1.1. Tổng quan về chi Aralia
1.1.4. Hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Aralia
Các nghiên cứu dược lý đã chỉ ra rằng các chiết xuất và hợp chất khác nhau được phân lập từ các bộ phận khác nhau từ chi Aralia có nhiều hoạt tính sinh học, bao gồm chống viêm, giảm đau, chống khối u, bảo vệ gan, bảo vệ hệ thống tim mạch và thần kinh, chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng virus... Trong đó saponin
Luận văn thạc sĩ Kinh tế
và diterpenoid đã được nghiên cứu sâu trong việc chống viêm, chống khối u và bảo vệ gan. Mối quan hệ giữa cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học cho thấy hoạt tính của triterpenoid saponin có mối liên quan chặt chẽ với vị trí của các nhóm glycosyl được nối trên vòng aglycone [133]. Hoạt động dược lý của diterpene liên quan đến nhóm ketone ở vị trí C-7, nhóm carboxyl ở vị trí C-19 hoặc C-18 [13, 44].
a. Hoạt tính chống viêm
Các triterpenoid saponin và terpenoid có tác dụng điều trị chống viêm rất tốt. Hai triterpenoid saponin trong loài A. elata là elatoside F và oleanolic acid 3- O-β-D-glucopyranosyl(1→3)-α-L-rhamnopyranosyl (1→2)-α-L-arabinopyranoside thể hiện rõ điều này [62, 108]. Kaurenoic acid từ loài A. continentalis có thể tham gia vào hoạt động điều chỉnh viêm, giảm sưng ở chuột [15]. Thật thú vị, một nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng Kaurenoic acid từ loài A. continentalis không thể ức chế các chất trung gian gây viêm như NO, COX-2 mà chống viêm bằng các kích hoạt một yếu tố trung gian khác [79]. Continentalic acid được phân lập từ loài A.
cordata có thể ức chế các chất trung gian gây viêm để tạo ra hoạt tính chống viêm [47]. Các hợp chất 7-oxo-ent-pimara-8 (14), 15-dien-19-oic acid từ loài A. cordata cho thấy khả năng chống viêm bằng cách ức chế tính thấm của mao mạch, hoạt động của COX và giải phóng histamine [55]. Một số chiết xuất từ vỏ rễ loài A.
echinocaulis, A. continentalis cũng thể hiện hoạt tính chống viêm hiệu quả [74, 107].
b. Hoạt tính giảm đau
Các nghiên cứu chỉ ra rằng các diterpenoid từ loài A. cordata cũng ức chế đáng kể cảm giác đau quằn quại do phenylquinone gây ra ở chuột [55]. Dịch chiết rượu từ loài A. continentalis đã được nghiên cứu và cho thấy khả năng làm giảm đau khớp mắt cá chân [90].
c. Khả năng chống khối u
Chiết xuất của A. elata từ dung môi ethanol ức chế đáng kể sự phát triển khối u trong ung thư vú [70]. Dịch chiết từ loài A. elata với hàm lượng saponin cao cũng có khả năng ức chế Polo-like kinase 1 trong tế bào ung thư ruột kết [129].
Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng các polysaccharide được tinh chế từ A. elata có thể gây ra sự phân mảnh DNA và quá trình apoptosis của tế bào u xương ở người [77]. Các saponin từ loài A. taibaiensis ức chế đáng kể sự tăng sinh tế bào khối u [30]. Chikusetsusaponin Ⅳa từ A. taibaiensis có thể tạo ra các loại phản ứng oxy hóa, ngăn chặn và gây chết các tế bào ung thư tuyến tiền liệt [147].
d. Hoạt tính kháng khuẩn
Continentalic acid được phân lập từ loài A. continentalis đã được chứng minh có khả năng ức chế sự phát triển của St. aureus kháng methicillin với nồng độ tối thiểu (MIC) là 8 - 16 μg/mL [41]. Tổng hàm lượng saponin của loài A. elata có tác dụng ức chế các loại vi khuẩn E. coli và St. aureus với giá trị MIC lần lượt là
Luận văn thạc sĩ Kinh tế
2,5 mg/mL và 10 mg/mL [67]. Chiết xuất methanol từ loài A. continentalis có khả năng phá hủy màng sinh học của vi khuẩn St. aureus, giá trị MIC của chiết xuất methanol đối với loài vi khuẩn này là 700 μg/mL [64]. Saponin từ loài A.
taibaiensis thể hiện hoạt tính chống lại virus viêm gan B thông qua việc ức chế bài tiết protein của virus viêm gam B là HBsAg và HBeAg, nồng độ ức chế 50 % lần lượt là 0,1 g/L và 0,09 g/L [17].
e. Hoạt tính chống oxy hóa
Tổng hàm lượng saponin và polysaccharide của loài A. elata thể hiện hoạt tính chống oxy hóa, có thể loại bỏ hiệu quả gốc hydroxyl; superoxide anion; gốc 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) và gốc 2,2-azino-bis (3- ethylbene zothiazo- line-6-sulfonic acid) (ABTS) [121]. Mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính chống oxy hóa của polysaccharide cho thấy sự xuất hiện của các nhóm sulfate và acetyl giúp tăng hoạt tính chống oxy hóa đáng kể [122]. Với hàm lượng flavonoid 0,15 mg/mL, chiết xuất từ loài A. continentalis có khả năng loại bỏ các gốc DPPH, hydroxyl, superoxide anion lần lượt là 96,3 %, 70,1 % và 44,1 %; đáng chú ý, khả năng chống oxy hóa của chiết xuất này cao hơn cả vitamin C – một tác nhân chống oxy hóa mạnh mẽ [25]. Saponin từ loài A. taibaiensis đã được chứng minh làm chậm quá trình lão hóa do D-galactose gây ra ở chuột [72]. Li và cộng sự phát hiện chikusetsusaponin IVa là một trong những thành phần chống oxy hóa hiệu quả [66]. Chiết xuất từ rễ loài A. continentalis với hoạt chất chlorogenic acid có khả năng ức chế căng thẳng, giảm mệt mỏi, và có hoạt tính chống oxy hóa nổi trội [126].
f. Độc tính đối với động vật
Các nghiên cứu về độc tính của thực vật có ý nghĩa rất lớn đối với việc đánh giá sự an toàn của dược liệu, là cơ sở để tạo ra các loại thuốc với hàm lượng thích hợp. Hiện tại, có rất ít nghiên cứu về độc tính trên các loài thuộc chi Aralia và vẫn cần các nghiên cứu sâu hơn. Trong thử nghiệm độc tính cấp tính, Zhao và cộng sự cho thấy liều lượng gây chết 50 % (LD50) của dịch chiết nước và dịch chiết cồn từ loài A. armata tương ứng là 99,0 g/kg và 55,7 g/kg [142]. Chiết xuất ethanol của lá A. elata cũng được chứng minh không có độc tính đối với chuột và chó Beagle qua đường uống với hàm lượng tương ứng là 540 mg/kg/ngày và 100 mg/kg/ngày [68].
g. Các hoạt tính khác
Các nghiên cứu cho thấy các hoạt chất trong các loài thuộc chi Aralia có khả năng bảo vệ gan, hệ thần kinh, hệ tim mạch. Saponin từ lá A. elata có thể làm giảm đáng kể sự gia tăng ALT và AST do tổn thương gan cấp tính ở chuột, ngoài ra còn làm giảm triệu chứng của các yếu tố gây viêm chính như TNF-α và IL-6, ức chế quá trình apoptosis của tế bào gan và cải thiện bệnh viêm gan nhiễm mỡ không do rượu ở chuột [78]. Tổng lượng saponin từ loài A. taibaiensis có thể làm giảm Glutamate pyruvate transaminase và Glutamate oxaloacetate transaminase ở chuột bị tổn
Luận văn thạc sĩ Kinh tế
thương gan cấp tính; thêm vào đó còn có tác dụng bảo vệ tổn thương gan do rượu, chống lại sự sinh sản các gốc tự do, điều chỉnh sự cân bằng của quá trình oxy hóa và chống oxy hóa trong cơ thể để cải thiện tình trạng tổn thương gan do rượu cấp tính [29]. Về thần kinh, diterpenoid từ rễ A. cordata có khả năng điều trị bệnh Alzheimer [45]. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chiết xuất ethyl acetate từ rễ A.
elata có thể ức chế quá trình apoptosis tế bào thần kinh do rượu gây ra, giảm thiểu suy giảm nhận thức và trí nhớ ở chuột. 3,5-dicaffeoylquinic acid và chikusetusaponin IVa là những thành phần thể hiện hoạt tính chính trong việc cải thiện sự thoái hóa thần kinh [59]. Các saponin từ loài A. elata cũng có khả năng ngăn ngừa sự thoái hóa thần kinh võng mạc của bệnh tiểu đường ở chuột [54]. Đối với hệ tim mạch, Araloside C được phân lập từ loài A. elata và tổng lượng saponin của loài này có thể làm giảm tổn thương tế bào cơ tim, cải thiện tình trạng suy tim [114]. Polysaccharide từ loài A. elata ức chế quá trình apoptosis của các tế bào H9C2 cardiomyocyte, cơ chế của nó liên quan đến việc cải thiện hoạt động chống oxy hóa và rối loạn chức năng ti thể [139]. Chikusetsusaponin IVa là thành phần hiệu quả để ức chế quá trình apoptosis tế bào cơ tim [27], làm giảm tổn thương não ở chuột mắc bệnh tiểu đường [26]. Continentalic acid được tinh chế từ loài A.
cordata có hoạt tính chống xơ vữa động mạch và chống tổn thương mạch máu, ngăn chặn sự phát triển bất thường của tế bào cơ trơn động mạch của người [109].
Một số nghiên cứu đã chứng minh các hoạt chất từ chi Aralia có thể điều hòa chuyển hóa chất. Chikusetsusaponin IVa từ loài A. taibaiensis là một thành phần chống bệnh tiểu đường hiệu quả, có thể thúc đẩy bài tiết insulin và giảm lượng glucose trong máu [18]. Các saponin từ rễ của A. chinensis và A. taibaiensis có tác dụng chống glycosyl hóa bằng cách ức chế hoạt động của α-glucosidase và α- amylase [36]. Chiết xuất cồn của A. elata có thể đẩy nhanh quá trình phân hủy glucose ở chuột và có khả năng làm giảm lipid trong máu [40]. Chiết xuất methanol của A. cordata ức chế hoạt động của Glycerol-3-phosphate acyltransferase và làm giảm sự tổng hợp triacylglycerol để điều chỉnh chuyển hóa lipid, trong đó continentalic acid là thành phần chính thể hiện hoạt tính này [53].
Ngoài các tác dụng dược lý trên, các hoạt tính khác của các loài thuộc chi Aralia cũng đã được công bố. Dịch chiết nước của loài A. cordata có khả năng kích hoạt đại thực bào và tăng cường phản ứng miễn dịch đối với vi khuẩn gây bệnh nội bào, và polysaccharide trong dịch chiết có thể là thành phần có hoạt tính chính của hoạt tính kích thích miễn dịch [101]. Araloside A được phân lập từ vỏ rễ của A.
elata làm giảm đáng kể tổn thương dạ dày do HCl – ethanol [61]. Các diterpene được phân lập từ rễ của A. cordata có tác dụng chống hen suyễn, hoạt tính này có được nhờ sự xuất hiện của các gốc C7-oxo và C18-COOH trong cấu trúc diterpenoid [13]. Ngoài ra, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ent-pimara-8(14), 15-
Luận văn thạc sĩ Kinh tế
diene-19-oic acid được phân lập từ A. continentalis có thể làm giảm tổn thương viêm do vi khuẩn E. coli gây ra [50].
Nhận xét
Qua tổng quan các nghiên cứu về các loài thuộc chi Aralia, một số vấn đề chính về chi này có thể tóm tắt như sau:
- Hàng trăm hợp chất đã được phân lập và xác định từ chi Aralia, bao gồm triterpenoid saponin, terpenoid, acid hữu cơ và các ester của chúng, flavonoid, polyacetylene, phenylpropanoid và các thành phần khác. Các triterpenoid saponin và terpenoid được coi là các thành phần có hoạt tính sinh học chính của các loài thuộc chi Aralia với vai trò chống viêm, chống khối u, bảo vệ gan và các hoạt tính khác. Ngoài ra, các polysaccharide thực vật cũng là một trong những thành phần quan trọng có hoạt tính sinh học ở chi Aralia. Trong những năm gần đây, polysaccharide từ chi Aralia đã thu hút được sự chú ý rộng rãi vì các hoạt tính vượt trội và độc tính thấp của chúng trong việc chống khối u, bảo vệ gan, bảo vệ tim mạch và chống oxy hóa. Các thành phần hoạt tính đã được phân lập và xác định đến từ các bộ phận khác nhau của các loài thuộc chi Aralia như rễ, thân, vỏ và lá; nhưng sự khác biệt về hàm lượng các thành phần hóa học trong các bộ phận khác nhau của thực vật vẫn chưa được thảo luận trong hầu hết các nghiên cứu đã công bố. Do đó, nghiên cứu về sự phân tách các thành phần hóa học từ các bộ phận khác nhau của chi Aralia cần được tăng cường.
- Các công dụng truyền thống của chi Aralia tương đối rộng, nhưng nghiên cứu dược lý hiện đại tương ứng với các công dụng đó vẫn còn ít, và rất khó để thiết lập mối quan hệ giữa ứng dụng truyền thống và hoạt tính dược lý. Vì vậy, cần phải mở rộng nghiên cứu dược lý hiện đại của chi Aralia và kết hợp xác minh tính khoa học của ứng dụng truyền thống. Ngoài ra, cần tăng cường nghiên cứu các thành phần có hoạt tính trên cơ sở nghiên cứu đã công bố, đồng thời khám phá thêm các tác dụng tiềm năng của chi Aralia.
- Độc tính của các chiết xuất cũng như các thành phần trong thực vật là một trong những thông tin quan trọng nhằm tạo cơ sở khoa học cho việc sử dụng thuốc trên lâm sàng và đảm bảo an toàn khi sử dụng thuốc; tuy nhiên, các nghiên cứu trong lĩnh vực này vẫn còn khá ít, cần được quan tâm hơn nữa.
Tóm lại, chi Aralia là một loại thực vật có giá trị nghiên cứu và giá trị dược liệu, có triển vọng phát triển tốt, đáng được nghiên cứu có hệ thống và chuyên sâu hơn.