THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thông tin chung:
Tên đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học, tác dụng sinh học, tạo chế phẩm hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường và làm đẹp da từ loài dẻ Phansipan (Castanea phansipanensis A. camus) và dẻ Trùng Khánh (Castanea mollissima Blume)
Mã số: B2023- TNA –23
Chủ nhiệm đề tài: TS. Lục Quang Tấn
Email: tanhoahocsp2@gmail.com
Đơn vị công tác hiện nay: Phân hiệu Đại học Thái Nguyên tại tỉnh Hà Giang
Tổ chức chủ trì: Đại học Thái Nguyên
Thời gian thực hiện: 24 tháng (Từ tháng 01 năm 2023 đến tháng 12 năm 2024)
2. Mục tiêu:
- Phân lập và xác định được cấu trúc các thành phần hóa học của hai loài dẻ Phansipan (Castanea phansipanensis A. camus) và dẻ Trùng Khánh (Castanea mollissima Blume).
- Đánh giá được tác dụng ức chế enzym α-amylase và α-glucosidase và ức chế tổng hợp hắc tố trên dòng tế bào u hắc tố B16F10 in vitro của các cao chiết và các hợp chất phân lập được.
- Tạo được 02 chế phẩm có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường và làm trắng da từ các cao chiết có hoạt tính và xây dựng được bộ tiêu chuẩn cơ sở (TCCS) của các chế phẩm.
3. Tính mới và sáng tạo
- Sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại để tách chiết và xác định cấu
trúc hóa học của các hợp chất từ hai loài dẻ Phansipan (Castanea phansipanesis A. camus) và dẻ Trùng Khánh (Castanea mollissima Blume).
- Nghiên cứu tạo chế phẩm từ hai loài dẻ Phansipan (Castanea phansipanesis A. camus) và dẻ Trùng Khánh (Castanea mollissima Blume) có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường và làm trắng da.
4. Kết quả nghiên cứu:
Về thành phần hóa học
Đề tài lần đầu tiên nghiên cứu thành phần hóa học của hai loài dẻ Phansipan (Castanea phansipanesis A. camus) và dẻ Trùng Khánh (Castanea mollissima Blume). Đã phân lập được 08 hợp chất trong đó chủ yếu thuộc lớp chất flavonoid.
Từ Thân cành Castanea mollissima, bằng các phương pháp sắc ký, phương pháp tinh chế kết tinh lại trong dung môi thích hợp đã phân lập được 08 hợp chất, bao gồm: (+)-Isolariciresinol, Gingerglycolipid A, Epicatechine ((2R,3S)-2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3-4-dihydro-2H-chromene-3,5,7-triol), 3,5,7,3′,4′-tetrahydroxyflavone, daucosterol, quercetin, kaempferol, (20S)-20-hydroxydammar-24-en-3-one (dipterocarpol).
Về hoạt tính sinh học
Tiến hành đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-amylase tuyến tụy lợn và a-glucosidase từ chuột cho thấy các cao chiết đều có khả năng ức chế enzyme, trong đó chiết xuất vỏ thân cây dẻ Trùng Khánh Castanea mollissima (CMTB) cho thấy có hoạt tính ức chế mạnh nhất. Ngoài ra, tiến hành đánh giá hoạt tính in vivo của cao chiết lá Dẻ trên chuột cũng cho thấy cao chiết có khả năng làm giảm lượng đường huyết trong máu của chuột, điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của lá Dẻ trong việc điều trị các bệnh tiểu đường tuýp 2.
Các dịch chiết từ các bộ phận của cây dẻ Trùng Khánh, đặc biệt là lá, có khả năng ức chế enzyme tyrosinase rất tốt, với giá trị IC50 là 71,75 µg/mL, trong khi chiết xuất vỏ thân và cành cho thấy khả năng ức chế enzyme ở mức độ trung bình với giá trị IC50 trong khoảng 108,96-125,78 µg/mL. Khi so sánh với chất đối chứng dương Kojic acid, có giá trị IC50 là 32,77 µg/mL, tất cả các mẫu từ các bộ phận đều cho thấy khả năng ức chế tối đa cao (khoảng 100% ở nồng độ 1 mg/mL). Điều này mở ra triển vọng sử dụng các chiết xuất này trong các sản phẩm làm đẹp, đặc biệt là các sản phẩm làm trắng da.
Về sản phẩm ứng dụng
Đã xây dựng 01 quy trình tạo chế phẩm có tác dụng trắng da từ dẻ Trùng khánh quy mô đến 100kg nguyên liệu/mẻ phù hợp với điều kiện của Việt Nam và xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm.
5. Sản phẩm:
5.1. Sản phẩm khoa học
5.1.1. Bài báo quốc tế
1. Thi Thu Le Vu, San‑Lang Wang, Thi Thanh Thanh Ho, Quang Tan Luc, Tu Quy Phan, Thi Kim Thu Phan, Thi Bich Hanh Dam, Thi Kim Phung Phan,
Anh Dzung Nguyen, Van Bon Nguyen, “Elucidation of potent mammalian enzymes inhibitors targeting anti‑diabetes drug from Castanea mollissima
blume, 1851: an edible herbal collected in Vietnam via experimental and computation approaching”, Springer nature 2024, 50(12), 6065-6086; Q2 https://doi.org/10.1007/s11164-024-05427-x.
2. Thi Thu Le Vu , San-Lang Wang, Quang Tan Luc, Tien Lam Do, Thi Bich Hanh Dam, Thi Kim Phung Phan, Thanh Thao Nguyen, Phuc Hoang Tran, Anh Dzung Nguyen, Van Bon Nguyen, “Antioxidants, and Photoprotective Agents from Vietnamese Castanea mollissima: An Experimental and Virtual Approaching”, Chem. Biodiversity 2025 (Q3), https://doi.org/10.1002/cbdv.202500994
5.1.2. Bài báo khoa học trong nước
1. Dam Thi Bich Hanh, Ngu Truong Nhan, Phan Hoang Thai Bao, Do Tien Lam, Vu Thi Thu Le, Luc Quang Tan, Do Van Huy, Nguyen Kim An, “The in vitro anti-inflammatory and antioxidant activitites of the extracts from Castanea mollissima in Viet Nam, Tạp chí Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, 2025, Tập 61 - Số 3 (3/2025), DOI: http://doi.org/10.57001/huih5804.2025.080
2. Luc Quang Tan , Dam Thi Bich Hanh, Vu Thi Thu Le, Do Tien Lam, Ngu Truong Nhan, “ The in vitro anti-inflammatory and antioxidant activitites of the extracts from leaf of Castanea phansipanessis in Viet Nam”,TNU Journal of Science and Technology, 230(05): 456 – 462, 2025. DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-j
5.2. Sản phẩm đào tạo
Đào tạo 01 nghiên cứu sinh theo hướng nghiên cứu của đề tài
Đàm Thị Bích Hạnh (5/2023 - 5/2027): Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài dẻ Phansipan và dẻ Trùng Khánh. Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
5.3. Sản phẩm ứng dụng
Giải pháp hữu ích (được chấp nhận đơn hợp lệ), số 24869/QĐ SHTT ngày 28/02/2025.
Lục Quang Tấn, Hoàng Văn Hùng, Đỗ Tiến Lâm, Vũ Thị Thu Lê, “Phương pháp tạo chế phẩm từ phế thải vỏ quả dẻ trùng khánh (Castanea mollissima blume) có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường, an toàn, hiệu quả và thân thiện môi trường”.
6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:
6.1. Phương thức chuyển giao
Có thể thu hút các doanh nghiệp đầu tư triển khai quy trình sử dụng kết quả nghiên cứu trong việc tạo chế phẩm có tác dụng điều trị tiểu đường và sản phẩm làm trắng da từ hai loài dẻ chi Castanea.
6.2. Địa chỉ ứng dụng
Có khả năng áp dụng tại các công ty sản xuất và kinh doanh dược phẩm tại Việt Nam
6.3. Tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu
Đề tài góp phần bồi dưỡng nâng cao trình độ, năng lực của cán bộ giảng viên tham gia nghiên cứu khoa học trong các lĩnh vực chiết xuất, bào chế dược liệu, vận hành thiết bị công nghệ hiện đại, vận dụng tiến bộ khoa học công nghệ mang lại hiệu quả về kinh tế - xã hội.
Đề tài áp dụng công nghệ chiết xuất, bào chế hiện đại, phù hợp với các loài thực vật thuộc chi Castanea giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, giá trị dược liệu tạo ra các sản phẩm mới có tính cạnh tranh cao trên thị trường.
Sản phẩm được chế biến từ các loài thực vật thuộc chi Castanea của đề tài cung cấp cho người tiêu dùng các sản phẩm có chất lượng, giá cả phù hợp mà còn có ý nghĩa rất lớn trong việc đưa các sản phẩm khoa học ra phục vụ đời sống.
Khi kết quả đề tài được áp dụng và sẽ hình thành một vùng nguyên liệu, góp phần chuyển dịch cơ cấu cây trồng, chuyển đổi cơ cấu trồng trọt từ các cây lương thực có giá trị kinh tế thấp sang các cây dược liệu có giá trị cao, giúp bảo tồn và nhân rộng những loài dược liệu này. Góp phần nâng cao đời sống người dân, góp phần giữ gìn an ninh trật tự và ổn định xã hội.
Đề tài thúc đẩy hợp tác nghiên cứu khoa học giữa trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên nói riêng cũng như giữa Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đại học Thái Nguyên, với Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nói chung.
INFORMATION ON RESEARCH RESULTS
1. General information:
Project title: Research on chemical composition, biological effects, and preparation of products to support diabetes treatment and skin beauty from Phansipan chestnut (Castanea phansipanensis A. camus) and Trung Khanh chestnut (Castanea mollissima Blume).
Code number: B2022 - TNA – 23
Coordinator: Dr. Luc Quang Tan
Email: tanhoahocsp2@gmail.com
Implementing institution: Thai Nguyen University Branch in Ha Giang Province
Duration: 24 months (From January 2023 to December 2024)
2. Objective(s):
- Isolate and determine the chemical composition structure of two species of Phansipan chestnut (Castanea phansipanensis A. camus) and Trung Khanh chestnut (Castanea mollissima Blume)..
- Evaluate the inhibitory effects of α-amylase and α-glucosidase enzymes and melanin synthesis inhibition on B16F10 melanoma cell line in vitro of the extracts and isolated compounds.
- Created 02 preparations that support the treatment of diabetes and whiten the skin from active extracts and established a set of basic standards (TCCS) for the preparations.
3. Creativeness and Innovativeness:
- Using modern analytical methods to separate and determine the chemical structure of compounds from two species of Phansipan chestnut (Castanea phansipanesis A. camus) and Trung Khanh chestnut (Castanea mollissima Blume).
- Research to create preparations from two species of Phansipan chestnut (Castanea phansipanesis A. camus) and Trung Khanh chestnut (Castanea mollissima Blume) that support the treatment of diabetes and whiten the skin.
4. Research results:
Chemical composition
1. The study first studied the chemical composition of two plant species M. dielsiana and M. reticulata in Vietnam. Thirteen compounds have been isolated, which mainly belong to the flavonoid class.
2. From the n-hexane and ethyl acetate extracts of Millettia dielsiana, 8 compounds were isolated and structurally determined, including 4 flavonoids: (-)-epicatechin (3), quercetin (4), isoastilbin B (6) and, 7,4'-trihydroxy isoflavone 7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (8); 2 triterpenoids: lupeol (1) and trans-3-O-p-hydroxycinnamoyl ursolic acid (7) and 2 steroids: β-sitosterol (2) and β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (5).
3. From extracts of n-hexane and ethyl acetate reticulata, 5 compounds have been isolated and chemical structures determined, including 4 compounds belonging to the flavonoid group, including 01 flavanones: 5-hydroxy-6,7-dimethoxyflavanone (MR1), 01 flavone: 4′-methoxytectochrysin (MR2), 01 chalcone: pashanone (MR3) and 01 C-glycosyl flavone compound: apigenin 8-C-glucoside (MR5); and 01 triterpenoids: β-amyrin trans-cinnamate (MR4). Chemical composition of plants of the genus Millettia
Biological activity:
1. Evaluation of the inhibitory activity of porcine pancreatic α-amylase and α-glucosidase from mice showed that all extracts had the ability to inhibit the enzyme, in which the extract of the stem bark of Chongqing chestnut tree Castanea mollissima (CMTB) showed the strongest inhibitory activity. In addition, the evaluation of the in vivo activity of the chestnut leaf extract on mice also showed that the extract had the ability to reduce blood sugar levels in mice, which shows the potential application of chestnut leaves in the treatment of type 2 diabetes.
2. Extracts from parts of Chongqing chestnut tree, especially leaves, had very good ability to inhibit tyrosinase enzyme, with IC50 value of 71.75 µg/mL, while the stem bark and branch extracts showed moderate enzyme inhibition ability with IC50 value in the range of 108.96-125.78 µg/mL. When compared with the positive control Kojic acid, which had an IC50 value of 32.77 µg/mL, all samples from the parts showed high maximum inhibitory activity (about 100% at a concentration of 1 mg/mL). This opens up the prospect of using these extracts in cosmetic products, especially skin whitening products.
Application Products:
Developed a process to create a skin-whitening product from Chongqing chestnuts on a scale of up to 100kg of raw materials/batch suitable for Vietnam's conditions and established basic standards for the product..
5. Products:
5.1. Scientific products
5.1.1. International Papers:
1. Thi Thu Le Vu, San Lang Wang, Thi Thanh Thanh Ho, Quang Tan Luc, Tu Quy Phan, Thi Kim Thu Phan, Thi Bich Hanh Dam, Thi Kim Phung Phan, Mr. Dzung Nguyen, Van Bon Nguyen, “Elucidation of potent mammalian enzymes inhibitors targeting anti diabetes drug from Castanea mollissima blume, 1851: an edible herbal collected in Vietnam via experimental and computational approaching”, Springer nature 2024, 50(12), 6065-6086; Q2 https://doi.org/10.1007/s11164-024-05427-x
2. Thi Thu Le Vu, San-Lang Wang, Quang Tan Luc, Tien Lam Do, Thi Bich Hanh Dam, Thi Kim Phung Phan, Thanh Thao Nguyen, Phuc Hoang Tran, Anh Dzung Nguyen, Van Bon Nguyen, “Antioxidants, and Photoprotective Agents from Vietnamese Castanea mollissima: An Experimental and Virtual Approaching”, Chem. Biodiversity 2024 (Q3), https://doi.org/10.1002/cbdv.202500994
5.1.2. Domestic scientific articles
1. Dam Thi Bich Hanh, Ngu Truong Nhan, Phan Hoang Thai Bao, Do Tien Lam, Vu Thi Thu Le, Luc Quang Tan, Do Van Huy, Nguyen Kim An, “The in vitro anti-inflammatory and antioxidant activitites of the extracts from Castanea mollissima in Viet Nam”, HaUI Journal of Science and Technology, Tập 61 - Số 3 (3/2025), DOI: http://doi.org/10.57001/huih5804.2025.080
2. Luc Quang Tan, Dam Thi Bich Hanh, Vu Thi Thu Le, Do Tien Lam, Ngu Truong Nhan, “ The in vitro anti-inflammatory and antioxidant activitites of the extracts from leaf of Castanea phansipanessis in Viet Nam”, TNU Journal of Science and Technology, has been peer-reviewed and recommended for publication. 230(05): 456 – 462, 2025. DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-j
5.2. Training products
Training 01 PhD student in the research direction of the topic
Dam Thi Bich Hanh (5/2023 - 5/2027): Research on chemical composition and biological activity of two species of Castanea Phansipansis and Castanea mollissima. Academy of Science and Technology - Vietnam Academy of Science and Technology.
5.3. products
- Utility solution (valid application accepted), No. 24869/QD SHTT dated February 28, 2025.
Luc Quang Tan, Hoang Van Hung, Do Tien Lam, Vu Thi Thu Le, "Method of creating products from waste of Castanea mollissima blume fruit peels to support diabetes treatment, safe, effective and environmentally friendly".
6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results:
6.1. Transfer method
It is possible to attract businesses to invest in developing a process to use research results in creating products with hepatoprotective effects from plants of the genus Castanea.
6.2. application address
Able to be applied at pharmaceutical manufacturing and trading companies in Vietnam
6.3. Impacts and benefits of research results:
The topic contributes to fostering and improving the qualifications and capacity of the scientific research faculty in the field of extracting and preparing medicinal herbs, operating modern technological equipment, applying scientific advances and technology brings socio-economic benefits
The project applies modern extraction and preparation technology, suitable for plants of the genus Castanea, to help improve product quality and medicinal value to create new products with high competitiveness in the market.
Products processed from plants belonging to the genus Castanea of the project provide consumers with quality products at reasonable prices but also have great significance in bringing scientific products to the public serve for life.
When the research results are applied and will form a raw material area, contributing to the transformation of crop structure, the transformation of the cultivation structure from food crops of low economic value to medicinal plants of high-value high value, helping to preserve and multiply these medicinal species. Contributing to improving people's living standards, contributing to maintaining security, order, and social stability.
The topic promotes scientific research cooperation between the Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry and the Institute of Chemistry of Natural Compounds in particular, as well as between the Ministry of Education and Training, Thai Nguyen University, and the Academy of Sciences and Vietnam Technology in general.
Ban KHCN&ĐN
