Thymoquinone

      Các thành phần tinh khiết của nhiều cây thuốc có hoạt tính sinh học, dễ dàng chiết tách và tương đối không độc hại có tiềm năng trị liệu cho một số bệnh trong y học. Do đó, các loại cây này vẫn luôn thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới. Theo một nghiên cứu năm 2004, trong 20 năm qua, hơn 25% thuốc được chiết trực tiếp từ thực vật và 25% thuốc khác thu được từ các sản phẩm thứ cấp có xuất xứ từ chúng. Negilla sativa (còn được gọi là hạt đen) là một trong những cây thuốc hứa hẹn nhất, thường được sử dụng ở khu vực Địa Trung Hải và Tây Á (Ấn Độ, Pakistan, và Afghanistan).

      Hoạt tính sinh học phi thường của Negilla sativa là do thành phần dầu của nó, Thymoquinone (TQ) (Hình 1), chiếm 30–48% so với toàn bộ các thành phần và được báo cáo rằng thành phần của TQ ở N. sativa phụ thuộc vào xuất xứ; ví dụ, ít nhất là hàm lượng TQ (1,274,6mg / kg) ở Sudan, trong khi cao nhất được tìm thấy trong các mẫu vật của Ethiopia (3.098.5mg / kg). TQ lần đầu tiên được phân lập vào năm 1963 bởi El-Dakhakhny (1963) từ hạt màu đen sử dụng sắc ký lớp mỏng. Hơn nữa, nó cũng có nguồn gốc từ các cây khác như Eupatorium ayapana và lá của các loài Origanum, tinh dầu của Calocedrus decurrens và Satureja, từ Nepeta xa raul, và từ phần hoa của Thymus vulgaris L. Định lượng TQ có thể được thực hiện bởi một số phương pháp khác như sắc ký khí, hiệu suất cao sắc ký lỏng và sự khác biệt phân cực xung .

Hình 1. Thảo dược Negilla sativa. (A) Hạt đen và (B) Cấu trúc hóa học của Thymoquinone.

Một vài đặc tính nổi trội của TQ

Dược lực học

      Chiết xuất thảo mộc N. Sativa (tức là, thymoquinone) được biết có tính chất dược lý và độc tính. Nó thể hiện sự nổi bật tác dụng chống oxy hóa và chống viêm. Nó còn cho thấy khả năng kháng ung thư và các hoạt động về hóa trị. Nó cũng có thể tương tác với nhiều loại protein và có khả năng ức chế tương tác protein-protein… Một vài hoạt động quan trọng của TQ được mô tả trong chương này.

Hoạt tính chống Oxy hóa

      TQ hoàn thành các chức năng sinh học của nó bằng cách điều chỉnh các phản ứng sinh hóa và sinh lý để theo dõi thế hệ các loài oxy phản ứng (ROS). Nó có thể hoạt động hiệu quả như một vật thể thu gom các gốc tự do Nhiều bằng chứng chứng minh TQ đóng vai trò quan trọng đồng thời là chất oxy hóa và là chất chống oxy hóa nhờ vào môi trường vi tế bào (Hình 2).

Hình 2. Một ví dụ về quy tắc của TQ trong phản ứng OXH-Khử của P450

Hoạt tính kháng ung thư và trong hóa trị liệu

      Vài nghiên cứu chứng minh TQ có khả năng ức chế benzo (a) – chất gây ung thư do pyrene gây ra trong dạ dày  và 20-methylcholanthrene gây ra u nguyên bào sợi trong một mô hình chuột. TQ cũng được chứng minh không ảnh hưởng đến các cơ quan như gan, thận và tim. TQ điều chỉnh sự trao đổi chất và các trạng thái chống oxy hóa hiệu quả trong các cơ quan này và cho bằng chứng mạnh mẽ để phát triển lâm sàng như một liệu pháp hóa trị an toàn đầy hứa hẹn (Hình 3.). Một số mô hình in vitro và in vivo đã được báo cáo để hỗ trợ TQ như một biện pháp đối phó hiệu quả để ngăn ngừa khối u và ung thư.

Hình 3. Ten hallmarks of cancer modulated by TQ.

Kết luận và hướng nghiên cứu

      Các sản phẩm tự nhiên thymoquinone (TQ) được áp dụng trong điều trị một loạt các bệnh. TQ thể hiện hiệu quả điều trị đặc biệt đối với viêm, hen suyễn, tiểu đường và ung thư thông qua các phương thức hoạt động khác nhau. TQ hoạt động như một vật thể thu gom hiệu quả các gốc tự do và superoxide. Nó cũng bảo tồn hoạt động của các enzym chống oxy hóa khác nhau (glutathione peroxidase, glutathione-S-transferase, CAT, v.v.). TQ theo các cơ chế hoạt động khác nhau (bắt giữ chu trình tế bào, tạo ROS, chống phân rã, apoptosis, suy giảm di căn ung thư, và tạo mạch) để chống ung thư. TQ cũng được sử dụng như một tá dược với nhiều tác nhân hóa trị liệu. Nó nhắm mục tiêu có chọn lọc các tế bào khối u và ngăn chặn các tác dụng phụ của thuốc hóa trị liệu. Một số mô hình in vivo đã chứng minh TQ là một tác nhân chống ung thư hiệu quả. Ngoài ra, những tiến bộ gần đây trong việc thiết kế các dẫn xuất TQ với các nanoformulations dẫn đến hoạt động vượt trội và tăng khả dụng sinh học. Cuối cùng, có thể kết luận rằng TQ là một ứng viên mẫu với tiềm năng điều trị đặc biệt để tiếp cận với phòng khám, đặc biệt là kết hợp với các thuốc hóa trị liệu.

ThS. Lê Thị Loan Chi

Tài liệu tham khảo:

1. Ramesh C. Gupta (2016), Nutraceuticals – Eficacy, Safety and Toxicity. Elsevier Inc. Publisher. Chapter 39, Thymoquinone, 541-550.
2. Mohannad Khader, Peter M Eckl. “Thymoquinone: an emerging natural drug with a wide range of medical applications”. Iran J Basic Med Sci, Vol. 17, No. 12, 2014.
3. Hanieh Shaterzadeh-Yazdi, Mohammad-Foad Noorbakhsh, Saeed Samarghandian, Tahereh Farkhondeh. “An Overview on Renoprotective Effects of Thymoquinone”. Kidney Disease, 2018. DOI. 10.1159/000486829.
4. Hafij Al Mahmud, Hoonhee Seo, Sukyung Kim, Md Imtiazul Islam, Kung-Woo Nam, Hyun-Deuk Cho, Ho-Yeon Song. “Thymoquinone (TQ) inhibits the replication of intracellular Mycobacterium tuberculosis in macrophages and modulates nitric oxide production”. BMC Complementary and Alternative Medicine, 2017. DOI. 10.1186/s12906-017-1786-0.