Tổng quan cấu trúc saponin dammaran của các loài trong thực vật

SA
P
TR
Ư
T
Ổ
P
ONI
N
T
KH
Ó
Ư
ỜNG
Đ
Đ
Ỗ
Ổ
NG
Q
N
DA
M
T
RO
N
Ó
A LU

Ậ
H

BỘ Y
T
Đ
ẠI H
Ọ
Ỗ
TH
Ế
Q
UA
N
M
MA
R
N
G T
H
Ậ
N TỐT
H
À NỘI
–
T
Ế

Ọ
C DƯ

Ợ
Ế
NGHĨ
N
CẤ
U
R
AN
C
H
ỰC
V
NGHI
Ệ
–
2013

Ợ
C HÀ
N
A

U
TR
Ú
C
ỦA
C
V
ẬT

Ệ
P DƯỢ
C
N
ỘI

Ú
C
C
ÁC
L
C
SĨ
L
OÀI

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI




ĐỖ THẾ NGHĨA



TỔNG QUAN CẤU TRÚC
SAPONIN DAMMARAN CỦA CÁC LOÀI
TRONG THỰC VẬT
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS Thân Thị Kiều My
Nơi thưc hiện: Bộ môn Dược liệu







HÀ NỘI – 2013
1
LỜI CẢM ƠN
Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành tới ThS. Phạm Tuấn Anh, ThS Thân Thị Kiều My người thầy, người
cô đã tận tình chỉ bảo, động viên và hướng dẫn cho tôi những kiến thức và
phương pháp nghiên cứu khoa học trong suốt thời gian thực hiện và hoàn
thành khóa luận.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các anh chịtrong Bộ môn
Dược liệu – Trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ và chỉ bảo tôi rất nhiều
trong suốt thời gian tôi thực hiện khóa luận tại bộ môn.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Đào tạo, các phòng
ban và các thầy cô giáo trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi
học tập và nghiên cứu trong thời gian học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ
lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến gia đình
và bạn bè, những người đã luôn cổ vũ, động viên và giúp đỡ tôi trong học tập
cũng như trong cuộc sống.

Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2013

Sinh viên
Đỗ Thế Nghĩa

2
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ 1

PHẦN 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ SAPONIN TRITERPENOID 2
1.1. Đại cươngsaponin 2
1.2. Saponin triterpenoid 4
1.2.1. Quá trình sinh tổng hợp saponin triterpenoid, sự đóng vòng của
khung saponin từ oxidosqualen 4

1.2.2. Phân loại theo khung cấu trúc 8
1.2.3. Đặc điểm phần đường của saponin triterpenoid 10
PHẦN 2. CẤU TRÚC DAMMARANE CỦA CÁC SAPONIN TRONG
THỰC VẬT 12

2.1. Phân bố các saponin khungdammarane trong thực vật 12
Hình 5. Cấu trúc Dammaran thuộc nhóm Saponin triterpen tetracyclic 12
2.2. Cấu trúc saponin khung dammaran trong chi Panax họ Araliaceae. 13
2.2.1. Protopanaxadiol 13
2.2.2. Protopanaxatriol 15
2.2.3. Ocotillol 16
2.2.4. 25- OH Protopanaxadiol 16
2.2.5. 25-OH protopanaxatriol 17
2.2.6. 23-OH 24,25-epoxy 20(22)-en protopanaxatriol 17
2.2.7. 25-hydroperoxy 23-en protopanaxatriol 18
2.2.8. 23(24), 25(26)-en protopanaxadiol 18
2.2.9. 26-OH protopanaxadiol 19

3
2.2.10. 24,25-OH protopanaxatriol 19

2.2.11. Các saponin khác 20
2.2.12. Tác dụng sinh học của ginsenosid 21
2.3. Cấu trúc saponin khung dammaran trong chi Gynostemma Blume họ
Cucurbitaceae 25

2.3.1 Cấu trúc saponin dammaran trong Gynostemma pentaphyllum 26
2.3.1.a. Cấu trúc protopanaxadiol và biến thể tại vị trí C-23 29
2.3.1.b. Cấu trúc khung gyp-genin 1 31
2.3.1.c Cấu trúc khung gyp-genin 2 34
2.3.1.d Cấu trúc khung gyp-genin 3 35
2.3.1.e Cấu trúc ocotillol và biến thể 36
2.3.2. Một số loài khác 38
2.4 Cấu trúc saponin khung dammaran trong họ Xoan (Meliaceae) 41
2.5. Cấu trúc saponin khung dammaran trong hạt cây táo Zizyphus jujuba 43
2.6. Saponin trong cây rau đắng biển Bacopa monniera họ Scrophulariaceae 45
2.7. Saponin trong cây Rhoiptelea chiliantha 47
PHẦN 3. BÀN LUẬN VÀ KẾT LUẬN 48
3.1. Bàn luận 48
3.2. Kết luận và đề xuất 50


4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
G Gynostemma
D Dysoxylum
GCL Giảo cổ lam
TT Thứ tự

OSCs Các enzyme oxidosqualene cyclase
UGTs 1 UDP-glycosyltransferase
GPP
Geranyl pyrophosphate
FPP
Farnesyl pyrophosphate
PPD
Panaxadiol
PPT Panaxatriol


5
Danh mục các hình

TT Tên hình Trang
1
Hình 1.1.
Các bước đầu tiên sinh tổng hợp phytosterols và
triterpenoid saponins để tạo thành tiền chất quen thuộc 2,3
oxydosqualene GPP – geranyl pyrophosphate, FPP – farnesyl
pyrophosphate

5
2
Hình 1.2. Oxidosqualene cyclase (OSC) xúc tác thác tạo vòng
của 2,3-oxidosqualene tạo ra khung sapogenin triterpenoid
khác nhau\

6
3

Hình 1.3. Cấu trúc của 11 khung saponin khác nhau sau khi
đóng vòng và dẫn xuất của chúng
8
4
Hình 2.1. Cấu trúc Dammaran thuộc nhóm Saponin triterpen
tetracyclic
12
4
Hình 2.2. Các saponin khung dammaran khác trong chi Panax
20
5
Hình 2.3. Bốn khung cấu trúc chính saponin khung dammaran
trong G.pentaphyllum
27
6
Hình 2.4. Khung cấu trúc saponin trong G. pentaphyllum
(Thunb) Makino.
27
7
Hình 2.5. Cấu trúc saponin khung dammaran trong
Gynostemma pubescens(Gagnep.)
39
8
Hình 2.6. Cấu trúc saponin khung dammaran trong
Gynostemma cardiospermum
40
9
Hình 2.7. Cấu trúc saponin khung dammaran trong họ Xoan
42
10

Hình 2.8 Cấu trúc saponin khung dammaran trong cây
Zizyphus jujuba
44


6
Danh mục các bảng
TT Tên bảng Trang
1
Bảng 1. Protopanaxadiol trong chi Panax 13
2
Bảng 2. Protopanaxatriol trong chi Panax 15
3
Bảng3. Ocotillol trong chi Panax 16
4
Bảng 4. 25- OH Protopanaxadiol trog chi Panax 16
5
Bảng 5. 25-OH protopanaxatriol trong chi Panax 17
6
Bảng 6. 23-OH 24,25-epoxy 20(22)-en protopanaxatriol trong
chi Panax
17
7
Bảng 7. 25-hydroperoxy 23-en protopanaxatriol trong chi Panax 18
8
Bảng 8. 23(24), 25(26)-en protopanaxadiol trong chi Panax 18
9
Bảng 9. 26-OH protopanaxadiol trong chi Panax 19
10
Bảng 10. 24,25-OH protopanaxatriol trong chi Panax 19

11
Bảng 11: Liên quan giữa cấu trúc và tác dụng chống ung thư của
một số dammaran
22
12
Bảng 12. Saponin thường gặp trong G. pentaphyllum (Thunb.)
Makino
28
13
Bảng 13. protopanaxadiol và biến thể tại vị trí C-23 trong
G.pentaphyllum
28
14
Bảng 14. Saponin khung gyp-genin 1 trong G.pentaphyllum 31
15
Bảng 15. Saponin khung gyp-genin 2 trong G.pentaphyllum 34
16
Bảng 16. Saponin khung gyp-genin 3 trong G.pentaphyllum 35
17
Bảng 17. Saponin khung ocotillol và biến thể trong
G.pentaphyllum
37
18
Bảng 18. Saponin khung jujubogenin trong Bacopa monniera 45
19
Bảng 19. Saponin khung Pseudojujubogenin trong Bacopa
monniera
46
20
Bảng 20. Saponin khung dammaran trong Rhoiptelea chiliantha 47

1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trên thế giới, trong chăm sóc sức khỏe, trong phòng và điều trị bệnh hiện
nay và trong tương lai đang càng ngày chú trọng đến dùng các sản phẩm có
nguồn gốc từ tự nhiên. Nhiều bài thuốc cổ truyền đã được phát triển, nhiều
hợp chất, nhóm hợp chất có tác dụng sinh học quý giá đã được phát hiện,
nghiên cứu và nhiều nghiên cứu đã được ứng dụng vào thự
tế.
Saponin dammaran được chú ý rất nhiều bởi các nhà khoa học trên toàn
thế giới, đặc biệt là Trung Quốc và Nhật Bản, bởi vì cấu trúc đặc biệt của nó
và tác dụng sinh học đa dạng. Nhiều tác dụng dược lý đáng chú ý từ dịch
chiết, từ các nhóm hoạt chất hay hoạt chất tinh khiết được chứng minh như hạ
đường huyết, hạ cholesterol, tăng cường miễn dịch, chống viêm, chống m
ệt
mỏi, chống ung thư… được kiểm chứng invitro, invivo hay trên lâm sàng. Đã
có nhiều dạng thuốc (trà thảo dược, nước uống, viên nang cứng, viên nén…)
được sản xuất và sử dụng nhiều nơi trên thế giới: Mỹ, Trung Quốc, các nước
Châu Âu.
Việc nghiên cứu về cấu trúc saponin dammaran ngày càng được quan tâm
nhiều, các nghiên cứu mới tiếp tục đưa ra được những saponin dammaran mới
và tác dụng sinh học của chúng. Cần thiết có sự
tập hợp, hệ thống hóa về cấu
trúc saponin khung dammaran, cũng như liên hệ giữa cấu trúc và tác dụng của
chúng trong thực vật. Để đặt cơ sở cho vấn đề này tôi xin được thực hiện khóa
luận “Tổng quan cấu trúc saponin dammaran của các loài trong thực vật” với
2 nội dung chính sau:
Phần 1: Đại cương về saponin triterpenoid

Phần 2: Cấu trúc saponin khung dammaran trong thực vật
2
PHẦN 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ SAPONIN TRITERPENOID
1.1. Đại cương saponin
Saponin, là một loại glycosid, là nhóm hợp chất tự nhiên thường gặp trong
thực vật. Tiền tố sapo có nghĩa là xà phòng. Người ta biết khoảng 500 loài
thuộc họ thực vật có saponin. Một vài loài động vật cũng có saponin như các
loài hải sâm, cá sao. Saponin có một số tính chất đặc trưng sau:
Tạo bọt nhiều và bền khi lắc với nước vì có hoạt tính bề mặt cao do phân
t
ử saponin có một đầu ưa nước và một đầu kỵ nước. Tính chất này làm cho
saponin giống xà phòng: có tính nhũ hóa và tẩy sạch.
Làm vỡ hồng cầu ngay ở những nồng độ rất loãng, tính chất này được gọi
là tính chất phá huyết. người ta cho rằng tính phá huyết có liên quan đến sự
tạo phức giữa saponin với cholesterol và các ester của cholesterol trong màng
hồng cầu, nhưng lại thấy có nhiều trường hợp chỉ số phá huyết và kh
ả năng
tạo phức với cholesterol không tỉ lệ thuận với nhau vì vậy phải xét đến khả
năng tạo phức của saponin với các thành phần khác của màng hồng cầu. Qua
việc theo dõi tính phá huyết, người ta thấy rằng cấu trúc của phần aglycon có
tác dụng trực tiếp đến tính phá huyết còn phần đường có ảnh hưởng đến mức
độ phá huyết. Hồng cầu của động vật khác nhau cũ
ng bị ảnh hưởng khác nhau
đối với 1 saponin. Hồng cầu cừu dễ bị phá huyết nhất nên dùng tốt để tính chỉ
số phá huyết, nếu không có máu cừu thì có thể dùng máu của động vật có
sừng khác.
Saponin có thể làm chết cá (hoặc một số động vật máu lạnh khác) ở những
nồng độ rất thấp. Tính chất này được giải thích do saponin làm tăng tính thấm
của biểu mô đường hô hấp làm mấ
t các chất điện giải cần thiết.

Saponin còn có tính chất đặc biệt nữa là tính tạo phức với cholesterol hoặc
một số chất 3β-hydroxy steroid khác. Đôi khi người ta lợi dụng tính chất này
3
để tách saponin hoặc ngược lại, dùng saponin để tách, tinh chế những chất 3β-
hydroxyl khác.
Trên đây là một số tính chất đặc trưng của saponin, tuy vậy một vài tính
chất trên không thể hiện ở một số saponin ví dụ: sarsaparillosid, jurubin thì
không có tính phá huyết cũng như tính tạo phức với cholesterol. Các
ginsenosid nhóm dammaran có tác dụng phá huyết yếu hơn nhóm olean.
Saponin vì có phân tử lớn nên khó bị thẩm tích, người ta dựa vào tính chất
này để tinh chế saponin
Saponin có vị đắng, khó ch
ịu, thường ở dạng vô định hình, rất khó tinh
chế, do đó trước đây saponin trong cây thường được mô tả ở dạng sapogenin.
Gần đây đã có những công trình phân lập được các saponin có trên 10 đơn vị
đường trong phân tử mà có điểm chảy xác định và toàn bộ cấu trúc (kể cả dây
nối giữa các đơn vị đường) cũng đươc xác định. Saponin tan trong nước, cồn
methylic và ethylic loãng, khó tan trong cồn cao độ, rất ít tan trong aceton,
không tan trong ether, hexan do đó có th
ể dùng 3 dung môi sau để tủa saponin
trong quá trình chiết xuất.
Các saponin đều là các chất quang hoạt, phần lớn các sapogenin steroid thì
tả truyền còn sapogenin triterpenoid thì hữu truyền. Điểm chảy của saponin
thường cao, từ 200
о
C trở lên và có thể trên 300
о
C. Các saponin thường hay
chuyển thành dẫn chất acetyl dễ kết tinh hơn, có điểm chảy xác định và năng
suất quay cực cố định hơn. Có nhiều trường hợp khi muốn tinh chế saponin

hoặc sapogenin, người ta chuyển các chất sang dẫn chất acetyl, sau đó lại
deacetyl hóa. Những sapogenin có nhóm oxo thì còn được chuyển sang các
dẫn chất dinitrophenylhydrazon có điểm chảy xác định [1].
4
1.2. Saponin triterpenoid
1.2.1. Quá trình sinh tổng hợp saponin triterpenoid, sự đóng vòng của
khung saponin từ oxidosqualen
Mặc dù khả năng để sản xuất saponin là khá phổ biến ở các loài cây,
nhưng một con đường tổng hợp đầy đủ thì chưa được làm sáng tỏ trong bất kỳ
loài đơn lẻ nào, quan niệm hiện tại cho rằng saponin được bắt nguồn từ trung
gian của con đường tạo thành phytosterol [48], và chủ yếu là các enzyme
oxidosqualene cyclases (OSCs), các cytochrome P450 (P450s) và họ 1 UDP-
glycosyltransferases (UGTs) được cho là tham gia vào quá trình sinh tổ
ng hợp
của chúng.
Bước đầu tiên trong sinh tổng hợp các saponin triterpenoid và phytosterol
là tạo vòng 2,3-oxidosqualen.Trong quá trình này các liên kết nội phân tử
được hình thành trong khung oxidosqualen, dẫn đến hình thành chủ yếu các
phân tử polycyclic có chứa các số lượng khác nhau của 5 và 6 vòng. Khả
năng thiết lập liên kết nội phân tử khác nhau trong quá trình tạo vòng tạo ra
một lượng lớn các cấu trúc đa dạng và hơn 100 khung triterpenoid khác nhau
đã được tìm thấy trong tự nhiên [103]. Tuy nhiên, từ sự đa dạng này chỉ có
một s
ố hạn chế sản phẩm có thể tạo vòng xuất hiện được sử dụng trong quá
trình sinh tổng hợp saponin [35].Các enzyme xúc tác quá trình tạo vòng là
oxidosqualene cyclases. Hiểu biết hiện tại của cơ chế xúc tác đằng sau hoạt
động OSC gần đây đã được nêu ra bởi Abe [7]. OSCs đáp ứng được 3điều
kiện tiên quyết để tác động vào quá trình tạo vòng chính: (1)chất xúc tác axit
bắt đầu quá trình tạo vòng bằng cách proton hóa 2,3 -oxidosqualene, (2) một
khoảng trố

ng đặc biệt ở enzyme chủ yếu do sự hạn chế không gian của vị trí
hoạt động, định hướng đóng vòng khung oxidosqualene thông qua các giai
đoạn trung gian mà dẫn đến hình thành các sản phẩm tạo vòng riêng biệt cuối
5
cùng, và (3)che chắn các chất trung gian có khả năng phản ứng trong quá
trình tạo vòng để ngăn chặn tác động của phản ứng phụ.
Chấm dứt của quá trình tạo vòng, đòi hỏi hoàn nguyên điện tích trung hòa
của các cation trung gian. Thông thường, sự dập tắt này là kết quả của quá
trình làm mất proton hoặc do các phân tử nước gắn ở trung tâm hoạt động.
Kết quả là sản phẩm tạo thành do kiểu kết thúc phản
ứng này luôn giữ lại 1
liên kết đôi ở các vị trí khác nhau. Ngoài ra, một số OSCs được thấy rằng, nó
kết thúc quá trình đóng vòng bằng cách cộng cố định nước vào một vị trí tạo
ra các sản phẩm vòng bảo hòa, các sản phẩm dienolic [43].
S
CoA
O
acetyl CoA
S
CoA
O
S
CoA
O
S
CoA
O
mevalovat
pathway
O-PP

IPP
O-PP
DMPP
O-PP
IPP
O-PP
GPP
O-PP
IPP
O-PP
FPP
O-PP
FPP
squalen
squalen
2,3 oxidosqualen
Saponin Triterpenoid
Phytosterols
Saponin Steroid
Glycoalkaloid Steroid
Hình 1.1. Các bước để tạo thành tiền chất quen thuộc 2,3 oxydosqualene GPP –
geranyl pyrophosphate, FPP – farnesyl pyrophosphate[18].
6
O
HO
HO
HO
HO
HO
2,3 oxidosqualen

chair-boat-chair
protosteryl cation
Phytosterol
Saponin steroid
Glycoalkaloid
steroid
chair-chair-chair
dammarenyl cation
tirucallanyl cation
baccharenyl cation
dammaranes
lupanyl cation
lupanes
tirucallanes
HO
germanicyl cation
HO
oleanyl cation
oleananes
HO
ursanyl cation
ursanes
HO
taraxasterenyl cation
taraxasteranes

Hình 1.2. Oxidosqualene cyclase (OSC) xúc tác thác tạo vòng của 2,3-
oxidosqualene tạo ra khung sapogenin triterpenoid khác nhau\
7
Các đặc điểm đặc trưng của quá trình tạo vòng xúc tác bởi OSCs tham gia

vào quá trình sinh tổng hợp sapogenin triterpenoid (Hình 1.2), hướng ban đầu
của khung 2,3-oxidosqualene thành cấu hình ghế- ghế- ghế trái ngược với cấu
hình ghế- thuyền- ghế trong quá trình xúc tác để tổng hợp saponin steroid. Vì
vậy, thay vì tạo thành cation protosteryl trong quá trình tổng hợp sterol, sản
phẩm trung gian đầu tiên trong quá trình tạo vòng của tất cả các sapogenin
triterpenoid là cation dammarenyl. Làm mất proton trực tiếp cation này cho
ta sapogenin loại dammarane. Theo cách khác, cation này có thể tiếp tục trải
qua sắ
p xếp lại tạo ra hoặc tirucallanyl (saponin loại tirucallane) hoặc cation
baccharenyl. Tiếp tục đóng vòng cation baccharenyl cho ta cation
pentacyclic lupanyl – khung được tìm thấy trong sapogenin loại lupane. Mở
vòng trở lại và mở rộng vòng 5 thành phần của cation lupanyl thành vòng 6
carbon, dẫn đến một sản phẩm tạo vòng trung gian là germanicyl cation.
Cation germanicyl có thể được tiếp tục chuyển đổi thành oleanyl (sapogenins
loại oleanane), taraxasterenyl (saponin loại taraxasterane) hoặc cation ursanyl
(saponin loại ursan) [35].

8
1.2.2. Phân loại theo khung cấu trúc
11 khung chính trong hình 1 gồm dammaran, tirucallan, lupan,hopan,
oleanan, taraxasteran,ursan, cucurbitan, cycloartan, lanostan, và steroid đại
diện cho các sản phẩm cuối cùng của quá trình đóng vòng, các phản ứng biến
đổi và giáng chức, đây là những khung saponin chính được tìm thấy trong các
tài liệu [35].
Hình 1.3. Cấu trúc của 11 khung saponin khác nhau sau khi đóng vòng và dẫn
xuất của chúng.
H
H
H
1

2
3
4
17
15
16
dammaranes (1)
H
H
H
1
2
3
4
17
15
16
3,4-seco dammaranes(1a)
H
H
H
1
2
3
4
17
15
16
315,16-seco dammaranes(1b)
H

H
H
1
2
3
4
17
15
16
tirucallanes(2)
H
H
H
H
Lupanes(3)
H
H
H
3,4-seco Lupanes(3a)


H
H
H
hopanes(4)
H
H
H
rearranged hopanes(4a)
H

H
H
bis-nor hopanes(4b)

9
H
oleananes
1
2
3
4
10
27
12
13
14
17
18
21
22
30
28
23
H
23-nor oleananes(5c)
17
H
H
17,22-seco oleananes(5a)
17

22
H

H
27-nor oleananes(5d)
17
H
H
28-nor oleananes(5e)
17
H
H
30-nor oleananes(5f)
17
H

H
taraxasteranes (6)
17
H
H
H
ursanes (7)
17
H
H
20-epi-ursanes (7a)
17
H

H
18,19-secoursanes (7b)
17
18
19
H
lanostanes (9)
H
H
cucurbitanes (10)
H
H
22-homo pregnanes (11c)
HH
H
22
H
24-bis-homo steroids (11a)
H
H
H
24
H
pregnanes (11b)
H
H
H


10

1.2.3. Đặc điểm phần đường của saponin triterpenoid
Cấu trúc phần đường điển hình của saponin triterpenoid bao gồm các
chuỗi đường oligo , 2-5 đơn vị monosaccharid, thường liên kết ở vị trí C3
hoặc C28. Ít thường xuyên hơn là 1-2 đơn vị saccharide liên kết ở vị trí
C4,C16, C20, C21, C22 và / hoặc C23. Glucose, galactose, glucoronic axit,
rhamnose, xylose và arabinose là những hexose và pentose thường gặp nhất
trong chuỗi saccharide. Trong những trường hợp hiếm hoi cũng có thể là
fucose, quinovose, ribose và apiose có thể được kết hợp.
H
ầu hết saponin đều là những monodesmosid hoặc là bidesmosid, nghĩa là
chúng bao gồm 1 hoặc 2 chuỗi saccharid, tách biệt nhau và ở các vị trí khác
nhau. Ngoại lệ của trường hợp này là cỏ linh lăng [72] và một saponin của
Acacia auriculiformis [61] có saponin tridesmoside. Các chuỗi saccharid của
saponin loại oleanan thường gồm glucose, arabinose, rhamnose, xylose, và
glucuronic acid. Một số monosaccharid ít phổ biến hơn được tìm thấy như
apiose, fucose, quinovose và ribose. Apiose và fucose được phân bố trong
nhiều bộ thực vật. Apiose được thấy trong Asterales [85], Campanulales [30],
Lamiales [15], Rubiales [23], Ebenales [52], Fabales [72], Rosales [25], [24],
[71], Sapindales [34], [100] and Liliales [9], Fucose được tìm thấ
y trong
Asterales [83], [80], [81], [79], Lamiales,[105], [65], Rubiales [29],
Scrophulariales, [42], Caryophyllales [82], Apiales [21] [63], Fabales [14],
Polygalales [114], Rosales [71], [24], Sapindales [46] and Liliales [9].
Quinovose dường như có ở nhiều loài hơn là apiose và fucose, và chỉ thấy ở
Fabales and Sapindales [14]. Ribose chỉ được thấy ở Ranunculales [101]. Lớp
Liliopsida ít đa dạng hơn lớp Magnoliopsida về khía cạnh mẫu glycosyl, có ít
sự khác nhau hơn về kiểu chuỗi monosaccharid.
Những chuỗi đường gồm 3 monosaccarid là nhiều nhất, nó có ở tất cả các
bộ thực vật trừ Theales, Nymphaeales, và Myrtales. Bộ Dipsacales và Fabales
11

đa dạng về độ dài của chuỗi nhất, từ 1 đến 8 monosaccharid. Những saponin
có 1 monosaccarid ở 1 vị trí carbon của khung, có thể có chuỗi saccarid dài
hơn ở vị trí khác [15] [79] [102]. Có thể giả thiết rằng những saponin có chuỗi
saccharid ngắn phải có thêm 1 chuỗi dài hơn để làm cho saponin có thể tan
trong nước. Tuy vậy, có ít bằng chứng để củng cố giả thiết trên được tìm thấy,
như saponin từ Erythrina sigmoidea [64] chỉ có một monosaccharid ở vị
trí
C22. Thêm vào đó, saponin từ loài Zygophyllum [75] và Lafoensia
glyptocarpa [8] chỉ có một monosaccharid ở vị trí C3 hoặc C17. Độ tan có thể
tăng lên do những nhóm mang theo trên chuỗi saccharid, cũng như các đơn vị
glycosyl phosphat (như chuỗi 3 đơn vị của saponin của Bupleurum rigidum,
và phần glucuronic acid . Tuy nhiên, những nghiên cứu không chứng minh
một sự liên hệ giữa chuỗi saccarid ngắn và sự hiện diện của nhóm mang [38].

12
PHẦN 2. CẤU TRÚC DAMMARANE CỦA CÁC SAPONIN TRONG
THỰC VẬT
Có rất nhiều nghiên cứu về cấu trúc saponin dammaran trong thực vật, đặc
biệt là trong các loài thuộc chi Panax họ Araliaceae và các loài thuộc chi
Gynostemma Blume. Ngoài ra ở các họ thực vật khác cũng đã có nhiều
nghiên cứu.
2.1. Phân bố các saponin khungdammarane trong thực vật

1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
24
26
27
23 25
28 29
30
Hình 2.1. Cấu trúc Dammaran
thuộc nhóm Saponin triterpen
tetracyclic

Năm 2007 Jean-Paul Vincken , Lynn Heng, Aede de Groot, Harry
Gruppen đã nêu ra phân bố của các khung saponin trong thực vật trong đó
khung dammaran được phân bố trong phân lớp Asteridae bộ Scrophulariales
có 6 loài, phân lớp Dilleniidae bộ Dilleniidae, phân lớp Hamamelidae bộ
Juglandales, phân lớp Rosidae bộ Apiales, bộ Rhamnales có [35]. Nhiều tác

giả khác đã chỉ ra sự phân bố của khung dammaran trong các loài thuộc chi
Gynostemma họ Cucurbitaceae, bộ Cucurbitales phân lớp Dilleniidae, mà chủ
yếu được nghiên cứu nhiều nhất là loài Gynostemma pentaphyllum, như
Valentina Razmovski-Naumovski , Tom Hsun-Wei Huang , Van Hoan Tran,
George Qian Li, Colin C. Duke & Basil D. Roufogalis chỉ ra hơn 100 saponin
mà chủ
yếu là saponin khung dammaran[99], Feng Yin, Yinan Zhang,
Zhengyi Yang, Qiuqun Cheng, và Lihong Hu tìm thấy 6 saponin mới đều
khung dammaran trong loài Gynostemma cardiospermum [109], 8 saponin
dammaran mới được tìm thấy trong loài Gynostemma pubescens [106].
13
2.2. Cấu trúc saponin khung dammaran trong chi Panax họ Araliaceae.
Trên thị trường phổ biến nhất là Panax ginseng hầu hết được tìm thấy ở
bắc Trung Quốc, Hàn Quốc và phía tây của Nga và Panax quinquefolius được
tìm thấy chủ yếu ở miền nam Canada và Mĩ. Ngoài ra các cây khác cũng được
sử dụng phổ biến là Panax notoginseng được tìm thấy ở Trung Quốc, Panax
japonicas hay gọi là nhân sâm Nhật Bản, Panax vietnamensis được tìm thấy ở
Việt Nam, Panax pseudoginseng được tìm thấ
y ở Nepal và phía đông
Himalayas (TK., 2001 #194).
Các cấu trúc của saponin trong các cây ginseng là tương đối giống nhau,
saponin của ginseng thường được gọi là ginsenoside (Rx). Tính đến hiện tại
có trên 100 ginsenosid được tìm thấy từ chi Panax [36] và hầu hết chúng được
phân thành các nhóm theo nhóm aglycon như sau [37]:
2.2.1. Protopanaxadiol
OR
2
OH
20
OR

1
3
6
12
Protopanaxadiol


TT Tên R1 R2
1 Ra1 Glc2-Glc Glc6-Ara (P)4-Xyl
2 Ra2 Glc2-Glc Glc6-Ara (f)2-Xyl
3 Ra3 Glc2-Glc Glc6-Glc9-Xyl
4 Rb1 Glc2-Glc Glc6-Glc
5 Rb2 Glc2-Glc Glc6-Ara(P)
6 Rb3 Glc2-Glc Glc6-Xyl
7 Rc Glc2-Glc Glc6-Ara (f)
8 Rd Glc2-Glc Glc
9 Rg3 Glc2-Glc H:20(S)
Bảng 1. Protopanaxadiol trong chi Panax
14
10 Rh2 Glc H:20(S)
11 Ao Glc2-Glc3-Glc Glc6-Glc
12 Rs1 Glc2-Glc6-Ar Glc-Ara(P)
13 Rs2 Glc2-Glc6-A Glc-Ara(f)
14 Rs3 Glc2-Glc6-A H
15 F1 H Glc
16 F2 Glc Glc
17 F3 H Glc6-Ara (f)
18
MG-
Rb1

Glc2-Glc6-Ma Glc6-Glc
19
MG-
Rb2
Glc2-Glc6-Ma Glc-Ara(P)
20
MG-
Rc
Glc2-Glc6-Ma Glc-Ara(f)
21
MG-
Rd
Glc2-Glc6-Ma Glc
22 R1 Glc2-Glc6-Ac Glc6-Glc
23
NS-
R4
Glc2-Glc Glc2-Glc6-Glc
24 NS-Fa Glc2-Glc2-Xyl Glc2-Glc
25
QS-
R1
Glc-Glc-Glc Glc2-Glc
26
GyS-
XVII
Glc Glc2-Glc
27 Ft1 Glc2-Glc2-Xyl H
28 C-Mx H Glc6-Xyl
29 DM1 H Glc6-dodecanoyl ester

30 PM1 H Glc6-palmitoyl ester
31 SM1 H Glc6-steroyl ester
32
QS-
R1
Glc2-Glc6-A Glc6-Glc
33 QS-I Glc2-Glc6-2-butenoyl Glc
34 QS-II Glc2-Glc6-2-octenoyl Glc6-Glc
35 QS-III Glc2-Glc6-2-A Glc
36 QS-V Glc2-Glc Glc6-Glc4-Glc
37 QS-L5 Glc2-Glc Xyl
38
QS-
L10
Glc Glc6-Ara(P)
39
QS-
L14
Glc2-Glc Ara(P)
40 NS-Fa Glc2-Glc2-Xyl Glc6-Glc
Bảng 1. Protopanaxadiol trong chi Panax
15
41
NS-
R4
Glc2-Glc Glc6-Glc6-Xyl

K (IH-
901)
Glc Glc-Ara(p)

IH902 H Glc-Ara(p)
IH903 H Glc-Ara(f)
PPD H H
* =O Glc
*12β-hydroxydammaran-3-one-20(S)-O-β-D-glucopyranosid
Bảng 1. Protopanaxadiol trong chi Panax

2.2.2. Protopanaxatriol
R
2
O
OH
20
R
1
O
3
6
12
OR
2

TT Tên R1 R3
1 Re O-Glc3-Rha Glc
2 20-gluco-G-Rf O-Glc2-Glc Glc
3 Rf O-Glc2-Glc H
4 Rg1 O-Glc Glc
5 Rg2 O-Glc2-Rha H:20(S)
6 Rh1 H H
7 Rg2(R) O-Glc2-Rha H:20 (R

8 NS-R1 O-Glc2-Xyl GLc
9 NS-R2 Glc2-Xyl H
10 NS-R3 Glc Glc6-Glc
Bảng 2. Protopanaxatriol trong chi Panax
16
11 * Glc2-Rha (p) Glc6-Xyl
12 QS-L4 Glc Glc6-Xyl
*= Floralquinquenoside E.
Bảng 2. Protopanaxatriol trong chi Panax
2.2.3. Ocotillol
OH
R
1
O
OR
2
OH
TT Tên R
1 P-F11 Glc-rha
2
P-
RTS
Glc
Bảng3. Ocotillol trong chi
Panax

2.2.4. 25- OH Protopanaxadiol
OH
RO
3

6
12
HO
OH

Thứ tự. Tên R
1 * Glc2-Glc
2 Ft2 Glc2-Glc2-Xyl
3 25-OH-PPD H
Bảng 4. 25- OH Protopanaxadiol trog chi Panax
*= 12ß, 20 (R), 25-trihydroxydammar-3-O-ß-D-glucopyranosyl-(1–2)-ß-D-
glucopyranoside
17
2.2.5. 25-OH protopanaxatriol
OH
HO
3
6
12
O
R
HO
OH

Thứ tự Tên R
1
*
Glc2-Glc
3 25-OH-PPT H
Bảng 5. 25-OH protopanaxatriol trong chi Panax

*=3ß,12ß, 20, 25-tetrahydroxydammaran-6-O-ß-D-xylopyranosyl-(1–2)-ß-D-
glucopyranoside
.
2.2.6. 23-OH 24,25-epoxy 20(22)-en protopanaxatriol
HO
OH
O
R
HO
O
OH
TT Tên R
1 Rg8 Glc2-Ara(P)

Bảng 6. 23-OH 24,25-epoxy 20(22)-en protopanaxatriol trong chi Panax