Nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học và hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp chất từ cây ráng đại (acrostichum aureum l ) ở việt nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học và
hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp chất từ
cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.) ở Việt Nam

NGUYỄN HỒI THU

Chun ngành: Hóa học

Giảng viên hướng dẫn:

TS. Trần Thị Minh

Viện:

Kỹ thuật Hóa học

Hà Nội, 2022

Chữ ký của GVHD


ĐỀ TÀI LUẬN VĂN
Nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học và hoạt tính gây độc tế bào ung
thư của một số hợp chất từ cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.) ở Việt Nam.

Giảng viên hướng dẫn

Trần Thị Minh

LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hồn thành tại Phịng thí nghiệm Hóa Hữu cơ – P.421.C1, bộ mơn
Hóa hữu cơ, viện Kỹ thuật Hóa học, trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Quý thầy cơ bộ mơn Hóa hữu cơ, Ban lãnh đạo viện
Kỹ thuật Hóa học đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Đặc biệt, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới giảng viên TS. Trần Thị Minh, người
cô trực tiếp hướng dẫn khoa học, đã luôn dành nhiều thời gian, tình cảm và tâm huyết
của mình để giúp đỡ em hoàn thành tốt nhất bản luận văn. Cảm ơn cô đã luôn giúp
em định hướng cách tư duy cũng như tác phong nghiên cứu khoa học để em không
ngừng phát triển và hoàn thiện bản thân.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới các bạn sinh viên nhóm Hợp chất thiên nhiên,
bạn bè và gia đình đã ln ủng hộ, giúp đỡ và đồng hành cùng em trong suốt q trình
học tập nghiên cứu tại Trường.
TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Đề tài: Nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học và hoạt tính gây độc tế bào
ung thư của một số hợp chất từ cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.) ở Việt Nam.
Tác giả luận văn: Nguyễn Hồi Thu
Mã học viên: 20202834M

Lớp: Hóa học (KH)

Khóa: CH2020B

Giảng viên hướng dẫn: TS. Trần Thị Minh
Từ khóa (Keywords): Acrostichum aureum, Ráng đại, Pteridaceae, extraction,
isolation, structures, phenolic sulfates, neolignan sulfates, bioactivities, cytotoxicity.
Nội dung tóm tắt:

1. Lý do chọn đề tài
Cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.) là loài đặc trưng của hệ sinh thái rừng ngập
mặn, phân bố rộng khắp từ Bắc vào Nam và có trữ lượng lớn. Trong dân gian cây
Ráng đại được biết đến như một loại thuốc y học cổ truyền dùng để chữa các bệnh
như viêm loét dạ dày, trị vết thương, hạ sốt…. Ở Việt Nam, mặc dù có trữ lượng lớn
nhưng đến năm 2019 mới bắt đầu có cơng trình nghiên cứu về lồi cây này và bước
đầu cho kết quả thú vị. Chính vì vậy, việc nghiên cứu thành phần hóa học và thử
nghiệm hoạt tính sinh học lồi cây Ráng đại sẽ đóng góp vào việc tìm hiểu hóa thực


vật cũng như cung cấp cơ sở khoa học chứng minh cơng dụng trị bệnh trong dân gian
của lồi cây này.
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
a. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu chiết tách và xác định cấu trúc hóa học các hợp chất từ dịch chiết nước
của lá cây Ráng đại (A.aureum).
Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư ở người của một số hợp chất phân lập
được.
b. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Mẫu lá cây Ráng đại (A.aureum) được thu hái năm 2019 tại vùng biển huyện Tiền
Hải, tỉnh Thái Bình, Việt Nam.
3. Phương pháp nghiên cứu
 Mẫu nghiên cứu được xử lý bằng phương pháp ngâm chiết siêu âm và chiết
phân bố lỏng – lỏng.
 Phân lập các hợp chất bằng phương pháp sắc ký cột sử dụng các chất hấp
phụ khác nhau ( silica gel, diaion, RP-C18 silica gel, sephadex-LH20), sắc
ký bản mỏng.
 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được bằng các phương
pháp phổ 1D và 2D-NMR, HR-ESI-MS, quang phổ hồng ngoại (IR), phổ
lưỡng sắc tròn (CD), kết hợp so sánh tài liệu.

 Thử nghiệm hoạt tính gây độc trên một số dòng tế bào ung thư người của
các hợp chất phân lập được bằng phương pháp SRB.
4. Các nội dung chính và đóng góp của tác giả
a. Nội dung chính
 Tổng quan đối tượng thực vật
 Thu hái mẫu và giám định tên khoa học
 Xử lý mẫu tạo dịch chiết tổng và dịch chiết phân đoạn
 Chiết tách, phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất từ cao
chiết nước của loài A.aureum
 Đánh giá hoạt tính gây độc trên một số dịng tế bào ung thư người của các
hợp chất phân lập được


b. Đóng góp mới
Ba hợp chất mới có tên 4-(3ʹ-O-sulfate-4ʹ-hydroxyphenyl)-2-butanone (WA2),
4-(3’-O-sulfate-4ʹ-hydroxyphenyl)-2(R)-butanol (WA3), Dihydrodehydrodiconiferyl
-alcohol-9-O-sulfate (WA6) và 2 hợp chất neolignan đã biết là (+)-pinoresinol-4-Osulfate (WA4), Dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-4-O-glucoside (WA18) lần đầu
tiên phân lập được từ loài cây Ráng đại.
5. Kết luận
Sau quá trình nghiên cứu, đề tài đã thu được các kết quả sau:
Đã thu nhận được 87.2 g cao chiết n-hexane, 61.0 g cao chiết EtOAc và 135.8 g
cao chiết nước từ 3.2 kg mẫu lá cây Ráng đại.
Đã phân lập và xác định cấu trúc hóa học của 3 hợp chất phenolic sulfate mới và
2 hợp chất neolignan đã biết từ cao chiết nước của lá cây Ráng đại.
Năm hợp chất phân lập dược đã được thử nghiệm hoạt tính gây độc trên một số
dòng tế bào ung thư ở người là SK-LU-1, Hep-G2 và MCF7. Kết quả cho thấy hợp
chất (+)-pinoresinol-4-O-sulfate (WA4) thể hiện khả năng ức chế đối với cả 3 dòng
tế bào ung thư thử nghiệm tại các giá trị IC50 lần lượt là 65.54 ± 6.47, 73.78 ± 5.86
và 64.73 ± 5.33 µM.

Học viên
Nguyễn Hồi Thu


MỤC LỤC
DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH .............................................................. i
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU .......................................... iv
DANH MỤC CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP................................................... v
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................... vi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................... 1
1.1 Tổng quan về thực vật............................................................................... 1
1.1.1 Thực vật họ Ráng sẹo gà (Pteridaceae) ............................................... 1
1.1.2 Thực vật chi Dương xỉ (Acrostichum)................................................ 2
1.1.3 Thực vật cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.) ................................. 3
1.1.4 Công dụng của cây Ráng đại ............................................................. 4
1.2 Tình hình nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của lồi A. aureum ..... 4
1.2.1 Các flavonoid và các hợp chất phenolic khác ...................................... 5
1.2.2 Các steroid....................................................................................... 6
1.2.3 Các terpenoid ................................................................................... 7
1.2.4 Các hợp chất khác ............................................................................ 8
1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của lồi A. aureum .......................... 9
1.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư........................................................ 9
1.3.1 Hoạt tính chống oxy hóa ................................................................. 10
1.3.1 Hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn và kháng virus ........................... 10
1.4 Tìm hiểu về các hợp chất Lignan ............................................................. 12
1.4.1 Khái niệm và sinh tổng hợp các hợp chất Lignan ............................... 12
1.4.2 Hoạt tính sinh học của các hợp chất Lignan ...................................... 15
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM ......... 16

2.1 Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 16
2.1.1 Phương pháp chiết mẫu thực vật ...................................................... 16
2.1.2 Phương pháp sắc ký để phân lập chất ............................................... 16
2.1.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các chất phân lập được .... 16
2.1.4 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học ...................................... 16
2.2 Thực nghiệm ........................................................................................... 17
2.2.1 Mẫu thực vật.................................................................................. 17
2.2.2 Dụng cụ thiết bị và hóa chất ............................................................ 17
2.2.3 Chiết mẫu thực vật ......................................................................... 18
2.2.4 Phân lập các chất từ phân đoạn nước của lá cây Ráng đại ................... 19
2.2.5 Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập
được...................................................................................................... 24
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 26
3.1 Nguyên liệu thực vật................................................................................ 26
3.2 Phân lập chất .......................................................................................... 26
3.2.1 Xác định cơng thức hóa học của hợp chất WA2: 4-(3ʹ -O-sulfate-4ʹ hydroxyphenyl)-2-butanone (chất mới) .................................................... 27
3.2.2 Xác định cơng thức hóa học của hợp chất WA3: 4-(3’ -O-sulfate 4ʹ hydroxyphenyl)- 2(R)-butanol (chất mới)................................................. 34
3.2.3 Xác định cơng thức hóa học của hợp chất WA6:
Dihydrodehydrodiconiferyl alcohol 9-O-sulfate (chất mới)........................ 40
3.2.4 Xác định cơng thức hóa học của hợp chất WA18:
Dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-4-O-glucoside .................................... 51
3.2.5 Xác định công thức hóa học của hợp chất WA4: (+)-pinoresinol-4-Osulfate ................................................................................................... 56
3.3 Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học .................................................... 63


KẾT LUẬN .................................................................................................. 65
KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 66
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN VĂN.............................................. 67
DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ..... 68
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................ 69

PHỤ LỤC CÁC PHỔ ................................................................................... 74


DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH
Hình 1

Cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.)

Hình 2

Bộ khung cơ bản Lignan, Neolignan và Norlignan

Hình 3

Các phân nhóm chính của Lignan

Hình 4

Phổ HR-ESI-MS (negative) của hợp chất WA2

Hình 5

Phổ IR của hợp chất WA2

Hình 6

Phổ DEPT (125 MHz, DMSO- d6) của hợp chất WA2

Hình 7

Phổ 1H-NMR (500 MHz, DMSO- d6) của hợp chất WA2

Hình 8

Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA2

Hình 9

Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA2

Hình 10 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA2

Hình 11 Cấu trúc (a) và một số tương quan 1H-1H COSY và HMBC (b) của WA2
Hình 12 Phổ HR-ESI-MS (negative) của hợp chất WA3
Hình 13 Phổ IR của hợp chất WA3
Hình 14 Phổ DEPT (125MHz, DMSO-d6) của hợp chất WA3
Hình 15 Phổ 1H-NMR (500MHz, DMSO- d6) của hợp chất WA3
Hình 16 Phổ 1H-1H COSY của hợp chất WA3
Hình 17 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA3

Hình 18 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA3

Hình 19 Cấu trúc (a) và một số tương quan 1H-1H COSY và HMBC (b) của WA3
Hình 20 Phổ HR-ESI-MS (negative) của hợp chất WA6
Hình 21 Phổ IR của hợp chất WA6
Hình 22 Phổ DEPT (125MHz, CD3OD) của hợp chất WA6
Hình 23 Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD) của hợp chất WA6
Hình 24 Phổ 1H-1H COSY của hợp chất WA6

i


Hình 25 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA6

Hình 26 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA6

Hình 27 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA6

Hình 28 Phổ NOESY của hợp chất WA6
Hình 29 Phổ CD (CH3OH) của hợp chất WA6
Hình 28 Cấu trúc (a) và một số tương quan 1H-1H COSY và HMBC (b) của WA4
Hình 26 Phổ DEPT (125MHz, CD3OD) của hợp chất WA18
Hình 27 Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD) của hợp chất WA18
Hình 28 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA18

Hình 29 Phổ 1H-1H COSY của hợp chất WA18
Hình 30 Cấu trúc (a) và một số tương quan 1H-1H COSY, HMBC và NOESY
(b) của WA6
Hình 31 Phổ DEPT (125MHz, CD3OD) của hợp chất WA18
Hình 32 Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD) của hợp chất WA18
Hình 33 Phổ 1H-1H COSY của hợp chất WA18
Hình 34 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA18

Hình 35 Cấu trúc (a) và một số tương quan 1H-1H COSY, HMBC (b) của WA18
Hình 36 Phổ HR-ESI-MS (negative) của hợp chất WA4
Hình 37 Phổ DEPT (125MHz, DMSO-d6) của hợp chất WA4
Hình 38 Phổ 1H-NMR (500MHz, DMSO-d6) của hợp chất WA4
Hình 39 Phổ 1H-1H COSY của hợp chất WA4
Hình 40 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA4

Hình 41 Tương quan (H

C) HMBC của hợp chất WA4

Hình 42 Cấu trúc (a) và một số tương quan 1H-1H COSY và HMBC (b) của WA4
Bảng 1

Các hợp chất phân lập từ cao chiết Nước của cây Ráng đại

ii


Bảng 2

Dữ liệu phổ 1H-NMR (500 MHz), 13C-NMR (125 MHz) của hợp chất
WA2 và 4-(3ʹ,4ʹ -dihydroxyphenyl)-2-butanone [31], dung môi đo
DMSO-d6

Bảng 3

Dữ liệu phổ 1H-NMR (500 MHz), 13C-NMR (125 MHz) của hợp chất
WA3 và WA2 trong dung môi đo DMSO-d6

Bảng 4

Dữ liệu phổ 1H (500 MHz), 13C-NMR (125 MHz) của hợp chất WA6 và
Dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-9’-O-sulfate [1] dung môi đo
CD3OD

Bảng 5

Dữ liệu phổ 1H, 13C-NMR của hợp chất WA18 và
Dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-4-O-β-D-glucopyranosides [1] dung
môi đo CD3OD

Bảng 6

Dữ liệu phổ 1H (500 MHz), 13C-NMR (125 MHz) của hợp chất WA4 và

(+)-pinoresinol-4-O-sulfate [2] dung môi đo DMSO-d6

Bảng 7

Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất

Sơ đồ 1 Con đường sinh tổng hợp các hợp chất lignan
Sơ đồ 2 Sơ đồ chiết mẫu lá Ráng đại
Sơ đồ 3 Sơ đồ phân lập chất từ cao chiết nước cây Ráng đại

iii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU
Ký hiệu
13

1

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Cacbon 13
(Carbon – 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)

C-NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
(Proton Magnetic Resonance Spectroscopy)

H-NMR

HR-ESI-MS

Khối phổ phân giải cao
(High Resolution Mass Spectrometry)

DEPT

Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer

HSQC

Heteronuclear Single Quantum Coherence
(Phổ tương quan 1H

HMBC

C qua 1 liên kết)

Heteronuclear Multiple Bond Correlation
(Phổ tương quan 1H

1

13

H-1H COSY


13

C qua 2-3 liên kết)

1

H-1H Correlated Spectroscopy

(Phổ tương quan 1H

H liền kề)

1

NOESY

Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy
(Phổ hiệu ứng NOE)

CD

Phổ lưỡng sắc tròn (Circular Dichroism)

IR

Phổ hồng ngoại (Infrared)

IC50

Half Maximal Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế 50%
đối tượng thử nghiệm)

CC

Column Chromatography – Sắc ký cột

TLC

Thin Layer Chromatography – Sắc ký lớp mỏng

A.aureum

Acrostichum aureum L.

EtOAc

Ethyl acetate

MeOH (M)

Methanol

W

Nước

D

Dichlomethan

iv

DANH MỤC CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP

WA2: 4-(3ʹ -O-sulfate -4ʹhydroxyphenyl)-2-butanone (chất
mới)
WA3: 4-(3ʹ-O-sulfate -4ʹhydroxyphenyl)- 2(R)-butanol (chất
mới)
WA6: Dihydrodehydrodiconiferyl
alcohol 9-O-sulfate (chất mới)

WA18: dihydrodehydrodiconiferyl
alcohol-4-O-glucoside

WA4: (+)-pinoresinol-4-O-sulfate

v


LỜI MỞ ĐẦU
Các hợp chất thiên nhiên nói chung và các hợp chất có hoạt tính sinh học nói riêng
là một trong những lĩnh vực nghiên cứu nhận được nhiều quan tâm. Từ xa xưa, con
người đã khám phá và biết cách sử dụng nhiều loại thực vật nhằm mục đích chữa
bệnh. Do đó việc chiết tách và làm rõ cấu trúc hóa học, nghiên cứu hoạt tính sinh học
của các loài thực vật đặc thù là việc hết sức cần thiết.
Cây Ráng đại có tên khoa học là Acrostichum aureum L., là loài cây thuộc hệ sinh
thái rừng ngập mặn phân bố ở các vùng ven biển ở nước ta. Các cơng trình nghiên
cứu về lồi A. aureum trên thế giới cho biết dịch chiết khác nhau từ loài này có hoạt
tính chống oxy hóa, kháng viêm và kháng khuẩn rất tốt. Đặc biệt, một số hợp chất
phân lập được từ lồi A. aureum cịn cho thấy khả năng gây độc tế bào ung thư ở
người và được sử dụng trong điều trị các bệnh ung thư mãn tính.
Ở nước ta, cây Ráng đại bắt đầu được nghiên cứu từ năm 2019 và bước đầu cho

kết quả thú vị [3]. Để tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học và hoạt tính
sinh học của lồi Acrostichum aureum L. em lựa chọn đề tài “Nghiên cứu phân lập,
xác định cấu trúc hóa học và hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp
chất từ cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.)” với hy vọng sẽ đóng góp cơ sở
khoa học cho việc khai thác và sử dụng lồi cây hữu ích này.

vi


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về thực vật
1.1.1 Thực vật họ Ráng sẹo gà (Pteridaceae)
Họ Ráng sẹo gà có tên khoa học là Pteridaceae, là một họ thuộc bộ Polypodiales
(bộ Dương xỉ), bao gồm khoảng 50 chi và hơn 1000 loài. Các loài thuộc họ
Pteridaceae phân bố chủ yếu là ở các vùng nhiệt đới và ôn đới. Các lồi thực vật vơ
cùng đa dạng về mặt sinh thái, từ thực vật thủy sinh đến các thực vật vùng sa mạc và
những nơi khô cằn theo mùa.
Thực vật họ Pteridaceae được đặc trưng bởi các cấu trúc sản sinh bào tử nằm trong
các đường dọc theo gân lá trên mặt dưới của lá hoặc tại các đầu gân lá. Vách túi bào
tử có 1 vịng cơ màng tế bào dày lên rõ, vịng cơ có tác dụng đẩy bào tử bay xa khi
túi bào tử chín. Các bào tử thường là dạng hình cầu (số ít dạng tứ diện). Lá thường
dạng lá lược. Cây dạng thân leo hoặc thân thẳng đứng [4].
Dựa vào đặc điểm hình thái và khu vực sinh sống trên thế giới, các nhà khoa học
đã chia họ Pteridaceae thành 4 nhóm chi chính, bao gồm [5]:
 Andiantoid: bao gồm 6-12 chi và khoảng 300 loài, các lồi thuộc nhóm chi này đặc
trưng bởi các túi bào tử nhỏ nằm dọc theo mép lá. Khu vực sống tập trung ở vùng
rừng nhiệt đới thuộc phía đơng Bắc Mỹ và các nước Đông Á.
 Cheilanthoid: bao gồm 20 chi và khoảng 400 lồi. Nhiều lồi trong nhóm chi này
sống trong môi trường đất đá khô cằn, thời tiết khắc nghiệt và khơ hạn theo mùa. Các
lồi thuộc nhóm chi này có hình thái đặc trưng là lá có lớp ngồi dày như sáp, lơng

và vảy dày. Lá của chúng thường cuộn trịn khi thời tiết khơ hạn và mở rộng ra khi
có mưa.
 Pteridoid: bao gồm 14-17 chi và khoảng 400 lồi. Các lồi của nhóm chi này tập
trung ở vùng ôn đới và nhiệt đới ấm trên thế giới, sống biểu sinh trong môi trường
ẩm ướt. Lá hầu hết khơng có vảy hoặc có hình tam giác nổi rõ, thường có hình lơng
chim và có các túi bào tử ở rìa lá.
 Hemionitidoid: Chi này bao gồm các lồi sống thượng sinh hay biểu sinh trong
mơi trường ẩm ướt hoặc nửa khô.

Trang 1


Sự đa dạng về hình thái và sinh thái của họ Ráng sẹo gà đã dẫn đến sự đa dạng về
thành phần cấu tạo cũng như hoạt tính sinh học của các loài cây thuộc họ này. Các
hợp chất tự nhiên phân lập được từ họ Ráng sẹo gà chủ yếu thuộc các nhóm chất
flavonoid, terpenoid. Trong số đó, một số hợp chất phân lập được được báo cáo là có
hoạt tính chống oxy hóa, chống viêm, kháng khuẩn, gây độc tế bào ung thư, ức chế
enzyme trong các hoạt động của bệnh Alzheimer và tiểu đường [6].
Ở Việt Nam, một số loài thuộc họ Pteridaceae được sử dụng trong dân gian để
chữa bệnh, tuy nhiên các cơng trình nghiên cứu về thành phần hóa học của chúng vẫn
cịn có nhiều hạn chế.
1.1.2 Thực vật chi Dương xỉ (Acrostichum)
Chi Dương xỉ hay Ráng đại có tên khoa học là Acrostichum, bao gồm 363 loài và
là loài thực vật đặc trưng cho nhóm phân bố ở các khu vực đầm lầy và rừng ngập
mặn. Các lồi thuộc chi Dương xỉ có lá màu đỏ, thường mọc thành cụm và phân bố
rộng khắp. Những loài này thường phát triển tốt trong đất hữu cơ và đất sét có độ mặn
cao, từ axit đến trung tính. Các lồi thuộc chi này có thể phát triển được cả trong môi
trường nước ngọt. Với đặc tính thích nghi tốt ở các dạng địa hình khác nhau và có thể
trở thành mối đe dọa với các lồi thực vật rừng. Các lồi thuộc chi Acrostichum đều
có đặc tính rất ưa nắng, đặc biệt chúng phát triển tốt ở độ cao 1158m tại Wau, Morobe,

New Guinea [7].
Chi Acrostichum bao gồm 3 lồi chính đặc trưng là: A. aureum, A. speciosum và
A.danaeifolium. Trong số đó, lồi A. speciosum chỉ được tìm thấy ở khu vực Ấn Độ
Dương-Tây Thái Bình Dương, A.danaeifolium phân bố ở Đại Tây Dương và Đơng
Thái Bình Dương và trong khi đó lồi A. aureum xuất hiện ở cả hai miền trên.
Nghiên cứu hoạt tính sinh học từ các loài của chi Acrostichum cho thấy, dịch chiết
Ethylacetate từ rễ của lồi A. speciosum có hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ trên hai
dịng vi khuẩn là B. cereus Gram dương và E. Coli Gram âm [8], dịch chiết Ethanol
thân và rễ của lồi này cịn cho thấy khả năng chữa lành và hồi phục vết thương hiệu
quả [9]. Bên cạnh đó, các hợp chất phân lập được từ lồi A.aureum cũng được báo
cáo có hoạt tính cao như chống virus cúm A, chống gây độc tế bào, kháng nấm kháng
khuẩn mạnh mẽ [10]. Dịch chiết Ethanol từ lá của lồi này được báo cáo có khả năng
chống oxy hóa mạnh và có khả năng giảm đau hiệu quả [11]. Ngoài ra, trong y học

Trang 2


dân gian cịn sử dụng các lồi từ chi này trong các phương thuốc cổ truyền như cầm
máu, đau dạ dày, hen suyễn,…
1.1.3 Thực vật cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.)
Cây Ráng đại hay cịn có tên là Ráng biển, có tên khoa học là Acrostichum aureum
L., thuộc chi Acrostichum, họ Pteridaceae.
Ráng đại là một loài cây thuộc hệ sinh thái rừng ngập mặn có vùng phân bố tương
đối rộng, cây thường mọc nơi ẩm lầy ngập mặn, vùng nước lợ, ưa ánh sáng. cây có
thể phát triển dưới tán hoặc ở những nơi trống khơng có tán cây. Có thể gặp nhiều ở
các khu vực như: phía Nam Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Ấn Độ, Sri Lanka,
Bangladesh và một số vùng rừng ngập mặn ở Việt Nam [12]. Ở Việt Nam, cây Ráng
đại mọc nhiều ở các vùng cửa sông, vùng nước mặn. Chủ yếu phân bố ở: Thái Bình,
Thanh Hóa và các tỉnh Nam-Nam Trung Bộ như: Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Bình Định,
Phú n, Khánh Hịa [13].

Hình 1. Cây Ráng đại (Acrostichum aureum L.)
Cây Ráng đại thường mọc thành bụi, có thể cao đến 2-4 m. Thân cây ngắn, to,
thẳng đứng, nhiều lá chồi và phủ đầy vảy. Rễ cây Ráng đại thuộc loại rễ chùm, ăn sâu
xuống lòng đất, với bộ rễ tương đối vững chắc nên thảm thực vật Ráng đại có khả
năng chống sóng rất tốt [14].
Cây Ráng đại là thực vật khơng có hoa, sinh sản hữu tính bằng bào tử ở mặt dưới
lá sinh sản. Lá thuộc loại lá kép lông chim một lần kép, mỗi lá có khoảng 30 lá chét
mọc trên gân chính. Mỗi lá chét dài khoảng từ 20-40 cm, rộng từ 3-10 cm. Lá dày,

Trang 3


khơng lơng, gân phụ hình mạng. Lá Ráng đại có 2 loại: loại thường có màu xanh,
bóng phía mặt trên, mặt dưới màu nhạt; loại sinh sản mặt trên có màu xanh nhưng
mặt dưới nhám và sần sùi có màu đỏ nâu [15].
Cây thường mọc ở nơi ẩm lầy ngập mặn, vùng nước lợ, ưa ánh sáng. Cây Ráng đại
có thể phát triển dưới tán hoặc ở những nơi trống khơng có tán cây rừng ngập mặn
trong mơi trường.
1.1.4 Cơng dụng của cây Ráng đại
Cây Ráng đại đã được biết đến từ xa xưa với nhiều công dụng chữa bệnh khác
nhau. Ở Việt Nam người ta sử dụng đọt non để ăn, lá cây được dùng làm thuốc sát
trùng, tẩy giun sán và cầm máu. Ở Malaysia người ta dùng bột của thân và rễ cây
A. aureum để chữa lành các vết thương, lá cây được biết đến với khả năng cầm máu
hiệu quả. Theo y học cổ truyền Ấn Độ, lá cây còn được sử dụng để chữa vết thương
do rắn cắn, lá non và rễ được dùng để chữa viêm loét dạ dày. Ở Fiji, A. aureum được
sử dụng để chữa viêm họng, đau ngực, hen suyễn, viêm tấy và sốt. Trong khi đó,
người dân ở Quatar sử dụng thân và rễ của cây để điều trị hen suyễn, táo bón, bệnh
chân voi, đau ngực và được dùng làm thuốc hạ sốt. Ở Bangladesh, các chế phẩm từ
thân và lá A. aureum được dùng để điều trị vết thương, loét dạ dày và mụn nhọt [16]

[17]. Ngoài ra, người ta còn sử dụng lá cây để làm chổi, lợp mái nhà, làm thức ăn
chăn nuôi. Lá non dùng làm thực phẩm ở Đông Ti Mo và Indonesia [18].
1.2 Tình hình nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của loài A. aureum
Loài A. aureum bắt đầu được nghiên cứu trên thế giới từ năm 1981 với mục đích
chính là ứng dụng trong lĩnh vực y học. Qua nhiều năm, đã có một số nghiên cứu về
thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học về lồi cây này.
Các nghiên cứu hóa học tập trung vào định tính các lớp chất có trong lồi
A. aureum. Kết quả sàng lọc hóa học cho thấy sự hiện diện của các lớp chất như
tannin, alkaloid, flavonoid, glycoside tim, saponin và anthraquinon trong các dịch
chiết của lồi cây này. Trong đó, hàm lượng các glycoside tim cao nhất trong chiết
xuất methanol, saponin tập trung chủ yếu ở chiết xuất ethanol và các hợp chất tannin
có tổng hàm lượng cao nhất ở dịch chiết acetone [19]. Nghiên cứu này đã chứng minh
tiềm năng của lồi A. aureum về hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và chống oxy hóa
hiệu quả.
Trang 4


Các nghiên cứu đã chỉ ra trong cây Ráng đại chứa các lớp chất đa dạng. Người ta
đã phân lập được khoảng 29 hợp chất thuộc các lớp chất khác nhau, trong đó các hợp
chất flavonoid, flavonoid glycoside và một số hợp chất phenolic khác đóng vai trị là
một trong những thành phần hóa học chính của cây, ngồi ra một số hợp chất thuộc
lớp chất steroid, terpenoid,… cũng đã được phân lập từ loài cây này [14] .
Dưới đây trình bày tổng quan về thành phần hóa học của loài A. aureum.
1.2.1 Các flavonoid và các hợp chất phenolic khác
Flavonoid là lớp chất được tìm thấy nhiều trong các loài thực vật, ở loài A. aureum
người ta đã phân lập được 6 hợp chất flavonoid và flavonoid glycoside bao gồm:
quercetin (1), kaempferol (2), quercetin-3-O-α-L-rhamnosyl-7-O-β-D-glucoside (3),
quercetin-3-O-α-L-rhamnoside

(4),

quercetin-3-O-β-D-glucosyl-(6→1)-α-L-

rhamnoside (5), quercetin-3-O-β-D-glucoside (6) [20] [21] [22]. Dưới đây là cấu trúc
của các hợp chất flavonoid đã phân lập được.

Trang 5


Hợp chất (4) và (6) cũng đã được phân lập từ cao chiết EtOAc của loài A. aureum ở
Việt Nam. Trong đó hợp chất (4) được báo cáo thể hiện hoạt tính chống virus cúm A
do hợp chất này có khả năng ức chế ảnh hưởng của virus đối với các cytokin, làm
giảm quá trình viêm cytokin và tăng nồng độ cytokin chống viêm. Hợp chất (6) thể
hiện hoạt tính chống gây độc tế bào và mất cân bằng oxi hóa gây ra bởi H2O2 trên tế
bào PC12 [10].
Ngồi ra, hai hợp chất phenolic khác là axit gallic (7) và 4-(3,4-dihydroxyphenyl)2-butanon (8) cũng đã được phân lập từ loài này [21] [23]. Năm 2020, ở Việt Nam
một hợp chất phenolic là isotachioside (30) lần đầu phân lập được từ loài này được
báo cáo là có hoạt tính ức chế tyrosinase và do đó ngăn ngừa sự hình thành melanin
(sắc tố da), được ứng dụng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm [3].

1.2.2 Các steroid
Từ các phân đoạn chiết khác nhau của loài A. aureum, người ta đã phân lập được
8 hợp chất steroid, bao gồm: ponasterone A (9), pterosterone (10), daucosterol (11),
campesterol (12), stigmasterol (13), γ-sitosterol (14), cycloartenol (15), 24-methylen
cycloartenol (16) [22] [24]. Dưới đây là cấu trúc của các steroid phân lập được.

Trang 6


1.2.3 Các terpenoid

Các pterosin sesquiterpen đã được tìm thấy ở một số loài thực vật thuộc chi
Acrostichum [21].
Từ loài A. aureum đã có 4 hợp chất pterosin sesquiterpen được phân lập. Bên cạnh
các pretosin chứa nhóm chức hydroxyl thường gặp như (2S,3S)-pterosin C (19), (2R)pterosin P (20) thì các sulfate pterosin cũng được phân lập từ loài cây này là (2R,3S)sulfated pterosin C (17), (2S,3S)-sulfated pterosin C (18) [25].

Trang 7


Ba hợp chất triterpen cũng đã được phân lập được từ lồi A. aureum, đó là friedelin
(21), lupeol (22) và axit ursolic (23) [23] .

1.2.4 Các hợp chất khác
Ngoài ra, một số hợp chất hydrocacbon no và acid béo mạch dài bao gồm:
heptacosan (24), hexacosan (25), tetracosan (26), axit etracosanoic (27) và một số
hợp chất khác là patriscabratin (28), 2’’-(methoxycarbonyl)-5’’- methylpentyl 2’methylhexyl phthalate (29) cũng được tìm thấy ở lồi A. aureum [17] [22] [23] [26].

Trang 8


1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của loài A. aureum
Từ xa xưa, trong y học dân gian cổ truyền của các nước trên thế giới, người ta đã
sử dụng chiết xuất từ loài A.aureum như một phương thuốc thảo dược để điều trị các
chứng bệnh khác nhau của con người. Nhiều hợp chất trong số đó có hoạt tính chống
oxy hóa, gây độc tế bào, kháng khuẩn và kháng virus trong những thử nghiệm in vitro
và in vivo.
Bằng phương pháp định tính cho biết lồi A. aureum có chứa các lớp chất: tannin,
flavonoid, glycoside tim, saponin và anthraquinon [19]. Trong đó, tanin được sử dụng
trong thuốc chống vi rút, kháng khuẩn, chống khối u và được sử dụng làm thuốc lợi
tiểu [27]. Flavonoid được biết đến như chất chống oxy hóa, có tác dụng tốt đối với hệ
tim mạch, ngăn ngừa ung thư và sự hình thành các gốc tự do [28]. Glycoside tim được

sử dụng trong việc điều trị các bệnh về tim mạch, nhồi máu cơ tim, hỗ trợ và củng cố
hệ tim mạch. Saponin được sử dụng trong điều trị tăng đường huyết, là chất chống
oxy hóa, ngăn ngừa ung thư và kháng viêm. Anthraquinon được sử dụng làm thuốc
nhuộm và được biết đến như một loại thuốc kháng khuẩn.
1.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư
Tại Ấn Độ, để nghiên cứu về hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phytosterol
từ dịch chiết methanol của lá cây A. aureum người ta đã sử dụng phương pháp
CLC-Pred (dự đốn độc tính tế bào), kết quả cho thấy các hợp chất gây ức chế mạnh
lên hai dòng tế bào ung thư biểu mơ dạ dày MKN-7 và MKN-74. Bên cạnh đó, một
số hợp chất cho thấy sự hoạt động đáng kể chống lại các tế bào ung thư biểu mô phổi
DMS-114 [24].
Trong thử nghiệm gây độc tế bào, bẳng phương pháp thử nghiệm MTT, người ta
đã chứng minh được một pretosin sesquiterpen mới là (2S,3S)-sulfated pterosin C
Trang 9


(18) phân lập được từ dịch chiết methanol của lá và thân cây Ráng đại được báo cáo
có hoạt tính gây độc tế bào đối với các dòng tế bào ung thư dạ dày (dòng AGS), ung
thư đại tràng (dòng HT-29), tế bào ung thư vú (dòng MCF-7 và MDA-MB-231) và
tế bào ung thư tuyến tiền liệt (dòng NIH3T3) với giá trị IC50 khoảng 23.9-68.8 µm
[25]. Hoạt động gây độc tế bào này được cho là do sự hiện diện của nhóm sunfate ở
C-14 và cấu hình ở C-2.
Bên cạnh đó, hai hợp chất khác là patriscabratine (28) có tác dụng ức chế với các
tế bào ung thư dạ dày (dòng AGS), tế bào ung thư vú (dòng MDA-MB-231 và
MCF-7) và hợp chất tetracosane (26) có hoạt tính ức chế tế bào ung thư ruột kết (dòng
HT-29) và ung thư vú (dòng HT-29) [17].
Các nghiên cứu về khả năng gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được từ
những dịch chiết khác nhau của loài A. aureum đã cho thấy tiềm năng mạnh mẽ và
ứng dụng vượt trội trong tương lai của loài này trong lĩnh vực y học.
1.3.1 Hoạt tính chống oxy hóa

Để nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa của lồi A.aureum, người ta sử dụng
phương pháp bẫy gốc tự do DPPH. Kết quả sàng lọc cho thấy dịch chiết ethanol từ lá
loài A. aureum cho khả năng chống oxy hóa tốt với giá trị IC50 là 41.96 μg/ml trong
khi chất đối chứng dương là Acid Ascorbic có giá trị IC50 là 16.36 μg/ml [11].
Ngồi ra, các dịch chiết khác nhau từ loài này như chiết xuất petroleum ether,
benzene, ethyl acetate và chiết xuất methanol cũng cho thấy khả năng chống oxy hóa
[29]. Trong báo cáo này cho rằng, các hợp chất flavonoid và phenolic đóng vai trị
chính trong việc hình thành nên hoạt tính chống oxy hóa của lồi A. aureum.
1.3.1 Hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn và kháng virus
Các dịch chiết của loài A. aureum được báo cáo là có hoạt tính kháng viêm và
kháng khuẩn rất tốt. Cụ thể, dịch chiết ethanol của rễ cây Ráng đại được thử nghiệm
hoạt tính kháng viêm theo phương pháp gây phù nề chân chuột. Kết quả cho thấy,
dịch chiết cho tác dụng kháng viêm hiệu quả: giảm khối viêm đi 65.90% so với
66.66% của indomethacin trong vịng 24 giờ [18]. Bên cạnh đó, dịch chiết acetone từ
lá loài A. aureum cho kết quả gây ức chế mạnh đối với chủng vi khuẩn Pseudomonas
aeruginosa [30].

Trang 10


Đáng chú ý, năm 2013 một nhóm nghiên cứu đã phân lập ra 1 este của acid phtalic
(29) có hoạt tính chống virus sốt xuất huyết (virus parainfluenza) ở người. Đặc biệt,
có tác động mạnh nhất với virus HPIV3 (EC50 29.4 μM), một chủng virus gây bệnh
viêm phế quản và bệnh viêm phổi ở người [26].
Năm 2018, nghiên cứu của Xue Wu và cộng sự cũng chỉ ra rằng dịch chiết nước
từ lồi này cịn cho thấy tác dụng giảm thiểu đáng kể viêm loét dạ dày và tổn thương
niêm mạc dạ dày do rượu gây ra [31].
Bên cạnh các hoạt tính sinh học nổi bật của lồi A.aureum đã được báo cáo, thì
một số hoạt tính khác như chống ký sinh trùng hay giảm đau tiêu sưng cũng được
nghiên cứu và bước đầu cho kết quả khả quan [8]. Các nghiên cứu về thành phần hóa

học và hoạt tính sinh học của loài Acrostichum aureum L., một loài cây thuộc hệ sinh
thái rừng ngập mặn đã cho kết quả đầy triển vọng trong việc tìm kiếm các hợp chất
có cấu trúc mới, có tác dụng kháng viêm và chống ung thư. Ở nước ta, cây Ráng đại
bắt đầu được nghiên cứu từ năm 2019 và bước đầu cho kết quả thú vị [3] [10]. Luận
văn này sẽ tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa học và thử nghiệm hoạt tính chống
ung thư của các chất phân lập được từ loài A. aureum.

Trang 11