Nghiên cứu tác dụng của dịch chiết từ cây cỏ lào đối với hoạt động thần kinh cấp cao và hàm lượng malonyl dialdehyde acid mda trong não của chuột nhắt trắng

1 Ọ N N Ọ SƢ P M KHOA SINH K ÓA LUẬN TỐT N ỆP Ọ Nghiên cứu tác dụng dịch chiết từ cỏ lào (Chromolaena odorata (L.) King et Robinson ) hoạt động thần kinh cấp cao hàm lƣợng Malonyl dialdehyde acid (MDA) não chuột nhắt trắng (Mus musculus Var.Albino) Sinh viên thực : Nguyễn Thu Phương Chuyên ngành : Cử nhân Sinh Môi Trường Người hướng dẫn : Th.S Nguyễn Cơng Thùy Trâm MỞ ẦU Tính cấp thiết đề tài Hoạt động thần kinh cấp cao hệ thần kinh trung ương nhằm điều hoà, phối hợp hoạt động chức quan thể, đồng thời bảo đảm cho thể thích ứng với điều kiện mơi trường sống biến động bảo đảm mối quan hệ phức tạp thể với giới bên Hiện kinh tế - xã hội ngày phát triển, địi hỏi người phải thích ứng thay đổi để phù hợp với xu phát triển Trong đó, áp lực cơng việc học tập khiến người phải hoạt động liên tục ln tình trạng căng thẳng gây nên trạng thái stress ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động hệ thần kinh Khi tình trạng kéo dài, làm tăng q trình lão hóa sớm, giảm trí nhớ tuổi niên bệnh khác tim mạch, xương khớp, đái tháo đường, ung thư … Việc tìm kiếm nguồn dược liệu có tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ não khỏi tác động xấu stress nghiên cứu Cây cỏ lào có nhiều tác dụng chữa bệnh cầm máu, chữa lành vết thương, vết bỏng trị số bệnh nhiễm khuẩn đường ruột, ung nhọt, ghẻ lở, viêm đại tràng, đau nhức xương, cảm cúm Cơ sở để sử dụng cỏ lào thành phần hóa học có chứa nhiều hợp chất tinh dầu, tanin, flavonoid ankaloid có tác dụng loại bỏ gốc tự do, chống oxy hóa tốt cho hoạt động hệ thần kinh Tuy nhiên chưa có tác giả nghiên cứu ảnh hưởng thành phần hóa học có cỏ lào đến hoạt động thần kinh Trên sở đó, tơi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu tác dụng dịch chiết từ cỏ lào (Chromolaena odorata (L.) King et Robinson ) hoạt động thần kinh cấp cao hàm lượng Malonyl dialdehyde acid (MDA) não chuột nhắt trắng (Mus musculus Var.Albino)” Mục tiêu đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng dịch chiết từ cỏ lào (Chromolaena odorata (L.) King et Robinson ) đến q trình hình thành phản xạ có điều kiện thay đổi hàm lượng MDA não chuột nhắt trắng (Mus musculus Var.Albino) từ đánh giá tác động cỏ Lào hoạt động thần kinh động vật thực nghiệm Góp phần làm sở để nghiên cứu tác dụng cỏ lào đến hiệu điều trị phòng bệnh người Giúp thân thực tốt công tác nghiên cứu khoa học Nhiệm vụ cụ thể đề tài nghiên cứu ảnh hưởng dịch chiết từ cỏ lào đến : - Thời gian hình thành phản xạ vận động dinh dưỡng có điều kiện (PXVĐDDCĐK) chuột nhắt trắng - Thời gian hình thành PXVĐDDCĐK bền vững chuột nhắt trắng - Thời gian phản xạ chuột nhắt trắng - Thời gian dập tắt phản xạ chuột nhắt trắng - Hàm lượng MDA não chuột nhắt trắng - Chỉ số I chuột nhắt trắng ƢƠN 1.1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Tổng quan cỏ lào 1.1.1 Mô tả thực vật Tên gọi khác: Yến Bạch, Cỏ hôi, Cỏ Việt Minh, Cây Cộng sản, Cây lốp bốp, Cây ba bớp, Cây phân xanh, Cỏ Nhật Tên khoa học: Chromolaena odorata (L.) King et Robinson (Eupatorium odoratum L.), thuộc Họ Cúc - Asteraceae, Bộ Cúc - Asterales, Lớp thực vật hai mầm Hình thái – cấu tạo [22]  Thân: thảo mọc thành bụi, thân cao đến 2m hay Cành nằm ngang, có lơng mịn  Lá: mọc đối, hình trái xoan nhọn, mép có răng, cuống dài 1-2cm, có gân  Hoa: hoa nhiều, có màu hoa đào Cụm hoa xếp thành ngù kép, cụm hoa có bao chung gồm nhiều bắc xếp 3-4 hàng Cây hoa vào cuối mùa đông, đầu mùa xuân Ngọn cành mang hoa  Quả: thuộc loại bế hình thoi, cạnh, có lơng Hình 1.1 Cây cỏ Lào Phân bố: Việt Nam, cỏ Lào phân bố nhiều trung du, miền núi thấp, thường mọc thành bụi lớn ven đường Bộ phận sử dụng: toàn chủ yếu có tác dụng tốt non 1.1.2 Cơng dụng Cỏ lào có vị cay, tính ấm, có tác dụng sát trùng, cầm máu, chống viêm Nước sắc Cỏ lào có tác dụng kháng khuẩn, ức chế vi khuẩn gây mủ vết thương trực trùng lỵ Shigella Cây cỏ lào dùng chữa bệnh lỵ cấp tính bệnh ỉa chảy trẻ em; chữa viêm đại tràng, đau nhức xương, viêm lợi, chữa ghẻ, lở, nhọt độc[1] Một số thuốc dân gian [19] * Chữa bệnh lỵ ỉa chảy: lấy Cỏ lào pha dạng xirô từ nước hãm (dùng non rửa sạch, vò nát, hãm nước nóng, 5g lấy 15ml nước hãm), sau đem phối hợp với đường, 500ml nước hãm hòa với nước pha 900g đường đun sôi * Chữa bệnh đau nhức xương: dùng nước sắc Cỏ lào uống * Chữa ghẻ : dùng non nấu tắm, tắm dùng bã xát vào mụn ghẻ vòng 5-6 ngày khỏi * Cầm máu vết thương: lấy tươi vò hay giã đắp lên vết thương * Chữa vết thương phần mềm (do bị ngã): cỏ lào tươi nắm to (150g) rửa sạch, giã nát, đắp vào vết thương, băng chặt Mỗi ngày thay thuốc lần * Chữa lỵ trực khuẩn: cỏ lào tươi nắm to (150g) rửa sạch, cắt nhỏ, hãm với với nước theo bước cụ thể Liên tục uống đến khỏi Cần bổ sung nhiều nước thời gian điều trị mà lỏng nhiều * Chữa vết thương mắt xước loét giác mạc: cỏ lào non 50g rửa thật sạch, giã nát Dùng miếng gạc chia thuốc thành gói Đặt vào bát sạch, cho vào nồi áp suất hấp hấp cách thuỷ Rửa mắt nước muối 2% đun sơi để nguội; Đắp gói thuốc băng lại, sau nằm ngửa 12 thay thuốc lần Nếu bệnh nhẹ 24 khỏi 1.1.3 Thành phần hóa học Những nghiên cứu cho thấy Cỏ lào chứa tinh dầu, tanin (thuộc nhóm tanin pyrogalic), flavonoid (flavonol, flavanol, chalcol, dihydroflavonol), coumarin alkaloid Trong số flavonoid nhóm hợp chất có hoạt tính sinh học phòng chống bệnh tật, tạo nên cơng dụng Cỏ lào [21] a Flavonoid Flavonoid nhóm hợp chất tự nhiên thường gặp thực vật, phần lớn có màu vàng  Cấu trúc [11] Flavonoid chuỗi polyphenolic gồm có 15 nguyên tử cacbon hai vòng benzene liên kết đường thẳng có cacbon Khung trên, mơ tả hệ thống như: C6-C3-C6 Cấu trúc hóa học flavonoid dựa sở khung 15C với Chromane vòng thơm B thứ hai vị trí 2,3 hay Flavonoid gồm vòng thơm vòng pyran : vòng thơm bên trái gọi vòng A; vòng thơm bên phải gọi vòng B; vòng trung gian chứa nguyên tử oxy gọi vịng pyran Hình 1.2 Cấu trúc flavonoid Dựa vào vị trí gốc aryl (vịng B) mức độ oxy hóa mạch 3C phân loại flavonoid cỏ Lào thuộc Euflavonoid bao gồm nhóm : flavonol, flavanon, chalcol, dyhydroflavonol [20], [28]  Flavonol Flavonol loại hợp chất thuộc họ Flavoniod, thuộc nhóm Hidroxit - 3OH Chất tồn loại trái rau củ đánh giá tốt cho sức khỏe Nhóm nghiên cứu Giovambattista Desideri trường đại học L'Aquila (Ý) khám phá : “Flavonol loại hợp chất có tác dụng chất chống oxy hóa Trong nghiên cứu đây, nhà nghiên cứu tìm chứng cho thấy chất flavonol giúp ích cho chức não” [31] Theo Giáo sư Henriette van Praag thuộc Đai học Salk Institute for Biological Studies nhận thấy cho chuột ăn epichatechin, lọai flavonol chuyên biệt khả giải đáp mê lộ chuột đươc cải thiện chuột nhớ dai so với chuột khơng ăn epichatechin Giáo sư giải thích loại flavonol ảnh hưởng lên vùng hippocampus - vùng não quan trọng trí nhớ [32] Tác dụng: tác động lên hệ thần kinh làm giảm mức độ stress q trình oxy hóa gây ra, giảm đau, chống lại thối hóa thần kinh trung gian, chống lão hóa sớm, kéo dài tuổi thọ, tăng tuần hoàn máu động mạch, tĩnh mạch mao mạch… Hình 1.3 Cấu trúc flavonol  Flavanon Theo Nghiên cứu Aedin Cassidy, trưởng khoa Dinh dưỡng thuộc trường Y Norwich, Đại học Đông Anglia Anh cho biết: “Các nghiên cứu cho thấy chế độ ăn nhiều hoa rau xanh có flavano giúp giảm nguy đột quỵ việc tiêu thụ trái họ cam quýt nhiều phần rau hàng ngày giúp giảm nguy đột quỵ thiếu máu cục bộ.” Hợp chất flavanon có tác dụng tăng cường chức mạch máu giảm viêm nhiễm, có liên quan đến đột quỵ  Tác dụng sinh học flavonoid [20] - Các flavonoid có khả dập tắt gốc tự HO., ROO Các gốc sinh tế bào cạnh tranh với DNA gây ảnh hưởng nguy hại cho thể gây biến dị, hủy hoại tế bào, gây ung thư, tăng nhanh lão hoá Đặc biệt, khả chống oxy hóa flavonoid cịn mạnh chất khác vitamin C, F, selenium kẽm - Flavonoid tạo phức với ion kim loại, mà ion kim loại xúc tác nhiều phản ứng oxy hóa - Thành phần màng tế bào có chất lipid dễ bị peroxy hoá, tạo sản phẩm làm rối loạn trao đổi chất dẫn đến huỷ hoại tế bào Ðưa chất chống oxy hoá flavonoid vào thể để bảo vệ tế bào ngăn ngừa nguy xơ vữa động mạch, tai biến mạch, lão hoá , tổn thương xạ, thoái hoá gan - Flavonoid thể tác dụng chống co thắt tổ chức nhẵn túi mật, ống dẫn mật, phế quản số tổ chức khác - Trên máy tiết niệu, nhiều flavonoid thuộc nhóm flavon, flavanon, flavonol thể tác dụng thông tiểu rõ rệt - Theo công trình nghiên cứu khoa học tác dụng flavonoid việc điều trị bệnh tim mạch cho thấy, flavonoid có khả ức chế q trình oxy hóa lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL), thành tế bào xốp đại thực bào chứng xơ vữa động mạch Flavonoid polyphenol lấy từ dịch ép lựu bảo vệ LDL chống lại q trình oxy hóa trung gian tế bào thông qua hai đường, bao gồm tương tác trực tiếp polyphenol với lipoprotein ảnh hưởng gián tiếp thơng qua tích tụ chất polyphenol đại thực bào động mạch [24], [26] b Tinh dầu Khi tách chiết tinh dầu hoa Cỏ lào phương pháp chưng cất lơi nước, sau phân tích tinh dầu sắc kí khí mao quản xác định thành phần tinh dầu hoa cỏ lào sau [11]: - 0,16% tinh dầu tách chiết từ có thành phần là: geiren (42,54%), acetat bornil (3,46%) B-cubeben (12,51%) - 0,01% tinh dầu trích từ hoa có thành phần là: geiren (7,98%), acetat bornil (22,93%) B-cubeben (26,1%) Tinh dầu từ cỏ lào có tác dụng kháng sinh tốt, ức chế hai loại vi khuẩn staphylococcus shigella shigae Nước sắc có tác dụng kháng sinh mạnh có hàm lượng tinh dầu cao Điểm đặc biệt thân rễ khơng có tác dụng với vi trùng lị lại có tác dụng[11] c Tanin Tanin hợp chất tự nhiên thuộc nhóm polyphenol phổ biến thực vật Chúng có vị chát, có khả liên kết với protein da tạo thành cấu trúc bền vững Tanin cỏ lào hợp chất tanin pyrogalic có khả thủy phân Đặc điểm tannin là: - Khi thủy phân tanin pyrogalic acid enzim tanaza giải phóng phần đường thường glycose phần khơng đường acid  Phần acid bao gồm acid galic nối với để tạo thành acid digalic, trigalic Ngồi acid galic gặp acid khác acid ellagic, acid luteolic…  Phần đường phần không đường nối với theo liên kết este nên người ta coi tanin pseudoglycosid hay thuộc nhóm Glycosid 10 - Khi cất khơ 180 - 2000C thu pyrogalol chủ yếu - Cho tủa xanh đen với muối sắt III - Cho tủa với hợp chất acetat 10% - Thường dễ tan nước Tác dụng tannin : - Ở cây, tannin có tính chống oxy hóa nhằm ngăn trình phá hủy tế bào gốc tự - Là chất đa phenol, tanin có tính kháng khuẩn nên có vai trị bảo vệ cho - Dung dịch tanin kết hợp với protein, tạo thành màng niêm mạc nên ứng dụng làm thuốc săn da Tanin cịn có tác dụng kháng khuẩn nên dùng làm thuốc súc miệng niêm mạc miệng, họng bị viêm loét, chỗ loét nằm lâu Tanin dùng để chữa viêm ruột, chữa tiêu chảy - Tanin kết tủa với kim loại nặng với alkaloid nên dùng chữa ngộ độc đường tiêu hoá - Tanin có tác dụng làm đơng máu nên dùng đắp lên vết thương để cầm máu, chữa trĩ, rò hậu mơn d Coumari Coumarin thuộc nhóm hợp chất phenol phần lớn nhóm OH phenol ethyl hóa nhóm CH3 hay mạch terpenoid có từ 1-3 đơn vị isoprenoid Trong tự nhiên, coumarin hay gặp glucose, tồn dạng glycosid, có mạch đường thường có dạng đơn giản Trong nhóm dihydrofuranocoumarin dihydropyranocoumarin người ta phân lập nhiều chất thuộc nhóm chức acyl Những chất acylcoumarin trước thường bị bỏ qua trình chiết xuất dể bị thủy phân đặc biệt mơi trường kiềm 39 - Đối với nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 15 ngày (theo bảng 3.4., hình 3.4.1.): + Thời gian dập tắt phản xạ tăng từ 15.7 ± 2.52 lần tập (lô 1) lên 27.5 ± 1.15 lần tập (lô 4) Như vậy, từ lô đến lô thời gian dập tắt phản xạ tăng 11.8 lần tập + Thời gian dập tắt phản xạ lô uống dịch chiết cỏ lào cao so với lô đối chứng âm (12.0 ± 2.65 lần tập) - Đối với nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 30 ngày (theo bảng 3.4., hình 3.4.2.): + Thời gian dập tắt phản xạ tăng từ 19.3 ± 0.58 lần tập (lô 1) lên 31.0 ± 2.0 lần tập (lô 4) Như vậy, từ lô đến lô thời gian dập tắt phản xạ tăng 11.7 lần tập + Thời gian dập tắt phản xạ lô uống dịch chiết cỏ lào cao so với lô đối chứng âm (12.7 ± 2.0 lần tập) Biểu đồ 3.4.3 Biểu đồ so sánh thời dập tắt PXVĐDDCĐK chuột nhắt trắng sau 15 ngày 30 ngày uống dịch chiết cỏ lào - So sánh kết nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 15 ngày nhóm chuột uống dịch chiết 30 ngày (theo hình 3.4.3.): 40 + Thời gian dập tắt PXVĐDDCĐK nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 15 ngày thấp nhóm chuột uống dịch chiết 30 ngày tất lô Mức chênh lệch số lần tập hai nhóm thấp lô với 3.2 lần tập cao lô với 4.7 lần tập + Ở lô ĐC âm thời gian dập tắt PXVĐDDCĐK chuột nhắt trắng hai nhóm chuột gần khơng thay đổi Như vậy, hai nhóm chuột số lần tập để dập tắt phản xạ có điều kiện tăng cao so với lô đối chứng âm Trong liều 0.05ml/20g thể trọng/ngày nhóm uống dịch chiết 15 ngày 30 ngày liều tốt để tăng thời gian dập tắt phản xạ chuột nhắt trắng Điều chứng tỏ, dược chất dịch chiết cỏ lào có tác dụng làm tăng tăng mức độ bền vững PXCĐK thành lập, phản xạ bền vững khó dập tắt, điều với kết thực nghiệm Ngoài ra, thời gian sử dụng dịch chiết cỏ lào ảnh hưởng đến số lần tập để dập tắt phản xạ chuột nhắt trắng nhóm chuột Các lơ nhóm chuột uống dịch chiết 30 ngày có thời gian uống dịch chiết lâu nên có khả trì PXVĐDDCĐK lâu so với nhóm 15 ngày 3.5 hỉ số chuột nhắt trắng Chỉ số I tỉ số thời gian dập tắt phản xạ thời gian hình thành phản xạ bền vững Nếu số I lớn số lần tập để hình thành phản xạ vận động dinh dưỡng nhỏ, phản xạ nhanh thành lập khó bị dập tắt Kết nghiên cứu trình bày bảng 3.5., Biểu đồ 3.5.1., Biểu đồ 3.5.2 Biểu đồ 3.5.3 Bảng 3.5 Chỉ số I chuột nhắt trắng: Thời gian uống dịch chiết Phân lô Liều lượng (ml/20g/ ngày) Chỉ số I ĐC âm Uống nước 0.45 Lô 0.035 0.62 15 Ngày 41 30 Ngày Lô 0.04 1.03 Lô 0.045 1.38 Lô 0.05 1.84 ĐC âm Uống nước 0.49 Lô 0.035 0.95 Lô 0.04 1.33 Lô 0.045 1.69 Lô 0.05 2.21 Biểu đồ 3.5.1 Biểu đồ biểu diễn số I nhóm chuột nhắt trắng uống dịch chiết cỏ lào 15 ngày 42 Biểu đồ 3.5.2 Biểu đồ biểu diễn số I nhóm chuột nhắt trắng uống dịch chiết cỏ lào 30 ngày - Đối với nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 15 ngày (theo bảng 3.5., hình 3.5.1.): + Chỉ số I tăng từ 0.62 (lô 1) lên 1.84 (lô 4) Như vậy, từ lô đến lô số I tăng 1.22 + Chỉ số I lô đối chứng âm thấp (0.45) - Đối với nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 30 ngày (theo bảng 3.5., hình 3.5.2.): + Chỉ số I tăng từ 0.95 (lô 1) lên 2.21 (lô 4) Như vậy, từ lô đến lô số I tăng 1.26 + Chỉ số I lô đối chứng âm thấp (0.49) 43 Biểu đồ 3.5.3 Biểu đồ so sánh số I chuột nhăt trắng sau 15 ngày 30 ngày uống dịch chiết cỏ lào - So sánh kết nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 15 ngày nhóm chuột uống dịch chiết 30 ngày (theo hình 3.5.3.): + Chỉ số I nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 15 ngày thấp nhóm chuột uống dịch chiết 30 ngày tất lô Mức chênh lệch số I hai nhóm thấp lô với 0.31 cao lô 0.37 +Chỉ số I lô đối chứng âm chuột nhắt trắng hai nhóm chuột không thay đổi Chỉ số I lô nhóm chuột uống dịch chiết cỏ lào 30 ngày ln cao nhóm chuột uống dịch chiết 15 ngày Kết phù hợp với kết thời gian hình thành PXVĐDDCĐK bền vững thời gian dập tắt PXVĐDDCĐK Trong đó, thời gian hình thành PXVĐDDCĐK bền vững rút ngắn từ lô đến lơ 4; thời gian dập tắt PXVĐDDCĐK trì lâu từ lơ đến lơ Vì số I tăng dần từ lô đến lô 4, tức phản xạ thành lập nhanh khó bị dập tắt 3.6 àm lƣợng MDA não chuột nhắt trắng 44 Kết trình bày bảng 3.6., Biểu đồ 3.6.1., Biểu đồ 3.6.2 Biểu đồ 3.6.3 Bảng 3.6 Hàm lượng MDA não chuột nhắt trắng: Liều lượng Thời gian uống dịch Phân lô chiết 15 ngày 30 ngày (ml/ 20g Hàm lượng MDA (nmol/l) /ngày) Độ tin cậy (p) Giữa lô So với ĐC ĐC âm Uống nước 7.99 ± 2.29 0.035 7.05 ± 2.30 0.04 6.21 ± 1.35 P(2/1) >0.05 P2