BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
ĐỖ THỊ YẾN
ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG IN VITRO
TRÊN SỎI TIẾT NIỆU CỦA Ý DĨ
(COIX LACHRYMA-JOBI L., HỌ LÚA POACEAE)
VÀ SƠ BỘ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN
HÓA HỌC CỦA PHÂN ĐOẠN
CÓ TÁC DỤNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI - 2012
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
ĐỖ THỊ YẾN
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng cám ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Quỳnh Chi, TS.
Phạm Thị Thanh Hà, TS. Nguyễn Hoàng Anh và Th.S Nguyễn Thu Hằng, những
thầy cô đã trực tiếp hướng dẫn tận tình trong quá trình em làm khóa luận.
Em cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên
của bộ môn Dược liệu và bộ môn Dược lực đã giúp đỡ em trong quá trình em làm thực
nghiệm.
Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến tất cả các thầy cô trường Đại học Dược Hà
Nội đã tận tình dạy dỗ, trang bị kiến thức cho em trong suốt 5 năm học vừa qua.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người
thường xuyên động viên và tạo điều kiện cho em thời gian qua. Em xin chân thành cảm
ơn các quý vị đại biểu và các bạn đã đến tham dự buổi bảo vệ.
Hà Nội, tháng 5 năm 2012
Sinh viên
Đỗ Thị Yến
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN ............................................................................................. 3
1.1. Bệnh lý sỏi tiết niệu ............................................................................................. 3
1.1.1. Định nghĩa và phân loại sỏi tiết niệu ................................................................. 3
1.1.2. Đặc điểm dịch tễ ................................................................................................ 3
1.1.3. Nguyên nhân và cơ chế hình thành sỏi tiết niệu ................................................ 3
1.1.4. Điều trị sỏi tiết niệu ............................................................................................. 5
1.2. Cây Ý dĩ ................................................................................................................. 9
1.2.1. Vị trí phân loại và đặc điểm thực vật .................................................................. 9
1.2.2. Bộ phận dùng ...................................................................................................... 10
1.2.3. Thành phần hóa học ............................................................................................ 10
1.2.4. Tác dụng dược lý và công dụng .......................................................................... 11
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 12
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị ......................................................................................... 12
2.1.1. Nguyên vật liệu ................................................................................................... 12
2.1.2. Thiết bị ................................................................................................................ 13
2.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 13
2.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 14
2.3.1. Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần và các
phân đoạn dịch chiết của thân cây Ý dĩ ........................................................................ 14
2.3.2. Nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn dịch chiết có tác dụng trên
sỏi tiết niệu in vitro ....................................................................................................... 17
2.3.3. Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của chất phân lập được .................. 17
Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN........................................ 18
3.1. Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần và các
phân đoạn dịch chiết thân cây Ý dĩ ............................................................................... 18
3.1.1. Chuẩn bị dịch chiết ............................................................................................. 18
3.1.2 Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần và các
phân đoạn dịch chiết thân cây Ý dĩ ............................................................................... 20
3.2. Nghiên cứu thành phần hóa học phân đoạn dịch chiết ethyl acetat ....................... 25
3.2.1. Định tính một số nhóm chất trong phân đoạn ethyl acetat bằng các phản ứng
hoa học .......................................................................................................................... 25
3.2.2. Định tính phân đoạn ethyl acetat bằng sắc ký lớp mỏng .................................... 29
3.2.3. Phân lập chất từ phân đoạn ethyl acetat .............................................................. 30
3.2.4. Nhận dạng chất Y01 ............................................................................................ 33
3.3. Đánh giá tác dụng của acid (E)-3-(4-hydroxyphenyl)-2-propenoic trên sỏi tiết
niệu in vitro ................................................................................................................... 33
3.4. Bàn luận ................................................................................................................. 38
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CD: chứng dương natri citrat.
Xo: dịch chiết toàn phần thân Ý dĩ.
X1: phân đoạn dịch chiết n-hexan.
X2: phân đoạn dịch chiết chloroform.
X3: phân đoạn dịch chiết ethyl acetat.
X4: phần nước còn lại.
ODTB: mật độ quang trung bình.
%UC: phần trăm ức chế.
SD: độ lệch chuẩn.
EtOAc: ethyl acetat.
COM: calci oxalat monohydrat.
COD: calci oxalat dihydrat.
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Một số nguyên nhân chính gây bệnh sỏi tiết niệu.
4
1.2
Một số nghiên cứu trên thế giới về tác dụng của dược liệu trong
6
điều trị sỏi tiết niệu.
1.3
Một số bài thuốc / dược liệu trong nước đã được nghiên cứu tác
7
dụng trên sỏi tiế niệu.
2.1
Thành phần nước tiểu nhân tạo theo Kavanagh và cộng sự.
15
3.1
Tác dụng ức chế hình thành sỏi calci oxalat của natri citrat, dịch
21
chiết toàn phần và các phân đoạn dịch chiết của thân Ý dĩ.
3.2
Kết quả định tính một số nhóm chất trong phân đoạn ethyl
28
acetat.
3.3
Giá trị Rf của Y01 trong 3 hệ dung môi khác nhau.
31
3.4
Số liệu phổ NMR của chất Y01 [MeOD, δ (ppm)].
33
3.5
Tác dụng ức chế hình thành sỏi calci oxalat của dung dịch acid
35
p-coumaric các nồng độ 0,001mg/ml-1mg/ml.
DANH MỤC HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
1.1
Công thức các chất phân lập được từ thân cây Ý dĩ.
10
2.1
Cây Ý dĩ ( Coix lachryma-jobi L.).
12
2.2
Hình ảnh tinh thể dạng COM (a, b) và COD (c)dưới kính hiển vi
17
điện tử quét
3.1
Sơ đồ quy trình chiết xuất phân đoạn từ dịch chiết nước thân
19
cây Ý dĩ.
3.2
Tác dụng ức chế hình thành sỏi calci oxalat của natri citrat,
22
dịch chiết toàn phần và các phân đoạn dịch chiết thân Ý dĩ.
3.3
Hình ảnh ở vật kính 40x của tinh thể calci oxalat tạo thành
23
trong điều kiện không có chất thử (a), có mặt natri citrat (b),
cồn tuyệt đối (d) và có mặt các chất thử Xo (c), X1 (e), X2 (f), X3
(g) và X4 (h).
3.4
Sắc ký đồ phân đoạn ethyl acetat dưới ánh sáng tử ngoại ở
29
hai bước sóng λ = 254 nm (a), λ = 366 nm (b) và sau khi hiện
màu bằng thuốc thử vanilin/ H2SO4 (c).
3.5
Sắc ký đồ của Y01 khai triển trong 3 hệ dung môi ở bước sóng
32
λ= 254 nm (a) và sau khi hiện màu bằng thuốc thử
vanilin/H2SO4 (b).
3.6
Tinh thể Y01 dưới kính hiển vi ở vật kính 10x.
32
3.7
Công thức acid (E)-3-(4-hydroxyphenyl)-2-propenoic.
33
3.8
Tác dụng ức chế hình thành sỏi calci oxalat của acid (E)-3-(4-
36
hydroxyphenyl)-2-propenoic ở các nồng độ khác nhau.
3.9
Hình ảnh ở vật kính 40x của tinh thể calci oxalat tạo thành
trong điều kiện không có mặt của của chất thử (a), có mặt natri
citrat (b) và dung dịch acid p-coumaric ở nồng độ 1mg/ml (c);
0,1mg/ml (d); 0,01mg/ml (e), 0,001mg/ml (f).
36
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Sỏi tiết niệu là một bệnh thường gặp và hay tái phát ở đường tiết niệu do sự kết
thạch của một số thành phần trong nước tiểu ở điều kiện hóa lý nhất định. Sỏi gây tắc
nghẽn đường tiết niệu mà hậu quả có thể dẫn đến ứ nước thận và hủy hoại tổ chức thận,
gây nhiễm khuẩn và gây đau, ảnh hưởng đến sức khỏe và tính mạng của người bệnh [3].
Một trong những vấn đề quan trọng của bệnh sỏi tiết niệu đó là khả năng tái phát cao
(khoảng 50% bệnh nhân có tiền sử sỏi tiết niệu bị tái phát sỏi trong vòng 10 năm sau khi
đã can thiệp lấy sỏi [4]). Trước đây, điều trị sỏi tiết niệu chủ yếu là phẫu thuật lấy sỏi hay
dùng các thủ thuật như: tán sỏi qua da, tán sỏi ngoài cơ thể, lấy sỏi qua ống soi niệu
quản…Các phương pháp này có một số hạn chế như gây đi tiểu ra máu, tổn thương niệu
quản sau tán sỏi. Ngày nay với nhiều kỹ thuật mới (siêu âm, X quang) việc chẩn đoán
sớm sỏi tiết niệu giúp cho việc điều trị nội khoa có một số kết quả khả quan, trong đó
việc sử dụng thuốc từ dược liệu trong điều trị sỏi tiết niệu ngày càng phổ biến với hiệu
quả điều trị tương đối cao, ít tác dụng phụ và còn làm giảm tỷ lệ tái phát sỏi.
Ý dĩ là loài cây bản địa ở Việt Nam được trồng ngay từ thời cổ xưa như một cây
thuốc quý và cây tinh bột nhiều chất bổ dưỡng [21]. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu
về thành phần hóa học cũng như tác dụng sinh học của cây Ý dĩ nhưng chủ yếu tập trung
ở hạt và rễ còn các bộ phận khác như lá và thân còn hạn chế. Tuy nhiên, trong những năm
gần đây, trong nước đã có một số nghiên cứu về tác dụng dược lý và thành phần hóa học
của thân cây Ý dĩ theo định hướng tác dụng hạ đường huyết. Thân cây Ý dĩ cũng có mặt
trong một bài thuốc dân gian mà chúng tôi sưu tầm được để điều trị sỏi tiết niệu. Nghiên
cứu sơ bộ của Thân Văn Sơn và cộng sự [18] cho thấy dịch chiết nước toàn phần thân Ý
dĩ có tác dụng trên sỏi tiết niệu in vitro. Với mong muốn tìm hiểu sâu hơn về tác dụng, cơ
chế tác dụng cũng như hoạt chất có tác dụng trên sỏi tiết niệu của thân Ý dĩ, chúng tôi
tiến hành đề tài: “Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của Ý dĩ (Coix
2
lachryma-jobi L., họ Lúa Poaceae) và sơ bộ nghiên cứu thành phần hóa học của
phân đoạn có tác dụng” với các mục tiêu sau:
1. Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết nước toàn phần và các phân
đoạn dịch chiết của thân cây Ý dĩ.
2. Nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn dịch chiết có tác dụng.
3
Chương 1: TỔNG QUAN
1.1 Bệnh lý sỏi tiết niệu.
1.1.1. Định nghĩa và phân loại sỏi tiết niệu.
Sỏi tiết niệu là sự hình thành và hiện diện sỏi trong đường tiết niệu. Khi sỏi ở vị trí
nào thì có tên gọi theo vị trí giải phẫu đó: sỏi thận, sỏi niệu quản, sỏi bàng quang [1].
Dựa vào thành phần hóa học của sỏi người ta chia sỏi tiết niệu ra làm 5 loại sỏi :
sỏi calci oxalat, sỏi calci phosphat, sỏi urat, sỏi cystin và sỏi struvit. Ở Việt Nam, tất cả
các mẫu sỏi được phân tích đều có từ 2 thành phần trở lên, trong đó thành phần hay gặp
nhất là calci oxalat (tỷ lệ gặp 90,7%). Sau đó mới đến sỏi calci phosphat, sỏi struvit, sỏi
uric và sỏi cystin [9].
1.1.2. Đặc điểm dịch tễ.
Sỏi tiết niệu là bệnh lý hay gặp và hay tái phát, trên thế giới có những vùng có tỷ
lệ sỏi tiết niệu cao gọi là vành đai sỏi. Việt Nam nằm trong vùng vành đai sỏi của thế
giới. Tỷ lệ sỏi tiết niệu chiếm tỷ lệ khoảng 2% - 12% trong cộng đồng dân cư [9].
Ở Việt Nam sỏi thận chiếm 40%; sỏi niệu quản chiếm 28,27%; sỏi bàng quang
28,3%; sỏi niệu đạo 5,4% trong tổng số bệnh nhân bị sỏi tiết niệu nói chung. Sỏi tiết niệu
ở nam nhiều gấp 2 lần ở nữ, gặp nhiều ở tuổi trên 30 [3].
1.1.3. Nguyên nhân và cơ chế hình thành sỏi tiết niệu.
1.1.3.1. Nguyên nhân.
a. Theo y học hiện đại.
Sự phát sinh và hình thành sỏi tiết niệu có nhiều nguồn gốc khác nhau, đặc biệt là
tùy vào từng loại sỏi cũng như không chỉ một nhóm nguyên nhân nào mà là sự phối hợp
của nhiều yếu tố như: từ chế độ ăn uống đến các bệnh tật trong cơ thể và đến yếu tố di
truyền phối hợp tạo nên sỏi tiết niệu.
Sỏi tiết niệu được hình thành bắt nguồn từ các muối khoáng hòa tan trong nước
tiểu, chúng sẽ kết tinh thành một nhân nhỏ rồi lớn dần thành sỏi. Tình trạng này xảy ra
khi có những rối loạn về sinh lý bệnh học kết hợp với các điều kiện thuận lợi [1],[3].
4
Bảng 1.1: Một số nguyên nhân chính gây bệnh sỏi tiết niệu
Loại sỏi
Calci phosphat
Calci oxalat
Nguyên nhân và điều kiện thuận lợi
Cường cận giáp trạng, tăng calci niệu vô căn.
Tăng calci niệu vô căn, thức ăn nhiều oxalat, uống nhiều
vitamin C kéo dài, tăng calci máu nguyên phát không rõ
nguyên nhân.
Urat
Tăng acid uric máu và acid uric niệu, ăn thức ăn nhiều purin,
nước tiểu quá acid kéo dài.
cystin
Tăng cystin niệu.
Struvit
Nhiễm khuẩn tiết niệu mạn tính và tái phát.
b. Theo y học cổ truyền.
Theo y học cổ truyền sỏi tiết niệu có nguyên nhân chính do thấp nhiệt hạ tiêu, thấp
tà, nhiệt tà xâm phạm hại tiêu (viêm đường tiết niệu), nhiệt kết bàng quang làm hư hao
thủy dịch, cặn lắng kết lại sinh sỏi. Tuệ Tĩnh giải thích: sỏi niệu do thận khí hư làm thủy
hỏa mất điều hòa, hỏa của tâm đi xuống hạ tiêu chưng khô nước tiểu mà thành thạch.
Thận âm hư sinh nội nhiệt, nội nhiệt làm hư hao tân dịch cho nên đi tiểu ít.
Sỏi tiết niệu còn do bệnh tật nằm lâu ngày bất động, khí huyết ứ trệ, thủy dịch kém
được lưu thông, cặn có điều kiện kết lắng mà hình thành sỏi [3].
1.1.3.2. Cơ chế hình thành sỏi.
Quá trình hình thành sỏi là một quá trình phức tạp, là kết quả của một loạt các quá
trình hóa lý bao gồm: sự quá bão hòa của các chất hòa tan trong nước tiểu, tạo mầm, tăng
trưởng mầm, kết tụ và lưu lại tại thận [27].
5
1.1.4. Điều trị sỏi tiết niệu
Việc lựa chọn phương pháp điều trị phụ thuộc vào các yếu tố như kích thước của
sỏi, mức độ nghiêm trọng của triệu chứng, mức độ tắc nghẽn, chức năng thận, vị trí của
sỏi và có kèm theo nhiễm trùng hay không nhiễm trùng [27].
1.1.4.1. Điều trị ngoại khoa.
Điều trị ngoại khoa thường áp dụng với những sỏi có đường kính từ 5mm trở lên,
khó có thể lọt qua được đường tiết niệu để đào thải ra ngoài. Các phương pháp điều trị
ngoại khoa bao gồm: dẫn lưu bể thận qua da, dẫn lưu bể thận qua niệu quản, lấy sỏi qua
nội soi bàng quang niệu quản, tán sỏi ngoài cơ thể, tán sỏi qua da, phẫu thuật nội soi lấy
sỏi, mổ mở, cắt thận bán phần, cắt toàn bộ thận. Tuy nhiên, các phương pháp này có
nhược điểm là chi phí điều trị cao, nhiều tác dụng phụ và hầu như không có tác dụng
trong việc phòng ngừa sỏi tái phát [4],[12],[27].
1.1.4.2. Điều trị nội khoa.
Điều trị nội khoa hiện nay bao gồm điều trị triệu chứng, nguyên nhân và các biến
chứng bằng các thuốc giảm đau, giãn cơ trơn, kháng sinh…, kết hợp với uống nhiều nước
và tăng cường vận động. Nhiều trường hợp có thể tống được sỏi ra ngoài. Hiện nay,
thuốc hóa dược dùng để điều trị sỏi tiết niệu không nhiều, thuốc được sử dụng phổ biến
nhất là kali citrat với tác dụng là ức chế sự hình thành sỏi và lợi tiểu thiazid có tác dụng
làm giảm calci niệu. Tuy nhiên việc sử dụng các thuốc hóa dược cũng gây nhiều tác dụng
phụ. Do đó xu hướng hiện nay, không những là bệnh sỏi tiết niệu nói riêng mà các bệnh
nói chung, việc sử dụng thuốc có nguồn gốc dược liệu ngày càng phổ biến
[4],[12],[22],[27].
1.1.4.3. Một số nghiên cứu về dược liệu trong việc điều trị sỏi tiết niệu.
Việc sử dụng thuốc có nguồn gốc dược liệu trong điều trị sỏi tiết niệu ngày càng
phổ biến nhưng đa phần là xuất phát từ các bài thuốc dân gian. Những năm gần đây đã có
nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học về tác dụng điều trị sỏi tiết niệu của
các dược liệu. Một số nghiên cứu về tác dụng trong điều trị sỏi tiết niệu của một số dược
liệu trên thế giới và Việt Nam được trình bày ở bảng 1.2 và bảng 1.3.
6
Bảng 1.2: Một số nghiên cứu trên thế giới về tác dụng của dược liệu
trong điều trị sỏi tiết niệu.
STT
1
Tên
Herniaria
Bộ phận
Thử
dùng
nghiệm
Toàn cây
In vitro
hirsute L.
Kết quả nghiên cứu
Tài
liệu
Tăng số lượng nhưng giảm
kích thước của các tinh thể
In vivo
calci oxalat
[23],
tăng thể tích nước tiểu, giảm
[24]
sự lắng đọng các tinh thể
trong thận
2
Phyllanthus
Toàn cây
In vitro
niruri Linn.
Làm giảm sự lớn lên và tập
hợp của các tinh thể calci
[25]
oxalat
3
Dolichos
Hạt
In vitro
biflorus Linn.
4
Bergenia
ức chế sự kết tủa của calci
[31]
phosphat
Thân rễ
In vitro
ligulata Wall.
ức chế sự hình thành tinh thể
calci oxalat và sự kết tủa calci
In vivo
phosphat
[26],
Tăng thể tích nước tiểu, ngăn
[31]
ngừa sự lắng đọng các tinh thể
calci oxalat trong ống thận
5
Aerva lanata
Bộ phận
In vivo
Linn.
trên mặt
tinh thể trong thận bằng cách
đất
làm giảm sự bài tiết các thành
Làm giảm sự lắng đọng các
phần của sỏi và làm tăng nồng
độ của các chất ức chế sự hình
thành sỏi trong thận
[48]
7
6
Alisma
Thân rễ
In vitro
orientalis
ức chế sự chuyển calci
phosphat thành hydroxyapatit
(Sam.) Juzep.
In vivo
Làm giảm nồng độ của calci
oxalat trong thận, làm giảm sự
[45]
lắng đọng calci oxalat ở trên
mô và trong lòng ống thận
7
Ammi visnaga
In vivo
Quả
L.
Làm giảm sự lắng đọng tinh
thể calci oxalat ở thận, tăng
[53]
nồng độ citrat và giảm nồng
độ oxalat trong nước tiểu
8
Bergenia ciliate
In vitro
Lá
Làm bào mòn sỏi calci oxalat
(Haw.) Sternb.
và calci phosphat
[28]
Bảng 1.3: Một số bài thuốc / dược liệu trong nước đã được nghiên cứu
tác dụng trên sỏi tiết niệu.
STT
Bài thuốc / dược liệu
Thử nghiệm
Kết quả nghiên cứu
1
Ngũ linh tán (Kim tiền thảo,cối
In vivo, lâm
Bào mòn sỏi và
xay, bạch linh, trạch tả, bạch
sàng
tống sỏi kích thước
truật, trư linh, kê nội kim, quế)
2
Bài thuốc “bài sỏi” (Kim tiền
Tài liệu
[20]
nhỏ ra ngoài.
Lâm sàng
Tác dụng rất tốt với
thảo, kê nội kim, uất kim, hải kim
tỷ lệ khỏi và đỡ là
sa, sa tiền tử)
88,9%
[19]
8
3
Cao lỏng thạch vĩ gia giảm
Lâm sàng
Bài sỏi niệu quản,có
(Thạch vĩ, xa tiền tử, ngũ gia bì,
tác dụng giảm đau
vương bất lưu hành, phục linh,
và giảm viêm
[17]
tang bạch bì, đan sâm, mộc
thông)
4
Chuối hột (Musa balbisiana
In vitro
Làm mòn sỏi và
Colla.)
In vivo
làm giãn cơ giúp
[13],[14]
giảm đau
5
6
Kim tiền thảo (Desmodium
In vitro
Làm mòn sỏi và lợi
styracifolium (Osb.) Merr.)
In vivo
tiểu
Rau om (Limnophila aromatica
In vivo
Làm giãn cơ giúp
(Lamk.) Merr.)
7
Ammis visnaga L.
[14]
[14]
giảm đau
Lâm sàng
Làm giãn cơ trơn
giúp giảm đau và
[10]
bài xuất sỏi
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam cũng đã có một số nghiên cứu về cơ chế tác
dụng của dược liệu trên sỏi tiết niệu:
Một số dược liệu có tác dụng điều trị bệnh lý sỏi tiết niệu là do có vai trò “hòa tan”
(bào mòn) sỏi như Bergenia ciliate (Haw.) Sternb [28], bài thuốc Ngũ linh tán [20] hoặc
tác dụng hỗ trợ lợi tiểu, làm tăng lượng chất lỏng qua thận, từ đó tăng đào thải các chất
lắng cặn như Bergenia ligulata Wall. [26], Herniaria hirsute L. [24], Kim tiền thảo,
Chuối hột [14]…
Một số dược liệu có tác dụng ngăn cản sự kết tụ của tinh thể calci oxalat, ngăn cản
sự tạo mầm calci oxalat, ngăn cản sự lớn lên của tinh thể calci oxalat như Phyllanthus
niruri Linn. [25], Bergenia ligulata Wall. [31]…; Làm giảm sự lắng đọng các tinh thể ở
trên mô và trong lòng ống thận như Herniaria hirsute L. [24], Bergenia ligulata Wall.
[31], Ammi visnaga L. [53], Alisma orientalis (Sam.) Juzep. [45], Aerva lanata Linn.
9
[48]...; Làm tăng nồng độ của các chất ức chế sự hình thành sỏi trong thận như Aerva
lanata Linn. [48], Ammi visnaga L. [53]…; làm giảm nồng độ calci trong mô ở thận, cải
thiện tình trạng quá bão hòa calci oxalat như Alisma orientalis (Sam.) Juzep. [45].
Một số dược liệu chứa saponin có tác dụng phân rã hệ thống treo mucoprotein-là
tác nhân thúc đẩy sự kết tinh. Một số dược liệu có đặc tính kháng khuẩn, bảo vệ lớp chất
dính của niêm mạc, do đó có vai trò như một hàng rào bảo vệ sỏi tiết niệu [33].
Một số dược liệu có tác dụng thăng bằng các chất điện giải, chất khoáng giống
như tác dụng của hệ thống nội tiết bao gồm prostaglandin và các chất trung gian hóa học
dẫn truyền thần kinh [32].
1.2. Cây Ý dĩ
1.2.1. Vị trí phân loại và đặc điểm thực vật.
1.2.1.1. Vị trí phân loại.
Cây Ý dĩ thuộc chi Coix L., họ Lúa (Poaceae), bộ Lúa (Poales), phân lớp Thài Lài
(Commelinidae), lớp Hành (Liliopsida), ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) [6].
1.2.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố
Ý dĩ là một loại cây sống hàng năm, mọc thành bụi, cao 1-2m, giống cây ngô.
Thân mọc thẳng, ít phân cành, nhẵn bóng không có lông, có vạch dọc, ruột xốp. Lá mọc
so le, hình dải, dài 10-50cm, rộng 2-5cm, gốc tròn hoặc hình tim, đầu thuôn nhọn, mép
uốn lượn, gân giữa to nổi rất rõ ở mặt dưới; bẹ lá dài và rộng, bẹ chia nhỏ. Hoa đơn tính,
cùng gốc, mọc thẳng đứng thành bông ở kẽ lá; Hoa đực mọc ở trên, 2-3 cái xếp lợp; hoa
cái ở phía dưới hình trứng, được bao bọc bởi một lá bắc rất dày. Quả có mày cứng bao
bọc, nhẵn bóng. Hạt có nội nhũ bột [15],[21].
Ý dĩ mọc tự nhiên phân bố rải rác ở một số tỉnh vùng núi phía bắc như Lào Cai,
Hà Giang, Lai Châu…Cây thường mọc gần nguồn nước, dọc bờ khe suối ở cửa rừng hay
trong thung lũng. Ý dĩ trồng thường không cố định theo khu vực. Vào đầu những năm 90,
cây được trồng nhiều ở Kon Tum, Đồng Nai…từ năm 1995-1997 ở Sơn La (Mộc Châu),
Hòa Bình (Mai Châu) và Hà Tây…Việt Nam là nước trồng nhiều Ý dĩ trong khu vực.
trong những năm 80 và 90, Ý dĩ của Việt Nam thường xuyên được xuất khẩu ra thị
trường thế giới [21].
10
1.2.2. Bộ phận dùng
Nhân hạt (Ý dĩ nhân): được sử dụng phổ biến nhất, vào cuối thu thì bắt đầu thu hoạch,
cắt cả cây đem về đập lấy quả, lấy nhân hạt phơi hoặc sấy khô để dùng làm thực phẩm
hoặc dùng làm thuốc.
Rễ, thân, lá: ít được sử dụng làm thuốc.
1.2.3.Thành phần hóa học.
Hạt Ý dĩ: Bên cạnh tinh bột, protein, các acid amin, các nhóm chất chính đã được
phân lập từ hạt Ý dĩ bao gồm : coixenolid, α-monolinolein, các policosanol, các
phytosterol, các amid, các hợp chất lactam, các hợp chất phenol, các polysaccharid
coixan A, B, C và một số acid béo. Cấu trúc các chất này được trình bày cụ thể trong
Khóa luận tốt nghiệp dược sỹ Đại học của Đỗ Văn Khái [11].
Rễ: chứa tịnh bột, protein, chất béo, benzoxazolon, một số dẫn chất lignan và syringyl
glycerol [15],[21].
Lá: chứa benzoxazolon [21].
Thân: từ phân đoạn dịch chiết chloroform thân cây Ý dĩ, một số hợp chất đã được
phân lập theo định hướng tác dụng hạ đường huyết: stigmast-4-en-3-one, β-sitosterol và
stigmasterol, (E)-ethyl-3-(4-hydroxyphenyl) acrylate, 4-hydroxy benzaldehyd, acid
isovanillic [8],[11]. (Hình 1.1)
Hình 1.1: Công thức các chất phân lập được từ thân cây Ý dĩ.
11
1.2.4. Tác dụng dược lý và công dụng.
1.2.4.1. Tác dụng và công dụng của Ý dĩ theo y học cổ truyền.
Ý dĩ nhân có vị ngọt, tính bình hoặc hơi hàn, quy kinh tỳ, vị, phế, can, đại tràng.
Có tác dụng ích khí, kiện tỳ hóa thấp, lợi trường vị, thư cân giải kinh, tiêu viêm. Được
dùng làm thuốc giúp tiêu hóa, chữa tiêu chảy, viêm ruột, mụn nhọt, theo dân gian Ý dĩ
được dùng làm thuốc lợi sữa, thuốc bồi dưỡng cơ thể [6],[21].
Rễ dùng chữa viêm nhiễm đường niệu, sỏi thận, thủy thũng, phong thấp, đau
xương, trẻ em ỉa chảy, bạch đới, rối loạn kinh nguyệt, kinh bế [6],[21].
Một số bài thuốc có chứa Ý dĩ dùng điều trị sỏi tiết niệu:
- Dùng đơn độc [15]: Ý dĩ 20g.
Chữa tiểu tiện ra sỏi.
- Dùng trong bài thuốc Lợi tiểu bài thạch thang [5]:
+ Thành phần: Kim tiền thảo (20g), Xa tiền tử (20g), Mao căn (20g), Ý dĩ (10g).
+ Công dụng: trục sỏi đường tiểu.
1.2.4.2. Tác dụng dược lý.
Đa phần các nghiên cứu về tác dụng dược lý của cây Ý dĩ trên thế giới chủ yếu tập
trung trên hạt Ý dĩ.
Hạt Ý dĩ đã được nghiên cứu với nhiều định hướng sinh học khác nhau như tác
dụng chống ung thư [44],[46],[52], tác dụng chống dị ứng [29], tác dụng trên nội tiết
[36],[37],[41], tác dụng chống oxy hóa [43], tác dụng trên chuyển hóa glucose và lipid
máu [34],[38],[40],[50],[54].
Rễ Ý dĩ có tác dụng chống viêm [47].
Thân Ý dĩ mới chỉ được nghiên cứu ở trong nước là có tác dụng hạ đường huyết
[7][8][11][16]. Hầu như trên thế giới chưa có nghiên cứu nào về tác dụng dược lý của
thân cây ý dĩ cũng như các bộ phận khác của cây Ý dĩ trên sỏi tiết niệu. Ở trong nước mới
chỉ có nghiên cứu của Thân Văn Sơn và cộng sự về tác dụng của dịch chiết nước toàn
phần thân cây Ý dĩ trên sỏi tiết niệu in vitro. Kết quả nghiên cứu đã sơ bộ đánh giá dịch
chiết nước của thân cây Ý dĩ có tác dụng trên sỏi tiết niệu in vitro [18].
12
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị.
2.1.1. Nguyên vật liệu.
Dược liệu
Thân cây Ý dĩ, được thu hái tại Từ Liêm- Hà Nội vào tháng 10 năm 2011. Dược
liệu được phơi khô, tán nhỏ, bảo quản trong túi nilon buộc kín, để nơi khô ráo. Mẫu dược
liệu được Bùi Hồng Quang – Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật định tên khoa học là
Coix lachryma – jobi L., họ Lúa (Poaceae). Tiêu bản được lưu trữ tại Phòng thực vật
Viện sinh thái tài nguyên sinh vật và Bộ môn Dược liệu trường Đại học Dược Hà Nội.
Hình 2.1: Cây Ý dĩ (Coix lachryma-jobi L.)
Dung môi: ethanol, chloroform, ethylacetat, n-hexan, methanol, toluen, acid formic,
aceton.
Các thuốc thử định tính thường dùng.
Hóa chất : natri clorid, kali clorid, dinatri hydrophosphat, amoni sulfat, amoni clorid,
magie clorid, kali citrat, calci clorid, acid oxalic dihydrat, natri citrat dihydrat.
Bản mỏng : Bản mỏng tráng sẵn silicagel GF254 của hãng Merck.
Silicagel : Silicagel dùng cho sắc ký cột có kích thước 43 – 60 μm của hãng Merck.
13
2.1.2. Thiết bị
2.1.2.1. Một số thiết bị tại Bộ môn Dược liệu và Bộ môn Dược lực - trường Đại học
Dược Hà Nội.
Thiết bị dùng cho thử tác dụng dược lý: Máy cất nước 2 lần Hamillton, Hoa Kỳ;
máy lọc nước RO Arium 611 Sartorius, Đức; thiết bị khuấy từ Heidolph, Đức; máy điều
chỉnh pH Euteck instruments pH 510, Singapore; bản nhọn 96 giếng, máy lắc Vortex
Genius 3 IKA, Đức; máy đọc khay vi thể Biotek, Mỹ; máy ủ lắc Star Fax–2200
Awareness Technology, Mỹ kết nối máy tính Sunpac của Phúc Anh, Việt Nam; tủ ủ ấm
Memmert, Đức; kính hiển vi Olympus CKX41 kết nối máy ảnh Canon, Nhật; pipet 1 đầu
côn loại 10-100 µl và loại 100-1000 µl; pipet 8 đầu côn loại 10-100 µl và loại 100-1000
µl.
Thiết bị dùng cho nghiên cứu phần hóa học: Đèn tử ngoại Vilbez Lourmat (Hai
bước sóng λ = 254nm và λ= 366nm), máy cất quay Buchi Rotavapor R-200, máy ly tâm
Harmonic Series, máy đo độ ẩm Sartorius, pipet vạch, pipet pasteur, pipet chính xác, cột
chạy sắc ký, bình gạn.
Một số thiết bị khác: Cân phân tích Precisa, cân kỹ thuật Sartorius, tủ sấy…
2.1.2.2. Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker 500MHz tại Viện hóa học –
Trung tâm khoa học và công nghệ quốc gia.
2.1.2.3. Máy đo phổ khối MS: máy VBA439 tại phòng cấu trúc-Viện hóa học –
Trung tâm khoa học và công nghệ quốc gia.
2.2. Nội dung nghiên cứu.
Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần và các phân
đoạn dịch chiết của thân cây Ý dĩ.
Nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn dịch chiết có tác dụng : định tính
bằng các phản ứng hóa học, định tính bằng sắc ký lớp mỏng, phân lập chất và nhận dạng
chất phân lập được.
Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của chất phân lập được.
14
2.3. Phương pháp nghiên cứu.
2.3.1. Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần và các
phân đoạn dịch chiết của thân cây Ý dĩ.
Tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần và các phân đoạn dịch
chiết thân cây Ý dĩ được đánh giá trên mô hình tạo sỏi in vitro trên bản nhọn 96 giếng
theo mô tả của Gohel và Wong [32].
Nguyên tắc của mô hình là tạo sỏi calci oxalat in vitro trong môi trường nước tiểu
nhân tạo, theo dõi sự hình thành sỏi và khả năng ức chế hình thành sỏi của dược liệu
thông qua việc xác định mật độ quang ở bước sóng 620 nm (OD620 nm), quan sát và chụp
ảnh tinh thể calci oxalat tạo thành trong các giếng dưới kính hiển vi soi nổi.
2.3.1.1. Chuẩn bị dịch chiết toàn phần và các phân đoạn dịch chiết.
Chiết xuất dịch chiết toàn phần bằng phương pháp sắc với dung môi là nước. Dịch
chiết được cô đặc đến dạng cao lỏng 1:1 (1ml tương ứng với 1g dược liệu khô ban đầu).
Chiết xuất phân đoạn từ dịch chiết nước toàn phần bằng phương pháp chiết lỏnglỏng với các dung môi có độ phân cực tăng dần: n-hexan, chloroform, ethyl acetat.
2.3.1.2. Chuẩn bị nước tiểu nhân tạo, dung dịch acid oxalic và dung dịch chứng
dương natri citrat.
Chuẩn bị dung dịch nước tiểu nhân tạo: Dung dịch nước tiểu nhân tạo được pha
theo công thức trong bảng 2.1.
Dung môi sử dụng để pha nước tiểu nhân tạo là nước cất 2 lần được lọc qua máy
lọc RO, làm ấm đến 37oC, hòa tan lần lượt các thành phần và được điều chỉnh pH bằng
dung dịch HCl 1N đến pH = 6, ủ ở 37oC.
15
Bảng 2.1: Thành phần nước tiểu nhân tạo theo Kavanagh và cộng sự [39]
Thành phần
Đơn vị (mmol/l)
NaCl
368,0
KCl
188,825
Na2HPO4
57,5
(NH4)2SO4
50,375
NH4Cl
8,05
MgCl2
7,5
Natri citrat
5,0
CaCl2
15,0
Chuẩn bị dung dịch acid oxalic: Pha dung dịch acid oxalic dihydrat 0,04N, ủ ở
37oC.
Chuẩn bị dung dịch chứng dương natri citrat (ký hiệu CD): Pha dung dịch natri
citrat dihydrat 0,1M , dung dịch pha xong được ủ ở 37oC.
2.3.1.3. Chuẩn bị các dung dịch thử.
Dịch chiết toàn phần (ký hiệu Xo): sử dụng trực tiếp cao lỏng 1:1.
Cắn các phân đoạn dịch chiết được pha thành dung dịch có nồng độ 1mg/ml trong
cồn tuyệt đối. Dung dịch thu được từ cắn các phân đoạn n-hexan, chloroform, ethyl acetat
lần lượt được ký hiệu là X1, X2 và X3. Phần nước còn lại sau khi lắc với dung môi hữu
cơ được cô đặc đến dạng cao lỏng 1:1 (1ml tương ứng với 1g dược liệu khô ban đầu) (ký
hiệu X4).
2.3.1.4. Bố trí thí nghiệm và đánh giá kết quả.
Để đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần thân Ý dĩ,
thí nghiệm được tiến hành trên 5 cột, mỗi cột 8 giếng của bản nhọn 96 giếng. Thành phần
cho vào mỗi giếng của từng cột:
+ Cột 1: 160 μl nước tiểu nhân tạo + 20 μl nước + 20 μl dung dịch acid oxalic.
+ Cột 2: 160 μl nước tiểu nhân tạo + 20 μl nước + 20 μl dung dịch natri citrat.
16
+ Cột 3: 160 μl nước tiểu nhân tạo + 20 μl dung dịch natri citrat + 20 μl dung dịch acid
oxalic.
+ Cột 4: 160 μl nước tiểu nhân tạo + 20 μl nước + 20 μl dung dịch Xo.
+ Cột 5: 160 μl nước tiểu nhân tạo + 20 μl dung dịch Xo + 20 μl dung dịch acid oxalic.
Trong đó: cột 1 gọi là mẫu trắng sỏi; cột 2,4 gọi là mẫu trắng dung dịch cần thử;
cột 3,5 gọi là mẫu thử (tạo sỏi trong sự có mặt của chất thử).
Để đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của các phân đoạn dịch chiết, thí
nghiệm được bố trí tương tự như trên, trong đó 20 μl nước được thay thế bằng 20 μl cồn
tuyệt đối, dung dịch Xo lần lượt được thay bằng các dung dịch X1, X2 và X3, còn X4
làm tương tự.
Xác định mật độ quang OD620nm tại các thời điểm 5 phút khi tác dụng của chất thử
bắt đầu thể hiện rõ và tại thời điểm 30 phút khi tác dụng đã tương đối ổn định. Giá trị
trung bình OD620nm (ODTB) của mỗi nhóm là trung bình cộng giá trị OD620nm của 8 giếng
trong mỗi cột. Phần trăm ức chế (%UC) hình thành sỏi tiết niệu của chất thử được tính
theo công thức:
a: ODTB mẫu trắng sỏi.
b: ODTB mẫu trắng dung dịch thử.
c: ODTB mẫu tạo sỏi khi có mặt dung dịch thử.
+ Nếu %UC > 0: dịch thử có tác dụng ức chế quá trình hình thành sỏi do làm giảm số
lượng tinh thể.
+ Nếu %UC ≤ 0: dịch thử không có tác dụng ức chế quá trình hình thành sỏi.
Tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần và các phân đoạn dịch
chiết thân Ý dĩ được đánh giá trên hai thông số:
- Giá trị phần trăm ức chế hình thành sỏi.
17
- Hình ảnh sỏi tiết niệu được quan sát dưới kính hiển vi sau khi kết thúc thí
nghiệm, bao gồm: mật độ tinh thể, số lượng tinh thể và hình dạng tinh thể. Có hai dạng
tinh thể là calci oxalat monohydrat (COM) và calci oxalat dihydrat (COD).
(a)
(b)
(c)
Hình 2.2: Hình ảnh tinh thể dạng COM (a, b) và COD (c)
dưới kính hiển vi điện tử quét.
2.3.1.5. Xử lý số liệu.
Số liệu được lưu trữ và xử lý bằng phần mềm Microsoft Office Excel 2003. Mẫu
được biểu diễn dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Sử dụng test kiểm định
ANOVA với phân tích hậu kiểm (post - hoc) Dunnette để so sánh sự khác biệt về giá trị
trung bình giữa các mẫu.
2.3.2. Nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn dịch chiết có tác dụng trên sỏi
tiết niệu in vitro.
Xác định sự có mặt của một số nhóm chất hữu cơ bằng các phản ứng hóa học: theo
phương pháp mô tả trong tài liệu [2].
Định tính sự có mặt của các chất trong phân đoạn bằng phương pháp sắc ký lớp
mỏng.
Phân lập thành phần chính trong phân đoạn bằng phương pháp sắc ký cột và
phương pháp kết tinh.
Nhận dạng chất phân lập được bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ
khối (MS).
2.3.3. Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của chất phân lập được: tiến hành
tương tự mục 2.3.1
18
Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Đánh giá tác dụng in vitro trên sỏi tiết niệu của dịch chiết toàn phần và các phân
đoạn dịch chiết thân cây Ý dĩ.
3.1.1. Chuẩn bị dịch chiết.
3.1.1.1. Chiết xuất dịch chiết toàn phần.
Cân 1kg dược liệu khô đã được tán nhỏ cho vào dụng cụ sắc, đổ nước ngập dược
liệu, sắc 3 lần, mỗi lần 60 phút. Lọc, gộp dịch chiết, cô đặc dịch chiết đến dạng cao lỏng
1:1 (1ml tương ứng với 1g dược liệu khô ban đầu).
3.1.1.2. Chiết xuất các phân đoạn.
Cao lỏng 1:1 được chiết phân bố lỏng-lỏng lần lượt với các dung môi có độ phân
cực tăng dần: n- hexan, chloroform, ethyl acetat. Cất thu hồi dung môi dưới áp lực giảm
đến cắn, thu được lần lượt các cắn tương ứng: cắn n-hexan (0,025%), cắn chloroform
(0,114%) và cắn ethyl acetat (0,254%). Phần nước còn lại sau khi lắc với dung môi hữu
cơ được cô đặc đến dạng cao lỏng 1:1 (1ml tương ứng với 1g dược liệu khô ban đầu).
Quy trình chiết xuất phân đoạn được tóm tắt theo sơ đồ hình 3.1.