Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học cây đu đủ đực (Carica papaya L.)

Đ t vấn đ Cùng với sự phát triển không ngừng v mọi m t của xã hội, con người đang phải đối m t với nguy cơ xuất hiện bệnh tật ngày càng nhi u hơn. Một trong những giải pháp hiện nay là xu hướng quay v với thiên nhiên, dùng những sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên hơn là tổng hợp bằng con đường nhân t o, nhất là hợp chất thiên nhiên từ các thực vật xung quanh chúng ta. Cây đu đủ (Carica papaya L.) là một lo i cây ăn quả có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ. Ở Việt Nam, cây đu đủ được trồng phổ biến ở các tỉnh đồng bằng, dọc theo các con sông, trên các lo i đất phù sa.

Cây đu đủ có lợi thế là lo i cây d trồng, ra quả sớm, năng suất cao đồng thời các bộ phận của cây đu đủ đ u được sử d ng với nhi u m c đ ch chữa bệnh khác nhau [19]. Quả đu đủ là nguồn cung cấp nhi u lo i enzyme khác nhau. Papain, pepsin giúp tiêu hóa protein trong thức ăn ở môi trường acid, ki m và trung tính. Lipase, một enzyme hydrolase liên kết ch t chẽ với phần không tan trong nước của quả xanh, là một chất xúc tác sinh học cố định.

Ngoài ra, acid folic tìm thấy trong quả đu đủ là chất chuyển đổi homocysteine thành các acid amin như cysteine ho c methionine. Quả đu đủ chín là thuốc nhuận tràng đảm bảo cho ruột ho t động bình thường [148]. H t đu đủ có nhi u ho t tính sinh học tốt như đ c tính kháng khuẩn và có hiệu quả chống l i vi khuẩn E.coli, Salmonella, Staphylococcus; đi u trị ký sinh trùng đường ruột ở người mà không có tác d ng ph ; bảo vệ thận; giúp giải độc gan; h sốt; chữa bệnh tr ; thương hàn và chống lão hóa [148]. Bên c nh đó, h t đu đủ còn được sử d ng làm thuốc chống trầm cảm, kích thích kinh nguyệt [59].

Dịch chiết từ r cây đu đủ được sử d ng để đi u trị bệnh giang mai, bệnh tr , khối u của tử cung và lo i bỏ sự đông kết ure [59]. Một số nước ở Châu Á đã sử d ng nước ép từ r cây đu đủ để đi u trị chứng khó tiêu và giảm tiểu tiện [148]. Trong dân gian lá cây đu đủ được sử d ng để sát khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, giảm đau, chữa sốt rét, trừ giun sán,. Đã có nhi u công trình nghiên cứu v ho t tính sinh học của lá cây đu đủ.

Lá cây đu đủ được chứng minh là có khả năng chống oxy hóa rất m nh [35], [134]. Ho t tính chống oxy hóa này do các hợp chất phenol gây ra [114]. Ngoài ra, lá cây đu đủ có ho t tính kháng khuẩn tốt, có khả năng kháng nhi u lo i vi khuẩn gram âm, gram dương và các lo i nấm [28]. Đ c biệt, người dân một số quốc gia đã dùng lá cây đu đủ chữa bệnh ung thư.

Người dân nước Úc đã dùng lá cây đu đủ để trị bệnh ung thư. Một nhóm nghiên cứu người Nhật Bản và Mỹ đã thông báo dịch chiết nước lá cây đu đủ có tác d ng ức chế một số dòng tế bào ung thư như ung thư d dày, ung thư phổi, ung thư máu,. Ở Việt Nam, cao chiết với cồn từ lá cây đu đủ được nghiên cứu trong một số mô hình 2 ung thư thực nghiệm và được chứng minh có tác d ng ức chế sự phát triển của khối u gây ra bởi tế bào ung thư Sarcoma TG-180 ở chuột nhắt trắng [11]. Gần đây, người dân địa phương ở Quảng Nam-Đà Nẵng đã sử d ng hoa cây đu đủ đực để đi u trị các bệnh v đường hô hấp như viêm họng, ho, mất tiếng, khản tiếng; các bệnh v hệ bài tiết như đái rắt, đái buốt, đau niệu đ o; chữa sỏi thận; tác d ng k ch th ch tiêu hóa.

Ngoài ra, hoa cây đu đủ đực còn được dùng để hỗ trợ đi u trị bệnh ung thư như ung thư phổi, ưng thư vú, ung thư gan,. Chính bởi công d ng chữa bệnh của cây đu đủ như trên, có nhi u đ tài nghiên cứu đã tập trung xác định thành phần hóa học và ho t tính sinh học của loài cây này, chủ yếu là các bộ phận của cây đu đủ cái. Thế nhưng vẫn còn rất ít nghiên cứu v các bộ phận của cây đu đủ đực. Việc sử d ng các bộ phận của cây đu đủ đực hiện nay để chữa bệnh vẫn chỉ theo kinh nghiệm dân gian, nhi u người còn e ng i vì chưa có các cơ sở khoa học để chứng minh.

Vì vậy, việc tìm hiểu thành phần hóa học và chỉ ra được thành phần ho t chất c thể của cây đu đủ đực có ho t tính sinh học là một việc làm hết sức cần thiết, t o cơ sở khoa học cho việc ứng d ng nguồn nguyên liệu sẵn có ở Việt Nam làm thuốc đi u trị một số lo i bệnh, trong đó có bệnh ung thư. Do đó, đ tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và ho t tính sinh học của cây đu đủ đực (Carica papaya L.)” đã được lựa chọn. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu để làm rõ thành phần hóa học của hoa và lá cây đu đủ đực (Carica papaya L.); - Đánh giá ho t tính gây độc tế bào ung thư và ho t tính ức chế enzyme tyrosinase in vitro của các hợp chất phân lập được nhằm tìm kiếm các ho t chất làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo, t o ra sản phẩm chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.

Đối tượng nghiên cứu - Hoa và lá cây đu đủ đực; - Các cao chiết n-hexane, chloroform, dichloromethane và ethyl acetate; - Các hợp chất phân lập được. Phạm vi nghiên cứu - Hoa và lá cây đu đủ đực được thu hái t i Quảng Nam-Đà Nẵng vào tháng 12 năm 2016; - Một số cao chiết từ hoa và lá cây đu đủ đực được lựa chọn để tiến hành phân lập và xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất ở quy mô phòng thí nghiệm; - Đánh giá ho t tính gây độc tế bào ung thư và ho t tính ức chế enzyme tyrosinase in vitro của các hợp chất phân lập được. Nội dung nghiên cứu - Đánh giá ho t t nh gây độc tế bào ung thư in vitro của các cao chiết từ hoa và lá cây đu đủ đực; - Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất từ hoa và lá cây đu đủ đực; - Đánh giá khả năng gây độc tế bào ung thư in vitro của các hợp chất phân lập được; - Đánh giá khả năng ức chế enzyme tyrosinase in vitro của cao methanol và các hợp chất phân lập được. Phƣơng pháp nghiên cứu 5.

ư t t - Phương pháp nghiên cứu các hợp chất tự nhiên; - Tham khảo các công trình nghiên cứu v thành phần hóa học và ho t tính sinh học của cây đu đủ trên thế giới và trong nước; - Tổng quan các tài liệu v đ c điểm hình thái thực vật, thành phần hoá học, ho t tính sinh học và ứng d ng của loài cây này. ư t i - Các phương pháp lựa chọn và xử lý mẫu thực nghiệm; - Các phương pháp chiết mẫu thực vật; - Các phương pháp phân lập và tinh chế các hợp chất; - Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất; - Các phương pháp đánh giá ho t t nh gây độc tế bào ung thư; - Các phương pháp đánh giá ho t t nh ức chế enzyme tyrosinase; - Các phương pháp xử lý số liệu bằng toán học. ngh a hoa học và thực tiễn của nghiên cứu 6. Ý ĩa k oa ọc - Cung cấp thêm các thông tin v thành phần hoá học và ho t tính sinh học của cây đu đủ đực, làm giàu thêm kho tàng hợp chất thiên nhiên của thế giới nói chung và của Việt Nam nói riêng.

- Kết quả của nghiên cứu này là cơ sở cho việc nghiên cứu phân lập các hợp chất có ho t tính sinh học từ các loài thực vật khác của địa phương. Ý ĩa t c tiễn - Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo tốt, có t nh thời sự cao đối với việc giảng d y cho sinh viên ngành Hóa, Sinh học phân tử, Y dược; góp phần bồi dưỡng năng lực nghiên cứu khoa học, kỹ năng nghiên cứu của các giảng viên và nhà nghiên cứu ngành Hóa. - Góp phần khai thác hợp l và bảo tồn các loài thuốc dân gian qu của địa phương, sử d ng có hiệu quả các loài thuốc dân gian này, giúp ph c v chăm sóc sức khỏe cộng đồng, có khả năng t o ra các sản phẩm hỗ trợ đi u trị một số căn bệnh hiểm nghèo từ cây đu đủ đực, mang l i hiệu quả kinh tế-xã hội cao. Những đóng góp mới của luận án Từ hoa và lá cây đu đủ đực (Carica papaya L.) đã phân lập được: - Hai hợp chất mới là caricapapayol (CP12A) và ethyl-(9E)-8,11,12- trihydroxyoctadecenoat (CP17A); - Một hợp chất lần đầu phân lập từ nguồn tự nhiên là 1-benzyl-5- (hydroxymethyl)-1H-pyrrole-2-carbaldehyde (CP1); - Mười tám hợp chất lần đầu phân lập từ cây đu đủ đực (Carica papaya L.

Lần đầu tiên kết quả nghiên cứu v ho t t nh gây độc tế bào in vitro trên ba dòng tế bào ung thư ở người A549, MCF-7, Hep3B của 24/30 hợp chất phân lập từ hoa và lá cây đu đủ đực (Carica papaya L.) được công bố. Hầu hết các hợp chất được thử nghiệm đ u thể hiện khả năng ức chế các dòng tế bào ung thư khảo sát với các mức độ khác nhau. Lần đầu tiên xác định được khả năng ức chế enzyme tyrosinase in vitro của cao methanol và 9/26 hợp chất phân lập từ hoa cây đu đủ đực (Carica papaya L. Hợp chất mới caricapapayol (CP12A) thể hiện ho t tính ức chế enzyme tyrosinase m nh gần tương đương khi so sánh với chất đối chứng dương acid kojic.

Cấu trúc của luận án Luận án gồm 130 trang, trong đó có 41 Bảng và 58 Hình. Phần mở đầu 04 trang, kết luận và kiến nghị 03 trang, danh m c các công trình khoa học đã công bố 01 trang, tài liệu tham khảo 14 trang. Nội dung của luận án chia làm 04 chương: Chương 1. Tổng quan tài liệu, 25 trang.

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu, 6 trang. Thực nghiệm, 18 trang. Kết quả và thảo luận, 59 trang. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.