethoxyflavone, 6′-p-hydroxybenzoyl mussaenosidic acid, protocatechuic acid; oleanolic acid, 5, 3′-dihydroxy-7,8,4′-trimethoxyflavanone; 5,3′-dihydroxy-6,7,4′- trimethoxyflavanone [89] Ngoài ra, Sarla Saklani và cộng sự đã chứng minh trong mẫu cao ethanol lá ngũ trảo có chứa các hợp chất thuộc nhóm polyphenols, flavonoids với hàm lượng lần lượt là 89,71 ± 0,14 mg GAE/g cao và 63,11 ± 0,31 mg

QUE/g cao [90] Karmella L Apaya và cộng sự đã chứng minh tiềm năng của cây ngũ trảo trong việc ức chế enzyme xanthine oxidase với phần trăm ức chế tại 100 µg/mL là 50.42% [91]

1.4.8 Mãng cầu ta (Annona squamosa L.)

Cây mãng cầu ta còn có các tên gọi khác như là sa lê, na, mãng cầu, phan lệ chi

và có tên khoa học là Annona squamosa L thuộc họ Mãng cầu Annonaceae [10]

Mãng cầu ta là một loại cây thân gỗ cao 2-8 m Thân tròn, vỏ nhám, nhiều cành Lá mọc so le, hình bầu dục dài 7-10 cm, rộng 3-4 cm Hoa đơn nở vào tháng 3-4, cánh hoa màu mỡ gà, thường mọc đối diện với lá Quả kép dạng quả mọng màu xanh lục, nhạt, gồm nhiều múi, mỗi múi là một phân quả [76] Theo các bài thuốc dân gian,

quả mãng cầu ta có vị ngọt chua, tính ấm, có tác dụng hạ khí tiêu đờm; lá cũng có tác dụng kháng sinh, tiêu viêm, sát trùng Nhiều dự án nghiên cứu về lá cây mãng cầu ta đã phát hiện ra các tác dụng chống ung thư, chống oxy hóa, trị đái tháo đường, hạ huyết áp, bảo vệ gan, chống ký sinh trùng, chống sốt rét, diệt côn trùng, diệt vi khuẩn [92-95] Các hợp chất đã được xác định các hợp chất chiếm tỉ lệ lớn trong lá mãng cầu ta bao gồm acetogenin, diterpene, alkaloid và cyclopeptide [95] Trong một

nghiên cứu Rajeh Kumar Gupta và cộng sự đã làm thí nghiệm in vivo của khả năng

điều trị đái tháo đường với kết quả lượng đường trong máu giảm 30% sau 15 ngày điều trị [93]

1.4.9 Diệp hạ châu (Phyllanthus urinaria L.)

Diệp hạ châu hay còn gọi là cây chó đẻ răng cưa (Hình 1.21), có tên khoa học là Phyllanthus urinaria L., thuộc họ Thầu dầu-Euphorbiaceae Diệp hạ châu là cây

thân thảo, cao khoảng 30 cm, thân nhẵn, lá mọc so le, hình bầu dục, mang nhiều cành nhỏ màu hơi tía, lá mọc so le, hoa màu trắng mọc ờ dưới lá Quả nang hình cầu, đường kính có thể tới 2 mm, sần sùi, nằm sát dưới lá [60] Tại Việt Nam, chỉ này có khoảng

40 loài, trong đó đáng chú ý là 2 loài Phyllanthus urinaria L và Phyllanthus niruri

L có hình dáng gần giống nhau, mọc rải rác khắp nơi trừ những vùng núi cao, lạnh [76] Diệp hạ châu là cây ưa ẩm và ưa sáng, thường mọc lẫn trong các bãi cỏ, ruộng, nương rẫy, vườn nhà và đôi khi ở vùng đồi Thu hái quanh năm nhưng tốt nhất là vào vụ hè thu Bộ phận sử dụng là toàn cây, thu hái vào mùa hè, rửa sạch, thái ngắn, có

thể dùng tươi hoặc phơi khô trong bóng râm để dùng Diệp hạ châu có vị ngọt, hơi đắng, tính mát, có tác dụng lợi tiểu, tiêu độc, sát trùng, thông huyết và hạ nhiệt Trong dân gian, thường dùng cây khô sắc nước uống hoặc dùng cây tươi giã, chiết lấy dịch uống hay vắt lấy nước bôi và lấy bã đắp, dùng để trị mụn nhọt, viêm da, trị rắn cắn [60]

Các nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của diệp hạ châu được tiến hành bởi Đại học Quốc gia Đài Loan năm 2017 cho thấy diệp hạ châu chứa các hợp chất tannin như furosin, geraniin, mallotinin; nhóm flavonoids có rutin, quercetin; nhóm terpenoids như cleistanthol, spruceanol, glochidiol và các chất chuyển hóa thứ cấp khác, mang nhiều tiềm năng trong việc ứng dụng điều trị các bệnh tiểu đường, sốt rét và các bệnh về gan [96] Theo nghiên cứu của Shyr Li Yin và cộng sự đã phân lập geraniin từ chiết xuất của diệp hạ châu đã được chứng minh có hoạt tính kháng oxy hóa (IC50 = 0.92 μM) và hoạt tính ức chế xanthine oxidase (IC50 = 30.49 μM) [97]

1.4.10 Ngải cứu (Artemisia vulgaris L.)

Ngải cứu, tên khoa học là Artemisia vulgaris L thuộc họ Cúc-Asteraceae, là một loại cây thân thảo sống lâu năm, cao 50 – 60 cm, thân to có rãnh dọc (Hình 1.22) Lá

mọc so le, rộng, không có cuống (nhưng lá phía dưới thường có cuống), xẻ thùy lông chim, màu lá ở hai mặt rất khác nhau: mặt trên nhẵn màu lục sẫm, mặt dưới màu trắng tro do có rất nhiều lông nhỏ, trắng Hoa mọc thành chùy kép gồm rất nhiều cụm hoa hình đầu Ngải cứu phân bố rộng khắp thế giới, phát triển nhất ở vùng nhiệt đới Nam Á, các nước Ðông Nam Á Ở nước ta, ngải cứu được trồng từ lâu đời trên khắp các vùng miền từ Nam chí Bắc và mọc hoang nhiều nơi [60, 72] Theo y học cổ truyền, ngũ trảo các tác dụng chỉ huyết, trừ hàn thấp, điều kinh, an thai

Hai mươi flavonoid đã được nhận biết đã được phân lập và xác định như tricine, jaceosidine, eupafolin, chrysoeriol, diosmetin, homoeriodictyol, isorhamnetin, apigenin, eriodictyol, luteolin, luteolin 7-glucoside, kaempferol 3-glucoside, kaempferol-3-rhamnoferol, quercetrin, rutin, …Trong đó các hợp chất phong phú nhất là eriodictyol và luteolin [98] Patrick L Owen và cộng sự đã nghiên cứu khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase của cây ngải cứu trong dịch chiết methanol