Giảo cổ lam - Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino tổng quan về hoạt tính sinh học

Cây giảo cổ lam Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino là một loài dược liệu có tính ứng dụng đa dạng và đã được nghiên cứu sâu rộng tại Trung Quốc. Các saponin khung dammarane được chiết xuất từ ​​Gynostemma pentaphyllum: gypenoside hoặc gynosaponin. Đây là những thành phần có chức năng hoạt tính sinh học. Độc tính và dược động học cũng được đề cập từ nghiên cứu in vitro và in vivo cho thấy Gynostemma pentaphyllum có thể bổ trợ cho sâm Panax ginseng. Sâm chứa hàm lượng ginsenoside cao, thể hiện các hoạt tính sinh học tương tự (Razmovski-Naumovski et al. 2005).

TH Kao et al. (2009): Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino là một loại thảo dược cổ truyền của Trung Quốc có hoạt tính chống khối u và chống oxy hóa. Loài này đã được chứng minh có chứa saponin và flavonoid với chức năng sinh học đáng chú ý. Tuy nhiên, danh tính cụ thể của các hợp chất này vẫn chưa được xác định rõ ràng.

Nhóm tác giả đã xây dựng quy trình chiết xuất, tinh chế và phương pháp HPLC–MS (sắc ký lỏng cao áp, lồng phép khối phổ) để xác định hàm lượng saponin và flavonoid trong giảo cổ lam. Cả flavonoid và saponin đều được chiết xuất bằng methanol, sau đó được tinh chế bằng cột chiết pha rắn (cartridge) C18; trong đó, nhóm flavonoid được rửa giải bằng dung dịch methanol 50% và nhóm saponin được rửa giải bằng methanol 100% (Kao et al. 2009).

Có tất cả 34 saponin đã được tách trong vòng 40 phút bằng cột Gemini C18 và hệ dung môi pha động biến đổi nồng độ (gradient) gồm acetonitrile và dung dịch axit formic 0,1% trong nước. Trong đó, 18 saponin đã được xác định danh tính bằng phương pháp sắc ký khối phổ lồng ghép LC–MS (chế độ ESI) và Q-TOF (LC/MS/MS). Tương tự, tổng cộng 8 flavonoid đã được tách trong vòng 45 phút bằng cùng loại cột và hệ dung môi gradient gồm methanol và dung dịch axit formic 0,1% trong nước; việc xác định danh tính được thực hiện thông qua phương pháp dẫn xuất hóa sau cột và LC–MS (chế độ ESI). Hàm lượng flavonoid trong G. pentaphyllum dao động từ 170,7 đến 2416,5 μg g⁻¹, trong khi hàm lượng saponin dao động từ 491,0 đến 89.888,9 μg g⁻¹ (Kao et al. 2009).

Phạm Thanh Kỳ et al. (2010): Các saponin thuộc nhóm dammarane mang tên gypenoside VN1–VN7 (1–7) đã được phân lập từ dịch chiết saponin tổng số, mẫu lầy được từ phần trên mặt đất của cây Gynostemma pentaphyllum. Cấu trúc của chúng được xác định dựa trên các phương pháp quang phổ và hóa học. Các hợp chất này thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ở mức trung bình đối với bốn dòng tế bào ung thư ở người, bao gồm A549 (phổi), HT-29 (đại tràng), MCF-7 (vú) và SK-OV-3 (buồng trứng), với giá trị IC50 dao động từ 19,6 ± 1,1 đến 43,1 ± 1,0 μM. Đối với dòng tế bào HL-60 (ung thư bạch cầu cấp dòng tủy thể tiền tủy bào), các hợp chất 1, 5 và 6 thể hiện hoạt tính yếu với giá trị IC50 lần lượt là 62,8 ± 1,9; 72,6 ± 3,6 và 82,4 ± 3,2 nM, trong khi các hợp chất 2, 3, 4 và 7 có hoạt tính kém hơn với giá trị IC50 >100 μM (Pham et al. 2010). Sau khi xác định cấu trúc, các hợp chất này đã được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên năm dòng tế bào ung thư người.

Peng Xie et al. (2024): Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino có thể được sử dụng làm dược liệu cũng như để pha trà và có đặc tính giúp giảm lipid. Các nghiên cứu hiện đại đã chỉ ra rằng các thành phần hoạt tính sinh học chính của loài này là flavonoid và saponin. Nó mang lại nhiều tác dụng có lợi như hạ lipid máu, chống ung thư, bảo vệ tim mạch, bảo vệ gan, bảo vệ thần kinh, chống đái tháo đường và chống viêm. Nhóm tác giả xác định được 101 hợp chất để nghiên cứu sơ bộ về hoạt tính hạ lipid máu. Các nghiên cứu về tác dụng hạ lipid của dược liệu này đã được thực hiện trên các mô hình tế bào, mô hình động vật và đối tượng là con người. Dược liệu này làm giảm nồng độ triglyceride thông qua các con đường tín hiệu PPAR/UCP-1/PGC-1α/PRDM16 và (SREBP-1c)-ACC/FAS-CPT1; đồng thời thể hiện tác dụng hạ cholesterol thông qua các con đường (SREBP-2)-HMGCR, PCSK9-LDLR và con đường sinh tổng hợp axit mật. Sự kích hoạt protein kinase được kích hoạt bởi adenosine 5′-monophosphate (AMPK) là yếu tố then chốt trong việc điều hòa chuyển hóa glucolipid của G. Pentaphyllum (Xie et al. 2024).

Aftab Ahmed et al. (2023): Gynostemma pentaphyllum (cây Giảo cổ lam) thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae) và có nguồn gốc từ Trung Quốc. Người ta gọi nó là "thảo dược trường sinh". Cây chứa nhiều hợp chất hóa thực vật ưu việt với tiềm năng trị liệu to lớn. Trong đó, các thành phần chủ chốt bao gồm saponin và sterol. Saponin là nhóm hợp chất có hoạt tính sinh học đa dạng với 100 loại hình saponin khác nhau trong loài cây này. Một số loại hình sterol cũng đã được xác định trong cây. Đó là ergostanol, sitosterol và stigmasterol (Ahmed et al. 2023).

Figure 1: Leaf, flowers and fruits Gynostemma pentaphyllum (Ahmed et al. 2023).

Lin Shi et al. (2005): Bốn saponin triterpene mới thuộc khung dammarane (ký hiệu 1–4) đã được phân lập từ phần trên mặt đất của cây Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino. Cấu trúc của chúng được xác định chủ yếu dựa trên các phương pháp phổ học như IR, HR-TOF-MS và NMR. Các hợp chất 1– 4 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ở mức trung bình đối với các dòng tế bào ung thư HL-60, Colon205 và Du145 trong điều kiện *in vitro* (Shi et al. 2005).

Cui et al. (2021): Gynostemma pentaphyllum (cây giảo cổ lam) đã qua xử lý nhiệt cho thấy hoạt tính mạnh mẽ chống lại các tế bào ung thư phổi A549 ở người. Trong nghiên cứu này, hai saponin thuộc nhóm dammarane cùng với hai chất đã biết khác đã được phân lập từ dịch chiết ethanol của lá G. pentaphyllum đã qua xử lý nhiệt. Các chất hợp chất này được xác định lần đầu tiên như 2α,3β,12β-trihydroxydammar-20(22),24-diene-3-O-β-D-glucopyranoside (1, hay còn gọi là damulin E), 2α,3β,12β-trihydroxydammar-20,24-diene-3-O-β-D-glucopyranoside (2, hay còn gọi là damulin F), damulin A (3) và damulin B (4), thông qua việc sử dụng phương pháp cộng đồng từ hạt nhân (NMR) và phổ khối lượng. Damulin E và damulin F có thể tác động trung bình chống lại các dòng tế bào A549, H1299, T24, SH-SY5Y và K562 trong ống nghiệm (in vitro) khi sử dụng phương pháp thử nghiệm CCK-8 (Cui et al. 2021).

Ji Ho Kim et al. (2011): Có 7 glycoside khung dammarane (các gypenoside từ GC1 đến GC7), cùng với mười hợp chất đã biết (các gypenoside V, XIV, XLII–XLVI; các gynosaponin TN-1, -2; và gymnemaside VI), đã được phân lập từ dịch chiết methanol thu được từ phần trên mặt đất của cây Gynostemma pentaphyllum. Cấu trúc của chúng được xác định thông qua việc phân tích phổ NMR 1D và 2D cũng như phương pháp phân hủy hóa học (Kim et al.  2011).

Jia Yue Liu et al. (2026): Lá Giảo cổ lam được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe; tuy nhiên, hiệu suất chiết xuất các saponin có hoạt tính sinh học từ loại lá này bị hạn chế nghiêm trọng bởi enzyme β-glucosidase nội sinh, vốn gây ra quá trình thủy phân nhanh chóng trong quá trình chiết xuất bằng nước thông thường. Nhóm tác giả đã phát triển một phương pháp sử dụng dung môi eutectic sâu (DES) để vừa ức chế quá trình thủy phân do enzyme, vừa chiết xuất hiệu quả các saponin ở dạng nguyên vẹn từ GPL. Quá trình phân hủy saponin khi chiết xuất bằng nước đã được khảo sát chi tiết bằng phương pháp sắc ký lỏng kết hợp quang phổ tử ngoại (LC–UV) và sắc ký lỏng hiệu năng siêu cao kết hợp khối phổ tứ cực bay hơi theo thời gian (UPLC–QTOF–MS). Kết quả cho thấy một cơ chế thủy phân tuần tự do enzyme xúc tác, bao gồm việc cắt đứt có tính chọn lọc vị trí của liên kết glycosid β (1 → 2) tại vị trí C-3, làm giảm đáng kể khả năng thu hồi saponin ở dạng tự nhiên ban đầu. Để giải quyết thách thức nói trên, 43 loại dung môi DES đã được điều chế và sàng lọc. Kết quả cho thấy DES gồm betaine và methylurea (tỷ lệ mol 1:1) là dung môi tối ưu trong các điều kiện nhẹ nhàng (hàm lượng nước 60%, tỷ lệ rắn/lỏng 1:60, nhiệt độ 40 °C, thời gian 75 phút). Trong các điều kiện tối ưu này, DES mang lại hiệu suất thu hồi saponin cao gấp bốn lần so với nước (26,79 so với 6,65 mg/g), đồng thời giảm tỷ lệ thủy phân từ 100% xuống còn 8,79%. So với methanol, DES không chỉ cho hiệu suất chiết cao hơn (26,79 so với 19,56 mg/g) mà còn hạn chế đáng kể việc đồng chiết xuất diệp lục (0,39 so với 4,84 mg/g). Sau đó, saponin được tinh chế từ dịch chiết DES với hiệu suất cao (88,10%) bằng cách sử dụng nhựa macroporous, và dung môi DES đã được tái sử dụng thành công qua ba chu kỳ chiết xuất liên tiếp. Hiệu suất vượt trội của DES bắt nguồn từ tác động hiệp đồng trong việc phá vỡ thành tế bào cùng các tương tác mạnh mẽ giữa dung môi và chất tan—bao gồm liên kết hydro, tương tác tĩnh điện và tương tác van der Waals. Chiến lược dựa trên DES này cho phép chiết xuất hiệu quả và thân thiện với môi trường các saponin còn nguyên vẹn từ GPL, đồng thời hạn chế quá trình thủy phân, qua đó mang lại giải pháp thiết thực để kiểm soát những thay đổi về thành phần do enzyme gây ra trong quá trình chế biến dược liệu (Liu et al. 2026).

Jin Xue Ding et al. (2026): Stress nhiệt (HS) có thể gây ra tình trạng viêm tại các cơ quan miễn dịch của gia cầm, từ đó ảnh hưởng đến chức năng miễn dịch của chúng. Tổng saponin từ cây Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum - GP) là một hoạt chất thực vật tự nhiên có đặc tính kháng viêm mạnh mẽ và khả năng điều hòa miễn dịch. Các tác giả đã thực hiện nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động của GP đối với hiệu suất tăng trưởng, chỉ số tuyến ức/lách, các chỉ số sinh hóa huyết thanh, hoạt tính enzyme chống oxy hóa tại các cơ quan này, cũng như mức độ biểu hiện gen và protein liên quan đến con đường tín hiệu NF-kB ở gà thịt chịu stress nhiệt theo chu kỳ.

Tổng cộng 200 con gà thịt 28 ngày tuổi đã được chọn cho thí nghiệm này và chia ngẫu nhiên thành năm nhóm. Nhóm đối chứng CON được cho ăn khẩu phần cơ sở và nuôi trong môi trường có nhiệt độ bình thường (24 ± 1°C), trong khi các nhóm HS, HSLGP, HSMGP và HSHGP được nuôi trong môi trường nhiệt độ cao (33 ± 1°C, 8 giờ/ngày) với khẩu phần cơ sở được bổ sung GP ở các mức lần lượt là 0, 200, 300 và 450 mg/kg (Ding et al. 2026). Kết quả cho thấy so với nhóm đối chứng (CON), chỉ số tăng trọng bình quân hàng ngày (ADG) và lượng thức ăn thu nhận bình quân hàng ngày (ADFI) của gà thịt trong nhóm chịu stress nhiệt (HS) đã giảm đáng kể ở giai đoạn 35 và 42 ngày tuổi (P < 0,05). GP có tác động tích cực đến các chỉ số sinh trưởng của gà thịt chịu stress nhiệt thông qua việc gia tăng ADG và ADFI, đồng thời làm giảm tỷ lệ chuyển hóa thức ăn (F:G). Việc bổ sung GP giúp cải thiện khối lượng cơ thể sống, chỉ số tuyến ức và lách cũng như cấu trúc mô của gà thịt chịu stress nhiệt; đồng thời làm giảm hàm lượng TC, LDL và LDH trong huyết thanh, trong khi làm tăng nồng độ TP, HDL, Ca và Mg (P < 0,05). Bên cạnh đó, việc bổ sung GP còn tăng cường hoạt tính của các enzyme chống oxy hóa tại tuyến ức và lách, làm tăng mức T-AOC, GSH-PX và T-SOD, đồng thời giảm đáng kể hàm lượng MDA (P < 0,05). Ngoài ra, so với nhóm gà thịt chịu stress nhiệt (HS), GP làm giảm mức độ protein P65, tăng cường độ biểu hiện của các gen và protein thuộc hệ thống NF-kB, đồng thời kích hoạt sự biểu hiện của các gen gây viêm ở hạ nguồn như HO-1, IKBα và Nrf2. Tóm lại, GP điều hòa sự biểu hiện gen/protein liên quan đến con đường NF-kB thông qua cơ chế ức chế viêm, giúp giảm thiểu tổn thương các cơ quan miễn dịch ở gà thịt, từ đó nâng cao hiệu quả tăng trưởng trong điều kiện stress nhiệt (Ding et al. 2026).

Ruo Shi Wang et al. (2026): Tám nghiên cứu với sự tham gia của 584 bệnh nhân đã được đưa vào phân tích. Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum) giúp giảm đáng kể các chỉ số FPG (MD = −0,79 mmol/L; KTC 95% = −1,08 đến −0,51), HbA1c (MD = −1,01%; KTC 95% = −1,41 đến −0,61) và 2hPG (MD = −0,90 mmol/L; KTC 95% = −1,95 đến −0,15). Các liệu pháp điều trị dài hạn và đơn trị liệu cho thấy hiệu quả vượt trội. Việc đánh giá cơ chế tác dụng cho thấy dược liệu này có khả năng hạ đường huyết thông qua nhiều con đường, bao gồm tăng cường hấp thu glucose, giảm sản sinh glucose, tăng tiết insulin và cải thiện tình trạng kháng insulin (Wang et al. 2026).

Hình 2: Sơ đồ quy trình lựa chọn nghiên cứu. Sơ đồ này minh họa chi tiết quy trình lựa chọn nghiên cứu: ban đầu xác định được 369 tài liệu, 29 tài liệu bị loại trước khi sàng lọc và 329 tài liệu được đưa vào sàng lọc. Tiếp đó, 123 tài liệu bị loại, 206 tài liệu được tìm kiếm để thu thập toàn văn, và 138 tài liệu không thu thập được. Trong số 68 nghiên cứu được đánh giá tính phù hợp, 60 nghiên cứu bị loại vì nhiều lý do khác nhau, để lại 8 nghiên cứu được đưa vào bài tổng quan cuối cùng (Wang et al. 2026).

Xiang-Lan Piao et al. (2026): Hai saponin khung dammarane mới kiểm soát tế bào ung thư gan của người, cụ thể là:

1. 2α,3β,12β-trihydroxydammar-20(22),24-diene-3-O-[β-d-glucopyranoxyl(1→2)-β-d-6″-O-acetylglucopyranoside (1, gọi là damulin C)

2. 2α,3β,12β-trihydroxydammar-20(21),24-diene-3-O-[β-d-glucopyranoxyl(1→2)-β-d-6″-O-acetylglucopyranoside (2, gọi là damulin D)

Chúng đã được phân lập từ dịch chiết ethanol của cây Gynostemma pentaphyllum (giảo cổ lam). Dược liệu đã qua xử lý nhiệt bằng phương pháp hấp ở 125 °C. Các dữ liệu phổ NMR của những saponin mới này đã được xác định đầy đủ thông qua việc kết hợp các thí nghiệm NMR 2 chiều, bao gồm 1H–1H COSY, HSQC và HMBC. Hoạt tính gây độc tế bào của chúng đối với dòng tế bào ung thư biểu mô gan người HepG2 đã được đánh giá trong ống nghiệm (in vitro). Kết quả cho thấy chúng có hoạt tính gây độc đối với dòng tế bào HepG2 với giá trị IC50 lần lượt là 40 ± 0,7 và 38 ± 0,5 μg/ml (Piao et al. 2026).

Yulong Wang et al.  (2026): Tác giả xem xét tác động của giảo cổ lam trên quần thể sinh vật vùng rễ cây trồng. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino, một loại thảo dược Trung Quốc, từ lâu đã được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị nhiều loại bệnh. Tuy nhiên, nó còn có tác dụng khác đối với cây trồng. Việc mở rộng nhanh chóng diện tích canh tác đã dẫn đến vấn đề ngày càng nghiêm trọng. Hiện tượng canh tác liên tục trên cùng một diện tích (CCO: continuous cropping obstacles), gây hạn chế lớn đối với sản xuất nông nghiệp bền vững. Các chế phẩm vi sinh đã cho thấy hiệu quả trong việc giảm thiểu tác động của CCO đối với cây trồng. Trong nghiên cứu này, so với nhóm đối chứng, khối lượng khô và khối lượng tươi trên một đơn vị diện tích của G. pentaphyllum đã tăng đáng kể, lần lượt là 35,96% và 32,11%, trong khi hàm lượng polysaccharide tổng số tăng 6,03%. Các thí nghiệm trong chậu sử dụng dịch chiết đất với các kích thước lỗ lọc khác nhau cho thấy chế phẩm vi sinh giúp giảm thiểu CCO ở G. pentaphyllum thông qua việc tái cấu trúc quần xã vi sinh vật. Đồng thời, các nhóm vi sinh vật cốt lõi là Gemmatimonadaceae và Xanthomonadaceae đã gia tăng đáng kể ở vùng rễ, thể hiện khả năng đối kháng với các tác nhân gây bệnh, trong khi mật độ của nấm gây bệnh Volutella sp. giảm mạnh. Các phân tích dự đoán chức năng đã xác nhận sự gia tăng hoạt tính đối kháng của vi khuẩn đối với mầm bệnh và sự suy giảm các chức năng gây bệnh của nấm. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc phát triển các loại phân bón vi sinh chuyên dụng nhằm giải quyết vấn đề CCO, đồng thời đưa ra những hiểu biết về cơ chế và các chiến lược thực tiễn cho sự phát triển bền vững của G. Pentaphyllum (Wang et al. 2026).

Li Jin Huang et al. (2026): Cơ chế truyền tín hiệu của axit jasmonic (JA) đóng vai trò điều hòa then chốt đối với quá trình chuyển hóa thứ cấp ở thực vật. Tuy nhiên, cơ chế cân bằng giữa việc kích hoạt nhanh chóng và ức chế kịp thời quá trình sinh tổng hợp ginsenoside ở loài Gynostemma pentaphyllum vẫn chưa được làm rõ. Nhóm tác giả đã nghiên cứu cơ chế điều hòa phiên mã quá trình sinh tổng hợp ginsenoside bởi các yếu tố phiên mã bHLH (basic helix-loop-helix) đáp ứng với JA. Thông qua việc kết hợp các phân tích hệ phiên mã và phát sinh chủng loại với các kỹ thuật như yeast one-hybrid, thử nghiệm dịch chuyển độ linh động điện di (EMSA), thử nghiệm dual-luciferase, quá trình biểu hiện tăng cường ở rễ tơ chuyển gen và can thiệp RNA (RNAi), cùng với việc phân tích hồ sơ chất chuyển hóa, chúng tôi đã xác định được các yếu tố điều hòa then chốt và làm rõ vai trò của chúng trong con đường sinh tổng hợp ginsenoside ở loài G. pentaphyllum. Các tác giả đã xác định đặc tính của một cặp protein bHLH có tác động đối kháng nhau, bao gồm GpGAB (g36559, đóng vai trò kích hoạt) và GpGIB (g21771, đóng vai trò ức chế). GpGAB kích hoạt các gen sinh tổng hợp ginsenoside là GpDS, GpPPDS và GpUGT94AT1, trong khi GpGIB ức chế sự biểu hiện của GpDS và GpPPDS. GpGAB cũng làm tăng mức độ biểu hiện của GpGIB, với phản ứng của GpGAB đối với tác nhân JA diễn ra sớm hơn so với GpGIB. Như vậy, GpGAB và GpGIB tạo thành một vòng phản hồi âm có độ trễ thời gian giúp tinh chỉnh quá trình sinh tổng hợp ginsenoside sau khi được kích thích bởi JA; qua đó cung cấp cơ sở lý giải cơ chế điều hòa phiên mã động đối với ginsenoside ở loài cây giảo cổ lam (Huang et al. 2026).