Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính chống tiểu đường của cây Râu mèo ở Việt Nam

Các nhà khoa học Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên – Viện Hàn lâm KHCNVN đã nghiên cứu chi tiết tác dụng hạ đường huyết của cây Râu mèo (tên khoa học là Orthosiphon stamineus Benth.) và các hợp chất hóa học phân lập được trên mô hình thử nghiệm in vitro ở cấp độ tế bào, từ đó định hướng nghiên cứu phát triển sản phẩm dạng thực phẩm bảo vệ sức khỏe trong phòng và hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường.

Hình ảnh mẫu Râu mèo thu hái tại Hà Nội và mẫu tiêu bản lưu trữ

Cây Râu mèo (Cat’s whiskers), còn có tên gọi là Râu mèo xoắn, cây Bông bạc, có tên khoa học là Orthosiphon spiralis (Lour) Merr. thuộc họ Hoa môi – Bạc hà (Lamiaceae), và có tên đồng nghĩa là Orthosiphon stamineus Benth.; Orthosiphon aristatus (Blume) Miq. Theo Đông y, Râu mèo có vị ngọt nhạt, đắng nhẹ, tính mát; có tác dụng lợi tiểu, thanh nhiệt, trừ thấp, dùng làm thuốc lợi tiểu mạnh, thông mật, dùng trong bệnh sỏi thận, sỏi túi mật, viêm túi mật, trị viêm thận cấp tính và mạn tính, viêm bàng quang, sỏi niệu, và bệnh xung huyết gan, bệnh đường ruột. Ngoài ra, Râu mèo còn được biết đến như một bài thuốc trị các bệnh về tim mạch, cao huyết áp, và tiểu đường. Trong Đông y, người ta thường dùng Râu mèo để trị một số bệnh như viêm thận cấp và mạn, viêm bàng quang, sỏi niệu, viêm thận phù thũng, sỏi niệu đạo, và bệnh đường tiết niệu.

Ở Việt Nam, cho đến nay các nghiên cứu về loài Râu mèo vẫn còn rất ít, trong đó có một nghiên cứu đánh giá về tính đa dạng di truyền nhờ chỉ thị phân tử và khả năng sinh tổng hợp của hợp chất sinensetin ở loài Râu mèo Việt Nam, được thực hiện bởi Lê Duy Thành (Trường Đại học Quốc gia Hà Nội). Các nghiên cứu về hóa học và tác dụng sinh học của Râu mèo ở Việt Nam còn hạn chế. Đặc biệt, chưa có nghiên cứu nào về thành phần hóa học liên quan đến hoạt tính chống tiểu đường của cây Râu mèo theo hướng tăng cường hấp thu đường máu và ức chế enzyme protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) được công bố. TS. Nguyễn Phi Hùng và nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (INPC) đã tiến hành đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính chống tiểu đường của cây Râu mèo ở Việt Nam (Orthosiphon stamineus Benth.)” Mã số: VAST.ĐLT.06/17-18, thuộc Chương trình hỗ trợ cán bộ khoa học trẻ của Viện Hàn lâm KHCNVN, với mục tiêu nghiên cứu chi tiết thành phần hóa học của cây Râu mèo ở Việt Nam, đồng thời đi sâu nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của cây Râu mèo và các hợp chất hóa học phân lập được trên mô hình thử nghiệm in vitro ở cấp độ tế bào.

Đề tài được thực hiện từ tháng 1/2017 đến tháng 12/2018 và đạt được những kết quả như sau:

1. Định danh được chính xác tên khoa học của mẫu thực vật nghiên cứu là cây Râu mèo xoắn với tên khoa học là Orthosiphon spiralis (Lour) Merr., họ Hoa môi – Bạc hà (Lamiaceae), thuộc ngành thực vật hạt kín, với các tên đồng nghĩa như sau: Orthosiphon stamineus Benth.; Orthosiphon aristatus (Blume) Miq.

2. Từ dịch chiết của cây Râu mèo, bằng các phương pháp sắc ký như: Phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC), Sắc ký lớp mỏng điều chế, Sắc ký cột (CC), Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) đã phân lập được 40 hợp chất sạch. Cấu trúc hóa học của các hợp chất này được xác định dựa trên cơ sở phân tích các phương pháp phổ như: phổ 1 H-, 13 C-, phổ NMR 2 chiều (COSY, HMQC, HMBC, NOESY), và phổ IR, UV, MS, HR-MS. Trong số đó đã nhận dạng được 01 hợp chất mới.

3. Kết quả về thử nghiệm hoạt tính sinh học đã đánh giá được hoạt tính sinh học của toàn bộ 40 hợp chất phân lập được theo hai hướng tác dụng chính đó là:

+ Khả năng ức chế hoạt lực enzyme PTP1B của 40 hợp chất;

+ Tác dụng tăng cường sự hấp thụ đường 2-NBDG vào tế bào của các hợp chất trên dòng tế bào 3T3- L1.

4. Danh sách các bài báo đã công bố:

• Phi Hung Nguyen, Huynh Nhu Tuan, Duc Thuan Hoang, Quoc Trung Vu, Minh Quan Pham, Manh Hung Tran, and Dao Cuong To. Glucose Uptake Stimulatory and PTP1B Inhibitory Activities of Pimarane Diterpenes from Orthosiphon stamineus Benth. Biomolecules, 2019, 9, 859‒870. (Thuộc tạp chí Q1, IF = 4.7)
• Dao-Cuong To, Duc-Thuan Hoang, Manh-Hung Tran, Minh-Quan Pham, Nhu-Tuan Huynh, and Phi-Hung Nguyen. PTP1B Inhibitory Flavonoids from Orthosiphon stamineus Benth. and Their Growth Inhibition on Human Breast Cancer Cells. Natural Product Communication, 2019, accepted (thuộc tạp chí Q2-Q3, IF = 0.6).
• Hoang Duc Thuan, Nguyen Phi Hung, Vu Quoc Trung. Methoxyflavones from Orthosiphon stamineus and their PTP1B inhibitory activities. Vietnam Journal of Science and Technology, 2018, 56(4A), 146‒152.
• Hoàng Đức Thuận, Vũ Quốc Trung, Phạm Quốc Long, Nguyễn Phi Hùng. Methoxyflavones with Protein tyrosine phosphatase 1B inhibitory activity from Orthosiphon stamineus. Báo cáo khoa học proceeding: Hội nghị khoa học công nghệ sinh học toàn quốc 2018, trg 684 - 688 (ISBN: 978-604-913-759-4).
• Nguyen Phi Hung, Hoang Đuc Thuan, Do Huu Nghi, Vu Quoc Trung, Pham Quoc Long. PTP1B inhibitory flavonoids from Orthosiphon stamineus Benth. Vietnam Journal of Chemistry, 2017, 55(5), 652‒656. (ISSN: 2525-2321).
• Nguyễn Phi Hùng, Hoàng Đức Thuận, Nguyễn Thị Thảo, Vũ Quốc Trung, Phạm Quốc Long. Một số flavonoids phân lập từ cây Râu mèo (Orthosiphon stamienus Benth.) ở Việt Nam. Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng 2017, 5(114), Q1, 133‒135. (ISSN: 1859-1531).
• Hoàng Đức Thuận, Nguyễn Phi Hùng, Nguyễn Thị Thảo, Vũ Quốc Trung, Phạm Quốc Long. Các chất ức chế enzyme PTP1B phân lập từ cây Râu mèo (Orthosiphon stamienus Benth.) ở Việt Nam. Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng 2017, 5(114), Q1, 136‒139. (ISSN: 1859-1531).

Đây được coi là nghiên cứu đầu tiên chi tiết về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học theo hướng liên quan bệnh tiểu đường (tăng cường hấp thụ đường và ức chế hoạt lực enzyme PTP1B) của cây Râu mèo được thực hiện ở Việt Nam. Thành phần hóa học của cây Râu mèo đã được nghiên cứu một cách đầy đủ, chi tiết, với kết quả 40 hợp chất hóa học đã được phân lập và nhận dạng cấu trúc từ phần trên mặt đất của cây Râu mèo, trong đó bao gồm 16 hợp chất phenylpropanoids (một hợp chất mới), 7 hợp chất pimarane-diterpenoids và 17 hợp chất flavonoids.

Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ được tiếp tục phát triển mở rộng nội dung nghiên cứu của đề tài theo hướng nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính sinh học như đánh giá tác dụng trên mô hình thử nghiệm in vivo, đánh giá độc tính và các chỉ tiêu về độ an toàn của các mẫu cao chế phẩm chứa các hợp chất chính/ hoạt chất có tác dụng (đã nghiên cứu được ở phần quy trình).

Từ đó có định hướng nghiên cứu phát triển sản phẩm dạng thực phẩm bảo vệ sức khỏe theo định hướng phòng và hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường và có thể mở rộng theo hướng điều trị bệnh Gút (dựa trên cơ sở tìm hiểu nghiên cứu, đánh giá về tác dụng của dược liệu này của TS. Nguyễn Phi Hùng và nhóm nghiên cứu). Đề tài được hội đồng nghiệm thu xếp loại Xuất sắc vào ngày 27/3/2020.

Theo Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam