1.4.1.Tên khoa học
Dựa theo tài liệu “Thực vật chí Việt Nam” [7]; “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” [5] và Dược điển Việt Nam V [3], Đan sâm có tên khoa học là Salvia miltiorrhiza Bunge, họ Bạc Hà - Lamiaceae.
1.4.2.Đặc điểm thực vật và phân bố
Đan sâm có tên gọi khác là huyết sâm, xích sâm hay huyết căn; là một loại cây thảo sống lâu năm, cao 30-80 cm, tồn thân mang lơng ngắn màu vàng trắng nhạt. Rễ nhỏ dài hình trụ, đường kính 0,5-1,5 cm, màu đỏ nâu. Thân vng có các gân dọc. Lá kép có cuống dài, lá chét có cuống ngắn. Lá kép, mọc đối thường gồm 3-5 lá chét. Lá chét dài 2-7,5 cm, rộng 0,8-5 cm. Mặt trên lá chét màu xanh, có các lơng mềm màu trắng, mặt dưới màu xanh tro, cũng có lơng nhưng dài hơn. Gân nổi ở mặt dưới, chia phiến lá chét thành múi nhỏ. Cụm hoa mọc thành chùm ở đầu cành hay kẽ lá. Hoa mọc vịng, mỗi vịng 3-10 hoa. Hoa có tràng màu xanh tím nhạt, 2 mơi, mơi trên trơng nghiêng hình lưỡi liềm, mơi dưới xẻ 3 thùy, thùy giữa có răng cưa trịn. Hai nhị ở mơi dưới, bầu có vịi dài lịi ra ở mơi trên. Quả nhỏ, dài 3 mm, rộng 1,5 mm [2], [5]. Mùa hoa từ tháng 5-8, mùa quả tháng 6-9 [2], [5].
Đan sâm được di thực vào Việt Nam từ năm 2014. Hiện nay được trồng ở Sơn La, Lào Cai, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Thanh Hóa [2], [5], [6], [11]. Trong đó, năng suất thu hoạch rễ Đan sâm tại Sa Pa và Bắc Hà (Lào Cai) đạt 2,31 và 2,25 tấn khô/ha; tại Vân Hồ và Mộc Châu (Sơn La) đạt 2,05 và 1,96 tấn khơ/ha; tại Thanh Trì (Hà Nội) đạt 1,81 tấn khô/ha [11].
1.4.3.Bộ phận dùng
Bộ phận dùng phổ biến là rễ, được thu hoạch vào mùa đông [2], [5].
1.4.4.Các nghiên cứu về thành phần hóa học của rễ Đan sâm
Thành phần hóa học của rễ Đan sâm bao gồm hai nhóm hợp chất chính là nhóm hợp chất tan trong dầu (các terpenoid) và nhóm hợp chất tan trong nước (các acid phenolic). Cho đến nay, đã phân lập hơn 50 terpenoid chủ yếu là các diterpenoid. Đây là nhóm hợp chất quyết định màu sắc của Đan sâm [166], [199]. Hầu hết các diterpenoid thuộc nhóm abietan gồm các tanshinon và dẫn xuất như tanshinon I, IIA, IIB, V, VI, cryptotanshinon, dihydrotanshinon, danshenxinkun A, przewaquinon A, tanshinol A, B,…[166], [221]. Trong đó, tanshinon I, tanshinon
30
IIA, tanshinon IIB, dihydrotanshinon I và cryptotanshinon giữ vai trò quan trọng liên quan đến tác dụng dược lý của Đan sâm. Các tanshinon này chủ yếu được phân lập bằng các dung mơi ít phân cực như n-hexan, clorofom và diclometan [14], [31].
Nhóm hợp chất thứ hai là acid phenolic với hơn 30 đại diện bao gồm các acid salvianolic A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, N, acid rosmarinic, acid protocatechuic, danshensu và các dẫn xuất khác. Phần lớn các acid phenolic trong Đan sâm là các dẫn xuất của acid caffeic. Trong đó acid salvianolic B và acid salvianolic A là đại diện chính của nhóm hợp chất này [31], [126], [166], [221].
Dược điển Việt Nam quy định hàm lượng tanshinon IIA và acid salvianolic B trong rễ Đan sâm khơng được ít hơn tương ứng 0,2 và 3,0% tính theo dược liệu khơ kiệt [3]. Hàm lượng tanshinon IIA trong rễ Đan sâm di thực trồng tại Việt Nam khác nhau giữa các địa điểm như Sa Pa (0,67%), Bắc Hà (0,58%), Mộc Châu (0,57%), Vân Hồ (0,51%) và Thanh Trì (0,2%) [11].
1.4.5.Các nghiên cứu về tác dụng dược lý liên quan đến điều trị bệnh Alzheimer trên thực nghiệm của Đan sâm trên thực nghiệm của Đan sâm
Một số nghiên cứu trên thế giới bắt đầu ghi nhận các hoạt chất phân lập từ rễ Đan sâm có nhiều tiềm năng trong điều trị bệnh Alzheimer. Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu về Đan sâm theo hướng này tại Việt Nam. Tổng hợp một số nghiên cứu về tác dụng dược lý của Đan sâm liên quan đến điều trị bệnh Alzheimer trên thực nghiệm được trình bày trong bảng 1.4.
Bảng 1.4. Tổng hợp các nghiên cứu về tác dụng dược lý của Đan sâm liên quan đến điều trị bệnh Alzheimer trên thực nghiệm
Các đích tác dụng
Hình thức nghiên cứu
Đối tượng
nghiên cứu Kết quả nghiên cứu chính Các nghiên cứu trên thế giới
Liên quan đến giả
thuyết cholinergic
In vivo Cao toàn phần
ethanol 50%
Mơ hình gây SGTN bằng scopolamin
- Trên các test hành vi: Liều 200 mg/kg trên chuột cống khơng có tác dụng cải thiện trí nhớ trong test né tránh thụ động và nhận diện đồ vật;
- Trên các đích: Liều 200 mg/kg ức chế hoạt độ enzym AChE vùng võ não trước và hải mã [163].
31 Các đích tác dụng Hình thức nghiên cứu Đối tượng
nghiên cứu Kết quả nghiên cứu chính
Liên quan đến giả thuyết cholinergic In vivo Cao toàn phần ethanol 50% Mơ hình gây SGTN bằng scopolamin
- Trên các test hành vi: Liều 200 mg/kg trên chuột cống khơng có tác dụng cải thiện trí nhớ trong test né tránh thụ động và nhận diện đồ vật;
- Trên các đích: Liều 200 mg/kg ức chế hoạt độ enzym AChE vùng võ não trước và hải mã [163].
Tanshinon I, IIA và dihydrotanshinon I
- Trên các test hành vi: Có tác dụng cải thiện trí nhớ chuột nhắt trong test né tránh thụ động; - Trên các đích: Có khả năng ức chế enzym AChE trong dịch nghiền mô não chuột [96].
Cryptotanshinon
- Trên các test hành vi: Có tác dụng cải thiện trí nhớ chuột nhắt trong test né tránh thụ động [96] và mê lộ nước Morris [226]; - Trên các đích: Có khả năng ức chế enzym AChE trong dịch nghiền mô não chuột [96].
Acid salvianolic B
- Trên các test hành vi: Có tác dụng cải thiện trí nhớ chuột nhắt trên test mê lộ chữ Y [97].
In vitro
Cao toàn phần ethanol 95%
Ức chế hoạt độ enzym AChE trong khoảng nồng độ 0,001 đến 2,0 mg/ml, IC50 = 5 µg/ml [130], [243].
Cao toàn phần nước
Ức chế hoạt độ enzym AChE với IC50 = 50 µg/ml [130].
Cao phân đoạn giàu tanshinon
Ức chế hoạt độ enzym AChE trong khoảng nồng độ 0,1 đến 1000 µg/ml [243]. Tanshinon I, IIA, dihydrotanshinon I và cryptotanshinon Ức chế enzym AChE [181]. Dihydrotanshinon I và cryptotanshinon
Ức chế enzym AChE in vitro theo kiểu ức chế không cạnh tranh hỗn hợp [227].
Liên quan đến giả
thuyết glutamat
In vitro Tanshinon IIA Ức chế gia tăng nồng độ Ca2+
trong tế bào sau khi bị gây độc bằng glutamat [202].
32 Các đích tác dụng Hình thức nghiên cứu Đối tượng
nghiên cứu Kết quả chính của nghiên cứu
Liên quan đến giả thuyết β- amyloid In vivo Tanshinon IIA Mơ hình gây SGTN bằng β-amyloid 25-35
- Trên các test hành vi: Có tác dụng cải thiện trí nhớ chuột nhắt trong test mê lộ nước Morris [245].
Acid salvianolic B
- Trên các test hành vi: Có tác dụng cải thiện trí nhớ chuột nhắt trong test mê lộ chữ Y và né tránh thụ động [97], [120].
In vitro
Cao toàn phần ethanol 95%
Bảo vệ tế bào khỏi độc tính của β-amyloid25-35
tạinồng độ 2,0 mg/ml thông qua cải thiện tỷ lệ sống sót của tế bào [243].
Tanshinon IIA, acid salvianolic B và danshensu
Bảo vệ tế bào khỏi độc tính của β-amyloid25-35
thơng qua cải thiện tỷ lệ sống sót của tế bào [132], [193], [243]. Liên quan đến giả thuyết protein tau In vivo Tanshinon IIA Mơ hình gây SGTN bằng β-amyloid 25-35
Cải thiện biểu hiện protein của enzym kinase [245]. Ức chế enzym glycogen synthase kinase 3β và ức chế kết tập protein tau [193].
In vitro Ức chế enzym glycogen synthase kinase 3β [53].
Liên quan đến giả
thuyết stress oxy
hóa
In vivo Acid salvianolic B
Mơ hình gây SGTN bằng
β-amyloid 25-35
Ức chế peroxid hóa lipid thơng qua giảm hàm lượng MDA trong mô não chuột [120].
In vitro
Cao tồn phần methanol
Có khả năng dọn gốc tự do peroxy [102], ABTS và DPPHvới IC50=12,14 ± 0,5 µg/mL [142]. Tanshinon I, tanshinon II, cryptotanshinon, dihydrotanshinon I, acid salvianolic A, acid salvianolic B, và acid rosmarinic
Có khả năng dọn gốc tự do như gốc anion superoxid (O2-) và gốc tự do cation (hydroxyl, DPPH và ABTS) [131], [238], [239], [241], [242], [246], [248].
Các nghiên cứu tại Việt Nam
Liên quan đến giả thuyết cholinergic In vitro Cao toàn phần ethanol 80%
Ức chế enzym AChE với IC50 = 77,21 µg/mL [9].
Cao phân đoạn ethyl acetat, n- butanol
Ức chế enzym AChE với IC50 lần lượt là 15,07 và 25,45 µg/ml [9].
Cao phân đoạn n- hexan
Khơng ghi nhận khả năng ức chế enzym AChE trong khoảng nồng độ 2,5 đến 250 µg/ml [9]. Liên quan đến giả thuyết stress oxy hóa Cao tồn phần ethanol 80% Có khả năng dọn gốc tự do DPPH với IC50 = 69,86 µg/mL [9].
Cao phân đoạn ethyl acetat, n- butanol và n-hexan
Có khả năng dọn gốc tự do DPPH với IC50 lần lượt là 12,19; 17,87 và 163,91 µg/mL [9].
33
Bảng tổng hợp trên cho thấy, các nghiên cứu trên thế giới về cao toàn phần cũng như cao phân đoạn rễ Đan sâm cịn ít, đặc biệt là thiếu dữ liệu nghiên cứu in vivo. Dạng cao toàn phần được sử dụng chủ yếu là cao chiết ethanol. Nhiều nghiên cứu sử dụng ethanol 95% với mục đích thu được cao tồn phần có hàm lượng cao các chất ít phân cực [130], [243]. Trong nghiên cứu in vivo, cao toàn phần ethanol 50% rễ Đan sâm chưa ghi nhận tác dụng cải thiện trí nhớ trên các test hành vi mà chỉ mới thể hiện tác dụng liên quan đến giả thuyết cholinergic là ức chế enzym AChE. Đối với nghiên cứu in vitro, cao toàn phần ethanol 95% thể hiện tác dụng ức chế enzym AChE, bảo vệ tế bào khỏi độc tính của β-amyloid.
Các nghiên cứu trên thế giới cũng ghi nhận một số hợp chất phân lập từ rễ Đan sâm như tanshinon I, tanshinon IIA, cryptotanshinon và dihydrotanshinon I có nhiều tiềm năng trong cải thiện trí nhớ trên chuột [96], [97], [120], [163], [226], [245]. Đồng thời, các tanshinon này thể hiện tác dụng liên quan đến cơ chế bệnh sinh của bệnh Alzheimer như ức chế enzym AChE, bảo vệ tế bào khỏi độc tính của
β-amyloid, ức chế q trình phosphoryl hóa q mức protein tau cũng như chống stress oxy hóa [96], [181], [193], [227], [241], [242], [243], [246]. Các hợp chất này đều thuộc nhóm diterpen thân dầu, thường được chiết bằng các dung mơi ít phân cực như n-hexan hay cloroform [83], [211]. Đây là một phân đoạn quan trọng có chứa nhiều hợp chất thể hiện tác dụng liên quan đến điều trị bệnh Alzheimer.
Tại Việt Nam, các nghiên cứu của Đan sâm di thực trồng tại Việt Nam theo hướng điều trị Alzheimer cịn rất ít. Cho đến nay mới chỉ có một nghiên cứu ghi nhận cao toàn phần ethanol 80%, cao phân đoạn ethylacetat và n-butanol rễ Đan sâm có khả năng ức chế enzym AChE in vitro [9]. Bên cạnh đó, các cao này cùng với cao phân đoạn n-hexan cũng có khả năng dọn gốc tự do DPPH. Điều đó đặt ra yêu cầu cần phải có một nghiên cứu toàn diện hơn nhằm đánh giá được tác dụng cũng như các đích tác dụng liên quan đến cơ chế bệnh sinh của bệnh Alzheimer của Đan sâm di thực trồng tại Việt Nam.
34
Chương 2. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU