Tất cả các hợp chất phân lập được từ quả loài mướp đắng Momordica charantia
L. đều được đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase ngoại trừ hợp chất MC4
không được đánh giá hoạt tính này vì lượng chất ít. Hoạt tính ức chế enzyme α- glucosidase các hợp chất được phân lập từ loài Momordica charantia L. được đánh giá tại phòng Hoạt chất sinh học, Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phép thử được tiến hành theo phương pháp đã được trình bày tại mục 2.2.3 ở các nồng độ thử 100 và 500 μg/mL với chất đối chứng dương acarbose, một chất ức chế enzyme α-glucosidase, giảm quá trình hấp thụ đường ở thành dạ dàỵ Kết quả thử hoạt tính được biểu diễn tại bảng 10 và bảng 11.
Bảng 10. Kết quả thử hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase ở nồng độ 100 μg/mL
Stt Hợp chất phân lập từ loài
Momordica charantia L. % Ức chế enzyme α-glucosidase
1 MC1 23,81 ± 0,99 2 MC2 11,34 ± 1,53 3 MC3 4,27 ± 0,87 4 MC5 34,22 ±0,67 5 MC6 1,43 ±0. 89 6 MC7 - 7 MC8 12,29 ± 2,32 8 MC9 22,68 ± 1,86 Pos Acarbose 21,18 ± 0,65
Kết quả thử hoạt tính cho thấy các hợp chất đều thể hiện hoạt ức chế enzyme α- glucosidase từ yếu đến mạnh (1,43 – 34,22%), ngoại trừ hợp chất MC7 không thể hiện hoạt tính ở nồng độ thử 100 μg/mL. Đặc biệt, các hợp chất MC1, MC5 và MC9 thể hiện hoạt tính khá mạnh trong khoảng 22,68 - 34,22% cao hơn chất đối chứng dương
Bảng 11. Kết quả thử hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase ở nồng độ 500 μg/mL
Stt Hợp chất phân lập từ loài
Momordica charantia L. % Ức chế enzyme α-glucosidase
1 MC1 56,31 ±2,15 2 MC2 33,63 ± 1,77 3 MC3 19,58 ± 1,14 4 MC5 68,17 ± 3,02 5 MC6 10,86 ±2,02 6 MC7 5,44 ±1,06 7 MC8 29,53 ± 0,58 8 MC9 22,68± 1,86 pos Acarbose 52,47 ±2,09
Ở nồng độ thử nghiệm 500 μg/mL cả tám hợp chất được phân lập từ M. charantia L đều thể hiện hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase từ yếu đến mạnh với giá trị phần trăm ức chế trong khoảng 5,44 – 68,17%. Đáng chú ý, hợp chất MC1 và
MC5 thể hiện hoạt tính mạnh với giá trị phần trăm ức chế lần lượt là 56,31% và 68,17% so với chất đối chứng dương là acarbose (52,47%).
Kết quả thử nghiệm cho thấy các hợp chất đều thể hiện khả năng ức chế enzyme
α-glucosidasẹ Đặc biệt, ba hợp chất MC1, MC5,và MC9 cho thấy khả năng ức chế khá mạnh ở các liều lượng thử nghiệm. Các hợp chất này được lựa chọn để xác định giá trị nồng độ ức chế 50% enzyme α-glucosidasẹ Chúng tôi đã tiến hành khảo sát % ức chế enzyme α-glucosidase ở các liều lượng 5, 15, 50, 150, 500 μg/mL. Từ % ức chế của các hợp chất ở các nồng độ khác nhau, chúng tôi xác định được giá trị IC50 của các hợp chất (xem bảng 12 và hình 54). Nồng độ ức chế 50%, IC50 được xây dựng dựa trên 5 nồng độ thử nghiệm. Giá trị IC50 được xác định theo phương pháp hồi quy phi tuyến tính trên phần mềm Graphpad Prism 5.0
Bảng 12. Giá trị IC50 của các hợp chất MC1, MC5 và MC9.
TT Tên mẫu Giá trị IC50 (μg/mL) Giá trị IC50 (μM)
1 MC1 429,58 662,50
2 MC5 337,71 509,80
3 MC9 465,79 584,83
pos Acarbose 433,80 671,93
Hình 54. Khả năng ức chế enzyme α-glucosidase ở các nồng độ khác nhaụ
Theo kết quả tính toán, giá trị ức chế 50% enzyme α-glucosidase của các hợp chất MC1, MC5 và MC9 lần lượt là 662,50, 509,80, 584,83 μM, nhỏ hơn so với giá trị IC50 của chất đối chứng dương acarbose (671,93 μM). Kết quả cho thấy khả năng ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất MC1, MC5 và MC9 khá mạnh.
KẾT LUẬN
1. Chín hợp chất thuộc khung cucurbitane glycoside đã được phân lập từ quả loài mướp đắng M. charantiạ Trong đó có bốn hợp chất mới là: Charantoside D (MC1), charantoside E (MC2), charantoside F (MC3), charantoside G (MC4) và năm hợp chất đã biết: goyaglycoside-c (MC5), goyaglycoside-d (MC6), momordicoside F1 (MC7), momordicoside N (MC8) và momordicoside M (MC9).
2. Đã tiến hành thử hoạt tínhức chế enzyme α-glucosidasẹ Kết quả cho thấy các hợp chất charantoside D (MC1), goyaglycoside-C (MC5) và momordicoside M (MC9) thể hiện hoạt tính ức chế enzymeα-glucosidase mạnh với giá trị IC50 lần lượt là 662,50, 509,80 và 584,83 µM. Các hợp chất này thể hiện hoạt tính mạnh hơn chất đối chứng dương acarbose (IC50 671,93 μM).
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] V.V. Chi, Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nhà Xuất bản Y học: Hà Nội, 2012. 185- 186.
Tiếng Anh
[2] T. Akihisa, N. Higo, H. Tokuda, M. Ukiya, H. Akazawa, Ỵ Tochigi, Ỵ Kimura, T. Suzuki, H. Nishino, Cucurbitane-type triterpenoids from the fruits of Momordica charantia and their cancer chemopreventive effects. Journal of Natural Products, 70, 1233-1239 (2007).
[3] L. Ali, ẠK. Khan, M.Ị Mamun, M. Mosihuzzaman, N. Nahar, M. Nur-e-Alam, B. Rokeya, Studies on hypoglycemic effects of fruit pulp, seed, and whole plant of Momordica charantia on normal and diabetic model rats. Planta Medica, 59, 408–412 (1993).
[4] T.K. Au, R.Ạ Collins, T.L. Lam, T.B. Ng, W.P. Fong, D.C.C. Wan, The plant ribosome inactivating proteins luffin and saporin are potent inhibitors of HIV-1 integrasẹ FEBS Letters, 471, 169–172 (2000).
[5] H. Bischoff, Pharmacology of α-glucosidase inhibition. European Journal of Clinical Investigation, 24, 3-10 (1994).
[6] ẠS. Bourinbaiar S. Lee-Huang, Potentiation of anti-HIV activity of anti- inflammatory drugs, dexamethasone and indomethacin, by MAP30, the antiviral agent from bitter melon. Biochemical and Biophysical Research, 208, 779–785 (1995).
[7] C.Ị Chang, C.R. Chen, ỴW. Liao, H.L. Cheng, ỴC. Chen, C.H. Chou,
Cucurbitane-type triterpenoids from Momordica charantiạ Journal of Natural Products, 69, 1168–1171 (2006).
[8] C.Ị Chang, C.R. Chen, ỴW. Liao, W.L. Shih, C. Hsueh-Ling, C.Ỵ Tzeng, J.W. Li, M.T. Kung, Octanorcucurbitane triterpenoids protect against tert-butyl hydroperoxide-induced hepatotoxicity from the stems of Momordica charantiạ
Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 58, 225–229 (2010).
[9] J. Chen, R. Tian, M. Qiu, L. Lu, Ỵ Zheng, Z. Zhang, Trinorcucurbitane and cucurbitane triterpenoids from the roots of Momordica charantiạ
Phytochemistry, 69, 1043–1048 (2008).
[10] J.C. Chen, W.Q. Liu, L. Lu, M.H. Qiu, ỴT. Zheng, L.M. Yang, X.M. Zhang, L. Zhou, Z.R. Li, Kuguacins F-S, cucurbitane triterpenoids from Momordica charantiạ Phytochemistry, 70, 133–140 (2009).
[11] Q. Chen, L.L. Chan, ẸT. Li, J. Nutr, 133, Bitter melon (Momordica charantia) reduces adiposity, lowers serum insulin and normalizes glucose tolerance in rats fed a high fat diet. Journal of Nutrition, 133, 1088–1093 (2003).
[12] Q. Chen ẸT. Li, Reduced adiposity in bitter melon (Momordica charanita) fed rats is associated with lower tissue triglyceride and higher plasma catecholamines. British Journal of Nutrition, 93, 747–754 (2005).
[13] J.Ẹ Cunnick, K. Sakamoto, S.K. Chapes, G.W. Fortner, D.J. Takemoto, Induction of tumor cytotoxic immune cells using a protein from the bitter melon (Momordica charantia). Cellular Immunology, 126, 278–289 (1990).
[14] C. Day, T. Cartwright, J. Provost, Hypoglycaemic effect of Momordica charantia extracts. Planta Medica, 426–429 (1990).
[15] M.Ọ Fatope, Ỵ Takeda, H. Yamashita, H. Okabe, T. Yamauchi, New cucurbitane triterpenoids from Momordica charantiạ Journal of Natural Products, 53, 1491–1497 (1990).
[16] H.H. Fonseka, Ạ Chandrasekara, R.M. Fonseka, P. Wickramasinghe, P.D.R.S.P. Kumara, W.N.C. Wickramarachchị Determination of anti-amylase and anti- glucosidase activity of different genotypes of bitter gourd (Momordica charantia L.) and thumba karavila (Momordica dioica L.). 2007. International Society for Horticultural Science (ISHS), Leuven, Belgium.
[17] ẠD. Frame, ỌẸ Rios, L. Dejesus, D. Ortiz, J. Pagan, S. Mendez, Plants from Puerto Rico with anti-Mycobacterium tuberculosis properties. Puerto Rico Health Sciences Journal, 17, 243–252 (1998).
[18] C. Ganguly, S. De, S. Das, Prevention of carcinogen-induced mouse skin papilloma by whole fruit aqueous extract of Momordica charantiạ European Journal of Cancer Prevention, 9, 283–8 (2000).
[19] Ị Gurbuz, C. Akyuz, Ẹ Yesilada, B. Sener, Anti-ulcerogenic effect of Momordica charantia L. fruits on various ulcer models in rats. Journal of Ethnopharmacology, 7, 77–82 (2000).
[20] C. Han, Q. Hui, Ỵ Wang, Hypoglycaemic activity of saponin fraction extracted from Momordica charantia in PEG/salt aqueous two-phase systems. Natural Product Research, 22, 1112–1119 (2008).
[21] L. Harinantenaina, M. Tanaka, S. Takaoka, M. Oda, Ọ Mogami, M. Uchida, Ỵ Asakawa, Momordica charantia constituents and antidiabetic screening of the isolated major compounds. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 54, 1017–1021 (2006).
[22] ẠP. Jayasooriya, M. Sakono, C. Yukizaki, M. Kawano, K. Yamamoto, N. Fukuda, Effects of Momordica charantia powder on serum glucose levels and various lipid parameters in rats fed with cholesterol free and cholesterol- enriched diets. Journal of Ethnopharmacology, 72, 331–336 (2000).
[23] W. Jiratchariyakul, C. Wiwat, M. Vongsakul, Ạ Somanabandhu, W. Leelamanit, Ị Fujii, N. Suwannaroj, Ỵ Ebizuka, HIV inhibitor from Thai bitter gourd. Planta Medica, 67, 350–353 (2001).
[24] ẠJ. John, R. Cherian, H.S. Subhash, Evaluation of the efficacy of bitter gourd (Momordica charantia) as an oral hypoglycemic agent – a randomized controlled clinical trial. Indian Journal of Physiology and Pharmacology, 47, 363–365 (2003).
[25] M.R. Khan ẠD. Omoloso, Momordica charantia and Allium sativum: broad spectrum antibacterial activitỵ Korean Journal of Pharmacognosy, 29, 155–158 (1998).
[26] Ỵ Kimura, T. Akihisa, N. Yuasa, M. Ukiya, T. Suzuki, M. Toriyama, S. Motohashi, H. Tokuda, Cucurbitane-type triterpenoids from the fruit of Momordica charantiạ Journal of Natural Products, 68, 807–809 (2005).
[27] S. Lee-Huang, P.L. Huang, P.L. Nara, H.C. Chen, H.F. Kung, P. Huang, H.Ị Huang, P.L. Huang, MAP30: a new inhibitor of HIV-1 infection and replication.
FEBS Letters, 272, 12–18 (1990).
[28] Q.Ỵ Li, H.B. Chen, Z.M. Liu, B. Wang, ỴỴ Zhao, Cucurbitane triterpenoids from Momordica charantiạ Magnetic Resonance in Chemistry, 45, 451–456 (2007).
[29] J.Q. Liu, J.C. Chen, C.F. Wang, M.H. Qiu, New cucurbitane triterpenoids and steroidal glycoside from Momordica charantiạ Molecules, 14, 4804–4813 (2009).
[30] M.R. Loizzo, ẠM. Saab, R. Tundis, F. Menichini, M. Bonesi, V. Piccolo, G.Ạ Statti, B. de Cindio, P.J. Houghton, F. Menichini, In vitro inhibitory activities of plants used in Lebanon traditional medicine against angiotensin converting enzyme (ACE) and digestive enzymes related to diabetes. Journal of Ethnopharmacology, 119, 109-116 (2008).
[31] M. Manabe, R. Takenaka, T. Nakasa, Ọ Okinaka, Induction of anti-inflammatory responses by dietary Momordica charantia L. (Bitter gourd). Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 67, 2512–2517 (2003).
[32] H. Matsuda, Ỵ Li, T. Murakami, N. Matsumura, J. Yamahara, M. Yoshikawa,
Antidiabetic principles of natural medicines. Part IIỊ Structure-related inhibitory activity and action mode of oleanolic acid glycosides on hypoglycemic activitỵ Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 46, 1399–1403 (1998).
[33] H. Matsuda, Ỵ Li, M. Yoshikawa, Roles of capsaicin-sensitive sensory nerves, endogenous nitric oxide, sulfhydryls, and prostaglandins in gastroprotection by momordin Ic, an oleanolic acid oligoglycoside, on ethanol-induced gastric mucosal lesions in rats. Life Sciences, 65, PL27–PL32 (1999).
Grifola frondosạ Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 66, 1576-1578 (2002).
[35] T. Min-Jia, Ỵ Ji-Ming, T. Nigel, H.-B. Cordula, K. Chang-Qiang, T. Chun-Ping, C. Tong, W. Hans-Christoph, G. Ernst-Rudolf, R. Alex, J.D. E, Ỵ Yang,
Antidiabetic activities of triterpenoids isolated from bitter melon associated with activation of the AMPK pathway Chemistry & Biology, 15, 263–273 (2008). [36] Ỵ Miyaharạ, H. Okabẹ, T. Yamauchị, Studies on the constituents of Momordica
charantia L. IỊ Isolation and characterization of minor seed glycosides, Momordicosides C, D, and Ẹ Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 29, 1561– 1566 (1981).
[37] T. Murakami, Ạ Emoto, H. Matsuda, M. Yoshikawa, Medicinal foodstuffs. XXỊ Structures of new cucurbitane-type triterpene glycosides, goyaglycosides-a, -b, - c, -d, -e, -f, -g, and -h, and new oleanane-type triterpene saponins, goyasaponins I, II, and III, from the fresh fruit of Japanese Momordica charantia L. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 49, 54–63 (2001).
[38] K.D. Mwambete, The in vitro antimicrobial activity of fruit and leaf crude extracts of Momordica charantia: a Tanzania medicinal plant. African health Scị, 9, 34–39 (2009).
[39] S. Nakamura, T. Murakami, J. Nakamura, H. Kobayashi, H. Matsuda, M. Yoshikawa, Structures of new cucurbitane-type triterpenes and glycosides, karavilagenins and karavilosides, from the dried fruit of Momordica charantia L. in Sri Lankạ Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 54, 1545–1550 (2006).
[40] N.X. Nhiem, P.V. Kiem, C.V. Minh, N.K. Ban, N.X. Cuong, N.H. Tung, M. Ha le, T. Ha do, B.H. Tai, T.H. Quang, T.M. Ngoc, ỴỊ Kwon, H.D. Jang, ỴH. Kim, α-Glucosidase inhibition properties of cucurbitane-type triterpene glycosides from the fruits of Momordica charantiạ Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 58, 720-4 (2010).
[41] J.Ạ Ojewole, S.Ọ Adewole, G. Olayiwola, Hypoglycaemic and hypotensive effects of Momordica charantia Linn (Cucurbitaceae) whole-plant aqueous extract in rats. Cardiovascular journal of South Africa, 17, 227–232 (2006). [42] H. Okabe, Ỵ Miyahara, T. Yamauchi, K. Miyahara, T. Kawasaki, Studies on the
constituents of Momordica charantia L. Ị Isolation and characterization of momordicosides A and B, glycosides of a pentahydroxy-cucurbitane triterpenẹ
Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 28, 2753–2762 (1980).
[43] H. Okabe, Ỵ Miyahara, T. Yamauchi, Structures of momordicosides F1, F2, G , I, K, and L, novel cucurbitacins in the fruits of Momordica charantia L.
Tetrahedron Letters, 23, 77–80 (1982).
[44] H. Okabe, Ỵ Miyahara, T. Yamauchi, Studies on the constituents of Momordica charantia L. IIỊ Characterization of new cucurbitacin glycosides of the
immature fruits. Structures of momordicosides G, F1, F2 and Ị Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 30, 3977–3986 (1982).
[45] H. Okabe, Ỵ Miyahara, T. Yamauchi, Studies on the constituents of momordica charantia L. IV. Characterization of the new cucurbitacin glycosides of the immature fruits. (2) Structures of the bitter glycosides, momordicosides K and L.
Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 30, 4334–4340 (1982).
[46] L. Ou, L.Ỵ Kong, X.M. Zhang, M. Niwa, Oxidation of ferulic acid by Momordica charantia peroxidase and related anti-inflammation activity changes. Biological & Pharmaceutical Bulletin, 26, 1511–1516 (2003).
[47] L. Pari, R. Ramakrishnan, S. Venkateswaran, Antihyperglycaemic effect of Diamed, a herbal formulation, in experimental diabetes in rats. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 53, 1139–1143 (2001).
[48] S. Pongnikorn, D. Fongmoon, W. Kasinrerk, P.N. Limtrakul, Effect of bitter melon (Momordica charantia Linn) on level and function of natural killer cells in cervical cancer patients with radiotherapỵ Journal of The Medical Association of Thailand, 86, 61–8 (2003).
[49] Ạ Samsul, Ạ Mohammed, ẠS.M. Basheeruđin, P.V. Satya, Antiulcer activity of methanolic extract of Momordica charantia L. in rats. Journal of Ethnopharmacology, 123, 464–469 (2009).
[50] B.Ạ Shibib, L.Ạ Khan, R. Rahman, Hypoglycaemic activity of Coccinia indica and Momordica charantia in diabetic rats: depression of the hepatic gluconeogenic enzymes glucose-6-phosphatase and fructose-1,6-bisphosphatase and elevation of both liver and red-cell shunt enzyme glucose-6-phosphate dehydrogenasẹ Biochemical Journal, 15, 267–270 (1993).
[51] Ỵ Sun, P.L. Huang, J.J. Li, ỴQ. Huang, L. Zhang, S. Lee-Huang, Anti-HIV agent MAP30 modulates the expression profile of viral and cellular genes for proliferation and apoptosis in AIDS-related lymphoma cells infected with Kaposís sarcoma-associated virus. Biochemical and Biophysical Research Communications, 287, 983–94 (2001).
[52] T. Uebanso, H. Arai, Ỵ Taketani, M. Fukaya, H. Yamamoto, Ạ Mizuno, K. Uryu, K. Hada, Ẹ Takeda, Extract of Momordica charantia supress postprandial hyperglycemia in rats. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 53, 482–488 (2007).
[53] J. Virdi, S. Sivakami, S. Shahani, ẠC. Suthar, M.M. Banavalikar, M.K. Biyani,
Antihyperglycemic effects of three extracts from Momordica charantiạ Journal of Ethnopharmacology, 88, 107–111 (2003).
[54] H.X. Wang T.B. Ng, Examination of lectins, polysaccharopeptide, polysaccharide, alkaloid, coumarin and trypsin inhibitors for inhibitory activity against human immunodeficiency virus reverse transcriptase and glycohydrolases. Planta Medica, 67, 669–672 (2001).
[55] M. Yadav, Ạ Lavania, R. Tomar, G.B.K.S. Prasad, S. Jain, H. Yadav,
Complementary and comparative study on hypoglycemic and antihyperglycemic activity of various extracts of Eugenia jambolana seed, Momordica charantia fruits, Gymnema sylvestre, and Trigonella foenum graecum seeds in rats.
Applied Biochemistry and Biotechnology, 160, 2388–2400 (2010).
[56] M. Yasuda, M. Iwamoto, H. Okabe, T. Yamauchi, Structures of momordicines I, II and III, the bitter principles in the leaves and vines of Momordica charantia L.
Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 32, 2044–2047 (1984).
[57] X. Yuan, X. Gu, J. Tang, Purification and characterization of a hypoglycemic peptide from Momordica charantia L. Var. abbreviata Ser. Food Chemistry, 111, 415–420 (2008).
[58] ỴT. Zheng, K.L. Ben, S.W. Jin, Alpha-momorcharin inhibits HIV-1 replication in acutely but not chronically infected T-lymphocytes. Zhongguo Yao Li Xue Bao, 20, 239–243 (1999).