Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài sâm đại hành (Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb) và xạ can (Belamcanda chinensis (L.) DC.) (họ La dơn (Iridaceae))

M- U Vit Nam n9m trong khu vc khí hu nhit i gió mùa, nóng và Bm, ưcthiên nhiên ưu ãi nên có thm thc vt phong phú và a dng, vi khong hơn14.000 loài thc vt bc cao. Trong ó, có khong g7n 4.000 loài ưc s- dng làmthuc trong y hc c, truyn [10]. Nưc ta có nn y hc c, truyn ht sc a dng và&c sc, vi b dày hàng nghìn năm l1ch s-, nn y hc dân t*c cũng không ng/ngphát tri''''n qua các thi kỳ ó. Nhiu bài thuc, v1 thuc có tác dng tt trên lâmsàng nhưng chưa ưc nghiên cu sâu v thành ph7n hóa hc, tác dng dưc lý và*c tính. Nghiên cu '''' khai thác, k th/a, ng dng và phát tri''''n ngu@n thc vtlàm thuc ã, ang và sD là vn  có ý nghĩa khoa hc, kinh t và xã h*i rt ln .nưc ta. Thc vt là kho tàng vô cùng phong phú các hp cht thiên nhiên và rt nhiucác hp cht thiên nhiên ã ưc tìm ra, ưc nghiên cu '''' phc v trong y hc.Các hp cht thiên nhiên gi vai trò chính trong vic phát hin và phát tri''''n cácdưc phBm mi. Giá tr1 ca nhiu hp cht thiên nhiên có hot tính sinh hc khôngchF . công dng trc tip làm thuc cha bnh, mà còn vì chúng có th'''' dùng làmcác nguyên mu ho&c các cu trúc dn ưng cho s phát tri''''n và phát hin nhiudưc phBm mi. Nghiên cu hoá hc theo 1nh hưng hot tính sinh hc là conưng ngn và hiu qu nht '''' tìm kim các hot cht t/ ngu@n tài nguyên tái tonày. Trong chương trình sàng lc các cây thuc có hot tính kháng viêm t/ ngu@ndưc liu Vit Nam, chúng tôi ã phát hin thy các cây thuc h La dơn có hot tính kháng viêm khá tt. Ngoài ra, chúng còn có m*t s hot tính khác như: khángnm, kháng khuBn, *c t bào, chng oxy hoá... Trong ó, áng chú ý nht là hailoài Belamcanda chinensis (L.) DC. (x can) và Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.(sâm i hành). %ây là hai cây thuc mi chF ưc s- dng theo kinh nghim dângian, chưa có nhiu các nghiên cu v thành ph7n hoá hc cũng như hot tính sinhhc c . Vit Nam và trên th gii. Trong y hc dân gian, cây x can thưng ưcs- dng '''' cha viêm hng, viêm amidan, au c,, ho và khó th. do nhiu m,cha st, tc tia sa… Còn cây sâm i hành thưng ưc dùng '''' tr1 thiu máu,vàng da, hoa mt, nhc 7u, mt m)i, ho ra máu, c7m máu, ho, ho lao [1]… Vì vy lun án ã la chn cây x can (Belamcanda chinensis (L.) DC.) vàcây sâm i hành (Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.) làm i tưng nghiên cu vimc tiêu làm sáng t) thành ph7n hoá hc và hot tính sinh hc (&c bit là hot tínhkháng viêm), nh9m nâng cao giá tr1 s- dng và khai thác có hiu qu ngu@n hotcht quý giá t/ hai cây thuc dân gian này. Lun án: “ Nghiên cu thành ph7n hóa hc và hot tính sinh hc ca hai loàisâm i hành (Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.) và x can (Belamcanda chinensis(L.) DC.) (h La dơn (Iridaceae))” có các nhim v sau: 1. %iu ch và ánh giá hot tính kháng viêm các d1ch chit ca thân r câyx can và c sâm i hành. 2. Chit tách và phân lp các hp cht t/ 2 loài thc vt này.3. Xác 1nh cu trúc hóa hc ca các hp cht ưc phân lp.4. %ánh giá hot tính kháng viêm ca m*t s hp cht phân lp ưc.

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

ĐỖ THỊ THANH HUYỀN

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA HAI LOÀI SÂM ĐẠI HÀNH

(ELEUTHERINE BULBOSA (MILL.) URB.) VÀ XẠ CAN (BELAMCANDA CHINENSIS (L.) DC.) (HỌ LA DƠN

(IRIDACEAE))

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HOÁ HỌC

HÀ NỘI – 2016

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

…… ….***…………

ĐỖ THỊ THANH HUYỀN

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA HAI LOÀI SÂM ĐẠI HÀNH

(ELEUTHERINE BULBOSA (MILL.) URB.) VÀ XẠ CAN (BELAMCANDA CHINENSIS (L.) DC.) (HỌ LA DƠN

LỜI CẢM ƠN

Lu ận án này được hoàn thành tại Viện Hoá học các Hợp chất thiên

nhiên-Vi ện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Em xin bày t ỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới PGS TS Lê Minh Hà

và PGS TS Nguy ễn Mạnh Cường - những người Thầy đã tận tâm hướng dẫn,

t ận tình chỉ bảo, khích lệ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em

trong su ốt quá trình thực hiện luận án

Em xin trân tr ọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hoá học các Hợp chất

Thiên nhiên, GS TS Ph ạm Quốc Long, PGS TS Hoàng Thanh Hương, PGS TS

Lê Mai H ương đã tạo điều kiện, có những lời khuyên bổ ích và những góp ý quý

báu trong quá trình hoàn thi ện luận án

Em xin g ửi lời cám ơn đến các cán bộ phòng Hoá Dược, Viện Hoá học

các H ợp chất Thiên nhiên đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt

quá trình em th ực hiện luận án

Cu ối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới toàn thể

gia đình và bạn bè đã luôn quan tâm, cổ vũ, động viên em hoàn thành tốt bản

lu ận án này

Xin trân tr ọng cảm ơn!

Tác giả luận án

NCS Đỗ Thị Thanh Huyền

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS TS Lê Minh Hà và PGS TS Nguyễn Mạnh Cường Các số liệu và kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

NCS Đỗ Thị Thanh Huyền

MỤC LỤC

Trang Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

Mở đầu 1

Chương 1 Tổng quan 3

1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỌ LA DƠN (IRIDACEAE) 3

1.1.1 Giới thiệu về chi Eleutherine 4

1.1.1.1 Chi Eleutherine trên thế giới và ở Việt Nam 4

1.1.1.2 Loài sâm đại hành (Eleutherine bulbosa (Miller.) Urb.) 4

1.1.2 Giới thiệu về chi Belamcanda và loài xạ can (Belamcanda chinensis (L.) DC.) 9

1.1.2.1 Chi Belamcanda 9

1.1.2.2 Loài xạ can (Belamcanda chinensis (L.) DC.) 9

1.2 KHÁI NIỆM VỀ VIÊM 21

1.3 MỘT SỐ HỢP CHẤT PHENOLIC THỰC VẬT CÓ HOẠT TÍNH KHÁNG VIÊM 26

1.3.1 Đặc điểm chung của các hợp chất phenolic 26

1.3.2 Các hợp chất flavonoid 28

1.3.3 Anthraquinone 31

1.3.4 Naphthoquinone 31

Chương 2 Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 33

2.1 NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT 33

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT 33

2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 33

2.2.2 Sắc ký lớp mỏng điều chế 34

2.2.3 Sắc ký cột (CC) 34

2.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT 34

2.3.1 Điểm nóng chảy 34

2.3.2 Phổ khối lượng ion hoá phun mù điện tử (ESI-MS) 34

2.3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR 34

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH SINH HỌC 34

2.4.1 Sàng lọc hoạt tính kháng viêm in vivo của các dịch chiết 34

2.4.1.1 Xác định khả năng kháng viêm theo đường bôi 34

2.4.1.2 Xác định khả năng kháng viêm theo đường uống 35

2.4.2 Nghiên cứu tác dụng ức chế sự sản sinh cytokine gây viêm từ tế bào tua DC (dendritic cells) sinh ra ở tuỷ xương được kích thích bời LPS của các hợp chất phân lập được từ cây sâm đại hành 35

2.4.3 Nghiên cứu hoạt tính sinh học in vivo và độ an toàn của tectorigenin phân lập được từ thân rễ cây xạ can 35

2.4.3.1 Nghiên cứu tác dụng kháng viêm, giảm đau của tectorigenin 35

2.4.3.2 Nghiên cứu độ an toàn của tectorigenin 36

2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 37

Chương 3 Thực nghiệm 38

3.1 ĐIỀU CHẾ CÁC PHẦN CHIẾT TỪ NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT 38

3.1.1 Xử lý nguyên liệu thực vật 38

3.1.2 Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây xạ can và củ sâm đại hành 38

3.2 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG VIÊM CỦA CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC TỪ CỦ SÂM ĐẠI HÀNH 39 3.2.1 Nghiên cứu thành phần hoá học 39

3.2.1.1 Quy trình phân lập các hợp chất 39

3.2.1.2 Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập được 41

3.2.2 Nghiên cứu hoạt tính kháng viêm từ loài sâm đại hành 47

3.2.2.1 Xác định khả năng kháng viêm của các cặn chiết theo đường bôi 48 3.2.2.2 Xác định khả năng kháng viêm của các cặn chiết theo đường uống 48

3.2.3 Nghiên cứu tác dụng ức chế sự sản sinh cytokine gây viêm từ tế bào tua

DC sinh ra ở tuỷ xương được kích thích bởi LPS của các hợp chất phân lập được từ

sâm đại hành 49

3.3 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THÂN RỄ LOÀI XẠ CAN VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA TECTORIGENIN PHÂN LẬP ĐƯỢC TỪ LOÀI NÀY 50

3.3.1 Nghiên cứu thành phần hoá học 50

3.3.1.1 Quy trình phân lập 50

3.3.1.2 Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập được từ cây xạ can 53

3.3.2 Nghiên cứu hoạt tính kháng viêm các cặn chiết từ thân rễ xạ can 57

3.3.3 Nghiên cứu tác dụng sinh học và độ an toàn của tectorigenin 57

3.3.3.1 Nghiên cứu hoạt tính kháng viêm, giảm đau in vivo của tectorigenin 57

3.3.3.2 Nghiên cứu độ an toàn của TEC 60

Chương 4 Kết quả và thảo luận 64

4.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ LOÀI SÂM ĐẠI HÀNH 64

4.1.1 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được từ củ sâm đại hành 64

4.1.2 Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng viêm 103

4.1.2.1 Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng viêm của các cặn chiết 103

4.1.2.2 Kết quả nghiên cứu tác dụng ức chế sự sản sinh cytokine gây viêm từ tế bào tua DC sinh ra ở tuỷ xương được kích thích bởi LPS 105

4.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ LOÀI XẠ CAN 108

4.2.1 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được từ thân rễ cây xạ can 108 4.2.2 Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng viêm 133

4.2.2.1 Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng viêm của các cặn chiết 133

4.2.2.2 Kết quả nghiên cứu tác dụng sinh học và độ an toàn của tectorigienin phân lập được từ thân rễ xạ can 134

Kết luận 146

Kiến nghị 147

Các công trình đã được công bố liên quan đến luận án 148 Tài liệu tham khảo

Phụ lục phổ các hợp chất phân lập được

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Cyclooxygennase Dendritic Cells Distortioless Enhancement by Polarisation Transfer Dimethyl sulfoxide

Ethyl-phenylpropiolate Electron Spray Ionization Mass Spectra Ethyl acetat

Etanol Gas Chromatography Glucose

Heteronuclear Multiple Bond Connectivity Heteronuclear Multiple Quantum Coherence High Resolution Electron Spray Ionization Mass Spectrometry Heteronuclear Single-Quantum Coherence

Inhibitory concentration 50%

Interleukin Inducible NO synthase Infrared Spectroscopy Lethal dose, 50%

Lypopolysaccharide Metanol

Non-steroidal anti-inflammatory drugs Murine macrophage cell line

4-[4(4-fluorophenyl)-2(4-methylsulfinylphenyl)-1 H

-imidazol-5-yl] pyridin Thin Layer Chromatography Tetramethylsilane

Tumour Necrosis Factor α Ultraviolet

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Các nhóm hợp chất phenolic cơ bản 27

Bảng 3.1: Các nhóm thử uống hỗn dịch ở các liều khác nhau 61

Bảng 4.1: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất EB-1 và aglycon EB-1a 66

Bảng 4.2: Số liệu phổ 1H, 13C-NMR của hợp chất EB-4 có so sánh với TLTK 76

Bảng 4.3: Số liệu phổ 1H, 13C-NMR của hợp chất EB-5 có so sánh với TLTK 79

Bảng 4.4: Số liệu phổ 1H, 13C-NMR của hợp chất EB-6 có so sánh với TLTK 83

Bảng 4.5: Số liệu phổ 1H, 13C-NMR của hợp chất EB-10 có so sánh với TLTK 91

Bảng 4.6: Số liệu phổ 1H, 13C-NMR của hợp chất EB-11 có so sánh với TLTK 93

Bảng 4.7: Số liệu phổ 1H, 13C-NMR của hợp chất EB-12 có so sánh với TLTK 96

Bảng 4.8: Số liệu phổ 1H, 13C-NMR của hợp chất EB-14 có so sánh với TLTK 102

Bảng 4.9: Bảng tổng hợp các hợp chất EB-1→EB-14 phân lập được từ củ sâm đại hành 102

Bảng 4.10: Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng viêm theo đường bôi của các cặn chiết từ củ sâm đại hành 104

Bảng 4.11: Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng viêm theo đường uống của các cặn chiết từ củ sâm đại hành 104

Bảng 4.12: Hoạt tính kháng viêm của các hợp chất trên tế bào tua sinh ra từ tuỷ xương được kích thích bởi LPS 107

Bảng 4.13: Bảng tổng hợp các hợp chất BS-1→BS-14 phân lập được từ thân rễ xạ can 132

Bảng 4.14: Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng viêm theo đường bôi các cặn chiết thân rễ xạ can 133

Bảng 4.15: Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng viêm theo đường uống các cặn chiết thân rễ xạ can 133

Bảng 4.16: Ảnh hưởng của TEC lên số cơn đau quặn 134

Bảng 4.17: Tỷ lệ giảm đau của các lô uống thuốc so với lô không uống thuốc qua các giai đoạn 136

Bảng 4.18: Tác dụng chống viêm cấp của TEC 137

Bảng 4.19: Tỷ lệ % ức chế phù chân chuột của thuốc so với lô chứng trắng 138

Bảng 4.20: Tác dụng chống viêm mạn của TEC trên mô hình gây u hạt thực nghiệm bằng viêm amida 139

Bảng 4.21: Kết quả theo dõi động vật thí nghiệm 139

Bảng 4.22: Ảnh hưởng của TEC đến mức độ tăng cân của chuột (%) 140

Bảng 4.23: Ảnh hưởng của TEC trên các thông số huyết học của chuột thực nghiệm 141 Bảng 4.24: Ảnh hưởng của TEC đến các thông số AST, ALT, cholesterol toàn phần

và protein toàn phần 141 Bảng 4.25: Ảnh hưởng của TEC đến thông số creatinin huyết thanh của chuột thực nghiệm 143

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Cây sâm đại hành (Eleutherine bulbosa ) 5

Hình 1.2: Cây xạ can (Belamcanda chinensis (L.) DC) 10

Hình 1.3: Các cytokine được sản sinh từ đại thực bào 24

Hình 2.1: Thân rễ cây xạ can và củ sâm đại hành khô 33

Hình 3.1: Sơ đồ điều chế các phần chiết từ thân rễ xạ can và củ sâm đại hành 38

Hình 3.2: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết etyl-axetat của củ sâm đại hành 39

Hình 3.3: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn nước của củ sâm đại hành 40

Hình 3.4: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết etyl axetat cây xạ can 52

Hình 3.5: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết nước cây xạ can 52

Hình 3.6: Sơ đồ nghiên cứu tác dụng giảm đau của tectorigienin trên mô hình giảm đau quặn 58

Hình 3.7: Sơ đồ nghiên cứu tác dụng chống viêm cấp của tectorigienin trên mô hình gây viêm bằng carrageenin 59

Hình 3.8: Sơ đồ nghiên cứu tác dụng chống viêm mạn trên mô hình gây u hạt bằng amian 60

Hình 4.1a: Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất EB-1 64

Hình 4.1b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất EB-1 65

Hình 4.1c: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất EB-1 65

Hình 4.1d: Cấu trúc của hợp chất EB-1a 66

Hình 4.1e: Phổ HMBC của hợp chất EB-1 67

Hình 4.1f: Các tương tác HMBC chính của hợp chất EB-1 68

Hình 4.1g: Phổ CD của hợp chất EB-1 68

Hình 4.1h: Cấu trúc của hợp chất EB-1 69

Hình 4.2a: Phổ 1H-NMR của chất EB-2 69

Hình 4.2b: Phổ 13C-NMR của chất EB-2 70

Hình 4.2c: Cấu trúc của hợp chất EB-2 (Eleutherinol) 70

Hình 4.3a: Phổ 1H-NMR của chất EB-3 71

Hình 4.3b: Phổ 13C-NMR của chất EB-3 72

Hình 4.3c: Cấu trúc của hợp chất EB-3 (Eleutherinoside A) 72

Hình 4.4a: Phổ IR của hợp chất EB-4 73

Hình 4.4b: Phổ ESI-MS của chất EB-4 73

Hình 4.4c: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-4 74

Hình 4.4d: Phổ DEPT của hợp chất EB-4 75

Hình 4.4e: Phổ HSQC (a) và HMBC (b) của hợp chất EB-4 75

Hình 4.4f: Cấu trúc của hợp chất EB-4 (hongconin) 76

Hình 4.5a: Phổ ESI-MS của hợp chất EB-5 77

Hình 4.5b: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-5 78

Hình 4.5c: Phổ DEPT của hợp chất EB-5 78

Hình 4.5d: Cấu trúc của hợp chất EB-5 (eleutherin) 79

Hình 4.6a: Phổ IR của hợp chất EB-6 80

Hình 4.6b: Phổ ESI-MS của hợp chất EB-6 80

Hình 4.6c: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-6 81

Hình 4.6d: Phổ a) 13C-NMR và b) phổ DEPT của hợp chất EB-6 82

Hình 4.6e: Cấu trúc của hợp chất EB-6 (isoeleutherin) 82

Hình 4.7a: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-7 84

Hình 4.7b: Phổ 13C-NMR của hợp chất EB-7 84

Hình 4.7c: Một số tương tác chính trên phổ HMBC của hợp chất EB-7 85

Hình 4.7d: Cấu trúc của hợp chất EB-7 (eleuthoside C) 85

Hình 4.8a: Phổ 13C-NMR của hợp chất EB-8 85

Hình 4.8b: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-8 86

Hình 4.8c: Một số tương tác chính trên phổ HMBC của hợp chất EB-8 87

Hình 4.9: Cấu trúc của chất EB-8 (eleutherinoside C) và EB-9(eleutherinoside B) 87

Hình 4.10a: Phổ ESI-MS của hợp chất EB-10 88

Hình 4.10b: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-10 88

Hình 4.10c: Phổ 13C-NMR của hợp chất EB-10 89

Hình 4.10d: Một số tương tác chính trên phổ HMBC của hợp chất EB-10 89

Hình 4.10e: Phổ HMQC (a) và HMBC (b) của hợp chất EB-10 90

Hình 4.10f: Cấu trúc của hợp chất EB-10 (7-acetyl-3,6-dihydroxy-8-methyltetralone) 90

Hình 4.11a: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-11 92

Hình 4.11b: Phổ 13C-NMR của hợp chất EB-11 92

Hình 4.11c: Cấu trúc của hợp chất EB-11 (eleuthoside A) 93

Hình 4.12a: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-12 94

Hình 4.12b: Phổ 13C-NMR của hợp chất EB-12 95

Hình 4.12c: Cấu trúc của hợp chất EB-12 (eleuthoside B) 96

Hình 4.13a: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-13 97

Hình 4.13b: Phổ 13C-NMR của hợp chất EB-13 98

Hình 4.13c: Một số tương tác chính trên phổ HMBC của hợp chất EB-13 98

Hình 4.13d: Cấu trúc của hợp chất EB-13 (eleutherinoside D) 98

Hình 4.14a: Phổ ESI-MS của hợp chất EB-14 99

Hình 4.14b: Phổ 1H-NMR của hợp chất EB-14 99

Hình 4.14c: Phổ 13C-NMR của hợp chất EB-14 100

Hình 4.14d: Phổ HMQC (a) và HMBC (b) của hợp chất EB-14 100

Hình 4.14e: Một số tương tác chính trên phổ HMBC của hợp chất EB-14 101

Hình 4.14f: Cấu trúc của hợp chất EB-14 (1,3,6-trihydroxy-8-methyl-anthraquinone) 101

Hình 4.15: Tác dụng của hợp chất EB-1-EB-15 ở nồng độ 25,0 µm đến sự sản sinh IL-12p40 từ tế bào tua DC được kích thích bởi LPS 105

Hình 4.16: Tác dụng của hợp chất EB-1, EB-4, EB-5 và EB-6 ở nồng độ 6,3; 12,5; 25,0 và 50,0 µm đến sự sản sinh IL-12p40 (A), IL-6 (B) và TNF (α) (C) từ tế bào tua DC được kích thích bởi LPS 106

Hình 4.17a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-1 108

Hình 4.17b: Phổ DEPT của chất BS-1 109

Hình 4.17c: Phổ HMBC của chất BS-1 109

Hình 4.17d: Phổ khối lượng ESI-MS của chất BS-1 110

Hình 4.17e: Cấu trúc của hợp chất BS-1 (Irisflorentin) 110

Hình 4.18a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-2 111

Hình 4.18b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-2 111

Hình 4.18c: Phổ khối lượng ESI-MS của chất BS-2 112

Hình 4.18d: Cấu trúc của hợp chất BS-2 (tectorigenin) 112

Hình 4.19a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-3 113

Hình 4.19b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-3 113

Hình 4.19c: Cấu trúc của hợp chất BS-3 (iristectorigenin A) 113

Hình 4.20a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-4 114

Hình 4.20b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-4 114

Hình 4.20c: Cấu trúc của hợp chất BS-4 (irigenin) 115

Hình 4.21a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-5 115

Hình 4.21b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-5 116

Hình 4.21c: Phổ HMBC của chất BS-5 116

Hình 4.21d: Phổ khối lượng ESI-MS của chất BS-5 117

Hình 4.21e: Cấu trúc của hợp chất BS-5 (acetovanillone) 117

Hình 4.22a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-6 118

Hình 4.22b: Cấu trúc của hợp chất BS-6 (rhamnocitrin) 118

Hình 4.23a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-7 119

Hình 4.23b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-7 119

Hình 4.23c: Phổ khối ESI-MS của chất BS-7 120

Hình 4.23d: Cấu trúc của hợp chất BS-7 (Irilin D) 120

Hình 4.24a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-8 121

Hình 4.24b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-8 121

Hình 4.24c: Cấu trúc của hợp chất BS-8 (daucosterol) 122

Hình 4.25a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-9 123

Hình 4.25b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR và DEPT của chất BS-9 124

Hình 4.25c: Phổ HSQC của chất BS-9 124

Hình 4.25d: Phổ HMBC của chất BS-9 125

Hình 4.25e: Cấu trúc của hợp chất BS-9 (tectoridin) 125

Hình 4.26a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-10 126

Hình 4.26b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-10 126

Hình 4.26c: Cấu trúc của chất BS-10 (Tectorigenin 4’-O-β-D-glucopyranoside) 127 Hình 4.27a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-11 127

Hình 4.27b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-11 128

Hình 4.27c: Cấu trúc của chất BS-11 (Kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside) 128

Hình 4.28a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-12 129

Hình 4.28b: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất BS-12 129

Hình 4.28c: Cấu trúc của hợp chất BS-12 (issoquercetin) 130

Hình 4.29a: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của chất BS-13 130

Hình 4.29b: Cấu trúc của hợp chất BS-13 (24E-stigmasta-5,22-dien-3β-ol) 131

Hình 4.30a: Cấu trúc của hợp chất BS-14 (axit myristic) 131

Hình 4.30b: Phổ GC-MS của hợp chất BS-14 131

Hình 4.31: Biểu đồ số cơn đau quặn qua các giai đoạn của các lô chuột nghiên cứu

135

Hình 4.32: Biểu đồ tỷ lệ giảm đau của các lô chuột dùng thuốc so với lô chuột không dùng thuốc 136

Hình 4.33: Biểu đồ độ tăng thể tích chân chuột tại các thời điểm khảo sát 138

Hình 4.34: Hình ảnh cấu trúc vi thể gan 142

Hình 4.35: Hình ảnh cấu trúc vi thể thận 143

MỞ ĐẦU

Việt Nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng và ẩm, được thiên nhiên ưu đãi nên có thảm thực vật phong phú và đa dạng, với khoảng hơn 14.000 loài thực vật bậc cao Trong đó, có khoảng gần 4.000 loài được sử dụng làm thuốc trong y học cổ truyền [10] Nước ta có nền y học cổ truyền hết sức đa dạng và đặc sắc, với bề dày hàng nghìn năm lịch sử, nền y học dân tộc cũng không ngừng phát triển qua các thời kỳ đó Nhiều bài thuốc, vị thuốc có tác dụng tốt trên lâm sàng nhưng chưa được nghiên cứu sâu về thành phần hóa học, tác dụng dược lý và độc tính Nghiên cứu để khai thác, kế thừa, ứng dụng và phát triển nguồn thực vật làm thuốc đã, đang và sẽ là vấn đề có ý nghĩa khoa học, kinh tế và xã hội rất lớn ở nước ta

Thực vật là kho tàng vô cùng phong phú các hợp chất thiên nhiên và rất nhiều các hợp chất thiên nhiên đã được tìm ra, được nghiên cứu để phục vụ trong y học Các hợp chất thiên nhiên giữ vai trò chính trong việc phát hiện và phát triển các dược phẩm mới Giá trị của nhiều hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học không chỉ ở công dụng trực tiếp làm thuốc chữa bệnh, mà còn vì chúng có thể dùng làm các nguyên mẫu hoặc các cấu trúc dẫn đường cho sự phát triển và phát hiện nhiều dược phẩm mới Nghiên cứu hoá học theo định hướng hoạt tính sinh học là con đường ngắn và hiệu quả nhất để tìm kiếm các hoạt chất từ nguồn tài nguyên tái tạo này

Trong chương trình sàng lọc các cây thuốc có hoạt tính kháng viêm từ nguồn dược liệu Việt Nam, chúng tôi đã phát hiện thấy các cây thuốc họ La dơn có hoạt tính kháng viêm khá tốt Ngoài ra, chúng còn có một số hoạt tính khác như: kháng nấm, kháng khuẩn, độc tế bào, chống oxy hoá Trong đó, đáng chú ý nhất là hai

loài Belamcanda chinensis (L.) DC (xạ can) và Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb

(sâm đại hành) Đây là hai cây thuốc mới chỉ được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian, chưa có nhiều các nghiên cứu về thành phần hoá học cũng như hoạt tính sinh học cả ở Việt Nam và trên thế giới Trong y học dân gian, cây xạ can thường được

sử dụng để chữa viêm họng, viêm amidan, đau cổ, ho và khó thở do nhiều đờm, chữa sốt, tắc tia sữa… Còn cây sâm đại hành thường được dùng để trị thiếu máu, vàng da, hoa mắt, nhức đầu, mệt mỏi, ho ra máu, cầm máu, ho, ho lao [1]…

Vì vậy luận án đã lựa chọn cây xạ can (Belamcanda chinensis (L.) DC.) và cây sâm đại hành (Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.) làm đối tượng nghiên cứu với

mục tiêu làm sáng tỏ thành phần hoá học và hoạt tính sinh học (đặc biệt là hoạt tính kháng viêm), nhằm nâng cao giá trị sử dụng và khai thác có hiệu quả nguồn hoạt chất quý giá từ hai cây thuốc dân gian này

Luận án: “ Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài

sâm đại hành (Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.) và xạ can (Belamcanda chinensis

(L.) DC.) (họ La dơn (Iridaceae))” có các nhiệm vụ sau:

1 Điều chế và đánh giá hoạt tính kháng viêm các dịch chiết của thân rễ cây

xạ can và củ sâm đại hành

2 Chiết tách và phân lập các hợp chất từ 2 loài thực vật này

3 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất được phân lập

4 Đánh giá hoạt tính kháng viêm của một số hợp chất phân lập được

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỌ LA DƠN (IRIDACEAE)

Họ Diên vĩ hay họ Lay ơn hoặc họ La dơn là một họ thực vật nằm trong bộ

Măng tây (Asparagales) Tên gọi Diên vĩ là lấy theo chi Diên vĩ (Iris), còn tên gọi Lay ơn (lay dơn) là lấy theo chi Lay ơn (Gladiolus), bao gồm một số loài cây trồng

được nhiều người biết đến như cây diên vĩ (Iris japonica Thunb.), sâm đại hành

(Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.), rẻ quạt (Belamcanda chinensis (L.) DC.) [6]…

Họ La dơn là họ nhỏ, gồm những cây thân thảo, sống dai, chủ yếu mọc ở các vùng ôn đới, có thân rễ hay gò địa sinh Lá từ đất đâm lên, hình kiếm hay hình dải, thường xếp hai dãy và cách quãng nhau, bẹ lá trước phủ lên bẹ lá sau Phiến lá gập đôi theo đường gân giữa Cụm hoa ở ngọn, hoa đẹp, thường kèm theo hai lá bắc có hình cánh Cụm hoa thường xim dích dắc ở ngọn, hoa thường đều, lưỡng tính Bao hoa gồm 6 bộ phận phân hình cánh xếp thành hai vòng, hàn liền với nhau ở phía gốc, nhị ba đối diện với các thùy của vòng bao hoa ngoài Bầu dưới ba ô với giá noãn trụ giữa Noãn nhiều, xếp hai dãy ở góc trong của các ô Quả nang có ba góc, gồm ba ô, hạt nhiều, nội nhũ sừng

Trên thế giới, họ La dơn (Iridaceae) có khoảng 80-92 chi và bao gồm hơn 2000 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và ôn đới, chủ yếu ở Đông Phi và Châu Mỹ nhiệt đới

Ở Việt Nam có 8 chi là: Belamcanda, Crocosmia, Eleutherine, Freesia,

Gladiolus, Iris, Trimezia, Tritonia và mỗi chi chỉ có một loài như sau:

- Belamcanda chinensis (L.) DC.: rẻ quạt (hay lưỡi đòng, xạ can)

- Gladiolus hybridus Hort.: lay ơn, cây nhập nội, trồng làm cảnh Do sự lai

giống mà ngày nay ta đã có nhiều thứ hoa có màu khác nhau: đỏ, hồng, tím, trắng, vàng rất đẹp

- Iris japonica Thunb.: Diên vĩ (hay huệ Nhật), hoa màu xanh tím, cây gặp ở

Sapa

- Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.: sâm đại hành

- Tritonia crocosmaeflora (Lem.) Nich: nghệ hương

- Crocosmia crocosmiiflora (Nich.) N E Br.: hùng hoàng lan, nghệ hương

- Freesia refracta (Jacq.) Klatt.: hương tuyết lan

- Trimezia martinicensis Herb

Trong đó, chi Belamcanda (họ Iridaceae) chỉ gồm duy nhất một loài là Belamcanda chinensis (L.) DC Sâm đại hành nằm trong chi bảo tồn [9], tên khoa

học là Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb là loài duy nhất thuộc chi Sâm đại hành có ở

Việt Nam

Các cây thuộc họ La dơn là các cây có hoạt tính sinh học phong phú như: kháng viêm, độc tế bào… và cũng được sử dụng rất nhiều trong các bài thuốc dân gian ở Trung Quốc, Nhật Bản… để điều trị viêm họng, ho, ung thư [1, 3]…

1.1.1 Giới thiệu về chi Eleutherine và loài sâm đại hành

1.1.1.1 Chi Eleutherine trên thế giới và ở Việt Nam

Chi Eleutherine gồm những cây thảo, có hành có áo Lá mọc từ rễ, hình dải,

gấp nếp Thân tròn, ở ngọn có lá bắc dạng lá Cụm hoa gồm nhiều nhóm hoa có cuống, mỗi hoa ở nách một lá bắc dạng lá hoặc một lá tiêu giảm hình dải, xếp nếp, gồm một lá bắc chung bao quanh và nhiều lá bắc dạng lá, hoa 6-12 trong mỗi nhóm

Lá đài và cánh hoa không tạo ống ở trên bầu, hình trái xoan ngược - dạng nêm, trải

ra, gần bằng nhau Nhị 3, ở gốc các cánh hoa, chỉ nhị rời, ngắn, bao phấn hình dải Bầu thuôn, có 3 ô, noãn nhiều, xếp chồng lên nhau, vòi nhụy ngắn, đầu nhụy 3, hình mũi dùi Quả nang thuôn, mở vách, thành 3 van

Trên thế giới, chi Eleutherine gồm một số loài như: Eleutherine bulbosa

(Mill.) Urb., Eleutherine americana Merr., Eleutherine latifolia Standl & Will., Eleutherine citriodora Rav [1] và Eleutherine palmifolia (Linn.) Merr

Ở Việt Nam chỉ có một loài duy nhất là Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb., tên đồng nghĩa là Eleutherine subaphlla (Gagnep.) (hình 1.1) Và được gọi là sâm

đại hành, hay tỏi lào, sâm cau, hành lào (Hòa Bình), tỏi mọi, kiệu đỏ, cỏ nhọt (Lào) Người ta dùng củ tươi hay phơi hoặc sấy khô của cây sâm đại hành làm thuốc với

tên thuốc là Bulbus Eleutherinis subaphyllae [10]

1.1.1.2 Loài sâm đại hành (Eleutherine bulbosa)

Sâm đại hành là một loại cỏ sống lâu năm, cao từ 30-60 cm, dò (củ) hình trứng dài 4-5 cm, đường kính 2-3 cm giống như củ hành nhưng dài hơn, ngoài phủ vảy màu đỏ nâu, phía trong màu nâu hồng đến đỏ nâu Lá hình mác, gân lá song song, chạy dọc, trông giống như lá cau non, củ lại có tác dụng bổ cho nên gọi là

Sâm cau (lá như lá cau, bổ như sâm); lá có thể dài 40-50 cm, rộng 3-5 cm Từ củ mọc lên một cán mang hoa dài 30-40 cm, trên cán có một lá đài 15-25 cm, hoa mọc thành chùm 3 lá đài, 3 cánh tràng màu trắng hay vàng nhạt, 3 nhị màu vàng Bầu hình trứng, 3 cạnh 3 ngăn dài 1 mm, vòi dài 2,5 mm trên xẻ thành 3 trông như 3 mũi dùi

Hình 1.1 Cây Sâm đại hành (Eleutherine bulbosa)

Ở Việt Nam, sâm đại hành mọc hoang và được trồng lấy củ làm thuốc tại nhiều nơi như Hà Tây cũ, Hòa Bình, Nghĩa Lộ, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Nam, Đà Nẵng, Hà Nội Trồng sâm đại hành rất đơn giản: chỉ việc dùng củ vùi xuống đất như trồng hành, tỏi Khi thu hoạch, đào lấy củ về, rửa sạch, bóc lớp vỏ bên ngoài, thái mỏng, dùng tươi hoặc phơi hay sấy khô, rồi để nguyên hay tán bột mà dùng [1] Bên cạnh đó sâm đại hành cũng được sử dụng trong dân gian để trị thiếu máu, vàng

da, hoa mắt, choáng váng, nhức đầu, mệt mỏi, băng huyết, ho ra máu Nấu thành cao rồi luyện viên uống sát trùng, chữa chàm, chốc và bệnh ngoài da Sâm đại hành

đã phơi khô, sao qua, hãm uống làm thuốc an thần gây ngủ, bột dùng để cầm máu, dùng uống trị ho, ho lao, thường phối hợp với Rẻ quạt làm thuốc trị ho, viêm họng

Tác d ụng dược lý

Tác dụng kháng sinh: dịch chiết sâm đại hành tẩm giấy có đường kính 10

mm đặt trên thạch có cấy vi trùng có tác dụng hạn chế sinh sản của vi trùng

Diplococcus pneumoniae, Strepcoccus hemolyticus, S taphyllococcus Tác dụng

yếu hơn đối với Shigella flexneri, Shiga, Bacillus mycoides, B anthracis Không có tác dụng đối với Escherichia coli, Bacillus pyocyaneus, B diphteriae

Tác dụng chống viêm: làm giảm phản ứng phù thực nghiệm trên chuột (thí nghiệm so sánh với hydrococtison thấy gần như tương tự)

Trên lâm sàng thấy có tác dụng tốt đối với chốc đầu trẻ em, nhọt đầu đinh, viêm da mủ, viêm họng cấp và mãn tính, chàm nhiễm trùng, tổ đỉa, vẩy nến…

Độc tính: chuột nhắt uống với liều 169 g/kg (1 lần), thỏ uống 26 g/kg/ngày (uống liền 3 ngày) không biểu hiện nhiễm độc, động vật sống bình thường Cho thỏ uống với liều 10 g/kg/ngày, liền trong 30 ngày, con vật khỏe mạnh bình thường, giải phẫu không thấy tổn thương gan hay thận [1]

Sâm đại hành còn được một số nước trên thế giới sử dụng làm thuốc diệt giun sán, thuốc chữa các bệnh về kinh nguyệt, các bệnh rối loạn hay nhiễm khuẩn đường ruột và làm thuốc chống sinh sản quá nhanh và đẻ non [136] Ở một số nơi tại Brazin, lá và củ của Sâm đại hành được dùng làm thuốc xổ và điều trị ung thư

a Các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Eleutherine bulbosa

Năm 1951, lần đầu tiên cây Sâm đại hành được nghiên cứu bởi Schmid và cộng sự, hai hợp chất là eleutherin và isoeleutherin đã được phân lập [131]

Năm 1975, C Bianchi và cộng sự đã phân lập từ củ của cây Sâm đại hành hai hợp chất là eleutherin và eleutherol [23]

Năm 1982, từ củ Sâm đại hành người ta đã phân lập được một anthraquinon mới là anthracene-9,10-dione-1,5-diol-4-methoxy-3-methyl-2-cacboxylic acid methyl ester [149]

Năm 1985, nghiên cứu của William & Harborne đã phân lập được xanthone mangiferin và isomangiferin từ lá của Sâm đại hành [150]

Năm 2003, Helmut Kloos và cộng sự đã công bố kết quả phân lập được hợp chất eleutherinone cũng từ thân rễ của cây Sâm đại hành [140]

Theo một công bố mới và đầy đủ nhất năm 2010 về thành phần hóa học của cây Sâm đại hành, 4 hợp chất polyketit mới được phân lập gồm (R)-4-hydroxy eleutherin, eleuthone, eleutherinol-8-O-D-glucoside và isoeleuthoside C (dihydroisoeleutherin-5-O-D-gentiobioside) cùng với các chất đã được phân lập trước đó gồm eleutherin, isoeleutherin, eleutherinol, eleutherol, eleuthoside B (eleutherol-4-O-D-gentiobioside), eleuthoside C (dihydroeleutherin-5-O-D-gentiobioside), elecanacin và hongconin (4-oxodihydroisoeleutherin) [44]

Ở Việt Nam, chưa có nhiều các nghiên cứu về thành phần hoá học của loài sâm đại hành, ngoài công bố phân lập được 4 hợp chất là eleutherin, isoeleutherin, eleutherol và một chất tại thời điểm phân lập được vẫn chưa xác định được cấu trúc của Lê Văn Hồng và Nguyễn Văn Đàn [7]

Như vậy trên thế giới đã có các nghiên cứu về cây Sâm đại hành từ rất sớm Các nghiên cứu cho thấy thành phần hoá học chủ yếu của sâm đại hành là các hợp chất quinone và dẫn xuất

b Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học loài Eleutherine bulbosa

Năm 2003, Tânia Maria Almeida Alves và cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính của eleutherin, eleutherinone, isoeleutherin và isoeleutherol Eleutherin thể hiện hoạt tính ức chế khối u thông qua cơ chế liên quan đến ức chế topoisomerase II Isoeleutherin và isoeleutherol thể hiện hoạt tính ức chế sự phân chia của virus HIV trong tế bào lympho H9 Eleutherinone, eleutherin, isoeleutherin thể hiện hoạt tính

kháng lại chủng nấm hại cây C sphaerospermum [140] Ngoài ra, Betriz Goncalves

và cộng sự (2006) cũng đã chứng minh eleutherin thể hiện hoạt tính kháng lại các

chủng vi khuẩn Pycoccus aureus và Streptococcus haemolyticus A [17]

Nghiên cứu của Irawan Wijaya Kusuma và cộng sự (2010) về hoạt tính kháng

lại chủng nấm da T mentagrophytes của eleutherin cho thấy eleutherin tuy thể hiện

hoạt tính kháng nấm thấp hơn so với chất chống nấm da miconazole đã được thương mại hóa nhưng lại có ưu điểm là ít tác dụng phụ hơn Eleutherin cũng thể hiện hoạt tính ức chế sự hình thành sắc tố đen melanin ở 5 ppm với độc tính thấp hơn so với arbutin, một chất làm trắng da thương mại Như vậy, eleutherin được coi như một chất bảo vệ da: chống nấm da và chống lại sự hình thành sắc tố đen cho da [65]

Sujogya Kumar Panda và cộng sự (2010) đã nghiên cứu hoạt tính kháng nấm candidal của các dịch chiết ethyl acetate, chloroform, buthanol, ethanol và nước của sâm đại hành Trong số các dịch chiết này, dịch chiết buthanol có hoạt tính kháng nấm candidal cao hơn hẳn Nồng độ ức chế tối thiểu của các dịch chiết trong khoảng 0,046-1,5 mg/ml [134]

Ở Việt Nam, nghiên cứu của Ngô Thị Minh Hiền và cộng sự cũng đã chứng minh eleutherol ở nồng độ 30 ppm thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với vi

khuẩn gây bệnh cho tôm Vibro parahaemoliticus [11]

1.1.2 Giới thiệu về chi Belamcanda và loài xạ can (Belamcanda chinensis)

1.1.2.1 Chi Belamcanda

Cây thảo sống lâu năm, thân to, mọc đứng, lá hình kiếm Hoa mọc đứng, 2-3 cái thành nhóm trên cuống dài Bao hoa trải ra, có 6 phiến, 3 phiến ngoài rộng hơn

và xoắn lại sau khi hoa nở Nhị 3, đầu nhuỵ dạng cánh Quả nang dạng quả lê Chi

Belamcanda trên thế giới và ở Việt Nam chỉ gồm một loài duy nhất là Belamcanda chinensis (L.) DC (xạ can) Năm 2005, dựa trên nghiên cứu về chuỗi phân tử AND,

loài Belamcanda chinensis (L.) DC., loài duy nhất của chi Belamcanda được chuyển sang cho chi Iris, và có tên là Iris domestica Trong luận án này, tác giả vẫn giữ tên thông dụng là Belamcanda chinensis (L.)DC (chi Belamcanda) [51]

1.1.2.2 Loài xạ can (Belamcanda chinensis (L.) DC.)

Cây Xạ can hay còn được gọi là cây Lưỡi đòng, Rẻ quạt có tên khoa học

Belamcanda chinensis (L.) DC.) thuộc họ Lay dơn (Iridaceae) Cây thảo, thân ngắn bao bọc bởi những bẹ lá Lá hình dải, dài 30 cm, rộng 2cm, gốc ốp lên nhau, đầu nhọn, gân song song, hai mặt nhẵn, gần như cùng màu Toàn bộ các lá xếp thành một mặt phẳng và xoè ra như cái quạt Cụm hoa phân nhánh, dài 30-40 cm Quả nang hình trứng, hạt nhiều, màu đen bóng Cây thường mọc hoang, được trồng làm cảnh, làm thuốc khắp nơi ở nước ta; cây ưa sáng và có khả năng chịu hạn tốt, sinh trưởng và phát triển mạnh trong mùa mưa ẩm (ở miền Nam) và mùa xuân hè (ở các tỉnh phía Bắc) (hình 1.2) Cây Xạ can có sức sống dai, tái sinh dinh dưỡng khỏe từ các phần của thân rễ và từ hạt Cây còn mọc ở Trung Quốc, Nhật, Bản, Hàn Quốc, Philippin [1]…

Hình 1.2 Cây Xạ can (Belamcanda chinensis (L.) DC.)

Ở Phương Đông, xạ can đã được dùng làm thuốc từ 2000 năm về trước, thường xếp vào loại thuốc “thanh nhiệt giải độc” của Đông Y Ở Việt Nam, một số cây thuộc họ La dơn cũng đã được sử dụng trong những bài thuốc cổ truyền, tuy nhiên phổ biến nhất vẫn là cây xạ can Cây có tác dụng thanh hỏa, giải độc, tán huyết, tiêu đờm, chữa yết hầu sưng đau, đờm nghẽn ở cổ họng Chủ yếu dùng làm thuốc chữa viêm họng, viêm amidan, đau cổ, ho và khó thở do nhiều đờm, ngoài ra còn là một vị thuốc chữa sốt, đại tiểu tiện không thông, sưng vú, tắc tia sữa, đau bụng khi thấy kinh, thuốc lọc máu, có nơi còn dùng chữa rắn cắn [1] Thành phần

hóa học chính của cây Belamcanda chinensis gồm các hợp chất flavonoid như:

iridin, tectoridin và các hợp chất isoflavonoid như: dimetyltectorigenin, irisflorentin, muningin, iristectorigenin

M ột số bài thuốc dân gian sử dụng xạ can:

- Bài thu ốc chữa tắc cổ họng: xạ can 4 g, hoàng cầm 2 g, sinh cam thảo 2 g, cát

cánh 2 g Các vị tán nhỏ, dùng thuốc đun sôi để nguội mà chiêu thuốc Bài thuốc này có tên gọi là đoạt mệnh tán

- Ch ữa viêm họng: Xạ can 4 g, kinh giới 16 g, kim ngân, huyền sâm, sinh địa mỗi vị

12 g; bạc hà, cỏ nhọ nồi, tang bạch bì mỗi vị 8 g Sắc uống ngày một thang

Hoặc: Xạ can 6 g, sinh địa, huyền sâm mỗi vị 16 g; mạch môn, tang bạch bì, cam thảo nam, kê huyết đằng, thạch hộc, mỗi vị 12 g; tằm vôi 8 g Sắc uống ngày một thang

- Ch ữa viêm họng, ho đờm: Xạ can 6 g, sâm đại hành 15 g, mạch môn 15 g, cát

cánh 6 g Sắc uống ngày một thang

- Bài thu ốc chữa các triệu chứng (báng bụng to, nước óc ách, da sạm đen): xạ can

tươi giã nhỏ, vắt lấy nước uống, hễ thấy lợi tiểu tiện thì thôi

a Các nghiên cứu về thành phần hóa học loài Belamcanda chinensis

Thành phần hoá học của cây xạ can đã được nghiên cứu khá sớm, chủ yếu là các lớp chất flavonoid và isoflavonoid như: tectoridin, tectorigenin, iridin, irisflorentin… Tectoridin và tectorigenin là hai isoflavonoid chiếm hàm lượng lớn trong thân rễ xạ can, tectoridin dễ bị thuỷ phân thành tectorigenin

Năm 1991, ba iridal mới được phân lập từ thân rễ và rễ cây Belamcanda chinensis bởi Fumiko Abe và cộng sự Ba iridal được xác định là 28-acetoxy-14,15-dihydro-26-hydroxy-19-methylidenespiroirida-15,17-dienal (belamcandal), 28-deacetylbelamcandal và 16-O-acetyl-iso-iridogermanal [47]

Ha-Sook Chung và cộng sự (1991) đã phân lập được hai flavonoid là: kanzakiflavone-2 và 2R:3R-dihydrokaempferol-7-methylther [52]

Won Sick Woo và Eun Hee Woo đã phân lập được một isoflavone mới, noririsflorentin (5-hydroxy-6,7-methylenedioxy-3’,4’,5’-trimethoxyisoflavone) vào

năm 1993 [151]

Năm 1995, Katsura Seki và cộng sự đã phân lập từ hạt cây xạ can được bốn enedione mới belamcandones A-D [78] Trong đó, belamcandones A chiếm 38%, belamcandones B chiếm 42%, belamcandones C chiếm 17% và belamcandones D chỉ có 3%

Hideyuki Ito và cộng sự (1999) đã phân lập được sáu hợp chất mới từ cây

Belamcanda chinensis là tetradecanoyl-16-O-acetylisoiridogermanal, decanoyl-16-O-acetylisoiridogermanal, belachinal, anhydrobelachinal, epianhydrobelachinal và isoanhydrobelachinal [58]

3-O-Hideyuki Ito và cộng sự đã phân lập từ thân rễ cây Belamcanda chinensis bốn hợp chất isoflavonoid mới vào năm 2001, đó là 6”-O-p-hydroxybenzoyliridin, 6”-O-vanil-loyliridin, 5, 6, 7, 3’-tetrahydroxy-4’-methoxyisoflavone và 2, 3-

dihydroirigenin [59]

Một isoflavonoid mới là 5, 6, 7, 3′-terahydroxy-8, 4′, 5′-trimethoxyisoflavone cùng với mười hợp chất isoflavonoid đã biết được phân lập từ thân rễ cây xạ can bởi Min-Jian Qin và cộng sự (2005) [105]

Năm 2005, Orawan Monthakantirat cùng các cộng sự đã phân lập được 3

hợp chất mới: belalloside A, belalloside B, và belamphenone, cùng với 13 hợp chất được biết: resveratrol, iriflophenone, irisflorentin, tectorigenin, irilin D, iristectorin

A và iristectorin B, tectoridin, hispiduloside, androsin, irigenin, iridin, và jaceoside [107]

Từ thân rễ cây xạ can, hai isoflavonoid mới tetrahydryoxyisoflavone và 4’-methoxy-5,6-dihydroxyisoflavone-7-O-β-D-

6-methoxy-5,7,8,4’-glycopyranoside đã được phân lập bởi Zhi Jun Song và cộng sự (năm 2007) [158]

Masataka Moriyasu và cộng sự (2007) đã phân lập được bốn hợp chất

isoflavone mới từ thân rễ cây Belamcanda chinensis là: iristectrigenin

A-7-glucoside, 8-hydroxytectrigenin, 8-hydroxyiristectrigenin A và 8-hydroxyirigenin [102]

Jin L và cộng sự (2007) đã phân lập được năm isoflavone: 5,7,4’-trihydroxy-6, 3’, 5’-trimethoxyisoflavone; isoirogenin; psi-tectorigenin; irisolone; 5, 7-dihydroxy-6, 3’, 4’, 5’ tetramethoxyisoflavone; hai isoflavone glycoside: 3’-

hydroxytectoridin, tectorigenin-4’-O-β-glucoside; một flavone: kanzakiflavone-2 và

một flavonol: 3, 5, 3’-trihydroxy-7, 4’, 5’-trimethoxyflavone từ rễ cây xạ can Trong

đó có một chất mới là 5,7,4’-trihydroxy-6, 3’, 5’-trimethoxyisoflavone và tất cả các hợp chất còn lại lần đầu được phân lập từ cây này [71]

O

O OH

Năm 2008, từ thân rễ cây Belamcanda chinensis, Li Jin và các cộng sự đã

phân lập được một flavone mới là

5,4’-dihydroxy-6,7-methylenedioxy-3’-methoxyflavone và một isoflavone mới là 3’,5’-dimethoxy

irisolone-4’-O-β-D-glucoside [72]

Năm 2011, Yan Chen và cộng sự đã nghiên cứu dịch chiết nước từ lá cây

Belamcanda chinensis và phân lập được sáu hợp chất trong đó có hai hợp chất là swertisin và 2”-O-rhamnosyl swertisin lần đầu tiên được phân lập từ họ iridaceae [155]

Năm 2012, lần đầu tiên các hợp chất quercetin, kampferol, axit shikimic, axit gallic, axit ursolic, betulin, axit betulonic, betulone, 4’,5,6-trihydroxy-7-methoxyisoflavone và irilins A được phân lập từ cây xạ can bởi Mingchuan Liu và cộng sự [106]

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về loài xạ can chưa nhiều Năm 2013, Hoàng

Lê Tuấn Anh và cộng sự đã phân lập được ba hợp chất từ rễ cây Belamcanda chinensis là: irisflorentine, irilin D và (trans)-resveratrol [2]

Như vậy trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về thành phần hoá học cây

Belamcanda chinensis. Các nghiên cứu về loài này chủ yếu tập trung ở Hàn Quốc, Nhật Bản và Trung Quốc và cho thấy trong thân cây xạ can có các lớp chất iridal-tritecpenoid, flavonoid và trong thân rễ có isoflavonoid, trong hạt có các phenol, benzoquinon và benzofural Đặc biệt tectorigenin và tectoridin là hai isoflavonoid chiếm hàm lượng lớn trong thân rễ cây xạ can

b Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của loài Belamcanda chinensis

Ki-Bong-Oh và cộng sự (2001) lần đầu tiên đã phát hiện ra hoạt tính kháng

nấm của cây Belamcanda chinensis bằng phương pháp thử nghiệm sinh học đơn

bào và phát hiện hợp chất có hoạt tính tốt là tectorigenin Hoạt tính kháng vi sinh vật đã được nghiên cứu với 17 chủng nấm và 6 chủng vi khuẩn Trong đó,

tectorigenin thể hiện hoạt tính kháng nấm ngoài da trichophyton, với nồng độ ức

chế tối thiểu MIC trong khoảng 3,12-6,25 mg/ml [80]

Năm 2001, Wang và cộng sự đã phân lập được chất isorhapontigenin là dẫn

xuất của stilbene từ thân rễ của B.chinensis có hoạt tính chống oxy hóa mạnh [147]

Để đánh giá các nguyên tắc hoạt động của sự ức chế enzyme khử aldose từ thân rễ cây xạ can, Sang Hoon Jung và cộng sự (2002) đã phân lập được mười hai hợp chất và kiểm tra tác động của chúng trên enzyme khử aldose thủy tinh thể của chuột Các isoflavone như tectorigenin, irigenin và các glucoside có khả năng ức chế mạnh enzyme khử aldose, một enzyme đóng vai trò quan trọng trong việc gây

ra biến chứng bệnh tiểu đường Tectoridin và tectorigenin thể hiện tiềm năng ức chế enzyme khử aldose cao nhất với giá trị IC50 tương ứng là 1,08×10-6 M và 1,12×10-6

M với chất nền là DL-glyceraldehyde Cả hai hợp chất trên, khi dùng đường uống với liều 100 mg/kg trong 10 ngày liên tục với chuột bị tiểu đường gây ra bởi streptozotocin, ức chế đáng kể sự tích tụ sorbitol trên các mô như thủy tinh thể, dây thần kinh hông và các tế bào hồng cầu Tectorigenin thể hiện hoạt tính ức chế mạnh hơn tectoridin Từ những kết quả trên, tectorigenin được gợi ý là một hợp chất hứa hẹn để ngăn chặn và điều trị các biến chứng của bệnh tiểu đường [130]

Sang Hoon Jung và cộng sự (2004) đã nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa

của các isoflavone phân lập từ thân rễ cây Belamcanda chinensis đến tổn thương

gan của chuột bởi CCl4 in vitro và in vivo Tectorigenin và tectorin thể hiện sự giảm

đáng kể hoạt động của enzyme vận chuyển huyết thanh ở chuột bị tổn thương gan

do nhiễm độc CCl4 Cả hai hợp chất cũng cho thấy sự gia tăng mạnh mẽ các enzyme chống oxy hóa như cytosolic superoxide dismutase, catalase và glutathione peroxidase trên chuột nhiễm độc CCl4 Do đó, tectorigenin và tectoridin phân lập được từ cây xạ can không chỉ có hoạt tính chống oxy hóa mà còn có hoạt tính bảo

vệ gan trên chuột nhiễm độc CCl4 [129]

D Seidlová-Wuttke và cộng sự (2004) đã nghiên cứu và chỉ ra rằng cây

Belamcamda chinensis và tectorigenin có hoạt tính điều biến thụ thể estrogen chọn lọc Tectorigenin và dịch chiết từ cây xạ can có chứa tectorigenin ảnh hưởng mạnh đến hypothalamotropic và osteotropic nhưng không có tác dụng trên tử cung hay tuyến sữa Do đó, tectorigenin có thể điều biến thụ thể estrogen chọn lọc có ích trong tương lai [29]

Năm 2005, Orawan Monthakantirat cùng các cộng sự đã nghiên cứu hoạt

tính của các hợp chất phân lập được từ cây xạ can Kết quả cho thấy các hợp chất thu được có hoạt tính kháng các dòng ung thư vú MCF-7 và T-47D ở người Trong

đó các chất resveratrol, iriflophenone, tectorigenin, telamphenone, tectoridin được chỉ ra rằng không chỉ kháng lại dòng tế bào ung thư vú MCF-7 mà cả dòng tế bào

T-47D Những kết quả này đã mở ra khả năng có thể ứng dụng B.chinensis làm

thuốc chữa ung thư mới [107]

Paul Thelen và cộng sự (2005) đã chứng minh tiềm năng của các thành phần được chiết xuất từ cây Belamcanda chinensis như thuốc chữa ung thư, trong đó quy định các biểu hiện bất thường của các gen có liên quan tới sự phát triển, xâm lấn, bất diệt và sự chết tế bào Các thử nghiệm trên động vật đã chứng minh rằng

B.chinensis ức chế rõ rệt sự phát triển của các khối u in vivo Do đó, các hợp chất

này có ích để ngăn chặn hoặc điều trị ung thư tuyến tiền liệt [115]

Năm 2006, các nhà khoa học người Ba Lan đã nghiên cứu hoạt tính chống đột biến và hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết cây Belamcanda chinensis Ba thử nghiệm chất chống oxy hóa khác nhau và thử nghiệm chống đột biến

Salmonella đã được sử dụng Dịch chiết thể hiện tác dụng tiêu diệt gốc tự do mạnh

ở thử nghiệm bằng DPPH với EC50 là 63,4 µg/mL Đồng thời dịch chiết có khả năng làm giảm các ion kim loại chuyển tiếp với thuốc thử phosphomolybdenum cũng như ngăn chặn có hiệu quả gốc hydroxyl gây ra bởi axit peroxy linoleic Ở thử

nghiệm chống đột biến trên hai chủng Salmonella typhimurium (TA98 và TA100),

tỉ lệ ức chế của dịch chiết với TA98 là 62,8% đối với gây đột biến trực tiếp và 94,4% đối với gây đột biến bằng enzyme hoạt tính, trong khi với TA100 thì tỉ lệ

tương ứng là 82,7% và 73,5% [35]

Kwang Seok Ahn và cộng sự (năm 2006) đã nghiên cứu tác dụng kháng viêm của sáu flavonoid phân lập được từ thân rễ cây xạ can trên tế bào RAW 264,7 Kết quả cho thấy sự ức chế nitơ oxit (NO) và sản sinh prostaglandin(PG) E2 gây ra bởi lipopolysaccharide (LPS) phụ thuộc vào nồng độ irigenin Các nghiên cứu chứng tỏ irigenin phân lập từ thân rễ cây xạ can có thể được đề nghị là một hợp chất kháng viêm tiềm năng [88]

Dorota Wozniak và cộng sự (2010) đã nghiên cứu hoạt tính chống đột biến

và chống oxy hóa của các hợp chất isoflavonoid từ cây Belamcanda chinensis Các

phân đoạn chứa isoflavonoid từ dịch chiết methanol của thân rễ cây xạ can ức chế

sự đột biến đối với chủng vi khuẩn Salmonella typhimurium TA98 và TA100 trong

thử nghiệm Ames Các hoạt tính được báo cáo này có thể được coi là có giá trị khi

sử dụng cây xạ can như là một phytoestrogen và tác nhân ngăn ngừa ung thư [36]

Wanchai De-Eknamkul và cộng sự (2011) đã phát hiện từ cây Belamcanda chinensis, được sử dụng truyền thống trong điều trị rối loạn kinh nguyệt, có chứa lượng lớn các hợp chất như estrogen tiềm năng Nghiên cứu bằng kỹ thuật tính toán các mối quan hệ cấu trúc định lượng –hoạt tính (QSAR), có thể kết luận rằng sự tương tác đồng thời và khả năng cạnh tranh của các hợp chất với thụ thể estrogen α

và β (ERα và ERβ) có thể xác định các hiệu lực estrogen của các chất chiết suất từ thực vật [146]

Hee-Jin Jun và cộng sự (2012) đã phát hiện ra hợp chất iristectorigenin B

phân lập từ cây B.chinensis có thể được sử dụng trong phát triển thuốc để điều trị

tăng cholesterol máu và xơ vữa động mạch [57]

Năm 2012, Chongming Wu và cộng sự đã nghiên cứu tác dụng ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết nước lá cây xạ can (BCL) và dịch thô

isoflavones (BIF) 13 hợp chất isoflavone phân lập được từ lá cây Belamcanda chinensis được sàng lọc hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase in vitro và in vivo Kết quả là dịch chiết nước lá cây xạ can BCL (500 và 1000 mg/kg) và dịch thô BIF (250 và 500 mg/kg) ức chế rất tốt sự tăng đường huyết sau khi chuột được ăn tinh bột 5g/kg Sáu isoflavone: swertisin, 2”-O-rhamnosylswertisin, genistein, genistin, mangiferin và daidzin trong số 13 chất phân lập được ức chế mạnh enzyme α-

glucosidase in vitro với IC50 tương ứng lần lượt là 119, 333, 74, 83, 112 và 97

µg/mL [25]

Mingchuan Liu và cộng sự (2012) đã phân lập được 18 hợp chất từ rễ cây xạ can và nghiên cứu hoạt tính kháng u của chúng Kết quả cho thấy các hợp chất kampferol, ursolic acid, betulin, betulonic acid và betulone có hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên các dòng tế bào PC3, MGC-803, Bcap-37 và MCF-7 [106]

Như vậy, các nghiên cứu trên thế giới cho thấy cây xạ can có nhiều hoạt tính sinh học vô cùng phong phú như: hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hoá, kháng u, điều trị biến chứng của bệnh tiểu đường… Trong đó, hoạt tính kháng viêm là hoạt tính nổi trội nhất và đáng được quan tâm

Các hợp chất phân lập được từ sâm đại hành và xạ can đều có hoạt tính kháng viêm tốt và thuộc lớp chất phenolic Do vậy, phần dưới đây tác giả trình bày một số khái niệm về viêm và một số hợp chất phenolic thực vật có hoạt tính kháng viêm

1.2 KHÁI NIỆM VỀ VIÊM [62], [74]

Hiện nay, viêm nhiễm đang là căn bệnh rất phổ biến ở Việt Nam cũng như trên thế giới Viêm là một đáp ứng bảo vệ cơ thể của hệ miễn dịch trước sự tấn công của tác nhân bên ngoài (vi sinh vật, tác nhân hóa, lý, cơ) hoặc của tác nhân bên trong (hoại tử do thiếu máu cục bộ, bệnh tự miễn) Đây là một đáp ứng miễn dịch tự nhiên Quá trình viêm thường kèm theo các triệu chứng sưng, nóng, đỏ và đau, do các mạch máu giãn nở, đưa nhiều máu đến nơi tổn thương Các bạch cầu cũng theo mạch máu xâm nhập vào mô, tiết các chất prostaglandin, cytokine nhằm tiêu diệt

hoặc trung hòa các tác nhân gây tổn thương Khi viêm không lành sẽ có thể trở thành viêm mãn tính

Phân lo ại viêm

- Theo nguyên nhân: viêm nhiễm khuẩn và viêm vô khuẩn Viêm nhiễm khuẩn hình thành do tác nhân gây bệnh như: virus, vi khuẩn, nấm, ký sinh trùng…

có thể khư trú hay lan toả toàn thân

- Theo vị trí: viêm nông và viêm sâu

- Theo dịch rỉ viêm: viêm thanh dịch, viêm tơ huyết, viêm mủ…

- Theo diễn biến: viêm cấp và viêm mãn

Viêm là hiện tượng bệnh lý bao gồm một loạt những thay đổi tại chỗ và toàn thân, bắt đầu ngay khi tác nhân gây viêm xâm nhập vào cơ thể Trong phản ứng viêm, các tế bào như bạch cầu đa nhân trung tính, đại thực bào, bạch cầu ưa axit, bạch cầu ưa bazơ, tế bào nội mô sản xuất ra các chất trung gian hoá học như prostaglandin, histamine, leucotrien… Các chất trung gian hoá học vừa giải phóng lại hoạt hoá một số tế bào khác, giải phóng các polypeptide gọi là các cytokine

Những thay đổi về hình thái và sinh hoá gặp trong quá trình viêm diễn biến theo quy luật Mặc dù mức độ và thời gian của các giai đoạn viêm có thể thay đổi, nhưng quá trình viêm thường diễn biến qua 3 giai đoạn: giai đoạn tổn thương tổ chức, giai đoạn rối loạn vận mạch và thoát dịch rỉ viêm, giai đoạn tăng sinh tổ chức

- Gây rối loạn tuần hoàn và chuyển hoá các sản phẩm chuyển hoá trung gian, chính các sản phẩm này cũng đóng vai trò như các chất trung gian gây viêm

Các đáp ứng viêm xảy ra giống nhau cho dù nguyên nhân ban đầu khác nhau cho thấy có thể có một con đường sinh lý bệnh chung cho tất cả các quá trình bệnh

lý này Đó là sự sản xuất các cytokine gây viêm, các phân tử bám dính, các chất trung gian vận mạch và các gốc tự do oxy hoá ROS trong tiến trình đáp ứng miễn dịch-viêm

Yếu tố nhân kappa B, NF-κB, được phát hiện lần đầu tiên là vào năm 1986

từ tế bào B Sau đó, NF-κB được tìm thấy trong nhiều loại tế bào khác nhau NF-κB

là một yếu tố sao mã thiết yếu kiểm soát quá trình biểu hiện gen mã hoá của các cytokine tiền viêm trong quá trình sinh lý bệnh viêm Yếu tố NF-κB có thể được hoạt hoá bởi nhiều tín hiệu viêm khác nhau, dẫn tới sự biểu hiện phối hợp của các gen quy định nhiều cytokine, chemokine, các enzyme và các tế bào kết dính Sự hoạt hoá NF-κB bao gồm sự photphoryl hoá và giảm phân giải protein tiếp sau của protein ức chế IκB bởi các IκB kinaza đặc hiệu NF-κB tác động lên các gen quy định các cytokine, lên các chemokine có lợi cho quá trình viêm, lên các gen quy định các enzyme gây sản sinh các chất trung gian của quá trình viêm, lên các gen quy định các thụ thể miễn dịch, cũng như các phần tử dính kết có vai trò mấu chốt trong sự tập hợp ban đầu các bạch cầu đến các vị trí viêm Trong bệnh lý viêm, TNF-α có thể kích hoạt yếu tố NF-κB và NF-κB thể hiện như một nhân tố điều hoà gien quan trọng đối với các gien liên quan đến viêm, nhiễm trùng và đáp ứng miễn dịch bao gồm iNOS, IL-1B, IL-6 và TNF-α NF-κB từ lâu đã được coi là như là một mục tiêu cho các loại thuốc kháng viêm mới NF-κB không điều tiết sản xuất các cytokine tiền viêm, bạch cầu trung tính hoặc tế bào, mà đóng góp quan trọng đối với các phản ứng viêm Tuy nhiên, các chức năng chống sự chết rụng của tế bào của NF-κB có thể vừa bảo vệ chống lại viêm nhiễm vừa duy trì các phản ứng viêm nhiễm thông qua hoạt hoá các bạch cầu

Các cytokine là các protein hay glycoprotein hoà tan tham gia vào các phản ứng miễn dịch và phản ứng viêm Các cytokine đóng vai trò truyền tin qua lại giữa các bạch cầu với nhau và giữa các bạch cầu với các tế bào khác Các cytokine tham gia vào nhiều quá trình sinh học trong cơ thể như tạo phôi, sinh sản, tạo máu, đáp