Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính chống ung thư của cây giác đế đài to (goniothalamus macrocalyx ban) và giác đế cuống dài (goniothalamus gracilipes ban) họ na (annonaceae)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
'
'

VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HOÁ HỌC

Triệu Quý Hùng

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG UNG THƯ CỦA CÂY GIÁC ĐẾ
ĐÀI TO (GONIOTHALAMUS MACROCALYX BAN) VÀ GIÁC
ĐẾ CUỐNG DÀI (GONIOTHALAMUS GRACILIPES BAN)
HỌ NA (ANNONACEAE)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
VIỆN HOÁ HỌC

Triệu Quý Hùng

NGHIÊN CỨU Hà
THÀNH
PHẦN HÓA HỌC
Nội - 2013
VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG UNG THƯ CỦA CÂY GIÁC ĐẾ
ĐÀI TO (GONIOTHALAMUS MACROCALYX BAN) VÀ GIÁC
ĐẾ CUỐNG
DÀI (GONIOTHALAMUS
GRACILIPES

BAN)
NGƯỜI HƯỚNG
DẪN KHOA
1. GS.TS.
Hùng
Chuyên
ngành:HỌC:
Hóa hữu
cơ Nguyễn Văn
2. TS.
Đoàn Thị Mai Hương
HỌ NA
LUẬN
ÁN
TIẾN
SĨ HÓA
HỌC
Mã(ANNONACEAE)
số: 62.44.27.01


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
'
'

VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

Hà Nội - 2013

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận án là trung thực và chưa
từng có ai công bố trong các công trình nghiên cứu trước đây. Toàn bộ các thông tin trích dẫn trong Luận án đã được chỉ rõ
nguồn gốc xuất xứ.
Nghiên cứu sinh

Triệu Quý Hùng
Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Văn Hùng và TS. Đoàn
Thị Mai Hương-Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã chỉ ra hướng nghiên cứu và tận tình
hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, các Cô, các nhà khoa học Viện Hóa học- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam đã giảng dạy, hướng dẫn tôi hoàn thành các học phần và các chuyên đề trong Chương trình đào tạo.
Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Ban Lãnh đạo Viện Hóa học, Hội đồng khoa học, Bộ phận đào tạo và
các phòng chức năng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (CNRS- Cộng hòa Pháp), TS. Marc Litaudon-chủ
nhiệm dự án “Nghiên cứu hóa thực vật của thảm thực vật Việt Nam” đã hỗ trợ tôi trong việc đo X-ray, phổ MS/MS, thử hoạt
tính sinh học; cùng với Quỹ Nafosted (Đề tài nghiên cứu khoa học cơ bản mã số 104.01.76.09) đã cấp kinh phí cho việc thực
hiện Luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS.HDR. Phạm Văn Cường và các cán bộ nghiên cứu Phòng Tổng hợp hữu cơ, Trung tâm
nghiên cứu và phát triển thuốc-Viện Hóa sinh biển đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu và hỗ trợ tôi thực hiện Luận án.
Tôi tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Ban Lãnh đạo Trường Đại học Hùng Vương, Khoa Khoa học Tự nhiên-Trường
Đại học Hùng Vương đã tạo mọi điều kiện về thời gian, kinh phí hỗ trợ cho tôi trong quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy, NGND.GS.TSKH. Đặng Như Tại, NGƯT. Đào Văn Ích đã định hướng, xây dựng cho
tôi nền móng kiến thức hóa học từ bậc Trung học phổ thông, Đại học và Cao học.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè đã hỗ trợ, động viên tôi trong suốt quá trình học
tập và thực hiện Luận án.
Hà Nội, ngày 08 tháng 12 năm 2013


Tác giả Luận án

Triệu Quý Hùng


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

❖ Các phương pháp sắc ký
TLC Thin Layer Chromatography: Sắc ký lớp mỏng CC
Column Chromatography: Sắc ký cột
❖ Các phương pháp phô
ESI-MS Electrospray Ionization Mass Spectroscopy: Phổ khối phun mù điện tử IR
Infrared Spectroscopy: Phổ hồng ngoại
!

H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân proton

13

C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng hưởng từ
hạt nhân carbon 13

DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer: Phổ DEPT COSY
Correlation Spectroscopy: Phổ tương tác 2 chiều đồng hạt nhân 1H-1H HSQC
Heteronuclear Single Quantum Correlation: Phổ tương tác hai chiều trực tiếp dị hạt
nhân
HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation: Phổ tương tác đa liên kết hai chiều
dị hạt nhân
NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy: Phổ NOESY s: singlet d:
doublet t: triplet

q: quartet

quint: quintet

m: multiplet

dd: double doublet

br: broad

❖ Các chữ viết tắt khác
IC50

Nồng độ ức chế 50% sự tăng trưởng của tế bào thử nghiệm

ED50

Liều có hiệu quả trên 50% tế bào thử nghiệm

MIC

Nồng độ ức chế tối thiểu

đnc.

Điểm nóng chảy

DMSO

Dimethyl sulfoxide

TMS

Tetramethyl silan

CTPT

Công thức phân tử

MTT

3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide

OD

Optical density: Mật độ quang

grad.

gradient

❖ Tên của các hợp chất được viết theo nguyên bản Tiếng Anh


Hình 1.1. Cành mang hoa (1) và ảnh chụp tiêu bản lá, cành mang quả (2) của cây


Hình 4.28. Một số tương tác chính trên phổ HMBC, COSY và NOESY của GM18
....................................................................................................................................104

Hình 4.29. Cấu trúc các hợp chất được phân lập từ quả cây Giác đế cuống dài .... 107
Hình 4.30. Một số tương tác chính trên phổ HMBC và NOESY của chất GG1 .. 108


Hình 4.48. Một số tương tác chính trên phố COSY, HMBC, NOESY của
GG14 131 Hình 4.49. Một số tương tác chính trên phố COSY, HMBC,
NOESY của GG15 135

8


P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P

h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P
h
P

h
P
h
P
h

l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ

l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ
l
ụ

1. Cá
c
2. Cá
c
3. Cá
c
4. Cá
c
Cá
5. c
6. Cá
c
7. Cá
c
8. Cá
c
9. Cá
c
1 Cá
0. c
1 Cá
1. c
1 Cá
2. c
1 Cá
3. c
1 Cá
4. c
1 Cá

5. c
1 Cá
6. c
1 Cá
7. c
1 Cá
8. c
1 Cá
9. c
2 Cá
0. c
2 Cá
1. c
2 Cá
2. c
2 Cá
3. c
2 Cá
4. c
2 Cá
5. c
2 Cá
6. c
2 Cá
7. c

p
h
p
h

p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h

p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h
p
h

c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c

ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c

ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ
c
ủ

h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ

h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ

h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ
h
ợ

ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch

ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch
ất
ch

ất
ch
ất
ch
ất

GM1 .
...
GM2 .
...
GM3 .
GM4 .
GM5 .
GM6 .
GM7 .
GM8 .
GM9 .
GM10
..
GM11
..
GM12
.
GM13
.
GM14
..
GM15
..
GM16

..
GM17
..
GM18
..
GM19
..
GM20
..
GG1 .

PL1
PL5
PL10
PL14
PL17
PL22
PL26
PL30
PL34
PL40
PL40
PL43
PL49
PL54
PL59
PL66
PL73
PL79
PL84

PL88
PL88

GG2 .

PL94

GG3 .

PL96

GG4 .
GG5 .

PL101

GG6 .

PL107

GG7 .

PL109

PL104




ĐẶT VẤN ĐỀ

Ung thư là căn bệnh đã có từ lâu mà nhiều người trên thế giới mắc phải và có tỉ
lệ tử vong cao. Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO) hằng năm có khoảng 7,6 triệu
người chết vì bệnh ung thư, chiếm hơn 13% số người chết mỗi năm. Điển hình là các
nhóm bệnh ung thư phổi, ung thư dạ dày, ung thư gan, ung thư đại trực tràng, ung thư
vú, ung thư cổ tử cung và ung thư tiền liệt tuyến. Gần 2/3 số ca tử vong do ung thư
xảy ra ở các nước có thu nhập thấp và trung bình. Tình hình mắc bệnh và tử vong do
ung thư có xu hướng ngày càng tăng. Theo ước tính của WHO, số ca tử vong do ung
thư trên toàn thế giới sẽ lên đến con số 11,8 triệu mỗi năm vào năm 2030 [1]. Ở Việt
Nam, theo số liệu thống kê qua ghi nhận ung thư tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh
và một số tỉnh; ước tính mỗi năm ở nước ta có khoảng 150 nghìn bệnh nhân mới mắc
ung thư và 75 nghìn người chết vì ung thư; con số này có xu hướng ngày càng gia
tăng [2].
Hóa học liệu pháp trong điều trị ung thư đã xuất hiện ở thế kỷ 19 với việc sử
dụng potassium arsenite để điều trị bệnh bạch cầu tủy và được sử dụng đến tận những
năm 1930 [3]. Đến nay, nhiều hợp chất thiên nhiên hoặc các sản phẩm được tổng hợp,
bán tổng hợp từ các hợp chất tự nhiên đã được sử dụng một cách hiệu quả trong việc
điều trị, phòng ngừa bệnh ung thư và các bệnh tật khác giúp con người chống lại bệnh
tật, nâng cao sức khỏe cộng đồng. Nhiều loại thuốc chữa trị ung thư sử dụng các hoạt
chất được phân lập từ tự nhiên như nhóm các hợp chất vinca alkaloid vinblastine,
vincristine được phân lập từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus, họ Trúc đàoApocynaceae), paclitaxel (Taxol®) là một diterpenoid được phân lập từ loài Thông đỏ
Taxus brevifolia (Taxaceae) hay một số hợp chất khác podophyllotoxin, camptothecin,
berbamine, beta-lapachone, acid betulinic, colchicine, curcumin, daphnoretin,
ellipticine, ... và dẫn xuất bán tổng hợp của chúng vinflunine, docetaxel
(Taxotere®), ... [4],[5]. Cùng với sự phát triển của công nghệ tổng hợp hóa dược tạo
ra các biệt dược, các nhà khoa học vẫn đang cố gắng tìm hiểu, khám phá tác dụng
chống ung thư và các hoạt tính sinh học khác của các hợp chất có nguồn gốc từ nhiều

12-

loài thực vật khác nhau.
Việt Nam nằm ở trung tâm Đông Nam Á với 3/4 diện tích là đồi núi, thuộc khu
vực khí hậu nhiệt đới gió mùa có hai mùa rõ rệt thay đổi theo địa hình. Lượng mưa
hằng năm vào khoảng 1200-2800 mm cùng với độ ẩm tương đối cao. Với những đặc
thù về khí hậu thiên nhiên như vậy, Việt Nam có một hệ thực vật phong phú và đa
dạng với trên 12.000 loài, trong đó có trên 3.200 loài thực vật được sử dụng làm thuốc
trong Y học dân gian; mở ra tiềm năng nghiên cứu về các hợp chất tự nhiên từ các loài
thực vật của Việt Nam [6].
Chi Goniothalamus (tên Tiếng Việt là Giác đế) thuộc họ Na (Annonaceae) có
160 loài phân bố ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, đặc biệt ở Châu Á, tập trung
nhiều ở Đông Nam Á [7]. Nhiều loài trong số đó đã được sử dụng trong các bài thuốc
y học cổ truyền. Theo tác giả Nguyễn Tiến Bân, chi Goniothalamus ở Việt Nam có 19
loài. Một số loài trong chi này được sử dụng chữa vết thương, làm thuốc trị đòn ngã
tổn thương, gãy xương, làm thuốc bổ, kích thích tiêu hóa [8],[9]. Cho đến nay mới có
khoảng 30 loài trong số 160 loài thuộc chi Goniothalamus được nghiên cứu về hoá
thực vật. Các nghiên cứu này cho thấy styryl-lactone, alkaloid và acetogenin là các
lớp chất chính có trong các loài Goniothalamus; trong đó nhiều styryl-lactone và
acetogenin thể hiện hoạt tính sinh học phong phú như hoạt tính gây độc tế bào, chống
khối u, trừ sâu, chống nấm, kháng trùng sốt rét, kháng lao và hoạt tính chống oxi hóa
[10],[11]. Với đặc trưng cấu trúc và hoạt tính sinh học của các lớp chất thiên nhiên thứ
cấp có trong cây, các loài thuộc chi Goniothalamus tiếp tục được các nhà khoa học
trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu.
Trong khuôn khổ của Đề tài nghiên cứu khoa học cơ bản mã số
104.01.76.09 và dự án Hợp tác Quốc tế Pháp - Việt “Nghiên cứu hóa
thực vật của thảm thực vật Việt Nam”; một số loài Goniothalamus của
Việt Nam đã được thu hái và thử hoạt tính sơ bộ. Kết quả cho thấy
dịch chiết EtOAc của vỏ và quả cây Goniothalamus macrocalyx Ban có
khả năng ức chế lần lượt 50,2%; 43,1% dòng tế bào ung thư biểu mô
KB ở nồng độ 1 p,g/mL. Dịch chiết EtOAc của lá và quả cây

Goniothalamus gracilipes Ban có khả năng ức chế lần lượt 29,7%; 17,0%
dòng tế

13-


bào KB ở nồng độ 1,0 p,g/mL. Cho đến nay mới chỉ có 2 loài Goniothalamus
của Việt Nam (G. tamirensis, G. vietnamensis) được nghiên cứu về thành phần hóa
học và chưa có công trình trong nước hay quốc tế nào nghiên cứu về hóa học của hai
loài G. macrocalyx Ban và G. gracilipes Ban. Do vậy chúng tôi lựa chọn hai loài
Goniothalamus này làm đối tượng nghiên cứu của Luận án với mục tiêu:
(1) Nghiên cứu thành phần hóa học cây Giác đế đài to (G. macrocalyx Ban) và
cây Giác đế cuống dài (G. gracilipes Ban) nhằm phát hiện các hợp chất có
hoạt tính chống ung thư.
Khảo sát hoạt tính chống ung thư và hoạt tính kháng vi sinh vật
kiểm định của các chất phân lập được làm cơ sở khoa học định
hướng cho việc nghiên cứu ứng dụng các hợp chất này.

-14-


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1. 1 Giới thiệu sơ lược về thực vật họ Na (Annonaceae)
Họ Na (danh pháp khoa học Annonaceae) là một họ thực vật có hoa bao gồm các
loại cây thân gỗ, cây bụi hay dây leo. Đây là họ lớn nhất của bộ Mộc lan (Magnoliales)
với 130 chi và 2.300 loài, được phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới [8],
[11].
Hầu hết các dạng sống chủ yếu được thấy ở các loài trong họ Na, chỉ trừ các cây
thân cỏ và các dạng sống phụ sinh hay ký sinh. Đối với các loài cây mọc đứng thường

gặp ở dạng cây bụi hoặc cây gỗ nhỏ. Trong khi đó nhiều loài khác thuộc chi Polyathia
và hàng loạt các chi khác lại gặp những cây gỗ to lớn [8].
Hình thái chung của các cây họ Na có những đặc điểm sau [8]: Lá của tất cả các
loài họ Na đều không có lá kèm, mọc cách, đơn, nguyên, mép lá nguyên với gân lông
chim. Hoa của các loài họ Na thường là hoa lưỡng tính. Hoa mọc đơn độc hoặc họp
thành các dạng cụm hoa khác nhau, ở nách lá hoặc ngoài nách lá, ở đỉnh cành hoặc hoa
mọc trên thân già không lá. Đặc điểm này thường được dùng để phân biệt các chi trong
họ Na. Nhị trong họ Na có hai kiểu chính: “kiểu Uvarioid” với trung đới khá dầy và dài
vượt quá bao phấn để tạo thành mào trung đới, “kiểu Miliusoid” có trung đới mỏng và
hẹp, làm cho bao phấn lồi lên so với trung đới. Phần lớn các loài họ Na có bộ nhụy
gồm các lá noãn rời. Mỗi lá noãn được chia thành bầu, vòi nhụy và núm nhụy.

1.2 Giới thiệu về thực vật chi Goniothalamus
1.2.1

Sơ lược về chi Goniothalamus

1.2.1.1

Đặc điểm hình thái của chi Goniothalamus

Các loài Goniothalamus ở dạng cây bụi hoặc gỗ nhỏ, ở các bộ phận non không
có lông hình sao. Hoa lưỡng tính, thường mọc ở nách lá xanh hoặc nách lá đã rụng,


hiếm khi hoa mọc trên thân già hoặc vừa ở đỉnh hoặc vừa ở nách; ở gốc cuống
hoa thường có một số lá bắc nhỏ. Lá đài (3), cánh hoa (6) đều xếp van; 3 cánh hoa
vòng ngoài thường phẳng; các cánh hoa vòng trong rất nhỏ và dày hơn cánh hoa ngoài,
ở gốc thót lại thành móng hẹp, còn đỉnh thì dính nhau tạo thành mũ, chụp lên trên nhị
và nhụy. nhị nhiều, dạng uvarioid; mào trung đới có khi rất nhọn đầu hoặc thường thì

cụt, bao phấn hướng ngoài, thường có vách ngăn ngang. Lá noãn nhiều, vòi thường rõ,
với núm nhụy nguyên hoặc hơi xẻ thành hai thùy. Noãn 1-2 hoặc 3-10. Phân quả ngồi
hoặc có cuống ngắn [8].
Chi Goniothalamus có 160 loài, phân bố ở châu Á đến Niu Ghinê, tập trung
nhiều ở Đông Nam Á (Thái Lan, Đông Dương, Malaixia, Inđônêxia, Philipin). Ở Việt
Nam chi này có 19 loài [7],[8].
1.2.1.2

Một số loài Goniothalamus ở Việt Nam

Theo tác giả Nguyễn Tiến Bân, chi Goniothalamus ở Việt Nam có 19 loài [8]:
Goniothalamus albiflorus Ban (Giác đế hoa trắng): Cho đến nay mới gặp loài
này ở Trung Bộ Việt Nam: Thừa Thiên-Huế, Kon Tum.
Goniothalamus chinensis Merr. & Chun. (Giác đế trung hoa): Cây này có ở Lào
Cai (Sapa), Hà Giang, Quảng Ninh và còn có cả ở Trung Quốc (Quảng Tây, Quảng
Đông, Hải Nam).
Goniothalamus chartaceus P. T. Li (Chân kiềng hay giác đế giấy): Hiện mới thấy
loài này ở miền Bắc Việt Nam: Quảng Ninh, Lạng Sơn.
Goniothalamus donnaiensis Fin. & Gagnep. (Giác đế nhung, còn gọi là giác đế
đồng nai): Mới chỉ thấy loài này ở Trung và Nam Bộ Việt Nam: Khánh Hoà, Kon
Tum, Đắc Lắc, Đắc Nông, Lâm Đồng, Ninh Thuận, Đồng Nai.
Goniothalamus elegans Ast. (Giác đế thanh lịch): Loài này mới gặp ở Trung Bộ
Việt Nam: Quảng Bình.
Goniothalamus expansus Craib (Giác đế xoè): Loài này được tìm thấy ở Gia Lai
và còn gặp ở Thái Lan.
Goniothalamus gabriacianus (Baill.) Ast. (Giác đế sài gòn): Loài này có ở
Quảng Trị, Đà Nẵng, Quảng Nam, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Kon Tum, Gia Lai,

-16-

Đắc Lắc, Tây Ninh, Bình Dương, Bà Rịa-Vũng Tàu, Kiên Giang, ngoài ra còn có ở
Trung Quốc, Lào, Campuchia.
Goniothalamus gracilipes Ban (Giác đế cuống dài): Loài này gặp ở Trung Bộ
Việt Nam (Đắc Lắc), gần đây còn tìm thấy ở Thái Nguyên.
Goniothalamus macrocalyx Ban (Màu cau trắng, còn gọi là giác đế đài to, tai
nghé, bồ câu đất) : Loài này có ở Bắc Cạn, Hà Nội, Hòa Bình, Thanh Hóa, gần đây còn
tìm thấy ở Hà Giang.
Goniothalamus multiovulatus Ast. (Giác đế nhiều noãn): Cho đến nay chỉ mới
gặp loài này ở Trung Bộ Việt Nam: Thừa Thiên-Huế, Đà Nẵng.
Goniothalamus ninhianus Ban (Giác đế lâm đồng): Có ở Lâm Đồng.
Goniothalamus takhtajanii Ban (Giác đế tam đảo): Loài này chỉ mới gặp ở miền
Bắc Việt Nam: Vĩnh Phúc (Tam Đảo).
Goniothalamus tamirensis Pierre ex Fin. & Gagnep. (Giác đế miên, còn gọi là
giác đế Tamir): Loài này có ở Nghệ An, Quảng Trị, Thừa Thiên-Huế, Đà Nẵng, Khánh
Hòa, Đắc Lắc, Đắc Nông và còn có ở Lào, Campuchia.
Goniothalamus tenuifolius King (Giác đế lá mỏng): Loài này có ở Kon Tum,
ngoài ra còn gặp ở Malaixia.
Goniothalamus touranensis Ast. (Giác đế đà nẵng): Cho đến nay chỉ thấy loài
này ở vùng Trung Bộ Việt Nam: Đà Nẵng, Quảng Nam, Khánh Hòa, Đắc Lắc, Lâm
Đồng.
Goniothalamus undulatus Ridl. (Giác đế lượn sóng): Có ở Đắc Lắc, ngoài ra còn
có ở Mianma, Thái Lan.
Goniothalamus vietnamensis Ban (Bổ béo đen): Loài này mới gặp ở miền Bắc
Việt Nam: Cao Bằng, Quảng Ninh, Phú Thọ, Hà Nội (Ba Vì, Minh Quang).
Goniothalamus wightii Hook.f. & Thoms. (Giác đế ấn độ): Loài này có ở Đà
Nẵng, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Gia Lai, Đồng Nai, ngoài ra còn có ở Ân Độ, Lào,
Campuchia.
Goniothalamus yunnanensis W. T. Wang (Giác đế vân nam): Loài này có ở Lào
Cai, Sơn La, Lạng Sơn, Hòa Bình và còn có ở Trung Quốc (Vân Nam).

-17-


Theo tác giả Võ Văn Chi, một loài thuộc chi Goniothalamus của Việt Nam được
sử dụng làm thuốc trong Y học dân gian như lá của cây Giác đế giấy (G. chartaceus P.
T. Li) được dùng nấu nước rửa vết thương; thân cây Giác đế nhung (G. donnaiensis
Fin. & Gagnep.) được dùng làm thuốc trị đòn ngã tổn thương và gãy xương; rễ cây
Giác đế sài gòn (G. gabriacianus (Baill.) Ast.) dùng làm thuốc giải độc, trừ ban trái,
đậu sởi; rễ cây Bổ béo đen (G. vietnamensis Ban) được dùng sắc nước uống làm thuốc
bổ, kích thích tiêu hóa [9].

1.2.2

Đặc điểm thực vật cây Giác đế đài to

Cây Giác đế đài to (G. macrocalyx Ban) ở dạng cây gỗ nhỏ, cao 10-15 m, cành
non, cuống lá và cuống hoa đều có lông màu gỉ sắt. Lá dai, thường láng ở mặt trên,
thuôn hoặc thuôn hình trứng ngược, cả 2 mặt (trừ ở gân chính mặt dưới) đều nhẵn;
chóp lá thành mũi ngắn, gốc lá tù; gân bên mờ nhưng hơi nổi ở 2 mặt. Hoa mọc ở nách
lá đã rụng (có khi ở trên cành già); cuống hoa mập, ở gốc mang 4-6 lá bắc không đều

nhau có lông ở cả 2 mặt (Hình 1.1.).

(1) [8] (2)
Hình 1.1. Cành mang hoa (1) và ảnh chụp tiêu bản lá,
cành mang quả (2) của
cây Giác đế đài to

-18-

Loài Giác đế đài to có cánh hoa ngoài khi tươi màu vàng nhạt, dày, hình mác, có
1 gân ở giữa, cả hai mặt đều có lông tơ màu gỉ sắt; cánh hoa trong hình trứng hơi nhọn
đầu, dính nhau ở đỉnh tạo thành mũ, mặt ngoài có lông. Nhị nhiều, chỉ nhị rõ,bao phấn
có vách ngang; mào trung đới hình đĩa hơi lồi, có lông. Lá noãn nhiều, bầu có lông dài;
vòi ngắn; núm nhụy hình phễu, dài bằng bầu, ở đỉnh hơi xẻ 2 môi. Noãn 2. Đế hoa gần
phẳng. Phân quả có lông màu nâu đen, thuôn hoặc hình trụ cong, có mỏ nhọn ở đỉnh,
vỏ quả mỏng. Hạt màu nâu, nhẵn và hơi láng [8].

1.2.3

Đặc điểm thực vật cây Giác đế cuống dài

Cây Giác đế cuống dài (G. gracilipes Ban) ở dạng cây bụi nhỏ, cao 3-4 m, cành
và cuống lá khi rất non có lông màu nâu, về sau nhẵn. Lá mỏng, hình trái xoan hoặc
hình thuôn. Cả hai mặt (trừ gân chính ở mặt dưới) đều không có lông, chóp lá hơi có
mũi ngắn, gốc là hình nêm hoặc tù, gân cấp II rất mờ ở cả hai mặt. Hoa mọc đơn độc ở
nách lá ; cuống hoa mảnh, ở gốc mang 3-5 lá bắc. Lá bắc có khi dạng lá lớn cỡ 12-20 x
6-10 mm. Lá đài rời từ gốc, hình trứng rộng, hơi tù đầu. Cả hai mặt đều gần như nhẵn,
bền theo quả và nằm sát đế quả (Hình 1.2.).

(1) [8] (2)
Hình 1.2. Cành mang hoa, quả (1) và ảnh chụp tiêu bản lá, cành mang quả (2)
của cây Giác đế cuống dài

-19-


Loài Giác đế cuống dài có cánh hoa ngoài dày, hình trứng thuôn nhọn đầu, cả hai

mặt đều có lông (mặt ngoài rậm hơn) màu vàng nâu, dính nhau bởi mép và có đỉnh
hình 3 cạnh rõ ; cánh hoa trong hình thoi, dính nhau ở đỉnh tạo thành mũ nhọn đầu, mặt
ngoài có lông màu vàng nâu. Nhị nhiều hình cái đinh, có chỉ nhị ngắn ; baophấn có
vách ngang, mào trung đới hình đĩa lồi, có lông ngắn, rất rộng hơn bao phấn. Lá noãn
không nhiều, hơi dài hơn nhị, bầu hoàn toàn nhẵn, vòi nhỏ và ngắn, núm nhụy hình trụ,
ở đỉnh nguyên và hơi loe rộng. Noãn một. Phân quả hình trứng, có mũi nhọn, nhẵn, khi
chín màu đỏ, ở trên cuống rất dài 3-4 cm, vỏ quả mỏng. Hạt màu xám vàng nhẵn [8].

1.3 Các nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học chi Goniothalamus
Cho đến nay mới có khoảng 30 loài trong số 160 loài thuộc chi Goniothalamus
được nghiên cứu về hoá thực vật. Các nghiên cứu này cho thấy styryl-lactone,
acetogenin và alkaloid là ba lớp chất chính có trong các loài Goniothalamus, ngoài ra
còn gặp một số nhóm chất khác như flavonoid, terpenoid, ...[7].

1.3.1

Styryl-lactone từ chi Goniothalamus

Các styryl-lactone được phân lập từ chi Goniothalamus thường có bộ khung cơ
bản Ci3 gồm mạch styryl gắn với vòng lactone được chia thành 6 nhóm cấu trúc cơ bản
đặc trưng bao gồm: styryl-pyrone (I), furano-pyrone (II), furano-furone (III), pyranopyrone (IV), butenolide (V) và heptolide (VI) (Hình 1.3.). Nhiều styryl-lactone thể
hiện hoạt tính sinh học phong phú như hoạt tính gây độc tế bào, chống khối u, trừ sâu,
kháng vi sinh vật kiểm định, kháng trùng sốt rét, kháng lao và hoạt tính chống oxi hóa;
trong đó hoạt tính gây độc tế bào đã được nghiên cứu một cách tỉ mỉ và đưa ra cơ chế
hoạt động của styryl-lactone [7],[10].
4

o
Hình
1.3.

Các

4_____3

6

14

7

6

1

Pyrano-pyrone
(IV)

14

8

Butenolide (V)

-20-

5


khung cơ bản của styryl-lactone

-21-


1.3.1.1

Styryl-pyrone từ chi Goniothalamus

Năm 1972, nhóm tác giả K. Jewers và cộng sự thuộc Viện các hợp chất nhiệt đới
của Anh đã phân lập được (R)-goniothalamin (1) từ vỏ cây Goniothalamus andersonii.
Đây là hợp chất styryl-lactone đầu tiên được phân lập từ chi Goniothalamus
(Annonaceae) [12].

Hợp chất này cũng được phân lập từ nhiều loài thuộc chi Goniothalamus, như G.
andersonii, G. fulvus, G. giganteus, G.macrophyllus, G. malayanus, G. scortechinii, G.
sesquipedalis, G. tamirensis, G. tapis và G. uvaroides, trong đó có loài G. tamirensis
của Việt Nam [13].
Năm 1998, kết quả thử hoạt tính sinh học ban đầu cho thấy (R)-goniothalamin (1)
có hoạt tính in vitro đối với nhiều dòng tế bào ung thư như dòng tế bào ung thư máu
P388, u bướu WEHI1640 và ung thư dạ dày ở người HGC-27 với giá trị ED 50 lần lượt
0,75; 1,70; 0,70 p,g/mL [14]. Thử nghiệm tiếp theo cho thấy (R)- Goniothalamin (1) có
hoạt tính đối với các dòng tế bào ung thư cổ tử cung Hela, ung thư vú MCF7, ung thư
buồng trứng Caov-3. Đặc biệt là (R)-goniothlamin lại không độc đối với tế bào lành
tính, kết quả thử hoạt tính chống ung thư in vivo cho thấy hợp chất này có hoạt tính
chống ung thư vú trên chuột thực nghiệm Sparague- Dawley [15].
Năm 2003, nhóm tác giả Malaysia S.H. Inayat-Hussain và cộng sự đã nghiên cứu
về hoạt tính gây độc tế bào ung thư máu HL-60 của (R)-goniothalamin (1). Từ mô hình
về chương trình cái chết định sẵn của tế bào ung thư máu HL-60 cho thấy styryllactone (R)-goniothalamin (1) từ chi Goniothalamus hoạt hóa hệ thống enzym caspases
qua sự mất màng ty thể dẫn đến phóng thích sắc tố tế bào ty thể c, làm cho nhiễm sắc
thể bị co rút không thể phân chia và làm tế bào ngừng phát triển [16].
Năm 2011, nhóm tác giả M. Al-Qubaisi đã đánh giá một cách chi tiết hoạt tính

gây độc tế bào của (R)-goniothalamin đối với dòng tế bào ung thư ở người gồm tế bào
ung thư gan HepG2, tế bào gan bình thường Chang. Kết quả cho thấy (R)-

-22-


goniothalamin (1) có khả năng giảm sự phát triển của tế bào HepG2 một cách chọn lọc
sau 72 giờ với giá trị IC50 = 4,63 pM, trong khi đó giá trị IC 50 đối với dòng tế bào
Chang là 35,01 pM. Nghiên cứu đã chỉ ra hoạt tính gây độc tế bào của (R)goniothalamin (1) có sự liên quan đến ức chế quá trình tổng hợp ADN [17], [18].
Ngoài hoạt tính gây độc tế bào, (R)-goniothalamin (1) còn thể hiện hoạt tính
chống nấm. Năm 2008, nhóm các nhà nghiên cứu của Brazil đã thử nghiệm và cho thấy
(R)-goniothalamin (1) thể hiện mức độ hoạt tính khác nhau đối với nhiều chủng nấm,
trong đó hoạt tính mạnh hơn cả là đối với hai chủng nấm Paracoccidioides braziliensis
và Paracoccidioides braziliensis với giá trị MIC lần lượt 9,0; 6,8 p,g/mL [19]. Gần
đây, năm 2013 nhóm các nhà khoa học Malaysia R.P.T Kim và cộng sự đánh giá hoạt
tính chống oxi hóa của (R)-goniothalamin (1) cho thấy chất này có hoạt tính chống oxi
hóa (IC50 = 2,04 pM), tuy nhiên kém hoạt động hơn chất đối chứng (acid ascobic IC50 =
0,075 p,M) [20].
Đã có nhiều dẫn xuất của (R)-goniothalamin (1) được phân lập từ các loài khác
nhau thuộc chi Goniothalamus, do đó hợp chất này được coi là tiền chất trong quá trình
sinh tổng hợp hợp chất styryl-lactone khác (2-5). Các styryl-pyrone thường gặp ở các
dạng khác nhau với mức độ oxi hóa mạch liên kết với vòng phenyl và mức độ bão hòa
của vòng pyrone như 7,8-olefin styryl-pyrone ((R)- goniothalamin (1)); 7,8-epoxy
styryl-pyrone (goniothalamin oxide (2)); 7,8- dihydroxy styryl-pyrone (goniotriol (3),
goniodiol (4)); styryl-pyrone bão hòa (garvensintriol (5)). Goniothalamin oxide (2)
được phân lập từ loài G. macrophyllus của Malaysia vào năm 1987. Kết quả thử
nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy hợp chất này có khả năng gây sảy thai ở chuột [21].
Từ loài G. giganteus các nhà khoa học Ấn Độ lần lượt phân lập được goniotriol (3)
(1989), goniodiol (4) (1991). Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào cho thấy goniotriol
(3), goniodiol (4) đều có hoạt tính đối với các dòng tế bào ung thư phổi A-549, ung thư

vú MCF-7, ung thư đại tràng HT-29; trong đó hợp chất 4 có hoạt tính mạnh hơn (3) ở
cả 3 dòng tế và hoạt tính đối với dòng tế bào A-549 là mạnh hơn cả (ED 50 = 0,12
p,g/mL) [14],[22],[23].
Styryl-pyrone bão hòa đầu tiên được phân lập là garvensintriol (5) từ vỏ cây G.
arvensis vào năm 1998 [24].

-23-


Năm 2003, từ vỏ và lá của cây G. amuyon của Trung Quốc, nhóm tác giả Y.H.
Lan và cộng sự đã phân lập được 8-chlorogoniodiol (6) [25]. Đây là dẫn xuất halogeno
styryl-lactone hiếm gặp trong chi Goniothalamus. Hợp chất này cũng được phân lập từ
cây G. scortechinii của Thái Lan vào năm 2012 cùng với một số styryl-pyrone khác
như goniothalamin (1), goniothalamin oxide (2), goniodiol (4). Các styryl-pyrone này
đã được thử hoạt tính kháng lao, chống sốt rét và hoạt tính gây độc tế bào. Kết quả cho
thấy goniothalamin (1) và goniothalamin oxide (2) có hoạt tính chống sốt rét và hoạt
tính gây độc tế bào mạnh, trong đó (1) có hoạt tính mạnh hơn (2). Dẫn xuất chloro của
chất 4 là 8-chlorogoniodiol (6) có hoạt tính mạnh hơn chất 4 đối với cả 3 các dòng tế
bào ung thư biểu mô KB, ung thư vú BC, ung thư phổi NCI-H187 [25],[26],[27].

Từ các loài G. amuyon, G.giganteus, G. grifithii, G. sesquipedalis, G. uvaroides
một số dẫn xuất acetyl hóa, alkyl hóa của các styryl-pyrone trên được phân lập: 5acetoxygoniothalamin (7), 5-acetoxyisogoniothalamin oxide (8), 8- acetylgoniotriol
(9), etharvendiol (10), 7-acetylgoniodiol (11), 8-acetylgoniodiol (12), goniodiol
diacetate (13), 8-methoxygoniodiol (14) [10],[24],[25].

-24-


(11)

(12)

(13)

(14)

Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào cho thấy các dẫn xuất acetyl của goniodiol
và goniotriol đều có hoạt tính đối với dòng tế bào ung thư phổi A-549, ung thư đại
tràng HT-29, ung thư máu P-388 với giá trị ED50 < 10 p,g/mL. Cả ba dẫn xuất acetyl
của goniodiol (11, 12, 13) thể hiện hoạt tính mạnh hơn goniodiol (4) đối với dòng tế
bào P-388, nhưng kém hoạt động hơn đối với hai dòng tế bào A- 549, HT-29; trong khi
đó 8-acetylgoniotriol (9) lại có hoạt tính mạnh hơn goniotriol
(2) đối với các dòng tế bào A-549, HT-29. Đối với các dòng tế bào thử nghiệm,
dẫn xuất monoacetyl của goniodiol có hoạt tính mạnh hơn dẫn xuất monoacetyl
của goniotriol [14]. Một kết quả thử hoạt tính khác đối với dòng tế bào ung thư
dạ dày NUGC, ung thư mũi hầu HONE-1 các dẫn xuất của goniodiol cho thấy
dẫn xuất chloro 8-chlorogoniodiol (6) có hoạt tính chọn lọc đối với dòng tế bào
HONE-1 (IC50 = 4,87 p,g/mL), dẫn xuất monoacetyl goniodiol là (11) và (12)
có hoạt tính mạnh đối với hai dòng tế bào thử nghiệm, mạnh hơn cả chất đối
chứng actinomycin D đối với dòng tế bào NUGC. Tuy nhiên dẫn xuất methoxy
8-methoxygoniodiol (14) lại có hoạt tính rất yếu đối với các dòng tế bào NUGC
và HONE-1 [25].
Một dẫn xuất styryl-pyrone khác là howiinol A (15) được các nhà khoa học
Trung Quốc R. Chen và cộng sự chiết tách ra lần đầu tiên vào năm 1998 từ vỏ cây G.
howii Merr (Annonaceae) [28]. Về mặt cấu trúc, howiinol A (15) chính là dẫn xuất
cinnamoyl của goniotriol (3). Kết quả thử hoạt tính sinh học cho thấy howiinol A (15)
có hoạt tính chống ung thư in vitro đối với nhiều dòng tế bào ung thư ở người như ung
thư máu L1210, HL-60, ung thư biểu mô KB, ung thư buồng trứng A2780, ung thư gan
Bel 7402, ung thư ruột kết HCT-18 và dòng tế bào phổi lành tính. Đặc biệt howiinol A
(15) lại không có độc tính cao đối với dòng tế bào phổi lành tính. Hợp chất này còn

được thử nghiệm in vivo cho thấy có khả năng làm giảm sự phát triển của khối u ung
thư gan H22, ung thư phổi Lewis và ung thư mô liên kết S-180 ở chuột nhắt trắng.

-25-