Hoa Thiên lý (Telosma cordata Merr.): Dược liệu có tiềm năng trong điều trị suy giảm trí nhớ

Tổng quan

Thiên lý có tên khoa học là Telosma cordata (Burm. F.) Merr. được phân loại vào họ Apocynaceae. Thiên lý được trồng chủ yếu ở Đông Nam Á, đặc biệt ở Việt Nam, Thái Lan và Malaysia [1, 2]. Loài cây này không chỉ được sử dụng làm thực phẩm mà còn dùng để chữa bệnh [3].

Giới thiệu

Thiên lý có tên khoa học là Telosma cordata (Burm. F.) Merr. thuộc họ Apocynaceae. Thiên lý là cây bụi, cây leo thân gỗ; có nhựa màu trắng đục; cần ánh sáng đầy đủ để sinh trưởng và phát triển bình thường. Lá hình trái tim, có khía ở gốc, chiều rộng lên tới 10 cm, chiều dài cuống lá đo được tới 8 cm, lá cây mọc đối, lá đơn, láng bóng; gân lá dạng lưới, có gân lông chim. Hoa mọc thành chùm theo trục, khi nở có màu xanh lục, sau chuyển sang màu vàng cam, đặc biệt có hương thơm về đêm. Cụm hoa hợp nhất; hoa từ 2 đến 15. Hoa lưỡng tính, mọc chùm. Đài hoa gồm 5 lá đài có ống ngắn, phía dưới có lông mịn như nhung. Tràng hoa gồm 5 cánh hoa hợp nhất. Bộ nhị gồm 5 nhị hoa, sợi ngắn, phấn hoa dạng sáp. Nhị hoa và lá noãn hợp nhất thành một cấu trúc phức tạp, gọi là bộ nhụy; các lá noãn ở dưới tự do nhưng hợp nhất thành nhụy 5 thùy. Bao phấn có hai ngăn, các hạt phấn được nối với nhau bởi các dịch giả và thể (tuyến). Vành hoa bắt nguồn từ hai phần lồi lên được sắp xếp theo chiều dọc trên bề mặt lưng của các sợi và phát triển nhanh chóng trong giai đoạn cuối của quá trình phát triển hoa. Quả một chùm nang, hạt nhiều và nhỏ [4].

Hình 1. Hình ảnh mẫu Thiên lý

Thành phần hóa học

Hiện nay, các nghiên cứu cơ bản về thành phần hóa học của cây Thiên lý còn rất nhiều hạn chế. Những nghiên cứu chủ yếu tập trung vào thành phần tinh dầu và hoạt tính sinh học của chúng tách từ các bộ phận của cây Thiên lý.

- Hợp chất Phenolic

Shuai Wang và cộng sự (2022) đã công bố tổng cộng 26 hợp chất phenolic (Hình 2) được sàng lọc và định lượng từ dịch chiết hoa Thiên lý, chẳng hạn như axit phenolic, flavonoid, polyphenol và dẫn xuất của axit benzoic. Rutin (12) là hợp chất phenolic chiếm lượng cao nhất trong dịch chiết, tiếp theo là hyperoside. Nghiên cứu cũng đã xác định được quercitrin, astragalin, isoquercitrin, và isorhamnetin-3-Oglucoside, khả năng chống oxy hóa mạnh và hoạt tính ức chế α-glucosidase do các hợp chất này gây ra theo mô tả trước đây. Ngoài ra, một số các hợp chất phenolic được coi là có tiềm năng đáng kể tác dụng chống oxy hóa và chống tiểu đường, chẳng hạn như syringin (6), epicatechin (5), epigallocatechin gallate (7), taxifolin (11), isoliquiritin (13), kaempferol 3-rutinoside (16), quercetin 3-Oarabinoside (17), myricetin (18), liquiduritin apioside (22), quercetin (23), luteolin (24), naringenin (25) và apigenin (26), là cũng được quan sát và định lượng. Tuy nhiên, chúng chứa hàm lượng tương đối thấp mức dao động từ 0,32 đến 23,52 μg/g. Hơn nữa, hợp chất phenolic axit protocatechuic (1), phloroglucinol (2), axit caffeic (3), axit vanillic (4), vanillin (8), axit p-coumaric (9) và etyl galat (10) đã được xác định và nằm trong khoảng từ 0,33 đến 53,38 g/g. Những phát hiện này cung cấp cho chúng ta cơ sở khoa học để nghiên cứu chuyên sâu tiếp theo về hoạt tính hạ đường huyết [5].

Tinh dầu

Tinh dầu của hoa Telosma cordata thu hái tại Hawaii được điều chế bằng phương pháp chưng cất và chiết và sau đó phân tích bằng sắc ký khí (gas chromatography) và sắc ký khối phổ (gas chromatography-mass spectrometry). Tổng cộng có 43 hợp chất đã được xác định (Bảng 1.). Geraniol, β-ionone,dihydro- β -ionone, dihydro- β -ionol, cis- và trans-theaspirane được tìm thấy là các hợp chất chính có trong hoa của loài này [5].

Bảng 1. Các hợp chất Volatile tinh dầu của hoa Telosma cordata Merrill. [5]

Hình 2.Cấu trúc hóa học của các hợp chất phenolic từ dịch chiết hoa Thiên lý [5]

- Các hợp chất khác

Phân tích định lượng thành phần hóa học của Thiên lý chỉ ra rằng dịch chiết phân đoạn chloroform và methanol chứa hàm lượng cao flavonoid, phenol và tannin tương ứng là (57,89 và 44,82 mg RE/g), (334,64 và 296,10 GAE/g), và (301,61 và 309,56 mg GAE/g). Bên cạnh đó, dịch chiết hexan mẫu Thiên lý được báo cáo chứa thành phần phenolics, flavonoids và tannins thấp nhất [6].

Tác dụng sinh học

Tác dụng chống oxy hóa

Theo Shuai Wang và cộng sự (2022) công bố dịch chiết hoa Thiên lý tồn tại hoạt tính chống oxy hóa khá cao (khả năng bắt gốc tự do ABTS và DPPH) với giá trị IC₅₀ lần lượt là 82,51± 0,98 μg/ml và 15,21 ± 0,31 μg/ml. Axit ascorbic được coi là đối chứng dương, cho thấy hoạt tính bắt gốc tự do ABTS mạnh nhất với giá trị IC₅₀ là 33,94 ± 0,39 μg/ml. Như vậy, giá trị IC₅₀ của dịch chiết hoa Thiên lý cao hơn khoảng 2,4 lần so với đối chứng dương. Do đó, dịch chiết hoa Thiên lý tồn tại hoạt tính chống oxy hóa khá mạnh. Khử gốc tự do DPPH cao nhất được tìm thấy trong axit ascorbic có giá trị IC₅₀ là 6,34 ± 0,15 μg/ml, trong khi đó chiết xuất hoa Thiên lý cho thấy hoạt tính vừa phải (IC₅₀ = 15,21 ± 0,31 μg/ml, p < 0,01), nhưng cao hơn đáng kể so với BHT (Butylated hydroxytoluene) (IC₅₀ = 35,99 ± 0,29 µg/ml, p < 0,01). Như vậy, kết quả cho thấy chiết xuất hoa Thiên lý có khả năng chống oxy hóa đáng kể. Kết quả cũng cho thấy rằng hàm lượng phenolic tổng số trong mẫu hoa Thiên lý đã chứng minh mối tương quan với hoạt tính chống oxy hóa, chỉ ra rằng phenolics là thành phần hoạt tính sinh học của hoa Thiên lý [7].

Tác dụng kháng viêm

Fatima M. và cộng sự (2023) đã tiến hành đánh giá hoạt tính kháng viêm của các phân đoạn dịch chiết từ lá Thiên lý bằng phương pháp BSA (Bovine Serum Albumin). Kết quả cho thấy dịch chiết methanol lá Thiên lý cho hoạt tính kháng viêm cao nhất và phân đoạn dịch chiết hexan thấp nhất, với giá trị IC₅₀ lần lượt là 229,7 và 797,6 µg/ml [6].

Tác dụng bảo vệ gan

Theo tác giả Le Minh Ha (2005) công bố dịch chiết methanol của lá cây Thiên lý có tác dụng gây độc đối với tế bào ung thư gan HepG2, tế bào FL (fibril sarcoma of uterus) và tế bào RD (rhabdosarcoma) với giá trị gây độc lần lượt là 39%; 12,6% và 5,6% [8]. Nghiên cứu đánh giá tác dụng bảo vệ gan của các dịch chiết từ lá Thiên lý đối với aceclofenac (ACF) gây ra stress oxy hóa ở chuột. ACF là nguyên nhân chính gây ra sự suy giảm (p<0,05) mức độ chống oxy hóa và tăng markers gan. Điều trị bằng chiết xuất Thiên lý giúp làm giảm tổn thương gan và chống oxy hóa và phục hồi các gốc tự do về mức bình thường. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết metanol bằng xét nghiệm DPPH cho thấy IC₅₀ là 212,2 µg/ml, và xét nghiệm BSA với IC₅₀ là 229,7 µg/ml. Kết quả cho thấy Thiên lý có tiềm năng làm thuốc chống lại các tổn thương gan [6].

Tác dụng trị đái tháo đường

Dịch chiết hoa Thiên lý cũng thể hiện hoạt tính ức chế α-glucosidase rất tốt với giá trị IC₅₀ là 71,05 ± 0,65 μg/ml, các thí nghiệm động học cho thấy loại ức chế α-glucosidase thuộc loại hỗn hợp. Ngoài ra, 26 hợp chất phenolic đã được xác định và định lượng từ dịch chiết hoa Thiên lý bằng UPLC-MS/MS bao gồm axit phenolic, flavonoid, polyphenol và dẫn xuất của axit benzoic. Hơn nữa, việc ghép nối phân tử đã tiết lộ rằng hầu hết các hợp chất phenolic được xác định có năng lượng liên kết thấp ở mức đặc trưng của chúng. Vị trí hoạt động liên kết trong α-glucosidase, cho thấy vai trò có thể có của các chất hóa học thực vật này trong các hoạt động ức chế enzyme. Những kết quả này chỉ ra rằng dịch chiết hoa Thiên lý có hoạt tính ức chế α-glucosidase mạnh mẽ, có thể cung cấp lý thuyết cơ sở cho việc nghiên cứu và phát triển một loại thực phẩm chức năng hạ đường huyết [7].

Triển vọng phát triển Thiên lý như một sản phẩm chống suy giảm trí nhớ

Nguyên nhân suy giảm trí nhớ có liên quan đến việc giảm đáng kể nồng độ acetylcholine (ACh) do sự phân hủy tăng lên. ACh là chất dẫn truyền thần kinh quan trọng chịu trách nhiệm truyền tín hiệu qua khớp thần kinh. Sau khi hoàn thành vai trò truyền tín hiệu, ACh bị thủy phân thành nhóm choline và acetyl thông qua hoạt động của enzyme acetylcholinesterase (AChE) [9]. Việc sử dụng chất ức chế AChE như một phương pháp điều trị đầy hứa hẹn để kiểm soát các bệnh liên quan đến thoái hóa thần kinh. Sự đa dạng của các hợp chất thứ cấp từ thực vật mang lại nguồn chất ức chế AChE đầy tiềm năng [10, 11].

Thêm vào đó, sự phát triển của neuron thần kinh đóng vai trò là bước khởi đầu quan trọng trong việc hình thành mạng lưới neuron [12]. Do đó, việc thực hiện các chiến lược tái tạo thần kinh nhằm mục đích tái cấu trúc mạng lưới thần kinh và khớp thần kinh có tiềm năng trở thành một phương pháp trị liệu cho chứng suy giảm trí nhớ. Chính vì thế, các nỗ lực khám phá và phát triển thuốc nhằm mục đích thúc đẩy sự phát triển của tế bào thần kinh là điều cần thiết để hiểu các cơ chế phân tử và phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả đối với các tổn thương sợi trục và khớp thần kinh [13-15]. Các yếu tố thần kinh bao gồm Nerve Growth Factor (NGF), Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) và acetyl H3 được biết là có tác dụng kéo dài sợi trục neuron trong tế bào thần kinh và đóng vai trò quan trọng trong sự biệt hóa, khả năng sống sót và chức năng của tế bào thần kinh [16].

Với các cơ sở khoa học trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu hoạt tính chống suy giảm trí nhớ của dịch chiết hoa Thiên lý (Telosma cordata) trên mô hình tế bào thần kinh đặt ra mục tiêu cung cấp cơ sở khoa học đầy đủ và cần thiết đánh giá khả năng cải thiện suy giảm trí nhớ của dịch chiết từ hoa Thiên lý. Nhóm nghiên cứu đã đánh giá được hoạt tính ức chế AChE của tổng cộng 4 cao chiết từ mẫu hoa Thiên lý. Kết quả ghi nhận cao chiết hexan từ hoa Thiên lý cho hoạt tính ức chế AChE cao nhất với giá trị IC₅₀ đạt 6,196 ± 0,02 µg/ml so với đối chứng dương Berberin chloride có giá trị IC₅₀ đạt 0,289 ± 0,03 µg/ ml. Thêm vào đó, đã kiểm tra hoạt tính kéo dài sợi trục neuron của tất cả 4 cao chiết từ hoa Thiên lý lên tế bào thần kinh. Kết quả cho thấy, dịch chiết hexan hoa Thiên lý cho thấy khả năng kéo dài sợi trục neuron cao nhất ở nồng độ 2,5 µg/ml và 5 µg/ml với chiều dài sợi trục neuron lần lượt là 41,74 ± 4,26 µm và 43,18 ± 5,62 µm. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã đánh giá được sự biểu hiện của một số gen và một số protein liên quan đến thần kinh như BDNF, NGF và acetyl H3 tăng biểu hiện đáng kể khi xử lý với dịch chiết hexan mẫu hoa Thiên lý. Mức độ biểu hiện cũng phụ thuộc vào nồng độ xử lý ở cả mức độ biểu hiện mRNA và protein.

Các kết quả này cung cấp bằng chứng khoa học đáng tin cậy chứng minh hoa Thiên lý tồn tại hoạt tính chống suy giảm trí nhớ.

Kết luận

Vì vậy, hoa Thiên lý có tiềm năng trong phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị các bệnh suy giảm trí nhớ.

Tài liệu tham khảo

1. Jing, P.Y., Zhou; Yizhe, Sun; Tao, Wang; Jingya, Yang., Preliminary exploration of a novel type high-efficiency mosquito-repellent compound essential oils. Animal Husbandry and Feed Science; Cranston, 2014. 6(4): p. 170-172.
2. Lim, T.K., Telosma cordata, in Edible Medicinal And Non-Medicinal Plants: Volume 7, Flowers, T.K. Lim, Editor. 2014, Springer Netherlands: Dordrecht. p. 107-110.
3. Wang, S., et al., The study of phenolics from Telosma cordata (Burm. f.) Merr. flowers as α-glucosidase inhibitors: in-vitro assessment and molecular docking. Arch Clin Psychiatry, 2022. 49(3).
4. Muzamil, M.J.S.T.J., A note on the morphology of Telosma cordata (Burm. F.) Merr (Asclepiadaceae)/H. Sarina, M. Muzamil and I. Rosmahaiza. 2004: p. 113-117.
5. Aral, T., et al., Volatile components of Telosma cordata Merrill flowers. 1993. 8(4): p. 221-223.
6. Fatima, M. and M.J.C.C.R.I. Rashid Khan, Protective Effects of Methanolic Extract of Telosma cordata against Aceclofenac Induced Hepatotoxicity in Rats. 1564.
7. Wang, S., et al., The study of phenolics from Telosma cordata (Burm. f.) Merr. flowers as α-glucosidase inhibitors: in-vitro assessment and molecular docking. 2022. 49(3).
8. Le, M.H.J.J.o.M.M.-H., Braca Alessandra: Studies on chemical composition from the leaves of Telosma cordata. 2005: p. 41-45.
9. Taqui, R., et al., Advances on plant extracts and phytocompounds with acetylcholinesterase inhibition activity for possible treatment of Alzheimer's disease. Phytomedicine Plus, 2022. 2(1): p. 100184.
10. Seong, S.H., et al., BACE1 inhibitory activity and molecular docking analysis of meroterpenoids from Sargassum serratifolium. Bioorg Med Chem, 2017. 25(15): p. 3964-3970.
11. Pagliosa, L.B., et al., Effect of isoquinoline alkaloids from two Hippeastrum species on in vitro acetylcholinesterase activity. Phytomedicine, 2010. 17(8-9): p. 698-701.
12. Rangsinth, P., et al., Caesalpinia mimosoides Leaf Extract Promotes Neurite Outgrowth and Inhibits BACE1 Activity in Mutant APP-Overexpressing Neuronal Neuro2a Cells. Pharmaceuticals (Basel), 2021. 14(9).
13. Rigby, M.J., T.M. Gomez, and L. Puglielli, Glial Cell-Axonal Growth Cone Interactions in Neurodevelopment and Regeneration. Frontiers in Neuroscience, 2020. 14.
14. Gao, Y., et al., The Rho kinase inhibitor fasudil attenuates Aβ1–42-induced apoptosis via the ASK1/JNK signal pathway in primary cultures of hippocampal neurons. Metabolic Brain Disease, 2019. 34(6): p. 1787-1801.
15. Mitre, M., A. Mariga, and M.V.J.C.s. Chao, Neurotrophin signalling: novel insights into mechanisms and pathophysiology. Clin Sci (Lond), 2017. 131(1): p. 13-23.
16. Park, S.J., et al., Emodin induces neurite outgrowth through PI3K/Akt/GSK-3β-mediated signaling pathways in Neuro2a cells. Neurosci Lett, 2015. 588: p. 101-7.