Tài liệu Nghiên cứu về thực vật, thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây hế mọ (psychotria prainii h. lév.)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƢỢC LIỆU TRẦN PHI HÙNG NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÂY HẾ MỌ (Psychotria prainii H. Lév.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC Hà Nội - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƢỢC LIỆU TRẦN PHI HÙNG NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÂY HẾ MỌ (Psychotria prainii H. Lév.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC Chuyên ngành: Dƣợc liệu - Dƣợc học cổ truyền Mã số: 9720206 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Trọng Thông 2. PGS.TS. Lê Việt Dũng Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Trọng Thông và PGS.TS. Lê Việt Dũng. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả luận án NCS. Trần Phi Hùng LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quí báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học thuộc mọi lĩnh lực cùng đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Trọng Thông và PGS.TS. Lê Việt Dũng, những người thầy đã tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, Phòng Quản lý Khoa học và Đào tạo - Viện Dược liệu; Đảng ủy, Ban Giám đốc Bệnh viện Y học cổ truyền đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới: - PGS.TS. Đỗ Thị Hà - Viện Dược liệu - PGS.TS. Phương Thiện Thương - Viện Dược liệu - ThS. Nguyễn Quỳnh Nga - Viện Dược liệu - ThS. Đậu Thùy Dương - Đại học Y Hà Nội Đã đóng góp những ý kiến quí báu cho tôi khi thực hiện luận án này. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình, bạn bè đã ủng hộ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu đó! NCS. Trần Phi Hùng MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................... 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN ................................................................................... 3 1.1. THỰC VẬT HỌC ................................................................................................... 3 1.1.1. Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật và phân bố của chi Psychotria L. .................. 3 1.1.2. Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật và phân bố của Hế mọ ................................... 7 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC ................................................................................... 8 1.2.1. Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Psychotria L. .............................. 8 1.2.2. Thành phần hóa học Hế mọ ................................................................................. 28 1.3. CÔNG DỤNG VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC ..................................................... 28 1.3.1. Công dụng của một số loài thuộc chi Psychotria L. theo y học cổ truyền .......... 28 1.3.2. Tác dụng sinh học của một số loài thuộc chi Psychotria L. ................................ 29 1.3.3. Công dụng và một số tác dụng sinh học của Hế mọ ........................................... 40 1.4. VIÊM ..................................................................................................................... 40 1.5. HỘI CHỨNG RUỘT KÍCH THÍCH.................................................................. 41 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 43 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, TRANG THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU ............................ 43 2.1.1. Nguyên liệu.......................................................................................................... 43 2.1.2. Động vật thí nghiệm ............................................................................................ 43 2.1.3. Thuốc thử, hóa chất, dung môi ............................................................................ 43 2.1.4. Máy móc, thiết bị ................................................................................................. 44 2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU .................................................................................. 45 2.2.1. Nghiên cứu thực địa ............................................................................................ 45 2.2.2. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm .................................................................... 45 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 45 2.3.1. Nghiên cứu về thực vật học ................................................................................. 45 2.3.2. Nghiên cứu về hóa học ........................................................................................ 46 2.3.3. Nghiên cứu tác dụng sinh học ............................................................................. 47 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu thống kê .................................................................... 56 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 57 3.1. THỰC VẬT HỌC ................................................................................................. 57 3.1.1. Thẩm định tên khoa học ...................................................................................... 57 3.1.2. Đặc điểm hình thái thực vật................................................................................. 57 3.1.3. Đặc điểm giải phẫu .............................................................................................. 60 3.1.4. Đặc điểm bột dược liệu lá, thân, rễ...................................................................... 62 3.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHẦN TRÊN MẶT ĐẤT CÂY HẾ MỌ ............ 64 3.2.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ .......................................................................... 64 3.2.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất .................................................................... 67 3.2.3. Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập ............................................... 70 3.3. TÁC DỤNG SINH HỌC ...................................................................................... 93 3.3.1. Tác dụng của cao nước Hế mọ trên nhu động ruột ............................................. 93 3.3.2. Tác dụng của cao nước Hế mọ trên mô hình gây hội chứng ruột kích thích trên động vật thực nghiệm .................................................................................................... 96 3.3.3. Tác dụng chống viêm của các chất phân lập được từ phần trên mặt đất cây Hế mọ trên mô hình gây ức chế sự tạo thành NO ............................................................. 113 Chƣơng 4: BÀN LUẬN ................................................................................... 115 4.1. VỀ THỰC VẬT HỌC ........................................................................................ 115 4.2. VỀ HÓA HỌC .................................................................................................... 117 4.2.1. Kết quả định tính ............................................................................................... 117 4.2.2. Kết quả phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất ......................................... 118 4.3. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC ............................................................................. 123 4.3.1. Tác dụng chống viêm in vitro của các chất phân lập từ phần trên mặt đát Hế mọ trên mô hình ức chế sản sinh NO trong tế bào RAW 264.7. ....................................... 123 4.3.2. Tác dụng của cao nước Hế mọ trên hội chứng ruột kích thích ......................... 123 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 136 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ABTS 2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) Ac Aceton AChE Acetylcholinesterase ADN Acid deoxyribonucleic APG Angiosperm Phylogeny Group BChE Butyrylcholinesterase BuOH Butanol CC Column Chromatography (sắc ký cột) CMC Carboxymethyl cellulose COX Cyclooxygenase cs. Cộng sự DCM Dichloromethan DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DMEM Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium DMSO Dimethyl sulphoxide DOPAC 3,4-Dihydroxyphenylacetic acid DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl đnc. Điểm nóng chảy ED50 Effective Dose 50% (liều có tác dụng 50%) ESI-MS Electron Spray Ionization Mass Spectrometry (phổ khối lượng ion hóa phun mù điện tử) EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol FBS Fetal bovine serum (huyết thanh thai bò) Glc Glucose HCRKT Hội chứng ruột kích thích HIV HMBC Human immunodeficiency virus (virut gây suy giảm miễn dịch ở người) Heteronuclear Multiple Bond Correlation (phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết) HSQC HPLC Heteronuclear Single Quantum Coherence (phổ tương tác dị hạt nhân qua một liên kết) High-performance liquid chromatography (sắc ký lỏng hiệu năng cao) HSV Herpes simplex virus (virut Herpes) IC50 Inhibitory concentration 50% (nồng độ ức chế 50%) IR Infrared (phổ hồng ngoại) LPS Lipopolysaccharide MAO Monoamine oxidase mARN Messenger Acid Ribonucleic (ARN thông tin) MCF-7 Michigan Cancer Foundation-7 (human breast adenocarcinoma cell line/tế bào ung thư vú) Me Methyl (CH3) n-Hx n-hexan NMDA receptor N-methyl-D-aspartate receptor NMR Nuclear Magnetic Resonance (phổ cộng hưởng từ hạt nhân) NO Nitric oxyde P. Psychotria POP Prolyl oligopeptidase SD Standard Deviation (độ lệch chuẩn) STT Số thứ tự TLC Thin Layer Chromatography (sắc ký lớp mỏng) TLTK Tài liệu tham khảo TNF-α Tumor necrosis factor-alpha (yếu tố hoại tử khối u-α) TT Thuốc thử UV Ultra-violet (phổ tử ngoại) DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1 Bảng 1.1. Các hợp chất pyrrolidinoindolin trong chi Psychotria 9 2 Bảng 1.2. Các hợp chất polypyrrolindinoindolin trong chi Psychotria 10 3 Bảng 1.3. Các hợp chất β-carbolin có khung B1 trong chi Psychotria 10 4 Bảng 1.4. Các hợp chất β-carbolin có khung B2 trong chi Psychotria 11 5 Bảng 1.5. Các hợp chất β-carbolin có cấu tạo theo khung B3 trong chi Psychotria 13 6 Bảng 1.6. Các hợp chất β-carbolin khác trong chi Psychotria 14 7 Bảng 1.7. Các indol alcaloid khác trong chi Psychotria 15 8 9 Bảng 1.8. Các hợp chất quinolin và isoquinolin có khung emetin trong chi Psychotria Bảng 1.9. Các hợp chất quinolin và isoquinolin khác trong chi Psychotria 16 17 10 Bảng 1.10. Các hợp chất monoterpen trong chi Psychotria 18 11 Bảng 1.11. Các sesquiterpen trong chi Psychotria 19 12 Bảng 1.12. Các triterpenoid trong chi Psychotria 21 13 Bảng 1.13. Các steroid trong chi Psychotria 22 14 Bảng 1.14. Các saponin trong chi Psychotria 23 15 Bảng 1.15. Các quinon trong chi Psychotria 24 16 Bảng 1.16. Các coumarin trong chi Psychotria 25 17 Bảng 1.17. Các flavonoid trong các loài thuộc chi Psychotria 26 18 Bảng 1.18. Các hợp chất phenolic từ loài P. yunnanensis 27 19 Bảng 1.19. Công dụng của các loài thuộc chi Psychotria 28 20 Bảng 1.20. Một số tác dụng của các loài thuộc chi Psychotria 37 21 22 Bảng 2.1. Bảng tóm tắt mô hình nghiên cứu tác dụng phục hồi của cao Hế mọ trên chuột có HCRKT bằng dầu mù tạt Bảng 2.2. Bảng tóm tắt mô hình nghiên cứu tác dụng bảo vệ của cao Hế mọ trên chuột gây HCRKT bằng dầu mù tạt 51 53 23 Bảng 2.3. Các chỉ số đại thể đại tràng 54 24 Bảng 2.4. Chỉ số vi thể đại tràng 54 25 Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất bằng phản ứng hóa học 65 26 Bảng 3.2. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 1 70 27 Bảng 3.3. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 2 78 28 Bảng 3.4. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 3 79 29 Bảng 3.5. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 4 81 30 Bảng 3.6. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 5 82 31 Bảng 3.7. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 6 84 32 Bảng 3.8. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 7 86 33 Bảng 3.9. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 8 88 34 Bảng 3.10. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 9 90 35 Bảng 3.11. Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 10 92 36 37 38 39 40 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của cao nước Hế mọ trên độ di động của than hoạt trong lòng ruột Bảng 3.13. Ảnh hưởng của thuốc đến sự hấp thu nước từ lòng ruột vào máu Bảng 3.14. Ảnh hưởng của thuốc đến sự hấp thu điện giải từ lòng ruột vào máu Bảng 3.15. Ảnh hưởng của thuốc nghiên cứu lên cân nặng chuột Bảng 3.16. Ảnh hưởng của thuốc trên độ di động của than hoạt trong lòng ruột tại thời điểm 20 phút sau khi chuột uống than hoạt 93 94 95 96 97 41 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của thuốc trên chỉ số đại thể 98 42 Bảng 1.18. Ảnh hưởng của thuốc trên điểm chỉ số đại thể 99 43 Bảng 3.19. Ảnh hưởng của thuốc trên chỉ số vi thể 100 44 Bảng 3.20. Ảnh hưởng của thuốc nghiên cứu lên cân nặng chuột 105 45 Bảng 3.21. Ảnh hưởng của thuốc trên độ di động của than hoạt trong lòng ruột tại thời điểm 20 phút sau khi chuột uống than hoạt 106 46 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của thuốc trên chỉ số đại thể 107 47 Bảng 3.23. Ảnh hưởng của thuốc trên điểm chỉ số đại thể 108 48 49 Bảng 3.24. Ảnh hưởng của thuốc trên chỉ số vi thể Bảng 3.25. Kết quả thử tác dụng ức chế giải phóng NO của các chất phân lập từ phần trên mặt đất cây Hế mọ 109 114 50 Bảng 4.1. Các chất phân lập được từ Hế mọ 118 51 Bảng 4.2. Tác dụng chống viêm ruột của các flavonoid 130 DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Tên hình vẽ, sơ đồ STT Trang 1 Hình 1.1. Cây Hế mọ 7 2 Hình 1.2. Khung polypyrrolindinoindolin 8 3 Hình 1.3. Khung emetin 15 4 5 6 Hình 1.4. Công thức cấu tạo của hai hợp chất diterpenoid phân lập từ P. spectabilis Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu tác dụng phục hồi của cao Hế mọ trên chuột có HCRKT bằng dầu mù tạt Hình 2.2. Sơ đồ nghiên cứu tác dụng bảo vệ của cao Hế mọ trên chuột gây HCRKT bằng dầu mù tạt 19 50 52 7 Hình 3.1. Một số đặc điểm hình thái cây Hế mọ 59 8 Hình 3.2. Cấu tạo giải phẫu lá cây Hế mọ 60 9 Hình 3.3. Cấu tạo giải phẫu thân cây Hế mọ 61 10 Hình 3.4. Cấu tạo giải phẫu rễ cây Hế mọ 61 11 Hình 3.5. Đặc điểm bột dược liệu của lá cây Hế mọ 62 12 Hình 3.6. Đặc điểm bột dược liệu của thân cây Hế mọ 63 13 Hình 3.7. Đặc điểm bột dược liệu của rễ cây Hế mọ 64 14 Hình 3.8. Kết quả định tính alcaloid phần trên mặt đất Hế mọ bằng sắc ký lớp mỏng 66 15 Hình 3.9. Cấu trúc của hợp chất 1 71 16 Hình 3.10. Phổ 1H-NMR của hợp chất 1 71 17 Hình 3.11. Phổ 13C-NMR của hợp chất 1 72 18 Hình 3.12. Phổ DEPT của hợp chất 1 73 19 Hình 3.13. Phổ HMBC của hợp chất 1 74 20 Hình 3.14. Các liên kết HMBC chọn lọc của hợp chất 1 74 21 Hình 3.15. Phổ NOESY của hợp chất 1 75 22 Hình 3.16. Phổ ESI-MS của hợp chất 1 76 23 Hình 3.17. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 1 76 24 Hình 3.18. Cấu trúc hóa học của hợp chất 2 78 25 Hình 3.19. Cấu trúc hóa học hợp chất 3 79 26 Hình 3.20. Cấu trúc hóa học của hợp chất 4 81 27 Hình 3.21. Cấu trúc của hợp chất 5 83 28 Hình 3.22. Cấu trúc hóa học của hợp chất 6 85 29 Hình 3.23. Cấu trúc hóa học của hợp chất 7 87 30 Hình 3.24. Cấu trúc hóa học của hợp chất 8 88 31 Hình 3.25. Cấu trúc hóa học của hợp chất 9 91 32 Hình 3.26. Cấu trúc hóa học của hợp chất 10 92 33 Hình 3.27. Hình thái vi thể đại tràng lô chứng sinh học (HE x 250) 101 34 Hình 3.28. Hình thái vi thể đại tràng lô chứng ethanol (HE x 250) 102 35 Hình 3.29. Hình thái vi thể đại tràng lô mô hình (HE x 250) 102 36 Hình 3.30. Hình thái vi thể đại tràng lô chứng dương (HE x 250) 103 37 Hình 3.31. Hình thái vi thể đại tràng lô Hế mọ liều thấp (HE x 250) 104 38 Hình 3.32. Hình thái vi thể đại tràng lô Hế mọ liều cao (HE x 250) 104 39 Hình 3.33. Hình thái vi thể đại tràng lô chứng sinh học (HE x 250) 110 40 Hình 3.34. Hình thái vi thể đại tràng lô chứng ethanol (HE x 250) 110 41 Hình 3.35. Hình thái vi thể đại tràng lô mô hình (HE x 250) 111 42 Hình 3.36. Hình thái vi thể đại tràng lô chứng dương (HE x 250) 112 43 44 Hình 3.37. Hình thái vi thể đại tràng lô Hế mọ liều thấp (0,32 g/kg) (HE x 250) Hình 3.38. Hình thái vi thể đại tràng lô Hế mọ liều cao (0,80 g/kg) (HE x 250) 112 113 SƠ ĐỒ 1 Sơ đồ 3.1. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ Hế mọ 69 ĐẶT VẤN ĐỀ Do điều kiện địa lý đặc thù, nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, nên Việt Nam là một nước có thảm thực vật phong phú và đa dạng với nhiều cây dược liệu quý. Nhân dân ta vốn có kinh nghiệm lâu đời trong việc dùng thuốc thảo mộc. Đây là một kho tàng quí giá, nếu được phát triển có thể tạo ra nhiều thuốc quí phục vụ việc chăm sóc sức khỏe và chữa trị bệnh tật. Để làm được điều này, cần có hiểu biết khoa học về chúng, trong đó có việc mô tả và xác định tên khoa học, nghiên cứu về hóa học và tác dụng sinh học của các cây thuốc đã được sử dụng từ lâu đời trong các cộng đồng dân tộc. Điều này giúp sử dụng đúng cây thuốc, lý giải cơ chế, tác dụng chữa bệnh của nó để sử dụng chúng có hiệu quả hơn cũng như để phát triển các thuốc mới, góp phần hiện đại hóa nền Y học cổ truyền. Hế mọ từ lâu đã được người Thái ở Sơn La sử dụng để chữa các hội chứng lỵ [10], [11], viêm đại tràng cấp và mạn [4], [20]. Dựa trên kinh nghiệm này, một số công trình nghiên cứu bước đầu đã được thực hiện tại Sơn La về tác dụng điều trị viêm đại tràng cấp và mạn tính của Hế mọ [20]. Kết quả cho thấy, Hế mọ có tiềm năng là một cây thuốc quí, nếu được nghiên cứu và phát triển có thể tạo ra sản phẩm chữa viêm đại tràng, một chứng bệnh thường gặp và khó chữa trị hiện nay. Mặc dù vậy, hiện những hiểu biết khoa học về cây này còn rất nghèo nàn, thậm chí cây mới bước đầu được xác định là một loài thuộc chi Lấu (Psychotria sp.) thuộc họ Cà phê (Rubiaceae) [3]. Để có thể minh chứng dưới góc độ khoa học hiện đại kinh nghiệm sử dụng trong dân gian cây này, cần thiết phải có những nghiên cứu toàn diện trên nhiều khía cạnh, từ đặc điểm thực vật đến thành phần hoá học và tác dụng sinh học. Vì vậy, nghiên cứu sinh thực hiện đề tài ―Nghiên cứu về thực vật, thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây Hế mọ (Psychotria prainii H. Lév.)‖. Đề tài được thực hiện với các mục tiêu sau: 1. Khẳng định được tên khoa học, mô tả được đặc điểm hình thái và đặc điểm vi học của cây Hế mọ. 2. Chiết xuất, phân lập và xác định được cấu trúc hóa học một số hợp chất phần trên mặt đất cây Hế mọ. 1 3. Đánh giá một số tác dụng sinh học của cao chiết nước và một số hợp chất phân lập được từ phần trên mặt đất cây Hế mọ. Để thực hiện được 3 mục tiêu trên, đề tài được tiến hành với các nội dung sau:  Nghiên cứu về thực vật - Mô tả đặc điểm hình thái và xác định tên khoa học của Hế mọ. - Xác định đặc điểm giải phẫu lá, thân, rễ, đặc điểm bột dược liệu Hế mọ.  Nghiên cứu về hóa học - Định tính sự có mặt của các nhóm chất hóa học trong phần trên mặt đất cây Hế mọ. - Chiết xuất, phân lập, tinh chế và xác định cấu trúc của một số hợp chất tinh khiết từ phần trên mặt đất cây Hế mọ.  Nghiên cứu về tác dụng sinh học: - Đánh giá tác dụng của cao nước Hế mọ trên nhu động ruột ở chuột nhắt trắng. - Nghiên cứu tác dụng bảo vệ và phục hồi của cao nước Hế mọ trên mô hình gây hội chứng ruột kích thích ở động vật thực nghiệm. - Đánh giá tác dụng chống viêm in vitro của một số hợp chất phân lập được từ phần trên mặt đất cây Hế mọ trên mô hình ức chế sản sinh NO trong tế bào RAW264.7. 2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1. THỰC VẬT HỌC 1.1.1. Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật và phân bố của chi Psychotria L. 1.1.1.1. Vị trí phân loại chi Psychotria L. Chi Psychotria L. – Lấu là một trong những chi nhiệt đới lớn nhất trong nhóm thực vật có hoa với khoảng từ 1.000 đến 1.650 loài phân bố trên toàn thế giới. Các loài thuộc chi Psychotria chủ yếu là cây bụi ngoài ra còn có dạng thân gỗ, leo, thảo, bì sinh. Psychotria góp phần quan trọng vào sự đa dạng của hệ thực vật nhiệt đới cùng với các chi giàu loài khác và có thể chiếm một phần đáng kể trong thảm thực vật nhiệt đới trên thế giới [122]. Linaeus là người đầu tiên mô tả và đặt tên cho chi với loài chuẩn là Psychotria asiatica L.. Căn cứ vào các đặc điểm nhị 5, bộ nhụy hợp và cánh hoa hợp gắn trên bầu (bầu dưới), ông xếp chi này vào Lớp Pentandria (Classis V) – Nhóm Monogynia. Psychotria L. được phân biệt với các chi Cinchona, Morinda, Coffea, Mussaenda và Rubia ở đặc điểm đầu nhụy có khía và một số đặc điểm khác [175]. Steyermark (1972) đã sắp xếp một số chi thuộc vùng Trung và Nam Mỹ như Mapouria, Notopleura, Nonatelia, Ronabea và Cephaelis vào chi Psychotria [24]. Chi Cephaelis đã được tách ra từ Psychotria bởi nhiều tác giả trong khoảng cuối thế kỉ 19 và đầu thế kỷ 20, dựa trên hình thái cụm hoa: Cephaelis bao gồm các loài với cụm hoa không phân nhánh được bao bởi tổng bao hình thành từ lá bắc, so với cụm hoa phân nhánh với lá bắc nhỏ đối với chi Psychotria. Đặc điểm về lá bắc cũng được sử dụng để phân biệt chi Uragoga với chi Psychotria. Tuy nhiên, nhiều loài phát sinh trong chi Psychotria có đặc điểm về cụm hoa không tuân theo sự phân chia này. Do đó, gần đây nhiều tác giả coi các chi Cephaelis, Uragoga là tên đồng nghĩa của Psychotria [107], [122], [164]. Chi Mapouria được đặt tên bởi Aublet năm 1775. Các mô tả của Mueller-Argoviensis (1876, 1881) khi điều tra họ Rubiaceae trong Flora Brasiliensis đã phân biệt giữa Mapouria và Psychotria. Theo Steyermark (1972) các mô tả về chi Mapouria trùng khớp với phân chi Psychotria. Điều tra của Petit (1964), cũng củng cố khẳng định Steyermark (1972), vì vậy chi Mapouria đồng nghĩa với chi 3 Psychotria [24], [164]. Gần đây, dựa trên phân tích dữ liệu ADN, chi Psychotria đã được thu hẹp [120]. Ví dụ một số loài thuộc phân chi Heteropsychotria đã được xếp vào chi Palicourea [22] và một số chi đã được tách ra từ Psychotria, như chi Ronabea Aubl. [107]. Năm 1789, Jussieu khi mô tả và đặt tên cho bộ Rubiaceae - Cà phê, đã xếp chi Psychotria L. vào họ này dựa vào các đặc điểm: hai lá mầm; cánh hoa hợp gắn trên bầu và nhị rời. Trong bộ Rubiaceae, Psychotria L. thuộc nhóm quả hợp, bầu 2 ô, nhị 5, lá mọc đối. Bậc phân loại ―Bộ‖ – Ordo của ông tương đương với bậc ―Họ‖ – Family sau này. Ông xếp họ này gần với họ Dipsacaceae và Caprifoliaceae. Các hệ thống phân loại thực vật sau này của nhiều tác giả như Cronquist (1988), Thorne (1992, 1999), Takhtajan (1997) và cả hệ thống A.P.G. IV (2016) đều ủng hộ quan điểm này của Jussieu [33], [40]. Theo đó, việc xếp chi Psychotria L. vào họ Rubiaceae được áp dụng rộng rãi khi biên soạn thực vật chí ở các quốc gia [44], [49], [59], [70]. Họ Rubiaceae, luôn được coi là nhóm đơn phát sinh, tuy nhiên vị trí của họ trong hệ thống phân loại đã từng được tranh cãi (Verdcourt, 1958; Bremekamp, 1966; Robbrecht, 1988; Bremer, 1996b) [14]. Nhiều nghiên cứu sau này kết hợp dữ liệu về sinh học phân tử (dựa trên trình tự gen rbcL), hình thái học (sự có mặt của lông tuyến đa bào và nội nhũ nhân) và thành phần hóa học (có alkaloid) đã chứng minh Rubiaceae là một phần của Gentianales [33]. Căn cứ vào đặc điểm cánh hoa hợp, nhị đính trên ống hoa, các tác giả đã xếp bộ Rubiales/ Gentianales vào phân lớp Bạc hà – Lamiidae thuộc lớp Ngọc lan/Hai lá mầm (Thorne (1992, 1999); Takhtajan (1997, 2009). Hiện nay hệ thống phân loại thực vật có hoa hiện đại APG (Angiosperm Phylogeny Group), dựa trên phân tích phân tử (trình tự gen rbcL…) dần được chấp nhận rộng rãi. APG sử dụng thuật ngữ ―Nhánh - Clade‖ thay cho các bậc phân loại truyền thống vốn thường bị giới hạn về số lượng. APG IV là phiên bản mới nhất (2016), trong đó Gentianales được đặt vào vào nhánh gần nhất là Lamiids và các nhánh ở bậc phân loại cao hơn theo thứ tự là  Asterids  Superasterids  Eudicots  Angiospermae [40]. 4 1.1.1.2. Đặc điểm hình thái chung của chi Psychotria L. Chi Lấu - Psychotria L., Syst. Nat. ed. 10, 2: 929 (1759), nom. cons. Cây bụi, cây gỗ nhỏ, hoặc hiếm khi là thân bò hay leo bằng rễ bất định (Psychotria serpens), hiếm khi đơn tính khác gốc hoặc tạp tính, không có gai, lông tơ thường màu xám đen hoặc nâu đỏ. Lá thường mọc đối hoặc hiếm khi mọc vòng 3 – 4, thường có hố lõm và/hoặc có hố lõm phủ lông tơ; lá kèm sớm rụng hoặc ít khi bền, xen kẽ với cuống lá hoặc đôi khi hợp lại xung quanh thân, nguyên hoặc chia 2 thùy, hiếm khi thùy có tuyến, phía trong gốc lá kèm có những lông tuyến (như Drosera) phát triển mạnh, thường tồn tại sau khi lá kèm rụng đi, thường màu nâu đỏ. Cụm hoa mọc ở đầu cành trông như ở nách lá hoặc hiếm khi ở nách lá, xim, ngù, chùy, cầu, chùm dày, hoặc dạng đầu, từ một tới rất nhiều hoa, từ không cuống đến có cuống, có lá bắc với lá bắc đôi khi bị tiêu giảm hoặc mở rộng hoặc thành dạng tổng bao. Hoa có cuống hoặc không cuống, lưỡng tính, thường có 2 vòi nhụy (hoặc hiếm khi đơn tính). Đài có (4)-5-(6) thùy. Tràng màu trắng, vàng hoặc đỏ hồng, hình phễu hoặc hình ống, bên trong nhẵn hoặc có lông, thùy (4)-5-(6), tiền khai van, đôi khi mặt ngoài có râu ở phần trên. Nhị (4)-5-(6), đính vào thùy tràng hoặc họng tràng, thường không thò hoặc hơi thò ra ở những hoa dạng dài, hoặc thò ra ở những hoa dạng ngắn; chỉ nhị ngắn hoặc phát triển; bao phấn đính lưng ở gần gốc. Bầu 2 ô, mỗi ô mang một noãn, đính noãn gốc; núm nhụy 2, hình dải tới gần cầu, thường thò ra ở dạng hoa dài và không thò ra ngoài ở dạng hoa ngắn. Quả màu đỏ, cam, hiếm khi màu trắng, tím, hoặc đen; quả hạch, nạc, hình elip, trứng hoặc gần cầu, cùng với đài tồn tại hoặc ít khi rụng, với cuống quả thường kéo dài ra; hạch 2, mỗi ô một hạt, hạt hình lồi phẳng, lưng hạt nhẵn hoặc có gờ dọc, mặt bụng hạt nhẵn hoặc có rãnh dọc; hạt cỡ trung bình; hình elip hoặc lồi phẳng, với vỏ hạt mỏng; nội nhũ nạc hoặc giống chất sừng; phôi nhỏ; lá mầm phẳng [154]. Một số đặc điểm hình thái đã được sử dụng để phân loại một số loài thuộc chi trong một quần thể [70], [120]. Sohmer phân biệt các nhóm loài ở New Guinea dựa trên các đặc điểm: (1) sinh thái; (2) lá kèm; (3) cấu trúc cụm hoa (không cuống/có cuống); (4) kiểu cụm hoa; (5) màu sắc quả; (6) đỉnh thùy hoa; và (7) hình thái lá [75]. Delprete đề xuất phân loại trên một số đặc điểm hình thái, bao gồm: (1) kiểu cụm hoa; (2) có/không có cuống, chiều dài cuống hoa; (3) sự hiện diện, số lượng và hình dạng của lá bắc; (4) số 5 lượng gai ở các bộ phận sinh dưỡng. Tuy nhiên, nếu chỉ dựa trên đặc điểm này đôi khi rất khó để xác định chính xác loài; hiện này, việc phân loại loài đang được tiến hành dựa trên sự kết hợp giữa phân tích ADN [16], [46], [123], [126], hóa học và tác dụng dược lý [101]. Căn cứ vào đặc điểm hình thái và phân bố địa lý, Petit và Steyermark (1972) chia chi thành Psychotria thành ba phân chi: Psychotria (miền nhiệt đới), Tetramerae (bao gồm một số loài từ Châu Phi và Madagascar) và Heteropsychotria (bao gồm các loài còn lại ở Trung và Nam Mỹ) [59], [75], [176]. 1.1.1.3. Phân bố của chi Psychotria L. Chi Psychotria được tìm thấy ở khắp nơi trên thế giới, từ các vùng nhiệt đới đến cận nhiệt, ở mực nước biển đến vùng núi cao, phân bố ở châu Phi, châu Mỹ, châu Á, Madagascar và các đảo Thái Bình Dương. Theo Sohmer (1988), ước tính có khoảng 2000 loài thuộc chi Psychotria trên thế giới [75]. Theo Hamilton (1989), Taylor (1994), chi này có 1000-1650 loài trên toàn thế giới [107]. Ở Trung Quốc có 18 loài (5 loài đặc hữu), Đài Loan có khoảng 4 loài [25]. 1.1.1.4. Các loài thuộc chi Psychotria L. ở Việt Nam Pitard J. (1924) là người đầu tiên nghiên cứu phân loại chi Psychotria L. ở Việt Nam. Trong công trình Flore générale de l'Indo-Chine, tác giả đã mô tả tới 26 loài và 4 thứ có phân bố ở Việt Nam [176]. Phạm Hoàng Hộ sau đó đã bổ sung nâng số loài lên thành 30 loài và 1 thứ [8]. Trong số này có 2 loài vẫn còn nghi ngờ về tên khoa học. Năm 2003, Trần Ngọc Ninh khi chỉnh lý và liệt kê các loài thuộc chi Psychotria L. đã đưa tổng số loài xuống còn 26 loài và 1 thứ [14]. Gần đây Davis và cộng sự sau khi nghiên cứu so sánh các mẫu vật, đã xác định lại hai loài P. reevesii Wall. và P. rubra (Lour.) Poit. đều là tên đồng nghĩa của P. asiatica L.. Sai sót xác định tên loài trước đây là do việc phân tích, đánh giá mỗi loài bị hạn chế ở từng vùng phân bố [49]. Như vậy chi Psychotria phân bố ở Việt Nam có khoảng 25 loài và 1 thứ. Trong đó có 9 loài được sử dụng làm thuốc [1], [3], [4], [5], [7], [11], [21]. 6 1.1.2. Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật và phân bố của Hế mọ 1.1.2.1. Vị trí phân loại của Hế mọ Hế mọ hay còn gọi là Lấu lông hoe, Lấu thái, Lấu xiêm có tên khoa học là Psychotria prainii H. Lév., tên đồng nghĩa là Psychotria siamica (Craib) Hutch. thuộc chi Lấu (Psychotria L.), họ Cà phê (Rubiaceae), bộ Long đởm (Gentianales), phân lớp Bạc hà (Lamiidae), lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) [1], [14], [122]. 1.1.2.2. Đặc điểm thực vật của Hế mọ Cây bụi, thường không cao tới 2 m, cành có lông dày hoe hay đen. Lá mọc đối, đôi khi tập trung ở đỉnh cành, phiến xoan bầu dục, dài 5-10 cm, rộng tới 5,5 cm, gốc từ từ hẹp trên cuống, không lông, gân bên 7-10 đôi, mặt trên nâu tối, nhẵn, mặt dưới có lông dày hung ở gân chính và phụ, cuống 1-2 cm, có lông dày, lá kèm hình trứng, chia 2 thùy, nhiều lông, sớm rụng. Cụm hoa xim co, đường kính 1,5 cm, không cuống hoặc có cuống ngắn 1 cm, nhỏ ở phía trên, lá bắc hình tam giác, hoa không cuống, đài hoa có lông, chia thùy sâu, tràng màu trắng, hình phễu, có lông ở họng tràng, phiến tràng có lông ở đầu, bao phân bầu dục. Quả hạch màu đỏ, hình bầu dục hoặc hình trứng, có 4-5 gờ dọc, nông [14], [122], [174]. Hình 1.1. Cây Hế mọ 1.1.2.3. Phân bố và sinh thái của Hế mọ Ở Việt Nam, Hế mọ có phân bố ở các tỉnh Cao Bằng, Sơn La và Lạng Sơn [8], [14]. Trên thế giới loài còn được ghi nhận ở Trung Quốc, Lào và Thái Lan [154], [174], [176]. Cây hơi ưa bóng, thường mọc ở các hẻm núi, sườn núi đá với độ cao trên 900 m. Ra hoa tháng 5-8, mùa quả tháng 7-11 [1], [122]. 7