Tài liệu Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và đánh giá tác dụng ức chế enzyme α glucosidase của loài địa hoàng (rehmannia glutinosa)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------------ Họ và tên: Nguyễn Thị Dung TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN: “NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE CỦA LOÀI ĐỊA HOÀNG (REHMANNIA GLUTINOSA)" LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------------ Họ và tên: Nguyễn Thị Dung TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN: “NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE CỦA LOÀI ĐỊA HOÀNG (REHMANNIA GLUTINOSA)" Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Vũ Kim Thƣ Hà Nội - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi là Nguyễn Thị Dung, Học viên cao học lớp CHE 2019B, Học viện Khoa học và Công nghệ, chuyên ngành Hóa hữu cơ, mã số học viên 19803028 xin cam đoan: 1. Đây là luận văn do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Vũ Kim Thƣ. 2. Công trình này không trùng lặp với bất kì nghiên cứu nào khác đƣợc công bố tại Việt Nam. 3. Các số liệu và thông tin nghiên cứu là hoàn toàn chính xác, trung thực và khách quan, đã đƣợc xác nhận và chấp thuận của cơ sở nơi nghiên cứu. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trƣớc pháp luật về những cam kết này. Hà Nội, ngày….. tháng….. năm 2021 Ngƣời viết cam đoan Nguyễn Thị Dung LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành tại Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong khuôn khổ đề tài Khoa học và Công nghệ cấp Bộ mã số B2020-MDA-09. Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Vũ Kim Thƣ ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS. Phan Văn Kiệm cùng toàn thể cán bộ phòng Nghiên cứu cấu trúc - Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình chỉ bảo, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong thời gian nghiên cứu. Em xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ cùng toàn thể các giảng viên khoa Hóa, giảng viên của Học viện đã dạy dỗ và chỉ bảo em trong suốt quá trình học tập tại Học viện. Em xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu và chuyển giao Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho em có thời gian theo học khóa học này. Cuối cùng, em xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và ngƣời thân đã luôn ở bên động viên, giúp đỡ em trong quá trình em học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày … tháng 11 năm 2021 Học viên Nguyễn Thị Dung DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu 13 C-NMR DEPT DMSO 1 H-NMR IC50 HMBC HR-ESIMS HSQC NOESY TLC TMS c.c. D E M A W ARG3D3 ARG6D3 ARG6 ARG12C1 ARG7 Tiếng Anh Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer Dimethylsulfoxide Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Inhibitory concentratrion at 50% Heteronuclear multiple Bond Connectivity High Resolution Electronspray Ionization Mass Spectrum Heteronuclear Single- Quantum Coherence Nuclear Overhauser Enhancement Spectroscopy Thin layer chromatography Tetramethylsilane Chromatography column Dichloromethane Ethyl acetate Methanol Acetone Water Diễn giải Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C Phổ DEPT (CH3)2SO Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton Nồng độ ức chế 50% đối tƣợng thử nghiệm Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết Phổ khối lƣợng phân giải cao phun mù điện tử Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua một liên kết Phổ NOESY Sắc ký lớp mỏng Si(CH3)4 Cột sắc kí CH2Cl2 CH3COOC2H5 CH3OH (CH3)2CO H2O Hợp chất RG1 Hợp chất RG2 Hợp chất RG3 Hợp chất RG4 Hợp chất RG5 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Trang thiết bị thí nghiệm ................................................................ 11 Bảng 3.1. Số liệu phổ NMR của hợp chất RG1 và hợp chất so sánh ............. 24 Bảng 3.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất RG2 và hợp chất so sánh ............. 28 Bảng 3.3. Số liệu phổ NMR của hợp chất RG3 và hợp chất tham khảo ........ 35 Bảng 3.4. Số liệu phổ NMR của hợp chất RG4 và chất so sánh .................... 41 Bảng 3.5. Số liệu phổ NMR của hợp chất RG5 và hợp chất tham khảo ........ 46 Bảng 3.6. Tác động ức chế -glucosidase của mẫu nghiên cứu ..................... 48 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Một số hình ảnh về loài Địa hoàng .................................................... 4 Hình 3.1. Cấu trúc hóa học của hợp chất RG1 và của hợp chất so sánh ........ 18 Hình 3.2. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất RG1 ............................................... 18 Hình 3.3. Phổ 1H-NMR của hợp chất RG1 .................................................... 19 Hình 3.4. Phổ 13C-NMR của hợp chất RG1 ................................................... 20 Hình 3.5. Một số tƣơng tác HMBC chính của hợp chất RG1 ........................ 20 Hình 3.6. Phổ HMBC của hợp chất RG1 ....................................................... 21 Hình 3.7. Phổ HSQC của hợp chất RG1 ........................................................ 21 Hình 3.8. Phổ NOESY của hợp chất RG1 ...................................................... 23 Hình 3.9. Phổ CD của hợp chất RG1.............................................................. 23 Hình 3.10. Cấu trúc của hợp chất RG2 và của hợp chất so sánh ................... 25 Hình 3.11. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất RG2 ............................................. 26 Hình 3.12. Phổ 1H-NMR của hợp chất RG2 .................................................. 26 Hình 3.13. Phổ 13C-NMR của hợp chất RG2 ................................................. 27 Hình 3.14. Phổ HSQC của hợp chất RG2 ...................................................... 28 Hình 3.15. Phổ NOESY của hợp chất RG2 .................................................... 30 Hình 3.16. Một số tƣơng tác HMBC chính của hợp chất RG2 ...................... 30 Hình 3.17. Phổ HMBC của hợp chất RG2 ..................................................... 31 Hình 3.18. Phổ CD của hợp chất RG2............................................................ 32 Hình 3.19. Cấu trúc hóa học của hợp chất RG3 ............................................. 32 Hình 3.20. Phổ 1H-NMR của hợp chất RG3 .................................................. 33 Hình 3.21. Phổ 13C-NMR của hợp chất RG3 ................................................. 33 Hình 3.22. Phổ HSQC của hợp chất RG3 ...................................................... 34 Hình 3.23. Phổ HMBC của hợp chất RG3 ..................................................... 35 Hình 3.24. Một số tƣơng tác HMBC chính của hợp chất RG3 ...................... 37 Hình 3.25. Cấu trúc hóa học của hợp chất RG4 ............................................. 37 Hình 3.26. Một số tƣơng tác HMBC chính của hợp chất RG4 ...................... 38 Hình 3.27. Phổ 1H-NMR của hợp chất RG4 .................................................. 38 Hình 3.28. Phổ 13C-NMR của hợp chất RG4 ................................................. 39 Hình 3.29 Phổ HMBC của hợp chất RG4 ...................................................... 40 Hình 3.30. Phổ HSQC của hợp chất RG4 ...................................................... 40 Hình 3.31. Cấu trúc hóa học của hợp chất RG5 ............................................. 43 Hình 3.32. Một số tƣơng tác HMBC chính của hợp chất RG5 ...................... 43 Hình 3.33. Phổ 1H-NMR của hợp chất RG5 .................................................. 44 Hình 3.34. Phổ 13C-NMR của hợp chất RG5 ................................................. 44 Hình 3.35. Phổ HMBC của hợp chất RG5 ..................................................... 45 Hình 3.36. Phổ HSQC của hợp chất RG5 ...................................................... 48 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. 1 LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 3 1.1. THÔNG TIN VỀ LOÀI ĐỊA HOÀNG (REHMANNIA GLUTINOSA) Ở VIỆT NAM ....................................................................... 3 1.1.1. Đặc điểm thực vật ........................................................................... 3 1.1.2. Tác dụng chữa bệnh trong dân gian ................................................ 4 1.2. MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC ........................................................................................................... 5 1.2.1 Một số nghiên cứu trong nƣớc ......................................................... 5 1.2.2 Một số nghiên cứu trên thế giới ....................................................... 6 1.3 TÁC DỤNG HẠ ĐƢỜNG HUYẾT CỦA LOÀI ĐỊA HOÀNG ........... 8 CHƢƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................ 11 2.1. MẪU NGHIÊN CỨU .......................................................................... 11 2.2. NGUYÊN VẬT LIỆU ......................................................................... 11 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................ 11 2.3.1. Sắc ký lớp mỏng (TLC) ................................................................ 11 2.3.2. Sắc ký cột (CC) ............................................................................. 12 2.4. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT.......... 12 2.4.1. Độ quay cực ([]D) ........................................................................ 12 2.4.2. Phổ khối lƣợng phân giải cao HR-ESI-MS .................................. 12 2.4.3. Phổ cộng hƣởng từ nhân (NMR) .................................................. 12 2.5. THỰC NGHIỆM .................................................................................. 13 2.6. THÔNG SỐ VẬT LÍ VÀ DỮ KIỆN PHỔ CỦA CÁC HỢP CHẤT .. 15 2.6.1. Hợp chất RG1 (hợp chất mới) ...................................................... 15 2.6.2. Hợp chất RG2 (hợp chất mới) ...................................................... 15 2.6.3. Hợp chất RG3 ............................................................................... 16 2.6.4. Hợp chất RG4 ............................................................................... 16 2.6.5. Hợp chất RG5 ............................................................................... 16 2.7. PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG ỨC CHẾ ENZYM αGLUCOSIDASE ......................................................................................... 16 2.7.1. Vật liệu .......................................................................................... 16 2.7.2. Phƣơng pháp.................................................................................. 16 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 18 3.1. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RG1 .......... 18 3.2. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RG2 .......... 25 3.3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RG3 .......... 32 3.4. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RG4 .......... 37 3.5. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RG5 .......... 43 3.6. TÁC DỤNG ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE ....................... 48 CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................... 50 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ........................................... 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 52 PHỤ LỤC ....................................................................................................... 56 Bài báo Phytochemistry Letters, 43, 208-211, 2021................................... 56 KẾT QUẢ GIÁM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC MẪU THỰC VẬT .............. 60 Phụ lục 1.1-1.22: CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT RG1 ............................... 61 Phụ lục 2.1-2.19: CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT RG2 ............................... 72 Phụ lục 3.1-3.16: CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT RG3 ............................... 82 Phụ lục 4.1-4.16: CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT RG4 ............................... 90 Phụ lục 5.1-5.18: CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT RG5 ............................... 98 1 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam là một nƣớc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật đa dạng và phong phú. Theo dự đoán có khoảng 12.000 loài, trong đó hiện đã biết khoảng 4.000 loài đƣợc nhân dân ta dùng làm thảo dƣợc [1], [2]. Do đó, việc nghiên cứu các loài thảo dƣợc đã đƣợc dân gian sử dụng làm thuốc nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính cao trong phòng và chữa bệnh là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng đã và đang đƣợc các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc quan tâm. Các hoạt chất có nguồn gốc thiên nhiên thể hiện ƣu điểm so với các chất tổng hợp, do có độc tính thấp và khả năng dung nạp cao trên cơ thể sinh vật. Vì vậy việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các loại thảo dƣợc có ý nghĩa to lớn nhằm giải thích ý nghĩa khoa học về tác dụng chữa bệnh của các cây thuốc và góp phần tạo cơ sở phát triển các loại thuốc chữa bệnh phục vụ chăm sóc sức khỏe cho con ngƣời [3], [4]. Loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa) là loài cây thảo, sống lâu năm, có nguồn gốc từ vùng ôn đới ấm ở Trung Quốc. Địa hoàng là cây thuốc quý cho 2 vị thuốc: Sinh địa và Thục địa. Cả hai vị thuốc này đều là một trong những thành phần đầu của vị thuốc Bắc [5]. Địa hoàng đã đƣợc sử dụng trong các bài thuốc giảm đƣờng huyết, tác dụng lợi tiểu, cầm máu, kháng sinh… Trong số nhiều tác dụng của Địa hoàng, đáng chú ý nhất là tiềm năng trong việc chữa bệnh đái tháo đƣờng hay khả năng làm hạ đƣờng huyết trong máu. Xuất phát từ nhu cầu rất lớn về việc tìm kiếm các hoạt chất có nguồn gốc từ thiên nhiên trong việc hỗ trợ và điều trị bệnh tiểu đƣờng, kết hợp với các bài thuốc dân gian có tính an toàn và hiệu quả nên đề tài đƣợc thực hiện là: "Nghiên cứu thành phần hóa học và đánh giá tác dụng ức chế enzyme αglucosidase của loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa)".  Mục đích nghiên cứu: - Phân lập một số hợp chất từ rễ củ loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa) - Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất đã phân lập đƣợc 2 - Đánh giá tác dụng ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất phân lập đƣợc từ loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa)  Đối tƣợng nghiên cứu: Mẫu Rehmannia glutinosa đƣợc thu hái ở Việt Trì (Phú Thọ)  Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn: - Tổng quan nghiên cứu về loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa) - Phân lập và xác định cấu trúc các hoạt chất từ loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa) - Đánh giá tác dụng ức chế enzyme α-glucosidase của loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa) 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. THÔNG TIN VỀ LOÀI ĐỊA HOÀNG (REHMANNIA GLUTINOSA) Ở VIỆT NAM 1.1.1. Đặc điểm thực vật Chi Địa hoàng (danh pháp khoa học: Rehmannia) thuộc họ Cỏ chổi (Orobanchaceae) gồm 6 loài. Các loài trong chi Rehmannia là các loại cây thảo mộc sống lâu năm. Chúng có hoa lớn và đƣợc trồng làm cây cảnh trong vƣờn tại châu Âu và Bắc Mỹ, cũng nhƣ đƣợc sử dụng trong y học tại châu Á. Loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa) là loài cây thảo, sống lâu năm, có nguồn gốc từ vùng ôn đới ấm ở Trung Quốc. Địa hoàng là cây thuốc quý cho 2 vị thuốc: Sinh địa (tức là củ Địa hoàng còn sống) và Thục địa (tức là củ Địa hoàng đã đƣợc nấu chín). Cả hai vị thuốc Sinh địa và Thục địa đều là một trong những thành phần đầu của vị thuốc Bắc. Trƣớc kia ở nƣớc ta chƣa có cây Địa hoàng. Năm 1958 ta nhập giống từ Trung Quốc. Viện Dƣợc liệu đã nghiên cứu di thực thuần hóa và đƣa vào phát triển trồng đại trà, hiện đƣợc trồng nhiều tại Bắc Ninh, Hải Dƣơng, Hƣng Yên, Thái Bình, Nam Định, Vĩnh Phúc và Thanh Hóa. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học của rễ củ loài Địa hoàng cho biết sự có mặt của các hợp chất khung iridoid, phenethyl alcohol, glycoside, cyclopentanoid monoterpene và norcarotenoid [6]. 4 Hình 1.1 Một số hình ảnh về loài Địa hoàng 1.1.2. Tác dụng chữa bệnh trong dân gian Theo “Từ điển cây thuốc Việt Nam”, tập I của Võ Văn Chi, Địa hoàng tƣơi có vị ngọt, đắng, tính hàn, có tác dụng thanh nhiệt, mát máu. Sinh Địa hoàng (củ Địa hoàng khô) có vị ngọt, tính hàn, có tác dụng tƣ âm dƣỡng huyết. Thục Địa hoàng có vị ngọt, mùi thơm, tính hơi ôn, có tác dụng nuôi thận, dƣỡng âm, bổ huyết, làm đen râu tóc. Địa hoàng đã đƣợc sử dụng trong các bài thuốc giảm đƣờng huyết, tác dụng cầm máu, lợi tiểu, kháng sinh [2]. Theo Đỗ Huy Bích, tập I, Địa hoàng đã đƣợc sử dụng nhƣ là một loại thảo dƣợc trong các bài thuốc dân gian để chữa đái tháo đƣờng, suy nhƣợc cơ thể, suy nhƣợc thần kinh, tăng huyết áp, xơ cứng động mạch, chữa viêm thanh quản, viêm bàng quan mạn tính, chữa sốt rét, kinh nguyệt không đều, rong huyết, ho khan, lao phổi, chữa chứng âm hƣ, tinh huyết suy kém...[1]. Theo kết quả nghiên cứu dƣợc lý hiện đại (nguồn “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” của GS Đỗ Tất Lợi) thì nƣớc sắc sinh Địa hoàng có tác dụng hạ đƣờng huyết, tác dụng chống viêm rõ rệt trong thử nghiệm in vivo; ngoài ra sinh Địa hoàng có tác dụng cƣờng tim, hạ áp, cầm máu, bảo vệ gan, lợi tiểu, chống phóng xạ, chống nấm. Thực nghiệm đã chứng minh sinh địa và thục địa có thể làm giảm tác dụng ức chế chức năng vỏ tuyến thƣợng thận của corticoid [7]. 5 Trong số nhiều tác dụng của Địa hoàng, đáng chú ý nhất là tiềm năng trong việc chữa bệnh đái tháo đƣờng hay khả năng làm hạ đƣờng huyết trong máu. 1.2. MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC 1.2.1 Một số nghiên cứu trong nƣớc Theo tra cứu, ở Việt Nam có nhóm tác giả Đỗ Thị Hà (Viện dƣợc liệu, năm 2018) công bố nghiên cứu ban đầu về thành phần hóa học từ rễ củ cây Địa hoàng thông báo 05 hợp chất tinh khiết đã đƣợc phân lập là: daucosterol (1), rehmapicrogenin (2), astragalin (3), verbascosid (4) và catalpol (5). Năm 2003, nghiên cứu về thân và rễ củ loài Địa hoàng đã công bố cấu trúc hóa học của 17 hợp chất 2,4-Dimethoxy-2-methyl-6H-pyran-3-one (6), muối calcium của rehmapicroside (7): norcarotenoids: rehmapicrogenin (8), 5,6dihydroxy1,1,5-trimethylcyclohexyl (9), rehmaionoside A (10); 2-formyl-5hydroxymethylfurane (11), the iridoid rehmaglutin D (12), iridoid glycosides (13–17) and phenylethyl alcohol glycosides (18–22) [8]. 6 1.2.2 Một số nghiên cứu trên thế giới Loài Địa hoàng (Rehmannia glutinosa) có nguồn gốc từ vùng ôn đới ấm ở Trung Quốc, do đó đã có một số nhóm tác giả Trung Quốc nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính của các chất phân lập từ loài Địa hoàng. 7 Mƣời một glycoside iridoid, Rehmaglutoside A−K (23−33) đƣợc phân lập từ củ khô của loài Rehmannia glutinosa. Trong các thử nghiệm in vitro tại nồng độ 10 µM thì các hợp chất 25, 29 và 31−33 cho thấy các hoạt động bảo vệ gan vừa phải chống lại độc tính do D-galactosamine gây ra trong tế bào HL-7702 [9]. Năm 2014, nghiên cứu của nhóm tác giả Wei-Sheng Feng thông báo hai hợp chất ionone glycosides, frehmaglutoside G (34) và frehmaglutoside H (35) và sáu hợp chất rehmapicroside (36), sec-hydroxyaeginetic acid (37), dihydroxyβ-ionone (38), trihydroxy-β-ionone (39), rehmaionoside A (40) và 8 rehmaionoside C (41) đƣợc phân lập từ dịch chiết ethanol của củ khô loài Địa hoàng [10]. Nhƣ vậy những nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Địa hoàng đã chỉ ra các loại chất gồm iridoid, phenethyl alcohol glycoside, norcarotenoids, ionone glycosides. Về hoạt tính hóa học của các hợp chất đã phân lập đƣợc mới chỉ đƣợc nghiên cứu rất hạn chế. 1.3 TÁC DỤNG HẠ ĐƢỜNG HUYẾT CỦA LOÀI ĐỊA HOÀNG Đái tháo đƣờng, còn gọi là bệnh tiểu đƣờng, là một nhóm bệnh rối loạn chuyển hóa cacbohydrat, mỡ và protein khi hoóc môn insulin của tụy bị thiếu hay giảm tác động trong cơ thể, biểu hiện bằng mức đƣờng trong máu luôn 9 cao; trong giai đoạn mới phát thƣờng làm bệnh nhân đi tiểu nhiều, tiểu ban đêm và do đó làm khát nƣớc. Bệnh đái tháo đƣờng diễn biến âm thầm nhƣng khi nặng lại nhanh chóng gây ra những biến chứng nặng nề nhƣ: mù lòa, cắt cụt chi, suy thận, tai biến mạch máu não và bệnh lý tim mạch [11], [12]. Những năm gần đây, tỉ lệ ngƣời mắc bệnh đái tháo đƣờng ở các quốc gia có thu nhập trung bình tăng lên rõ rệt, trong đó có Việt Nam. Nƣớc ta đƣợc liệt vào nƣớc có số ngƣời mắc bệnh đái tháo đƣờng tăng nhanh nhất, theo Thống kê của Bộ Y tế năm 2018, Việt Nam hiện có khoảng 3,5 triệu ngƣời mắc đái tháo đƣờng, con số này dự báo tăng lên 6,1 triệu vào năm 2040. Mặc dù số ngƣời mắc bệnh đái tháo đƣờng lớn nhƣ vậy, nhƣng do vẫn còn rất nhiều ngƣời chƣa có nhận thức đúng về căn bệnh đƣợc coi là "kẻ giết ngƣời thầm lặng" này khiến căn bệnh này không ngừng gia tăng. Hiện nay, phƣơng pháp phổ biến là sử dụng Tân dƣợc uống mỗi ngày để giúp làm giảm lƣợng đƣờng trong máu để ngừa biến chứng do đƣờng huyết tăng cao. Các nhóm Tân dƣợc hỗ trợ điều trị tiểu đƣờng thƣờng bao gồm các loại nhƣ kích thích tiết hoặc làm tăng độ nhạy, ức chế hấp thu glucose ở ruột, tăng sinh glucose ở gan, giảm cảm giác thèm ăn… Tân dƣợc tác dụng nhanh, nhƣng khi ngƣng thì mất tác dụng cũng nhanh, chủ yếu tác dụng tốt trong thời gian đầu. Nhƣng điều quan trọng là, khi càng sử dụng, theo thời gian sẽ bị “nhờn thuốc”. Với liều lƣợng ngày càng tăng, đến một lúc nào đó, việc sử dụng thuốc tân dƣợc bắt đầu trở nên vô hiệu và còn gây ra nhiều tác dụng phụ nhƣ làm đau dạ dày, làm thận suy yếu dẫn đến khả năng suy thận về sau. Khi mất tác dụng hoặc tác dụng giảm dần thì đƣờng huyết bắt đầu trồi sụt lên xuống, tuyến tụy suy yếu dần, đây cũng là lúc bắt đầu xuất hiện các biến chứng tiểu đƣờng. Do đó cơ chế của việc hỗ trợ điều trị của Tây y là theo cơ chế “đối kháng”, còn cơ chế của Đông y theo cơ chế điều hòa, bồi bổ giúp cơ thể đạt trạng thái quân bình. Theo Đông y nói chung, việc hỗ trợ điều trị các bệnh đều trên cơ sở từ nguồn gốc sinh ra bệnh, trên cơ chế bồi bổ, điều hòa và phục hồi dần công năng của các cơ quan giúp cơ thể vận hành theo cơ chế “thuận theo tự nhiên”. Bởi vì thực tế cơ thể con ngƣời khi sinh ra hầu hết ai 10 cũng khỏe mạnh, có cơ chế tự đề kháng, tự phục hồi, nhƣng một thời gian theo nhịp sống hiện đại, thói quen ăn uống không điều độ, sử dụng các hóa phẩm độc hại, lạm dụng các sản phẩm Tây y làm cho con ngƣời mất dần khả năng tự nhiên vốn có. Muốn hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đƣờng hiệu quả, đầu tiên phải đƣa đƣờng huyết về mức an toàn, sau đó cần hỗ trợ bồi bổ giúp công năng các tạng đƣợc phục hồi dần giúp đƣờng huyết ổn định lâu dài. Do đó, các nhà khoa học mong muốn tìm ra những liệu pháp chữa bệnh tiểu đƣờng theo cơ chế “thuận theo tự nhiên”, nghĩa là nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên có hoạt tính hạ đƣờng huyết để tạo ra các sản phẩm chữa bệnh an toàn và hiệu quả lâu dài [13], [14]. Đã có hơn 1000 loài cây đƣợc xác định có khả kiểm soát glucose máu và ít tác dụng phụ [15], trong đó một số cây đã đƣợc nghiên cứu ở trên thế giới và Việt Nam nhƣ lá ổi, lá vối, lá sen, bằng lăng nƣớc, trà xanh, khổ qua, quế, giảo cổ lam, cây dừa cạn,...[16], [17], [18], [19]. Mới đây nhất, có công bố về việc nghiên cứu tìm ra 02 hoạt chất mới giúp hạ đƣờng huyết trong dây thìa canh Việt Nam đƣợc thực hiện bởi nhóm các nhà khoa học, giáo sƣ của Đại học Quốc gia Seoul (Hàn Quốc) và nhóm các nhà nghiên cứu của công ty Nam dƣợc Việt Nam [20]. Về loài Địa hoàng, mặc dù đã đƣợc sử dụng kết hợp trong một số bài thuốc dân gian để chứa một số bệnh tuy nhiên theo tìm hiểu thì ở Việt Nam mới chỉ có một số nghiên cứu về quy trình trồng trọt, thu hoạch Địa hoàng và chế biến Thục địa [21] và một số hợp chất [8], [22] đƣợc công bố. Tuy nhiên chƣa thực sự có công trình nào nghiên cứu toàn diện về thành phần hóa học và cơ sở khoa học của những ứng dụng trong các bài thuốc dân gian của Địa hoàng đặc biệt là tác dụng hạ đƣờng huyết của loài này.