Tải bản đầy đủ (.docx) (30 trang)

luan an nghiên cứu thành phần hoá học và thăm dò hoạt tính sinh học của ba loài thực vật ngập mặn vùng ven biển việt nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (389.88 KB, 30 trang )

M
ỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT...................................................I
DANH MỤC HÌNH................................................................................................II
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................V
MỞ ĐẦU..................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................3
1.1. Tổng quan về thực vật ngập mặn---------------------------------------------------3
1.1.1. Đặc điểm sinh thái của thực vật ngập mặn-----------------------------------------3
1.1.2. Phân bố rừng ngập mặn ở Việt Nam-------------------------------------------------5
1.1.3. Tình hình nghiên cứu thực vật ngập mặn trên thế giới---------------------------5
1.1.4. Tình hình nghiên cứu thực vật ngập mặn ở Việt Nam---------------------------14
1.2. Giới thiệu về chi Cóc (Lumnitzera), họ Trâm bầu (Combretaceae)---------16
1.2.1. Đặc điểm thực vật của lồi Cóc đỏ (Lumnitzera littorea)-----------------------16
1.2.2. Ứng dụng trong y học cổ truyền của lồi Cóc đỏ (Lumnitzera littorea)------17
1.2.3. Tình hình nghiên cứu của các lồi thuộc chi Cóc (Lumnitzera)---------------17
1.2.3.1. Tình hình nghiên cứu lồi Cóc trắng (Lumnitzera racemosa)....................17
1.2.3.2. Tình hình nghiên cứu lồi Cóc đỏ (Lumnitzera littorea)............................22
1.3. Giới thiệu về chi Cỏ chông (Spinefex) thuộc họ Lúa (Poaceae)--------------22
1.3.1. Đặc điểm thực vật của lồi Cỏ chơng (Spinifex litoreus)-----------------------22


1.3.2. Ứng dụng trong y học cổ truyền của loài Cỏ chơng (Spinifex littoreus)------23
1.3.3. Tình hình nghiên cứu của lồi Cỏ chông (Spinifex littoreus)-------------------23
1.4. Giới thiệu về chi Hếp (Scaevola) thuộc họ Hếp (Goodeniaceae)-------------24
1.4.1. Tình hình nghiên cứu của các loài thuộc chi Hếp (Scaevola)------------------24
1.4.2. Giới thiệu về loài Hếp (Scaevola taccada)----------------------------------------28
1.4.2.1. Đặc điểm thực vật của loài Hếp (Scaevola taccada)..................................28
1.4.2.2. Ứng dụng trong y học cổ truyền của loài Hếp (Scaevola taccada)............28
1.4.2.3. Thành phần hóa học của lồi Hếp (Scaevola taccada)..............................28
1.4.2.4. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của loài Hếp (S. taccada)......................30


CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC
NGHIỆM................................................................................................................ 32
2.1. Đối tượng nghiên cứu---------------------------------------------------------------- 32
2.1.1. Cây Cóc đỏ----------------------------------------------------------------------------32
2.1.2. Cây Hếp--------------------------------------------------------------------------------32
2.1.3. Cây Cỏ chơng--------------------------------------------------------------------------32
2.2. Hóa chất, thiết bị nghiên cứu-------------------------------------------------------33
2.2.1. Hóa chất--------------------------------------------------------------------------------33
2.2.2. Thiết bị----------------------------------------------------------------------------------33
2.3. Phương pháp nghiên cứu-----------------------------------------------------------33
2.3.1. Phương pháp chiết mẫu thực vật---------------------------------------------------33
2.3.2. Phương pháp phân lập, tinh chế các hợp chất------------------------------------34
2.3.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học----------------------------------------34
2.3.3.1. Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào [116][117]..............................34
2.3.3.2. Phương pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định [118][119]..........35
2.3.3.3. Phương pháp thử hoạt tính chống oxy hóa DPPH [120] [121] [122].......37
2.3.4. Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất------------------------------------38


2.4. Phân lập, tinh chế các chất từ mẫu cây Hếp-------------------------------------38
2.4.1. Điều chế cặn chiết từ lá cây Hếp---------------------------------------------------38
2.4.2. Chiết tổng alkaloid từ cặn chiết MeOH--------------------------------------------39
2.4.3. Phân lập, tinh chế các chất từ cây Hếp--------------------------------------------39
2.4.3.1. Phân lập, tinh chế các chất từ cặn chiết n-hexane lá cây Hếp...................40
2.4.3.2. Phân lập, tinh chế các chất từ cặn chiết ethyl acetate lá cây Hếp..............41
2.5. Phân lập, tinh chế các chất từ mẫu cây Cóc đỏ---------------------------------43
2.5.1. Điều chế cặn chiết từ cây Cóc đỏ---------------------------------------------------43
2.5.2. Phân lập, tinh chế các chất từ cây Cóc đỏ----------------------------------------44
2.5.2.1. Phân lập, tinh chế các chất từ cặn ethyl acetate cành cây Cóc đỏ.............44
2.5.2.2. Phân lập, tinh chế các chất từ cặn chiết ethyl acetate lá cây Cóc đỏ.........46

2.5.2.3. Phân lập, tinh chế các chất từ cặn chiết methanol cành cây Cóc đỏ..........47
2.5.2.4. Phân lập, tinh chế các chất từ cặn chiết methanol lá cây Cóc đỏ..............49
2.6. Phân lập, tinh chế các chất từ mẫu cây Cỏ chông------------------------------50
2.6.1. Điều chế các cặn chiết từ hoa Cỏ chông------------------------------------------50
2.6.2. Phân lập, tinh chế các chất từ cây Cỏ chông-------------------------------------50
2.6.2.1. Phân lập, tinh chế các chất từ cặn chiết n-hexane hoa Cỏ chông..............50
2.6.2.2. Phân lập, tinh chế các chất từ cặn chiết n-butanol hoa Cỏ chông.............52
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................55
3.1. Kết quả nghiên cứu lồi Hếp (S. taccada)----------------------------------------55
3.1.1. Hoạt tính sinh học của lồi Hếp----------------------------------------------------55
3.1.2. Thành phần hóa học của lá cây Hếp-----------------------------------------------55
3.2. Kết quả nghiên cứu lồi Cóc đỏ (L. littorea)-------------------------------------72
3.2.1. Hoạt tính sinh học của lồi Cóc đỏ------------------------------------------------72
3.2.2. Thành phần hóa học của lồi Cóc đỏ----------------------------------------------73
3.3. Kết quả nghiên cứu lồi Cỏ chơng (S. littoreus)--------------------------------98


3.3.1. Hoạt tính sinh học của lồi Cỏ chơng---------------------------------------------98
3.3.2. Thành phần hóa học của lồi Cỏ chơng-------------------------------------------99
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................129
NHỮNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA LUẬN ÁN....................................................131
DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 132
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................133


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Singlet, douplet, triplet, douplet of douplet,
s, d, t, dd, tt, m, br s
triplet of triplet, multiplet, broad singlet
MeOH, CD3OD

Methanol, methanol đã deuteri hoá
DMSO
Dimethyl sulfoxide
EtOAc
Ethyl acetate
CDCl3
Chloroform
Ar
Aren – vòng benzen
Nồng độ ức chế 50% tế bào tăng trưởng
IC50
(Compound concentrations that produce 50% of
cell growth inhibition)
Hằng số tương tác (Hz); độ dịch chuyển hóa học
J, δ
(ppm)
Nồng độ ức chế tối thiểu - Minimum Inhibitory
MIC
Concentration
Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier - Fourier
FT-IR
Transform Infrared Spectroscopy
Phổ khối lượng phun mù điện tử - Electron Spray
ESI-MS
Ionization Mass Spectroscopy
Phổ khối lượng phun mù điện tử phân giải caoHR-ESI-MS
Hight Resolution Electron Spray Ionization Mass
Spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H - Proton Nuclear
1

H NMR
Magnetic Resonance Spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C - Carbon
13
C NMR
Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
Distortionless Enhancement by Polarization
DEPT
Transfer
Tương tác dị hạt nhân qua một liên kết HSQC
Heteronuclear Single Quantum Coherence
Tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết HMBC
Heteronuclear Multipe Bond Coherence
NOESY
Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy
1
1
H H COSY
Phổ tương quan-Correlated Spectroscopy
SKC
Sắc ký cột

DANH MỤC HÌ
Hình 1.1. Cành (1), hoa (2) và chùm quả (3) của cây Cóc đỏ [71]--------------------16
Hình 1.2. Thân (1), nhánh cụm hoa (2), bông (3), hoa cái (4) của Cỏ chơng [71]- -23
Hình 1.3. Ngọn cành mang hoa (1) và hoa (2) của cây Hếp (S. taccada) [71]------28
1


Y

Hình 2.1. Tiêu bản của cây Cỏ chơng (S. littoreus)-------------------------------------32
Hình 2.2. Sơ đồ điều chế cặn chiết từ mẫu lá cây Hếp (S. taccada)------------------38
Hình 2.3. Quy trình chiết tổng alkaloid từ cặn methanol lá cây Hếp-----------------39
Hình 2.4. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn n-hexane lá cây Hếp (S. taccada)---------40
Hình 2.5. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn ethyl acetate lá cây Hếp (S. taccada)-----42
Hình 2.6. Sơ đồ chung chiết mẫu lá và cành cây Cóc đỏ (L. littoreus)---------------44
Hình 2.7. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn ethyl acetate cành cây Cóc đỏ-------------45
Hình 2.8. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn ethyl acetate lá cây Cóc đỏ----------------46
Hình 2.9. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn MeOH cành Cóc đỏ-----------------------47
Hình 2.10. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn methanol lá Cóc đỏ-----------------------49
Hình 2.11. Sơ đồ chiết mẫu hoa Cỏ chơng (Spinifex littoreus)------------------------50
Hình 2.12. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết n-hexane hoa Cỏ chơng------------51
Hình 2.13. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết n-butanol hoa Cỏ chơng-----------53

Hình 3.1. Phổ 13C NMR (phổ giãn) của chất ST1---------------------------------------56
Hình 3.2. Các tương tác COSY (─) và HMBC (→) chính của chất ST2-------------58
Hình 3.3. Phổ 1H 1H COSY của chất ST2-----------------------------------------------58
Hình 3.4. Phổ 1H NMR của chất ST3----------------------------------------------------61
Hình 3.5. Phổ 13C NMR của chất ST3----------------------------------------------------62
Hình 3.6. Phổ 1H NMR của chất ST4----------------------------------------------------64
Hình 3.7. Phổ 13C NMR của chất ST4----------------------------------------------------65
Hình 3.8. Phổ 1H NMR của chất ST8----------------------------------------------------69
Hình 3.9. Phổ 13C NMR của chất ST8----------------------------------------------------70
Hình 3.10. Phổ 1H NMR vùng trường thấp của chất CĐ1-----------------------------74
Hình 3.11. Phổ 13C NMR của chất CĐ2--------------------------------------------------75
Hình 3.12. Các tương tác HMBC chính của chất CĐ2---------------------------------75
Hình 3.13. Phổ HMBC vùng trường cao của chất CĐ2--------------------------------76

2



Hình 3.14. Phổ 1H NMR của chất CĐ2a-------------------------------------------------78
Hình 3.15. Phổ 13C NMR của chất CĐ2a------------------------------------------------79
Hình 3.16. Phổ 1H NMR của chất CĐ3--------------------------------------------------80
Hình 3.17. Phổ 1H NMR (phổ giãn) của chất CĐ4-------------------------------------81
Hình 3.18. Phổ 1H NMR vùng trường thấp của chất CĐ6-----------------------------83
Hình 3.19. Phổ 13C NMR của chất CĐ6--------------------------------------------------84
Hình 3.20. Phổ 1H NMR vùng trường thấp của chất CĐ7-----------------------------86
Hình 3.21. Các tương tác COSY(─) và HMBC (→) chính của chất CĐ7-----------86
Hình 3.22. Phổ 1H 1H COSY của chất CĐ7---------------------------------------------87
Hình 3.23. Phổ HMBC của chất CĐ7----------------------------------------------------88
Hình 3.24. Phổ 1H NMR của chất CĐ8--------------------------------------------------89
Hình 3.25. Phổ 1H NMR của chất CĐ8a-------------------------------------------------90
Hình 3.26. Phổ 1H NMR của chất CĐ9--------------------------------------------------92
Hình 3.27. Phổ 13C NMR của chất CĐ9--------------------------------------------------93
Hình 3.28. Phổ 1H NMR của chất CĐ10-------------------------------------------------95
Hình 3.29. Phổ 13C NMR của chất CĐ10------------------------------------------------95
Hình 3.30. Các tương tác HMBC (H→C) chính của chất CĐ10----------------------96
Hình 3.31. Phổ HMBC của chất CĐ10---------------------------------------------------96
Hình 3.32. Phổ 1H NMR (giãn rộng) của chất SL1-------------------------------------99
Hình 3.33. Các tương tác COSY và HMBC chính của chất SL1--------------------100
Hình 3.34. Phổ 1H 1H COSY vùng trường thấp của chất SL1------------------------101
Hình 3.35. Phổ HMBC vùng trường cao của chất SL1-------------------------------102
Hình 3.36. Phổ 1H NMR của chất SL2--------------------------------------------------104
Hình 3.37. Phổ 13C NMR của chất SL2-------------------------------------------------105
Hình 3.38. Phổ 1H NMR của chất SL3--------------------------------------------------106
Hình 3.39. Phổ 1H NMR của chất SL7--------------------------------------------------108
Hình 3.40. Các tương tác COSY, HMBC và NOESY (chính) của chất SL7-------108
Hình 3.41. Phổ 1H 1H COSY của chất SL7---------------------------------------------109
Hình 3.42. Phổ HMBC của chất SL7---------------------------------------------------110

3


Hình 3.43. Phổ NOESY của chất SL7--------------------------------------------------110
Hình 3.44. Phổ 1H NMR của chất SL8--------------------------------------------------112
Hình 3.45. Phổ 13C NMR và DEPT của chất SL8-------------------------------------113
Hình 3.46. Phổ 1H NMR của chất SL9--------------------------------------------------115
Hình 3.47. Phổ 1H 1H COSY của chất SL9---------------------------------------------116
Hình 3.48. Phổ HMBC của chất SL9---------------------------------------------------116
Hình 3.49. Các tương tác COSY, HMBC, NOESY (chính) của chất SL9----------117
Hình 3.50. Các tương tác COSY, HMBC, NOESY (chính) của chất SL10---------119
Hình 3.51. Phổ HMBC vùng trường thấp của chất SL10-----------------------------119
Hình 3.52. Phổ 1H 1H COSY vùng trường thấp của chất SL10----------------------120
Hình 3.53. Phổ NOESY vùng trường thấp của chất SL10----------------------------121
Hình 3.54. Phổ 1H NMR (phổ giãn) vùng trường thấp của chất SL10a------------123

4


DANH MỤC CÁC BẢ
Bảng 1.1. Các cấp ngập triều và loài cây thường gặp ở rừng ngập mặn [1]-----------4
Bảng 1.2. Ứng dụng trong dân gian và thử nghiệm hoạt tính sinh học của một số
loài thực vật ngập mặn trên thế giới [3]----------------------------------------------------6
Bảng 1.3. Hợp chất terpenoid khung D-friedooleanane chi Vẹt (Bruguiera) và chi
Đước (Rhizophora)------------------------------------------------------------------------- 11
Bảng 1.4. Hợp chất terpenoid khung lupane phân lập từ lồi Dà vơi (Ceriops tagal)
------------------------------------------------------------------------------------------------ 12
Bảng 1.5. Các hợp chất flavonoid phân lập từ loài Đước vòi (R. stylosa)-----------13
Bảng 1.6. Các hợp chất tannin phân lập từ lá Cóc trắng ở đảo Kaohsiung Bay-----17
Bảng 1.7. Các hợp chất được phân lập từ lồi Cóc trắng Ấn Độ và Trung Quốc- - -18

Bảng 1.8. Một số hợp chất đã được phân lập từ lồi Cóc trắng ở Nam Định [70]- -20
Bảng 1.9. Phân tích định tính dịch chiết cây Cỏ chơng---------------------------------24
Bảng 1.10. Thành phần hóa học của các loài thuộc chi Hếp (Scaevola)-------------25
Bảng 1.11. Một số hợp chất đã được phân lập từ loài Hếp (Scaevola taccada)-----29
Y
Bảng 3.1. Số liệu phổ NMR 1 chiều và 2 chiều của chất ST2-------------------------59
Bảng 3.2. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất ST3 và stigmasterol-------------------62
Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất ST4 và myricadiol--------------------65
Bảng 3.4. Số liệu phổ 1H,13C NMR của chất ST8 và acid ursolic--------------------70
Bảng 3.5. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất CĐ2 và 3-dihydroxy-2-methyl-5nonadecylbenzene-------------------------------------------------------------------------76
Bảng 3.6. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất CĐ3 và 1,3-dihydroxy-5nonadecylbenzene-------------------------------------------------------------------------80
Bảng 3.7. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất CĐ6 và astragalin---------------------84
Bảng 3.8. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất CĐ8 và D-mannitol-------------------89
Bảng 3.9. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất CĐ8a và hexa-O-acetyl-D-mannitol
------------------------------------------------------------------------------------------------ 91
Bảng 3.10. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất CĐ9 và α-D-glucopyranosyl-β-Dglucopyranoside---------------------------------------------------------------------------- 94
5


Bảng 3.11. Số liệu phổ 1H và 13C NMR của chất CĐ10 và 1,3,4,5-tetra-O-acetyl
fructopyranose----------------------------------------------------------------------------- 97
Bảng 3.12. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của cây Cỏ chơng------------------98
Bảng 3.13. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất SL1-----------------------------------102
Bảng 3.14. Số liệu phổ NMR 1 chiều, 2 chiều của chất SL7-------------------------111
Bảng 3.15. Số liệu phổ 1H, 13C NMR của chất SL8-----------------------------------113
Bảng 3.16. Số liệu phổ NMR 1 chiều, 2 chiều của chất SL9 và thymidine--------117
Bảng 3.17. Số liệu phổ 1 chiều, 2 chiều NMR của chất SL10-----------------------121
Bảng 3.18. Tổng kết các hợp chất phân lập được từ ba cây nghiên cứu------------124

6



MỞ ĐẦU
Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, chất lượng cuộc sống của con
người được nâng lên. Tuy nhiên, hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người đã
làm cho môi trường ô nhiễm, con người đang phải đối mặt với nhiều căn bệnh hiểm
nghèo. Theo thống kê của tổ chức Y tế Thế giới (2015), Việt Nam đứng ở top 2 trên
bản đồ ung thư thế giới, bình qn mỗi năm có khoảng 70.000 người chết và
200.000 người mắc bệnh mới, con số này đang tiếp tục gia tăng. Trước tình hình đó
các nhà khoa học khơng ngừng tìm kiếm các hợp chất mới có thể tiêu diệt căn bệnh
thời đại này, nhất là khi các phương pháp hỗ trợ điều trị như xạ trị, hóa trị và phẫu
thuật để lại nhiều tác dụng xấu cho người bệnh. Trong hành trình tìm kiếm các chất
mới có hoạt tính sinh học cao, các nhà khoa học đã phát hiện nhiều điều kỳ thú từ
thiên nhiên. Trong những năm gần đây một số quốc gia như Ấn Độ, Thái Lan,
Indonesia, Brazin, Trung Quốc, Úc đã tập trung nghiên cứu khai thác và sàng lọc
các hợp chất có hoạt tính sinh học cao từ các lồi cây ngập mặn.
Việt Nam có khoảng 3260 km bờ biển với nhiều loài thực vật ở các vùng
sinh thái ven biển khác nhau. Trong điều kiện địa lý khắc nghiệt như môi trường đất
cát, yếm khí, nhiều cơn trùng, thường xun ngập triều vv...các loài cây ngập mặn
ven biển đã trải qua quá trình sinh tổng hợp đặc biệt tạo ra nhiều hợp chất có cấu
trúc phong phú và có hoạt tính sinh học cao. Các loài cây vùng ngập mặn ven biển
từ lâu đã là nguồn thuốc tự nhiên rất phong phú và gần gũi đối với người dân vùng
biển. Tuy nhiên ở Việt Nam hiện nay các cơng trình nghiên cứu thăm dị về hoạt
tính sinh học và thành phần hóa học của các lồi cây ngập mặn đã được ứng dụng
trong dân gian để làm thuốc cịn rất ít. Chính vì vậy, với mong muốn phát hiện các
chất có cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học lý thú từ các loài ngập mặn ven biển
đã được người dân sử dụng làm thuốc nhưng chưa được nghiên cứu nhiều về mặt
hóa học cũng như hoạt tính sinh học, chúng tơi đã lựa chọn 3 lồi cây vùng ngập
mặn là lồi Cỏ chơng (S. littoreus (Burm. f.) Merr.), lồi Hếp (S. taccada (Gaertn.
Roxb.) và lồi Cóc đỏ (L. littorea (Jack) Voigt.) làm đối tượng để nghiên cứu. Luận

án đặt ra mục tiêu cụ thể như sau:
1. Chiết xuất, phân lập các chất từ 3 loài cây ngập mặn: Cỏ chơng (Spinifex
littoreus), Hếp (Scaevola taccada) và Cóc đỏ (Lumnitzera littorea).
7


2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập.
3. Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật, gây độc tế bào, chống oxy hóa của
các dịch chiết và một số chất phân lập được từ 3 loài cây kể trên.
Đề tài: “Nghiên cứu thành phần hố học và thăm dị hoạt tính sinh học
của ba loài thực vật ngập mặn vùng ven biển Việt Nam: Cỏ chơng (Spinifex
littoreus), Hếp (Scaevola taccada) và Cóc đỏ (Lumnitzera littorea)” là cần thiết,
có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, có nhiều đóng góp mới vào việc nghiên cứu
thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các lồi ngập mặn ven biển, một lĩnh
vực chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu ở Việt Nam. Các kết quả của đề tài sẽ góp
phần giải thích về bản chất hóa học của các vị thuốc dân gian, nâng cao giá trị sử
dụng của các loài cây ngập mặn.

8


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về thực vật ngập mặn
1.1.1. Đặc điểm sinh thái của thực vật ngập mặn
Thuật ngữ “rừng ngập mặn” dùng để chỉ vùng đất ngập nuớc chịu tác động
của thủy triều, bao gồm các rừng ngập mặn, bãi triều, vùng nước mặn và các sinh
cảnh khác thuộc vùng ngập triều khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Hệ sinh thái
này được đặc thù bởi thực vật trên cạn chịu được muối (cây chịu mặn), có đặc điểm
thích nghi cần thiết để sống trên nền đất mềm, thường bị yếm khí, phải chịu ngập
triều ở nhiều mức độ khác nhau và có độ mặn ngang bằng với nước biển Error:

Reference source not found.
Cây ngập mặn thuộc nhóm thực vật có mạch, có các đặc điểm thích nghi đặc
biệt về mặt hình thái, sinh lý và các yếu tố thích nghi vơ hình khác để sống được
trong môi trường mặn, ngập triều, bị chi phối bởi nền đất trầm tích mịn có lượng
oxy hịa tan thấp hoặc đôi khi thiếu oxy. Thực vật này cùng với hệ sinh vật và động
vật đi kèm hình thành nên hệ sinh thái rừng ngập mặn. Thuật ngữ “ rừng ngập mặn”
vừa chỉ bản thân thực vật, vừa nói đến hệ sinh thái. Một số thực vật ở nơi không
phải hệ sinh thái rừng ngập mặn (như thảm thực vật gị cát hay bãi biển), khơng có
hoặc chỉ có một vài đặc điểm thích nghi hình thái nêu trên cũng thấy trong rừng
ngập mặn. Vì vậy, đơi khi người ta phân loại cây rừng ngập mặn thành cây ngập
mặn thực thụ và cây tham gia rừng ngập mặn.
Cây ngập mặn thực thụ là cây có nhiều đặc điểm thích nghi hình thái và hầu
như chỉ thấy trong hệ sinh thái rừng ngập mặn. Thí dụ: Lồi Giá (Excoecaria
agallocha) chỉ có một đặc điểm thích nghi hình thái (bì khổng) nhưng vì nó hiếm
khi được thấy ở các hệ sinh thái ven biển khác nên nó được xem là cây ngập mặn
thực thụ. Lại có một số nhà chuyên mơn khơng xem Dừa nước (Nypa fruticans) là
lồi cây ngập mặn thực thụ vì nó xuất hiện đại trà ở vùng nước ngọt, một hệ sinh
thái khác biệt hẳn Error: Reference source not found.

9


Mức ngập triều chi phối sự hiện diện hay vắng mặt của một lồi ngập mặn cụ
thể nào đó. Các kiểu ngập triều được phân thành 5 cấp Error: Reference source not
found (bảng 1.1).

10


Bảng 1.1. Các cấp ngập triều và loài cây thường gặp ở rừng ngập mặn Error:

Reference source not found
Cấp ngập triều
Loài cây phổ biến
1. Ngập bởi tất cả các con Khơng có cây, ngoại trừ lồi Đưng (Rhizophora
nước lớn.
2. Ngập bởi con nước lớn
cao trung bình.

mucronata) mọc ven bờ lạch.
Mắm trắng (Avicennia alba), Mắm biển (Avicennia
marina), Bần trắng (Sonneratia alba). Lồi Đưng chiếm ưu
thế ở ven sơng rạch.

3. Ngập bởi nước lớn bình Hầu hết các cây rừng ngập mặn sinh trưởng ở đây. Lồi
thường (thường chiếm Đước đơi (Rhizophora apiculata) đạt ngưỡng tối ưu và
phần lớn nhất của diện tích thường hình thành quần thụ thuần loại. Vẹt tách (Bruguiera
parviflora) và Dà (Ceriops) cũng sinh trưởng tốt và hỗn
rừng ngập mặn).
giao với Đước đôi.
Vùng này thường quá khô với các loài trong chi Đước
(Rhizophora) nhưng các loài Vẹt (Bruguiera) nhất là Vẹt dù
4. Ngập bởi các con nước (Bruguiera gymnorhiza), Vẹt trụ (Bruguiera cylindrica) và
Vẹt tách (Bruguiera parviflora) thì phát triển tốt ở đây
rong.
cùng với Dương xỉ như Ráng đại (Acrostichum aureum) và
Ráng đại thanh (A. speciosum), các loài Cóc (Lumnitzera)
và Gừa (Ficusmicrocarpa) cũng phổ biến ở đây.

Đây là vùng hậu rừng ngập mặn và đa dạng nhất về loài.
Nhiều loài ngập mặn Cấp 4 cũng hiện diện ở khu vực này.

5. Hiếm khi ngập nước, chỉ
ngập bởi thủy triều lên cao
bất thường.

Hầu hết các quần thụ thuần loài (có điểm một số lồi SuXylocarpus, Cui - Heritiera, Gõ biển - Intsia bijuga) của
Dừa nước (Nypa fruticans) và Nhum (Oncosperma
tigillarium) là phổ biến. Vẹt dù và Vẹt đen (Bruguiera
sexangula) cũng thích hợp với vùng này. Nhiều lồi cây gia
nhập rừng ngập mặn và thực vật biểu sinh cũng xuất hiện ở
đây.

Thực vật ngập mặn tồn cầu gồm có 84 lồi thuộc 24 chi và 16 họ, trong số
đó có 70 loài cây ngập mặn thực thụ thuộc 16 chi và 11 họ; 14 loài cây bán ngập

11


mặn thuộc 8 chi và 5 họ Error: Reference source not foundError: Reference source
not found.
1.1.2. Phân bố rừng ngập mặn ở Việt Nam
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thơn, tính đến tháng 12 năm 2015
cả nuớc chỉ cịn khoảng 57,211 ha rừng ngập mặn trong đó diện tích rừng tự nhiên
là 19,559 ha và rừng trồng là 37,652 ha Error: Reference source not found. Rừng
ngập mặn nuớc ta được phân thành 4 khu vực Error: Reference source not found,
bao gồm:
Khu vực I: Ven biển Ðông Bắc, từ mũi Ngọc (Móng Cái) đến mũi Ðồ Sơn.
Khu vực có đảo che chắn, các sơng có độ dốc cao, dịng chảy mạnh, đem phù sa ra
tận biển. Dọc các triền sông rất ít bãi lầy (như sơng Bắc Giang, sơng Bắc Khê, sông
Đồng Đăng). Độ mặn ổn định 26 – 27,5‰; mùa đơng lạnh 15 - 19 o C, vì thế cây
rừng ngập mặn ở đây kém phát triển, cây cao 8 - 10 m.

Khu vực II: Ven biển đồng bằng Bắc Bộ, từ mũi Đồ Sơn đến mũi Lạch
Trường (Thanh Hóa). Vùng bồi tụ của hệ thống sơng Hồng có nhiều phù sa, bãi bồi
rộng; có nhiều sóng gió, khơng có đảo che chắn. Độ mặn thay đổi nhiều, vào mùa
mưa: 5 – 0,5‰, vào mùa khô: 23 - 24‰. Hiện nay khu vực này có hơn 8000 ha
rừng ngập mặn, chủ yếu là rừng trồng để bảo vệ đê biển.
Khu vực III: Ven biển Trung Bộ, từ mũi Lạch Trường Đồ Sơn đến mũi Vũng
Tàu. Vùng bồi tụ của hệ thống sơng ngắn, dốc; bờ biển dốc, ít phù sa; vùng nhiều
gió bão; có số lượng ít, cây ngập mặn ở các cửa sông, trong các đầm phá và chỉ có
những cây gỗ, cây bụi nhỏ.
Khu vực IV: Ven biển Nam Bộ, từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nải (Hà Tiên),
được bồi tụ của hệ thống sông Ðồng Nai, sơng Cửu Long, giàu phù sa, bãi bồi rộng,
ít gió bão; cây ngập mặn phát triển tốt, cao 20 - 30 m. Vùng này được phân thành ba
tiểu vùng chính là ven biển đồng bằng sơng Cửu Long, phía Tây Nam bán đảo Cà
Mau và bờ biển phía Tây bán đảo Cà Mau.
1.1.3. Tình hình nghiên cứu thực vật ngập mặn trên thế giới
Nghiên cứu đầu tiên về đối tượng ngập mặn được thực hiện năm 1913, khi
Bournot nhận dạng hợp chất lapachol từ cây Avicennia tomentosa của Ấn Độ và
12


Tây Phi. Sau đó, vào năm 1959, Rao Bose đã phân lập được một triterpene với tên
gọi là genin-A từ vỏ cây Aegiceras corniculatum của Ấn Độ. Năm 1965, Taylor
phân lập được một hợp chất limonoid có tên gọi là gedunin từ gỗ của cây
Xylocarpus granatum châu Phi. Từ năm 1970 đến năm 2000 có rất nhiều cơng trình
nghiên cứu của các nhà khoa học Ấn Độ, Nhật Bản, Australia về các loài thực vật
ngập mặn như Bruguiera gymnorrhiza, Heritiera littoralis, Acanthus ilicifolius,
Excoecaria agallocha vv...Error: Reference source not foundError: Reference
source not found. Trong thập niên cuối cùng của thế kỷ XX, điểm nổi bậc nhất là
nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất
diterpenoid từ cây Giá (E. agallocha) của các nhà khoa học Ấn Độ và Nhật Bản.

Bốn hợp chất khung labdane và beyerane thu được từ loài này thể hiện hoạt tính
chống khối u in vitro rất mạnh Error: Reference source not found. Từ năm 2000 đến
nay đã có thêm nhiều cơng trình nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc, Đài
Loan, Nhật Bản và một vài quốc gia khác về các loài thuộc chi Vẹt (Bruguiera) như
B. gymnorrhiza, B. cylindrica, B. exaristata, B. sexangula; chi Đước (Rhizophora)
như R. mucronata, R. stylosa, R. apiculata; chi Dà (Ceriops) như C. tagal, C.
decandra, chi Cóc (Lumnitzera) như L. racemosa, chi Bần (Sonneratia) như S.
alba, S. ovata...Error: Reference source not foundError: Reference source not
found.
 Hoạt tính sinh học của một số lồi cây ngập mặn
Hiện nay một số quốc gia trên thế giới đã tập trung nghiên cứu khai thác và
sàng lọc các hợp chất có hoạt tính sinh học từ các lồi thực vật ngập mặn. Các loài
thực vật ngập mặn với các hoạt tính sinh học như chống oxy hóa, gây độc tế bào,
chống tăng sinh tế bào, diệt côn trùng, chống sốt rét, kháng nấm, tiêu chảy vv... đã
trở thành đối tượng thu hút sự tập trung nghiên cứu của các ngành dược phẩm (bảng
1.2) Error: Reference source not found.
Bảng 1.2. Ứng dụng trong dân gian và thử nghiệm hoạt tính sinh học của một số
lồi thực vật ngập mặn trên thế giới Error: Reference source not found
Thử nghiệm hoạt tính
TLTK
sinh học

TT

Tên lồi

Ứng dụng trong dân gian

1


Acanthus
ilicifolius

Lá, vỏ - thuốc lợi tiểu, trị Chống viêm, kháng Error:
tiểu đường, bệnh phong, virus, giảm đau, chống Reference
bại liệt, da liễu, rắn cắn, ung thư.
source not
viêm gan, đau dạ dày, thấp
foundErro
13


r:
Reference
source not
foundErro
r:
Reference
source not
found Err

or:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found


khớp.

Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found

2

3

4

Acrostichum
aureum

Lá - trị nhọt, vết thương.

Gây độc cho cá.

Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference

source
not found

Aegiceras
corniculatum

Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Lá - trị đau tai; mật hoa,
hạt và vỏ cây chữa bệnh Kháng virus, gây độc Reference
hen suyễn, tiểu đường, với cá.
source
chứng phong thấp.
not found
Error:
Reference
source
not found

Amoora
cuculata

Vỏ và hạt dùng làm thuốc Gây độc tế bào, kháng Error:
chữa bệnh lị.
khuẩn.
14



Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found
Error:
Reference
source
not found

5

Avicennia
officinalis

Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
Kháng virus, thuốc lợi source
Hạt, rễ, vỏ làm thuốc chữa
tiểu, trị phong, viêm not found
nhọt, đậu mùa,
phong, lợi tiểu.


bệnh

loét, kích dục, viêm Error:
gan, kháng khuẩn.
Reference

source
not foundE
rror:
Reference
source
not found
6

Avicennia
marina

Lá - điều trị bệnh thủy Hoạt tính kháng khuẩn, Error:
đậu, viêm loét, chứng gây độc tế bào.
Reference
phong thấp.
source

not foundE
rror:
Reference
source
not found
Error:
Reference

source
not found
Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
15


not found
Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found

7

Bruguiera
gymnorrhiza

Error:
Reference
source

Vỏ - trị sốt rét; trái - trị Thử nghiệm hóc mơn not foundE
đau mắt, độc tố cá.
tăng trưởng ở thực vật. rror:
Reference
source
not found

8

Bruguiera
parviflora

Vỏ - trị táo bón, chữa bệnh
Chống ung thư.
ung thư.

Error:
Reference
source
not found

9

Bruguiera
sexangula

Vỏ làm thuốc chữa ung
thư; rễ và lá - trị bỏng.

Error:

Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found
Error:
Reference
source
not found

10

Cerbera
manghas

Vỏ làm thuốc xổ; trái làm
thuốc gây mê, độc; hạt - trị
bệnh thấp khớp.

Error:
Reference
source
not found

11

Ceriops
decandra


Rễ, vỏ làm thuốc trị viêm Chống virus, chống Error:
loét, viêm gan, cầm máu.
viêm loét, kháng khuẩn. Reference
source not
foundErro
r:
Reference
source not
16


found Erro
r:
Reference
source not
found

12

13

14

Cynometra
iripa

Hạt - dầu dùng chữa bệnh
ngoài da.


Error:
Reference
source
not found

Derris
trifoliate

Vỏ dùng làm chất kích
thích, khử trùng, độc tố cá,
Gây độc với cá.
trị thấp khớp, nhuận tràng,
trừ sâu, chống co thắt.

Error:
Reference
source
not found

Lá làm thuốc chữa bệnh
động kinh, loét; rễ - chữa
sưng bàn chân, bàn tay,
bệnh phong, đau răng, đàn
hồi tử cung, viêm kết mạc,
viêm da, gây độc cho cá.

Error:
Reference
source
not foundE

rror:
Reference
source
not found
Error:
Reference
source
not found
Error:
Reference
source
not found

Excoecaria
agallocha

Thử nghiệm chống
virus, chống oxy hóa,
kháng
khuẩn,
cai
nghiện, chống HIV.

Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source

not found
Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found
17


Error:
Reference
source
not found
Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found

Heritiera
fomes

Vỏ chữa vết thương và vết
cắt; hạt làm thức ăn.


16

Heritiera
littoralis

Error:
Hạt trị tiêu chảy, kiết lị, Kháng nấm, chống trầm Reference
độc tố cá.
cảm.
source
not found

17

Hibiscus
tiliaceus

Lá trị sốt, làm dịu ho, kiết
lỵ và nhiễm trùng tai.

Error:
Reference
source
not found

18

Kandelia
candel


Vỏ làm thuốc chữa bệnh
đái tháo đường.

Error:
Reference
source
not found

15

Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found
19

Lumnitzera
racemosa

Thân trị ngứa, herpes, hen
Kháng virus.
suyễn, tiểu đường, rắn cắn.

Error:
Reference

source
not found
Error:
Reference
source not
foundErro
r:
Reference
source not
found

18


20

21

22

23

24

25

26

Phoenix
paludosa


Rhizophora
apiculata

Rhizophora
mucronata

Salicornia
brachiata

Sonneratia
alba

Thespesia
populnea
Xylocarpus
granatum

Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
source
not found

Lá, vỏ làm thuốc trị rối
loạn dạ dày, tim mạch,
thấp khớp, đau dây thần

kinh.

Error:
Reference
source
not foundE
rror:
Reference
Vỏ - trị tiêu chảy, chống Thuốc kháng virus, diệt source
nôn mửa, thương hàn, cỏ, chống nấm, chống not found
viêm gan, khử trùng, thuốc nơn, kháng sinh, chống Error:
trừ sâu.
HIV, chống oxy hóa.
Reference
source
not found
Error:
Reference
source
not found
Thuốc kháng virus,
Vỏ - trị bệnh đái tháo
chống HIV, kiểm tra
đường, viêm gan, chống
hormone tăng trưởng ở
viêm loét.
thực vật.

Error:
Reference

source
not found

Điều trị viêm gan.

Hoạt động kháng virus.

Error:
Reference
source
not found

Điều trị xuất huyết, sưng,
Độc với ấu trùng muỗi.
bong gân.

Error:
Reference
source
not found
Error:

Tất cả các bộ phận của cây Kháng khuẩn, chống
Reference
trị bệnh ngoài da, viêm oxy hóa, gây độc tế
source
niệu đạo, bệnh tim.
bào.

not found


Vỏ dùng tiệt trùng, kiết lị, Thuốc chống nấm, diệt Error:
tiêu chảy, sốt rét, bệnh tả.
côn trùng, chống nôn, Reference
19


kháng khuẩn.

27

Xylocarpus
mekongensis

Vỏ dùng tiệt trùng, kiết lị,
bệnh tả, trị sốt, sốt rét.
Thuốc giảm đau.

source
not foundE
rror:
Reference
source
not found
Error:
Reference
source
not found

- Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm

Thực vật ngập mặn có hoạt tính kháng khuẩn mạnh chống lại nhiều vi sinh
vật gây bệnh. Brugierol phân lập từ loài Vẹt (Bruguiera conjugate), fagaronine (2hydroxy-3,8,9-trimethoxy-5-methylbenzo(c)phenanthridine phân lập từ lồi Fagara
zanthoxyloides có tính diệt khuẩn nhưng khơng gây đột biến Error: Reference
source not found. Benzoquinone embelin và 5-O-methylembelin phân lập từ lồi
Aegiceras corniculatum có hoạt tính diệt sâu bọ và ức chế sự phát triển của nấm
Pythium ultimum Error: Reference source not found. Dịch chiết từ lá và cành của
loài Giá (E. agallocha) chứa các độc tố gây độc cho da có hoạt tính chống lại các vi
sinh vật gây bệnh ở người, cả vi khuẩn gram (-), gram (+) Error: Reference source
not foundError: Reference source not found Error: Reference source not found. Các
acid béo methyl ester phân lập từ lá của lồi Giá (E.agallocha) có hoạt tính kháng
sinh và kháng nấm mạnh Error: Reference source not found. Gedunin phân lập từ
lồi Cedrela odorata có hoạt tính diệt côn trùng, sâu bọ, diệt muỗi Error: Reference
source not found. Các dịch chiết từ lá và thân của các loài ngập mặn ở rừng ngập
mặn Bhitarkanika (Ấn Độ) như Aegiceras corniculatum, Aegialitis rotundifolia,
Aglaia cucullata, Cynometra iripa và Xylocarpus granatum có khả năng ức chế vi
sinh vật gây bệnh Error: Reference source not found. Dịch chiết lá của loài
Finlaysonia obovata có hoạt tính kháng khuẩn mạnh chống lại vi khuẩn gây bệnh cá
nước ngọt Error: Reference source not found. Dịch chiết từ lá của loài Melaleuca
leucadendron chứa tannin, triterpenoid, glycoside, vv... có hoạt tính kháng nấm
Error: Reference source not found. Dịch chiết từ các lồi thuộc chi Mắm
(Avicennia) có hoạt tính kháng khuẩn với các lồi vi khuẩn như Candida albicans,
Mycobacterium vaccae, Mycobacterium aurum, Mycobacterium smegmatis,
20


Mycobacterium fortuitum và Staphylococcus aureum Error: Reference source not
foundError: Reference source not found.
- Hoạt tính kháng virus
Dịch chiết và các hợp chất polisacharide phân lập từ các loài thuộc họ Đước
có hoạt tính kháng virus cúm ở người và virus gây suy giảm miễn dịch ở khỉ Error:

Reference source not found. Dẫn xuất xanthopene phân lập từ loài C. inophyllum
(Guttiferae) có hoạt tính kháng virus HIV trên dịng tế bào HIV-1 Error: Reference
source not found. Một vài polysaccharide từ lá của loài B. cylindrical, E. agallocha,
R. apiculata, R. mucronata, Sesuvium portulacastrum, Suaeda maritime và Suaeda
monica có hoạt tính virus gây suy giảm miễn dịch, dịch chiết từ lồi Pongamia
pinnata có hoạt tính kháng virus cúm ở người Error: Reference source not found.
- Hoạt tính chống oxy hóa
Một số dịch chiết và hợp chất phân lập từ thực vật ngập mặn có hoạt tính
chống oxy hóa mạnh như dịch chiết từ loài Giá (E. agallocha) Error: Reference
source not foundError: Reference source not foundError: Reference source not
foundError: Reference source not found; từ lá, thân, vỏ và rễ của các loài như
Avicennia alba, A. corniculatum, B. gymnorrhiza, Ceriops decandra, R. mucronata,
Sonneratia apetala, A. ilicifolius, Ipomoea pescaprae, Sesuvium portulacstrum và
Sweda maritima Error: Reference source not found; Heritiera fomes Error:
Reference source not found; các hợp chất phenolic, lignan và dẫn xuất benzofuran
phân lập từ loài Pandanus odoratissimus Error: Reference source not found. Dịch
chiết từ vỏ và các dẫn xuất flavonol phân lập được từ loài R. stylosa có hoạt tính ức
chế hoạt động của gốc tự do Error: Reference source not found.
- Hoạt tính chống ung thư
Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính chống ung thư gồm alkaloid, aldehyde,
phenyl propanoid, flavonoid, glycoside, lignan, lipid, lipid khơng xà phịng hóa,
nucleic acid, polysaccharide, protein, terpenoid và các thành phần khác Error:
Reference source not found. Trong số đó, các hợp chất có hoạt tính gây độc tế bào
khối u hiệu quả đã được công bố nhiều là alkaloid Error: Reference source not
found, phenylpropanoid và terpenoid Error: Reference source not found. Các hợp
chất 3α-Z-coumaroyltaraxerol, 3α-Z-feruloyltaraxerol từ loài Vẹt trụ (B. cylindrica)
21



×