Với cấu trúc đa dạng, phong phú và được phân bố rộng rãi trong động và thực vật, terpene ngày càng được quan tâm nghiên cứu cả về cấu trúc cũng như hoạt tính sinh học. Nhiều họ thực vật có chứa lượng lớn các terpene trong hầu hết các bộ phận của chúng, được cho là có chức năng sinh học chống lại động vật ăn cỏ và côn trùng bằng cách tác động vào hệ thần kinh, hệ thống sinh sản của chúng. Do đó có thể hy vọng rằng các tác động này cũng thể hiện trên cơ thể con người và các động vật nói chung. Phần sau đây tóm tắt lại một số sản phẩm thiên nhiên chứa terpenes và các ứng dụng, tác dụng của chúng trong đời sống.

Tinh dầu geranium là một trong những tinh dầu đắt tiền chủ yếu được dùng trong công nghiệp nước hoa, mỹ phẩm và xà phòng. Do hoạt tính kháng khuẩn và côn trùng, nên geranium được mở rộng ứng dụng kĩ thuật. Thành phần terpene của gerranium bị ảnh hưởng bởi điều kiện trồng, tuổi của cây, cường độ sáng, nhiệt độ  và mùa hoặc tháng thu. Geraniol có trong tinh dầu hoa hồng, được dùng làm nước hoa; limonene có nhiều trong vỏ chanh cũng được dùng làm hương liệu; steroid, nhóm hợp chất lớn đặc trưng bởi cấu trúc 4 vòng 6-6-6-5, được dùng nhiều trong dược học, và hợp chất nổi tiếng paclitaxel (tên thương mại Taxol) cũng là một dẫn xuất của terpene.

Các hợp chất terpene có hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm, chống ung thư, kìm hãm sự phát triển của khối u, chống oxy hóa, đặc biệt là khả năng chống lại sự phát triển của virus HIV. Terpenes như một thành phần chống oxy hóa và trở thành đối tượng nghiên cứu trong việc phòng ngừa và điều trị các bệnh như suy thoái thần kinh, tim mạch, đái tháo đường, bệnh về mắt, gan và nhiều bệnh có liên quan đến stress, oxy hóa. Trong bối cảnh đó, diterpenes có hoạt tính triển vọng bảo vệ thần kinh, gan và đường tiêu hóa. Triterpenes như một ứng cử viên xuất sắc cho CNS (hệ thần kinh trung ương), vấn đề về gan và thận, stress có liên quan đến oxy hóa. Các nghiên cứu cũng đã cho thấy nhiều hợp chất triterpene thể hiện hoạt tính chống ung thư. Ví dụ như acid ursolic được phân lập từ các loài Prunella vulgaris, Psychotria serpenes, Hypris capitata thể hiện độc tính đối với các tế bào ung thư phổi dòng A-549, tế bào bạch cầu lympho P-388 và L-1210, tế bào ung thư mũi KB khi tiến hành thử nghiệm trên các tế bào da của chuột. Đa số triterpene và các dẫn xuất của triterpene có hoạt tính đối với virus HIV-1 có cấu trúc cơ bản dạng ursen, oleanen và lupen (Hình 1.5). Cho đến nay, các hợp chất triterpen trong thiên nhiên chưa thể hiện khả năng vượt trội so với các loại thuốc hiện đang lưu hành về mặt dược lý, nhưng chúng đóng vai trò là chất dẫn đường tốt cho việc phát triển các loại thuốc mới.

Điều thú vị là hoạt tính của các hợp chất triterpenes phụ thuộc vào cấu trúc vòng của chúng. Các triterpene đặc biệt là các triterpene khung oleanan 5 vòng có hoạt tính kháng viêm. Một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn của các tinh dầu chứa triterpene là độ tan của chúng trong nước hay độ tan của các thành phần hóa học chính (hoạt tính kháng khuẩn tỷ lệ thuận với nồng độ chất chính). Một số cây thuộc chi Euphorbia như E.maculata, E. supina từ lâu đã được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị bệnh đường ruột như: tiêu chảy, dạ dày hoặc chữa trị các vết thương bị nhiễm trùng. Nhựa của chúng có thể gây kích ứng đối với da. Các kết quả nghiên cứu cho thấy triterpene cũng là thành phần hóa học chính của chi Euphorbia.

Tetraterpenes cụ thể là carotenoid điều trị cho nhiều biến chứng của bệnh đái tháo đường, sự suy giảm trong học tập và trí nhớ, bệnh võng mạc và đục thủy tinh thể và cũng là một thành phần bảo vệ mắt. Những nghiên cứu gần nhất về một số carotenoids cho phép kết luận chắc chắn hơn về tiềm năng chống oxy hóa và đặc tính sinh học có liên quan đến mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng của chúng.

Trong y học và thực vật học, stress là tất cả những trạng thái mà cá thể (hay sinh vật) phải chịu đựng quá mức bình thường. Tất cả thực vật bậc cao trong quá trình trao đổi chất hiếu khí đều tạo ra các gốc oxy hoạt động (ROS) và gây ra hiện tượng mất cân bằng oxy hóa (oxidative stress). Một nguyên nhân khác gây ra sự mất cân bằng oxy hóa là các yếu tố ức chế như lạnh, khô hạn… Sự mất cân bằng oxy hóa cũng có thể bị kích thích từ các yếu tố bên ngoài như: chất gây ô nhiễm không khí (như ozone và SO₂), sự gia tăng UVB (giảm tầng ozone bình lưu) và sự tích tụ phóng xạ là các ví dụ về stress oxy hóa trực tiếp và khả năng gây độc với thực vật.

Một vài đặc tính của terpene có thể giải thích cho đặc tính chống oxy hóa của chúng. Cụ thể, trong nhóm monoterpene thì loại hydrocarbon chứa một nhóm methylene trong cấu trúc và loại chất bị oxy hóa chứa một cấu trúc phenolic. Hai loại này có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất. Còn về hợp chất sesquiterpene thì loại allylic alcohol là loại hợp chất có tính oxy hóa cao nhất. Còn trong các hợp chất diterpene,sự xuất hiện của nhóm phenolic OH trong thành phần một số diterpene như: phenolic abietane có vai trò khá quan trọng trong hoạt tính chống oxy hóa của họ chất này nhờ khả năng quét gốc tự do. Triterpene với cấu trúc tái sắp xếp dienone-phenol cũng có đặc tính chống oxy hóa cao nhất trong tất cả các loại cấu trúc của triterpene. Và trong tất cả các loại tetraterpenes thì carotenoids hoạt động như một tác nhân chống oxy hóa hiệu quả vì nó có liên kết đôi liên hợp trong cấu trúc.

Ở các trạng thái khác nhau, terpene đều có thể thể hiện tính chống oxy hóa, đặc biệt là chống lại sự peroxy hóa lipid do có tính hấp thu mỡ cao.

Tinh dầu chứa nhiều terpene nên người ta khảo sát khả năng hạn chế oxy hóa của tinh dầu thông lá kim và tinh dầu chanh đối với linolenic acid (đặc trưng cho lipid) hoặc lipoprotein mật độ thấp (LDL) của người.

Một sản phẩm tiêu biểu cho ứng dụng của terpene về hoạt tính chống oxy hóa là thuốc tăng tuần hoàn não Ginkgo Biloba. Thuốc có thể giúp duy trì tinh thần tỉnh táo và cải thiện trí nhớ. Nghiên cứu cho thấy Ginkgo Biloba hoạt động như một chất chống oxy hóa và chứa flavone glycosides và terpene giúp duy trì lượng máu lưu thông đến não bộ làm tinh thần tỉnh táo và duy trì được trí nhớ tốt.

link: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0031942288831364