Nghiên cứu thành phần hóa học của loài ardisia balansana thuộc họ đơn nem (myrsinaceae) ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------LƢU TUẤN ANH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC LOÀI Ardisia balansana
THUỘC HỌ ĐƠN NEM (MYRSINACEAE) Ở VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT HOÁ HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC :
1. PGS. TS VŨ ĐÌNH HOÀNG
2. TS NGUYỄN THỊ HỒNG VÂN

Hà Nội, năm 2013


LỜI CAM ĐOAN
Luận văn Thạc sỹ khoa học chuyên ngành Kỹ thuật hoá học với đề tài
“Nghiên cứu thành phần hóa học của loài Ardisia balansana thuộc họ Đơn nem
(Myrsinaceae) ở Việt Nam” đƣợc hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.
TS Vũ Đình Hoàng - Bộ môn Hoá dƣợc và hoá chất bảo vệ thực vật - Viện Kỹ thuật
hoá học - Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội và TS Nguyễn Thị Hồng Vân –
Phòng Hóa sinh Nông nghiệp và Tinh dầu - Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên
- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Tôi xin cam đoan các số liệu, những kết luận nghiên cứu đƣợc trình bày
trong luận văn này là trung thực và không sao chép nội dung từ bất kỳ một luận văn
thạc sỹ hay tiễn sỹ nào khác.

Học viên

Lƣu Tuấn Anh


LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành tại Bộ môn Hoá dược & Hoá chất bảo vệ thực
vật - Viện Kỹ thuật Hoá học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và Phòng Hóa
sinh Nông nghiệp và Tinh dầu - Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn
lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam.
Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành gửi lời cảm ơn
tới: PGS. TS Vũ Đình Hoàng, Bộ môn Hoá dược và Hoá chất BVTV, Viện Kỹ thuật
Hoá học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; TS Nguyễn Thị Hồng Vân, Phòng
Hóa sinh Nông nghiệp và Tinh dầu - Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên - Viện
Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam. Em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô đã
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá
trình học tập, thực nghiệm và hoàn thiện luận văn.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong Bộ môn Hóa dược và
Hoá chất BVTV - Viện Kỹ thuật Hóa học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, tập
thể cán bộ phòng Hóa sinh Nông nghiệp và Tinh dầu - Viện Hóa học các Hợp chất
thiên nhiên cùng Ban Lãnh đạo Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ
và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và làm thực nghiệm.
Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên và giúp đỡ em
trong quá trình học tập và hoàn thiện luận văn.
Luận văn được thực hiện với sự tài trợ kinh phí từ đề tài nghiên cứu cơ bản
của Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED), mã số đề tài
104.01-2011.20
Hà Nội, ngày

tháng 11 năm 2013

Tác giả luận văn

Lƣu Tuấn Anh


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT....................................................................... 3
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ VÀ BẢNG TRONG LUẬN VĂN ................................... 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................................ 7
1.1. Họ Đơn nem và chi Ardisia. .............................................................................7
1.1.1. Họ Đơn nem ...............................................................................................7
1.1.2. Chi Ardisia .................................................................................................7
1.2. Tình hình nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học về chi
Aridisia trên thế giới ..............................................................................................8
1.2.1. Nghiên cứu thành phần hóa học .................................................................8
1.2.2. Nghiên cứu hoạt tính sinh học ..................................................................17
1.3. Nghiên cứu về thực vật họ Myrsinaceae ở Việt Nam ................................19
2.1. Nguyên liệu nghiên cứu ................................................................................21
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................21
2.2.1. Phƣơng pháp xử lý và chiết mẫu ..............................................................21
2.2.2. Phƣơng pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất
............................................................................................................................21
2.2.3. Phƣơng pháp xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc ...................22
2.2.4. Phƣơng pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định ..........................22
2.2.5. Phƣơng pháp thử độ độc tế bào in vitro ...................................................23
3.1. Xử lý mẫu thực vật và điều chế các cặn chiết ............................................25
3.2. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạt tính gây độc tế bào
của các cặn chiết thu đƣợc ..................................................................................27
3.3. Phân lập các chất sạch từ các cặn chiết ......................................................28
3.4. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập đƣợc. .............30
1

3.4.1. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của chất AB-1 ..........................................30
3.4.2. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của chất AB-2 ..........................................30
3.4.3. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của chất AB-3 ..........................................31
3.4.4. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của chất AB-4 ..........................................31
3.4.5. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của chất AB-5. .........................................31
3.4.6. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của chất AB-6. .........................................32
4.1. Xử lý mẫu thực vật và điều chế các cặn chiết ............................................33
4.2. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạt tính gây độc tế bào của
các cặn chiết ..........................................................................................................33
4.3. Cấu trúc của các hợp chất phân lập đƣợc. .................................................33
4.3.1. Hợp chất AB-1: angelicoidenol ................................................................33
4.3.2. Hợp chất AB-2: axit galic.........................................................................35
4.3.3. Hợp chất AB-3: metyl gallate. .................................................................36
4.3.4. Hợp chất AB-4: quercetin ........................................................................38
4.3.5. Hợp chất AB-5: myricitrin .......................................................................39
4.3.6. Hợp chất AB-6: rutin ................................................................................41
KẾT LUẬN .................................................................................................................... 44
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ TRONG KHUÔN KHỔ LUẬN
VĂN ............................................................................................................................... 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 46
PHỤ LỤC

2


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

IR

Phổ hồng ngoại

1

Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton (Proton Magnetic

H-NMR

Resonance spectroscopy)
13

C-NMR

Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân cacbon 13 (Carbon 13 Nuclear
Magnetic Resonance spectroscopy)

MS

Phổ khối lƣợng

TLC

Sắc ký bản mỏng (Thin layer chromatography)

UV

Ultraviolet

s

singlet

d

doublet

t

triplet

q

Quartet

dd

double doublet

m

Multiplet

δ

độ dịch chuyển hóa học

J

hằng số tƣơng tác spin-spin

RT

Nhiệt độ phòng

EtOH

Ethanol

EtOAc

Ethylacetate

HRMS

Phổ khối phân giải cao

3


DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ VÀ BẢNG TRONG LUẬN VĂN
Hình 1: Ảnh cây Ardisia balansana ............................................................................7
Sơ đồ 1: Sơ đồ điều chế các cặn chiết từ cây cơm nguội balansana .........................26
Sơ đồ 2: Sơ đồ phân lập các hợp chất AB-1, AB-2, AB-3 từ cặn chiết chloroform 29
Sơ đồ 3: Sơ đồ phân lập chất AB-4, AB-5, AB-6 từ cặn chiết etyl axetat và cặn rắn
F. ................................................................................................................................30
Hình 4.3: Cấu trúc hóa học của hợp chất AB-1 ........................................................35
Hình 4.3: Cấu trúc hóa học của hợp chất AB-2. .......................................................36
Hình 4.4: Cấu trúc hóa học của hợp chất AB-3. .......................................................38
Hình 4.5: Cấu trúc hóa học của hợp chất AB-4 ........................................................39

Hình 4.5: Cấu trúc hóa học của hợp chất AB-5 ........................................................41
Hình 4.6: Cấu trúc hóa học của hợp chất AB-6 ........................................................43

Bảng 1: Kết quả thử hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của các cặn chiết từ rễ cây
cơm nguội balansana .................................................................................................27
Bảng 2: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các cặn chiết từ rễ cây cơm nguội
balansana ...................................................................................................................27
Bảng 4.1: Dữ liệu phổ hợp chất 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AB-1................34
Bảng 4.2: Dữ liệu phổ hợp chất 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AB-2................36
Bảng 4.3: Dữ liệu phổ hợp chất 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AB-3................37
Bảng 4.4: Dữ liệu phổ hợp chất 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AB-4................38
Bảng 4.5: Dữ liệu phổ hợp chất 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AB-5................40
Bảng 4.6: Dữ liệu phổ hợp chất 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AB-6. ..............42

4


MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, mƣa thuận gió mùa, ẩm ƣớt
quanh năm. Độ ẩm khoảng trên 80 %, lƣợng mƣa lớn, những điều kiện nhƣ vậy nên
nên hệ thực vật ở Việt Nam rất phong phú, đa dạng. Hiện nay đã biết đƣợc 10.386
loài thực vật bậc cao, dự đoán có thể tới 12.000 loài, trong đó cây làm thuốc chiếm
khoảng 26-30 % [1], [2].
Trong những thập kỉ gần đây, xu hƣớng quay lại sử dụng các sản phẩm thuốc có
nguồn gốc từ thiên nhiên để phòng và trị bệnh trở nên phổ biến. Trƣớc sự phát triển
vƣợt bậc của sinh học phân tử, ngày nay việc nghiên cứu và tìm kiếm, khai thác các
hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học ứng dụng trong y học, nông nghiệp và các
mục đích khác trong đời sống con ngƣời là một trong những hƣớng nghiên cứu đã và
đang đƣợc các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc quan tâm.
Việc phát triển xã hội dần dần kéo theo sự tăng nhanh của các loại bệnh, trong

đó sự biến thể của virut, vi khuẩn gây ra phản ứng kháng thuốc, cùng với đó là sự phát
sinh của những căn bệnh mới gây ra bởi những chủng virut, vi khuẩn mới, đặc biệt là
ung thƣ - căn bệnh nguy hiểm hàng đầu thế giới. Mỗi năm tại Mỹ căn bệnh này gây ra
số ngƣời tử vong cao đứng thứ 2 sau bệnh tim mạch. Do đó, việc nghiên cứu tìm ra các
chất có hoạt tính gây độc tế bào, chống ung thƣ và các thuốc kháng sinh thế hệ mới đặc
hiệu trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết trong đó việc nghiên cứu sử dụng các hợp chất
thiên nhiên làm thuốc trị bệnh là có nhiều triển vọng.
Chi Ardisia là một chi lớn trong Họ Đơn nem (Myrsinaceae), phân bố nhiều ở
vùng đồng bằng trung du Việt Nam. Một số loài trong chi này đã đƣợc báo cáo thƣờng
có tác dụng thanh nhiệt giải độc, tiêu thũng và đƣợc sử dụng trong dân gian để chữa
các bệnh viêm khớp, đòn ngã tổn thƣơng, sƣng đau hầu họng, trị ỉa chảy, lậu, sốt rét,
viêm ruột, loét dạ dày, mụn nhọt ghẻ lở và trị các bệnh về gan. Một số loài cho kết quả
khả quan về hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn và gây độc tế bào. Trên thế giới, nhiều
nơi cũng dùng chi này nhƣ một vị thuốc dân gian trong việc phòng và trị bênh. Tuy
vậy, những nghiên cứu về chi này ở trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam còn nhiều mặt
hạn chế, một số loài chƣa đƣợc nghiên cứu về thành phần hóa học cũng nhƣ hoạt tính
sinh học, ví dụ nhƣ loài Ardisia balansana, A. expansa, A. villosa… Nhằm mục đích
5


đi sâu nghiên cứu làm rõ thành phần hóa học của những loài chƣa nghiên cứu,
chúng tôi lựa chọn đề tài:
“Nghiên cứu thành phần hóa học của loài Ardisia balansana thuộc họ Đơn
Nem (Myrsinaceae) ở Việt Nam”
Với nội dung nghiên cứu:
1. Điều chế các phần chiết từ lá, thân, rễ, của cây Ardisia balansana.
2. Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập đƣợc.

6

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Họ Đơn nem và chi Ardisia.
1.1.1. Họ Đơn nem
Họ Đơn nem (Myrsinaceae) là một họ rất lớn gồm 35 chi và hơn 1400 loài,
phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và vùng cận nhiệt đới. Hệ thực vật trong họ này chủ
yếu là cây và những khóm cây bụi, đôi khi là những dạng leo bám. Tuy là 1 họ rộng
song trong họ này chủ yếu là các chi: Ardisia, Embelia, Maesa, Aegyceras, Rapanea
và Myrsine. Một số chi đƣợc sử dụng nhƣ cây trồng, đôi khi lại là cây trang trí, một
số trong số đó còn đƣợc xếp vào hàng cây thuốc quý sử dụng trong dân gian đã
đƣợc báo cáo trong dƣợc điển cây thuốc ở một số nƣớc trong việc diệt giun sán, tiêu
diệt vi khuẩn… [49].
1.1.2. Chi Ardisia
Ardisia là một chi lớn nhất trong họ Myrsinaceae, ƣớc chừng khoảng 500
loài cây bụi phân bố rải khắp các vùng nhiệt và cận nhiệt đới trên thế giới. Số lƣợng
tuyệt đối của loài trong chi này, thêm sự thiếu chính xác trong việc cập nhật số
lƣợng loài đã phần nào gây ra những khó khăn nhất định trong việc xác định mức
độ loài trong chi này. Chi này đƣợc biết đến nhƣ các vị thuốc dùng trong dân gian
từ xa xƣa, sử dụng lá, thân rễ, cành, đôi khi là quả [16].
Ở Việt Nam, chi này gồm 101 loài, trong đó Ardisia balansana đƣợc Yang
miêu tả khoa học lần đầu năm 1989: là một loại cây cỏ có căn hành bò, thân đứng
cao cao đến 1m; vảy hình khiên tròn. Lá nhƣ chụm, phiến thon ngƣợc to 20-26 x 38 cm, đáy từ từ hẹp, dai, mặt trên nâu đen, không có lông trừ ở gân nhánh, bìa có
răng mịn, cuống có cánh ở trên [2].

Hình 1: Ảnh cây Ardisia balansana

7


1.2. Tình hình nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học về chi

Aridisia trên thế giới
1.2.1. Nghiên cứu thành phần hóa học
Các loài thực vật thuộc chi Ardisia họ Myrsinaceae đã đƣợc nghiên cứu từ
rất sớm trên thế giới. Ngay từ năm 1968, Ogawa Hideko và các cộng sự đã tìm thấy
các hợp chất ardisiaquinon A, B, C từ loài Ardisia sieboldi của Nhật Bản [53]. Tuy
nhiên, các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các thực vật
thuộc chi này chỉ thực sự phát triển vào khoảng chục năm trở lại đây. Các kết quả
nghiên cứu gần đây cho thấy các loài Ardisia thuộc họ Myrsinaceae chứa nhiều lớp
chất thú vị, trong đó có nhiều hợp chất có cấu trúc mới, nhƣ các tritecpen saponin,
benzoquinon, flavonoid, isoflavonoid, steroid, polyphenolic, các dẫn xuất của
bergenin, các dẫn xuất của resorcinol… và có nhiều hoạt tính sinh học đáng quý
trong đó nổi trội nhất là hoạt tính gây độc tế bào, chống ung thƣ.
1.2.1.1. Các hợp chất có khung tritecpen saponin
Tritecpen saponin đƣợc biết đến nhƣ một lớp chất phổ biến phân bố rộng rãi
ở rất nhiều cây lớn, sinh vật biển, sự đa dạng về cấu trúc của lớp chất này đã đem lại
những hoạt tính thú vị nhƣ kháng nấm, kháng khuẩn và đặc biệt hơn là có tác dụng
ức chế tế bào ung thƣ rất tốt [44]. Ghi nhận trên các báo cáo từ trƣớc cho đến nay
cho thấy lớp chất này rất phổ biến trong họ Myrsinaceae và đặc biệt rất nhiều trong
chi Ardisia.
Ban đầu việc xác định thành phần hóa học của chi này đƣợc báo cáo bởi
Chaweewan và cộng sự năm 1986 với 2 hợp chất tritecpen saponin là ardisiacrispin
A (1) và ardisiacrispin B (2) phân lập đƣợc từ rễ của cây Ardisia crispa [25]. Hỗn
hợp 2 chất này đƣợc báo cáo có thể ức chế sự tăng sinh tế bảo Bel-7402 bằng cách
gây ra sự chết tế bào theo chƣơng trình [36].

8


Tên chất

R1

R2

R3

β-D-Glucopyranosyl

Ardisiacrispin A

(1)

Ardisiacrispin B

(2)

Ardicrenin

(3)

Ardisicrenoside A

(4)

Ardisicrenoside B

(5)

Ardisicrenoside I

(12)

Ardisicrenoside J

(13)

Ardisicrenoside K

(14)

Ardisicrenoside L

(15)

OH

Ardisicrenoside M

(16)

CH(OCH3)2

Primulanin

(18)

Cyclaminorin

(19)

α-OH
α-OH

CHO
α-L-Rhamnopyranosyl
CH2OH

β-DGlucopyranosyl

β-D-xylopyranosyl
CH(OCH3)2

R4

β-D-xylopyranosyl

CHO

H

α-OH
α-OH
α-OH
α-OH

α-L-Rhamnopyranosyl
α-L-Arabinopyranosyl

α-OH

=O
β-D-

α-OH

Glucopyranosyl

=O

H

α-OH

β-DGlucopyranosyl

α-OH

Năm 1992, khi nghiên cứu thành phần hóa học trên cây Ardisia crenata, từ
rễ cây này đã phân lập đƣợc 20 hợp chất tritecpen saponin [14, 25, 26, 27, 33, 40,
42] trong đó 2 hợp chất ardisiacrispin A & B còn đƣợc tìm thấy từ loài A. crispa, A.
brevicaulis [6, 23]. Một số hợp chất 2, 17, 18, 19 đƣợc thử nghiệm hoạt tính gây
độc tế bào trên 6 dòng tế bào ung thƣ là HCT-8, Bel7402, BGC-823, A549, A2780
và KETR3 với chất đối chứng dƣơng là taxol song đều cho kết quả âm tính, chỉ
riêng ardisiacrispin B đƣợc coi là chất ức chế yếu đối với 6 dòng tế bào trên [69].
Gần đây, thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào U251MG của hai hợp chất 1 và 2 đã
cho thấy tiềm năng của hợp chất 2 khi cho giá trị IC50 là 3,33 µmol/L so với chất đối
chứng dƣơng Nimustine hydrochloride (giá trị IC50 0,98 µmol/L) [71]; trong khi đó

9

hợp chất 1 cũng thể hiện hoạt tính song ở một mức độ thấp hơn, cụ thể giá trị IC50
12,20 ± 1,14 µmol/L [63].
Các hợp chất 2, 4, 5, 6, 7, 18 còn đƣợc thử nghiệm trên enzym cAMP
phosphodiesterase (một loại enzym có tác dụng phân hủy các chất truyền tín hiệu
nội bào gây ra việc rối loại ở nam giới), kết quả cho thấy các hợp chất có khả năng
ức chế mạnh ngoại trừ hợp chất 7 [26].

R1

R2

Ardisicrenoside C (6)

α-L-Rhamnopyranosyl

β-D-glucopyranoyl

Ardisicrenoside D (7)

β-D-xylopyranoyl

Ardisicrenoside E (8)

α-L-Rhamnopyranosyl

Ardisicrenoside H (11)

H

Ardisicrenoside F (9)

β-D-xylopyranoyl

Ardisicrenoside G (10)

β-D-xylopyranoyl

Ardisicrenoside N (17)

α-L-Rhamnopyranosyl

10

H


Từ rễ loài A. japonica, các tác giả đã phân lập đƣợc 24 hợp chất tritecpen
saponin và đã khảo sát hoạt tính của chúng, trong đó có hợp chất ardisicrenoside A
đã đƣợc phân lập từ A.crenata trƣớc đó [9], [17], [36].

STT

R1

R2

R3

R4

Ardisianosides A

(19)

S1

Ardisianosides B

(20)

S2

Ardisianosides C

(21)

S5

Ardisianosides D

(22)

S6

Ardisianosides E

(23)

S7

Ardisianosides F

(24)

S3

Ardisianosides G

(25)

S4

OH

Ardisianosides H

(26)

S1

CH3

Ardisianosides I

(27)

S4

Ardisianosides J

(28)

S4

R5

CH3

α-OH

H2

=O

CH2OH

CH2OH
CHO

Ardisianosides K (29)

11

CH3


S1

S2

S3

S4

S6

S5

S7

Nghiên cứu trên loài A. mamillata, Jing Hang đã phân lập đƣợc 8 hợp chất
triterpenoid saponin từ rễ đƣợc đặt tên là ardisimamillosides (A-H) [21, 22, 23],
cùng với đó 17 hợp chất triterpenoid saponin đã thu đƣợc từ loài A. gigantifolia,
trong đó 13 hợp chất đƣợc phân lập từ phần rễ thân của loài này [20, 45, 46, 47, 66].
Trong số hơn nửa hợp chất đã thu đƣợc, kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên 3
dòng tế bào A549, Bel-7402 và tế bào HCT-8 đã ghi nhận 10 hợp chất có khả năng
ức chế những dòng tế bào khác nhau, các hợp chất 29, 31-33, 36-39 cho tác dụng
tốt trên cả 3 dòng tế bào, các hợp chất 30, 34 chỉ có tác dùng trên tế bào Bel-7402,
còn riêng hợp chất 35 chỉ cho kết quả tốt đối với dòng tế bào HCT-8 [43].

12


STT

R1

R2

(29)
(30)

CH3

R3

R4

β-D-

β-D-

Glucopyranosyl

Glucopyranosyl

α-OH

H
6-OAc-β-D-

(31)

H

(32)
CH2OAc

(34)

CH2OH

α-L-Rhamnopyranosyl

H

Glucopyranosyl

(33)

R5

H

β-Dβ-D-

Glucopyranosyl

Glucopyranosyl

H
H

(35)

β-D-

(36)

α-OH
CHO

Glucopyranosyl
6-OAc-β-D-

(37)

α-L-Rhamnopyranosyl

H

Glucopyranosyl

(38)

=O

H

H

(39)

α-OH

H

H

H

Điều đặc biệt ở đây sau khi phân lập các hợp chất saponin từ loài này, tác
giả đã có sự đánh giá mối tƣơng quan giữa hoạt tính và cấu trúc, sự ảnh hƣởng và
hiệu quả giữa bộ khung aglycon (tritecpen) và phần đƣờng tới hoạt tính của lớp
chất. Kết quả chỉ ra rằng sự kết hợp của nhóm C=O tại vị trí C16, phần đƣờng Lrhamnose của R5, nhóm acetyl của 6-OH ở phần đƣờng glucose, làm gia tăng đáng
kể hoạt tính ức chế trên 2 dòng tế bào A549, HCT-8 song cùng với đó là sự suy
giảm hoạt tính trên dòng tế bào Bel-7402 [43].

13


Nghiên cứu thành phần hóa học loài A. pusilla đã phân lập đƣợc một số
tritepen saponin mới và ardipusillosides (I-V). Tất cả các hợp chất đƣợc thử
nghiệm, đánh giá hoạt tính gây độc tế bào, trong đó ardipusillosides (I, II) thể hiện
hoạt tính đáng kể trong việc chống lại ung thƣ biểu mô ở phổi và gan [63]. Ba hợp
chất ardipusillosides (III-V) thể hiện tiềm năng gây độc tế bào U251MG ở ngƣời
[61, 62].
Gần đây, 2 loài A. kivuensis, A. elliptica đƣợc nghiên cứu, trong việc nỗ lực
nghiên cứu thành phần hóa học của loài, một lần nữa các Tritecpen saponin mới lại
đƣợc tìm thấy trong 2 loài này [50, 56].
1.2.1.2. Các hợp chất có khung quinone và alkyl phenol
Quinone là lớp chất hữu cơ bắt nguồn bắt nguồn từ các hợp chất thơm ví
nhƣ benzen hoặc naphthalen, hợp chất này đƣợc xác định bởi sự hiện diện của 2 liên
kết đôi của một vòng thơm, cũng giống nhƣ lớp chất tritecpen saponin, ở một số
loài thuộc chi Ardisia, ngƣời ta cũng tìm thấy sự đa dạng về cấu trúc của bộ khung
quinone.
Năm 1987, từ rễ thân loài A. cornudentata, lần đầu tiên đã phân lập đƣợc 2
hợp chất 1, 4-benzoquinon [64]. Tiếp sau đó, một loạt các hợp chất có bộ khung
quinone, alkyl phenol đƣợc phân lập từ rễ thân loài A. japonica, các hợp chất này

sau đó đều đƣợc thử nghiệm hoạt tính sinh học trên enzym PTB1B, trong đó hợp
chất 40, 41, 42 thể hiện hoạt tính in vitro đáng kể trong việc ức chế enzym này [19,
37, 38].

Tên chất

STT

R

n

Maesanin

40

CH3

9

5-ethoxy-2-hydroxy-3-[(10Z)-pentadec-10-en-1-yl][1,4]benzoquinone

41

C2H5

9

5-ethoxy-2-hydroxy-3-[(8Z)-tridec-8-en-1-yl][1,4]benzoquinone

42

C2H5

7

14


Từ rễ và gốc loài A. viren đã phân lập đƣợc 31 hợp chất trong đó có 4 hợp
chất thuộc khung quinone và 27 hợp chất thuộc lớp chất alkyl phenol, các hợp chất
đều đƣợc thử hoạt tính gây độc tế bào trên 3 dòng tế bào MCF-7, NCI-H460 và SF268 và các giá trị IC50 đã đƣợc Hsun-Shuo Chang và cộng sự công bố năm 2009. Từ
loài A. punctata, 3 hợp chất mới là dẫn xuất của 1, 4-benzoquinone cũng đã đƣợc
phân lập [34].
Trong những năm gần đây, loài A. kivuensis đƣợc nghiên cứu bởi nhiều nhà
khoa học. Từ năm 2011, những nghiên cứu về thành phần hóa học loài này đã đƣợc
công bố, từ lá và rễ đã phân lập đƣợc các hợp chất ardisiaquinone J-P (43-50), trƣớc
đó các hợp chất ardisiaquinone (A-H) lần lƣợt đƣợc phân lập từ loài A. sieboldii và
A. teysmanniana [49, 50, 67].

Tên chất

STT

R1

R2

R3

R4

n

Ardisiaquinone J

(43)

OH

O

OH

CH3

10

Ardisiaquinone K

(44)

OH

O

OH

CH3

10

Ardisiaquinone L

(45)

H

O

CH3

H

10

Ardisiaquinone M

(46)

H

O

H

CH3

9

Ardisiaquinone N

(47)

H

O

H

H

9

Ardisiaquinone O

(48)

OH

OCH3

OH

OH

9

Ardisiaquinone P

(49)

OH

OCH3

OH

OH

10

Đánh giá về khả năng gây độc tế bào của dãy chất ardisiaquinone trên các
dòng tế bào HeLa, A431, MCF7 và Ishikawa, đồng thời đánh giá hoạt tính của
những chất này trên các chủng vi khuẩn đã cho kết quả rất thú vị, qua đó tác giả cho
rằng những dẫn xuất tự nhiên của lớp chất alkylphenol có hoạt tính hay, đó là những
ứng cử viên tiềm năng trong việc tìm ra những hợp chất mới trong điều trị bệnh đặc

15


biệt là các bệnh có liên quan tới bạch cầu và các bệnh truyền nhiễm gây ra bởi vi
khuẩn gram dƣơng [49, 50, 53].
1.2.1.3. Các hợp chất có khung isocoumarin
Ngoại trừ các lớp chất đã nhắc đến trong chi này thì lớp chất isocoumarin
cũng rất đáng đƣợc quan tâm, điển hình nhƣ bergenin (50). Lớp chất này có nhiều
tác dụng đã đƣợc báo cáo nhƣ hoạt tính chống lại tế bào ung thƣ gan, kháng nấm,
chống loạn nhịp tim, chống HIV [39, 54, 55]. Hợp chất này đƣợc tìm thấy trong
nhiều loài thực vật khác nhau và trong một số loài trong chi Ardisia nhƣ A.
colorata, A. elliptica, A. japonica, A. crenata… Đặc biệt, nghiên cứu cho thấy hàm

lƣợng bergenin ở loài A. elliptica khá cao [32]. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phân
lập đƣợc 11-Ogalloylbergenin (51) và 11-O-syringylbergenin (52) cùng với 2 dẫn
xuất mới của bergenin là 11-O-vanilloyl-bergenin và 11-O-(3-dimethylgalloyl)bergenin (53-54) từ rễ A. crenata [28]. Một dẫn xuất khác của bergernin là
demethoxybergenin (55) cũng đƣợc phân lập từ loài A. colorata [60]. Từ loài A.
gigantifolia, 6 hợp chất là dẫn xuất của bergenin, trong đó có một hợp chất mới là
11-O-veratroylbergenin (56) đã đƣợc phân lập từ phần rễ của loài này [46].

Bergenin (50)

Demethoxy-bergenin (55)

Tên chất

STT

R1

R2

R3

11-Ogalloylbergenin

(51)

OH

OH

OH

11-O-syringylbergenin

(52)

Ome

OH

Ome

16


11-O-vanilloyl-bergenin

(53)

Ome

OH

H

11-O-(3-dimethylgalloyl)- bergenin

(54)

Ome

Ome

OH

11-O-veratroylbergenin

(56)

Ome

Ome

H

1.2.1.4. Các hợp chất có khung khác
Thổ nhƣỡng của từng nơi dẫn tới quá trình chuyển hóa thứ cấp, sinh tổng
hợp trong thực vật, từ đó dẫn tới sự đa dạng về cấu trúc của các lớp chất có trong
thực vật. Sự đa dạng về cấu trúc trong chi này, ngoại trừ những hợp chất điển hình
nhƣ tritepen saponin hay quinone… còn tồn tại những lớp chất khác rất đáng đƣợc
lƣu tâm nhƣ peptit, resorcinol và flavonoid… Từ rễ của một số loài nhƣ A.
brevicaulis, A. cornudentata, A. gigantifolia, A. maculosa và lá của loài

A.

silvestris, một loạt các hợp chất resorcinol đƣợc phân lập, cấu trúc và hoạt tính của
chúng đã đƣợc báo cáo [8, 10, 41, 51].
Cho đến nay, lớp chất flavonoid trong chi này đƣợc báo cáo rất ít. Năm
2005, trong việc nghiên cứu hoạt tính ức chế PTP1B trên loài A. japonica, lần lƣợt
các lớp chất flavonoid phổ biến nhƣ quercitin, myricitin, kaempferol 3-O-α-Lrhamnopyranoside và rutin đƣợc tìm thấy trong loài này; ngoài ra từ loài A.
colorata, một số isoflavon cũng đƣợc phân lập [31, 37].

1.2.2. Nghiên cứu hoạt tính sinh học
Các nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy các loài thực vật họ Myrsinaceae,
đặc biệt là các loài thuộc chi Ardisia, có nhiều hoạt tính sinh học đáng quý, nhƣ:
hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virut, kháng viêm giảm đau, chống oxi
hóa, chống đái tháo đƣờng, chống loãng xƣơng, bảo vệ thần kinh, bảo vệ gan và
nhất là hoạt tính chống ung thƣ rất tốt. Trong một bài review đăng trên tạp chí
Journal of Ethnopharmacology, Kobayashi H. de Mejía E (Mỹ) đã nhận định: Chi
Ardisia – một nguồn mới cung cấp các hợp chất tăng cƣờng sức khỏe và dƣợc phẩm
có nguồn gốc thiên nhiên quý giá [32].
Điểm nổi trội nhất về hoạt tính sinh học của các thực vật thuộc chi Ardisia
họ Myrsinaceae là hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thƣ. Một
nghiên cứu sàng lọc về hoạt tính gây độc tế bào đối với dòng tế bào ung thƣ máu
HL-60 của 155 dịch chiết từ 93 loài cây thuốc ở Malaysia cho thấy, dịch chiết

17


metanol của loài A. crenata đã tiêu diệt hơn 50% tế bào khi thử ở nồng độ 20 µg/ml
[35]. Từ loài A. colorata, ba hợp chất tritecpen saponin khác là ardisiphenols A – C
có hoạt tính ức chế tế bào ung thƣ vú ở chuột FM3A [9].
Bên cạnh lớp chất tritecpen saponin, các hợp chất là dẫn xuất của
benzoquinon tìm thấy ở các loài Ardisia thuộc họ Myrsinaceae cũng thể hiện hoạt
tính gây độc đối với các dòng tế bào ung thƣ rất tốt. Từ loài A. crispa, một hợp chất
benzoquinonoid là 2-metoxy-6-tridecyl-1,4-benzoquinon (ký hiệu AC7-1) có tác
dụng ngăn chặn rất tốt sự bám dính và sự xâm lấn của tế bào u ác tính B16-F10 in
vitro, đồng thời hợp chất này cũng ức chế đáng kể sự lớn lên và sự di căn vào phổi
của khối u in vivo. Hai hợp chất alkyl benzoquinon từ loài A. cornudentata là
ardisianone và cornudentanone có hoạt tính gây độc tế bào đối với dòng tế bào NCIH460 với các giá trị IC(50) là 2,3 và 2,5 µg/mL tƣơng ứng [8].
Bên cạnh hai lớp chất tritecpen saponin và benzoquinon, các dẫn xuất của
resorcinol đƣợc tìm thấy ở các loài Ardisia cũng có hoạt tính gây độc tế bào, chống

khối u tốt. Một dẫn xuất của resorcinol phân lập từ loài A. maculosa có hoạt tính
gây độc tế bào đối với tế bào ung thƣ ngƣời với giá trị GI (50) là 0,214 µM/ml .Từ
loài A. gigantifolia, hai dẫn xuất khác của resorcinol đã đƣợc tìm thấy và có hoạt
tính gây độc tế bào mạnh đối với các dòng tế bào PC-3, EMT6, A549, Hela, RM-1
và SGC7901 với các giá trị IC(50) nhỏ hơn 30 µM [41]. Mới đây, năm 2010, từ loài
A. brevicaulis, bốn dẫn xuất của resorcinol là 4-hydroxy-2-methoxy-6-[(8Z)pentadec-8-en-1-yl]phenyl

acetate,

4-hydroxy-2-methoxy-6-pentadecylphenyl

acetate, 5-tridecylresorcinol và ardisiphenol D có tác dụng ức chế các dòng tế bào
A549, MCF-7 và PANC-1, đặc biệt cả bốn hợp chất này đều thể hiện hoạt tính ức
chế rất mạnh đối với dòng tế bào A549 (với các giá trị IC(50) tƣơng ứng là 3,0; 3,2;
12,5 và 3,4 µM), mạnh hơn cả chất đối chứng cisplatin (có giá trị IC(50) là 18,7
µM) [6]. Một hợp chất isoflavonoid là coloratanin A đƣợc phân lập từ vỏ cây A.
colorata có tác dụng ức chế tế bào ung thƣ phổi ngƣời AGS thông qua con đƣờng
tăng cƣờng hoạt tính của DR5 (một thụ thể gây chết gắn kết với protein gây ra cái
chết theo chƣơng trình của tế bào TRAIL) [Kikuchi-2009]. Lá của loài A.
compressa đƣợc uống thay trà ở Mỹ để chữa các bệnh mãn tính, trong đó bao gồm
18


cả bệnh ung thƣ. Kết quả nghiên cứu cho thấy các thành phần tanin và polyphenolic
là các thành phần chính quyết định đến hoạt tính này [7],[57]. Một nghiên cứu khác
cho thấy, các hợp chất phenolic tìm thấy ở loài này nhƣ axit gallic, epicatechin
gallate, proanthocyanidin dime, kaempferol, naringenin và một số dẫn xuất của
ardisin có tác dụng ức chế đối với dòng tế bào ung thƣ ruột kết ở ngƣời [15].
Ngoài hoạt tính gây độc tế bào, chống ung thƣ và hoạt tính kháng nấm kháng
khuẩn, các thực vật thuộc chi Ardisia họ Myrsinaceae còn có nhiều hoạt tính sinh

học quý giá khác nhƣ hoạt tính kháng virut (virut viêm gan B, virut viêm gan C,
virut HIV-1 và 2), hoạt tính trừ giun và các loài nhuyễn thể, ức chế enzym (PTP1B,
acetylcholinesterase), hoạt tính chống ôxi hóa, bảo vệ thần kinh, bảo vệ gan, chống
đái tháo đƣờng, chống nhồi máu cơ tim, chống co giật…
Gần đây nhất (năm 2011), hợp chất beta-amyrin phân lập từ loài A. elliptica
có tác dụng ức chế sự đông kết tiểu cầu gây ra bởi collagen mạnh hơn cả chất đối
chứng aspirin: giá trị IC(50) của beta-amyrin là 4,5 µg/ml (10,5 µM) trong khi đó
giá trị này của aspirin là 11 µg/ml (62,7 µM), tức là hợp chất beta-amyrin có hoạt
tính ức chế sự đông kết tiểu cầu mạnh hơn aspirin 6 lần [12].
1.3. Nghiên cứu về thực vật họ Myrsinaceae ở Việt Nam
Ở Việt Nam chƣa có nhiều các nghiên cứu về hóa học cũng nhƣ hoạt tính
sinh học của các thực vật họ Myrsinaceae nói chung và các loài thực vật trong chi
Ardisia nói riêng, chúng chỉ mới đƣợc sử dụng trong dân gian làm thuốc chữa bệnh.
Duy nhất chỉ có một công trình công bố trên tạp chí Planta medica năm 1996 của
tác giả Nguyễn Hoàng Anh và cộng sự nghiên cứu về thành phần hóa học của hai
loài A. silvestri và A. gigantifolia, trong đó công bố đã tìm thấy 2-methyl-5-(Znonadec-14-enyl)resorcinol và 5-(Z-nonadec-14-enyl)resorcinol cùng một số các
hợp chất tritecpen khác [51].
Trong dân gian, nhìn chung các thực vật thuộc họ này có tính mát, có tác
dụng kháng sinh, hoạt huyết tán ứ, tiêu thũng tiêu viêm và thƣờng đƣợc sử dụng để
chữa phong thấp đau xƣơng, đòn ngã tổn thƣơng, chữa các bệnh về gan, chữa sƣng
đau yết hầu, chữa ho ra máu, chữa bệnh đái đƣợng, bệnh lỵ, chữa mụn nhọt, eczema

19


và các bệnh ngoài da, đau dạ dày, chữa rắn cắn và trị giun sán. Lá của một số loài
đƣợc dùng uống thay trà hoặc ăn gỏi để chữa các bệnh về ngộ độc thực phẩm. Quả
của một số loài cũng ăn đƣợc [1, 3].

20

CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu nghiên cứu
Mẫu cây cơm nguội balansana (Ardisia balansana) đƣợc thu hái tại Mẫu
Sơn, Lạng Sơn vào tháng 5 năm 2012. Mẫu cây đã đƣợc TS Nguyễn Quốc Bình,
Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
giám định tên khoa học. Tiêu bản mẫu đƣợc lƣu giữ tại Viện Hóa học các Hợp chất
thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp xử lý và chiết mẫu
Cây cơm nguội balansana (Ardisia balansana) đƣợc thu hái cả cây, sau khi
rửa sạch đất cát đƣợc phân chia thành 2 phần: lá và rễ. Từng phần riêng rẽ đƣợc thái
nhỏ, sấy khô ở nhiệt độ 50-60 oC và nghiền thành bột. Bột rễ cây đƣợc chiết kết hợp
siêu âm và gia nhiệt trong dung môi metanol ở 50 oC (3 lần x 2 giờ mỗi lần). Dịch
chiết metanol sau đó đƣợc cất loại dung môi dƣới áp suất giảm, sau đó đƣợc pha
loãng bằng nƣớc rồi tiến hành phân bố lại bằng các dung môi có độ phân cực khác
nhau, n-hexan, chloroform, etyl axetat và n-butanol. Các dịch chiết sau đó đƣợc cất
loại thu đƣợc cắc cặn chiết tƣơng ứng.
2.2.2. Phƣơng pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất
Để phân tích và phân tách các phần chiết của cây cũng nhƣ phân lập các
hợp chất, các phƣơng pháp sác kí đã đƣợc sử dụng nhƣ: Sắc kí lớp mỏng (TLC), sắc
kí cột thƣờng (CC), sắc kí cột pha đảo.
- Sắc kí lớp mỏng (TLC): Đƣợc thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn DCAluofolien 60 F254 (Merck), RP18 F254s (Merck). Dung môi triển khai sắc ký là hỗn
hợp của một số trong số các dung môi thông thƣờng nhƣ n-hexan, chloroform, etyl
axetat, axeton, metanol và nƣớc. Phát hiện chất bằng đèn tử ngoại ở hai bƣớc sóng
254 nm và 365 nm hoặc dùng thuốc thử là dung dịch vanillin H2SO4 10 % đƣợc
phun đều lên bản mỏng, sấy khô rồi hơ nóng trên bếp điện từ từ đến khi hiện màu.
- Sắc ký cột (CC): đƣợc tiến hành với chất hấp phụ là silica gel pha thƣờng,
silica gel pha đảo. Silica gel pha thƣờng Merck có cỡ hạt là 0,040 – 0,063 mm (240430 mesh). Silica gel pha đảo YMC (30-50 m, Fujisilisa Chemical Ltd.)

21


2.2.3. Phƣơng pháp xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc
Phƣơng pháp chung để xác định cấu trúc hóa học cuả các hợp chất để cập
đến là sự kết hợp giữa việc xác định các thông số vật lý và các phƣơng pháp phổ
hiện đại bao gồm:
- Phổ hồng ngoại (FT-IR): Phổ IR của các chất đƣợc đo trên máy
SHIMADZU FTIR 8107M của Nhật tại viện Hoá học - viện Khoa học và Công
nghệ Việt Nam. Chế độ đo: đo độ truyền qua, dải số sóng 4000-500 cm-1, độ phân
giải 0,25 cm-1, số lần quét 32 lần/phổ; mẫu đƣợc chuẩn bị bằng cách nghiền mịn với
bột KBr theo tỷ lệ 5  10 mg chất /1gam KBr và ép thành viên trong suốt ở 600 psi
trong 5 phút.
- Phổ khối: Phổ khối ion hóa bụi electron (ESI-MS) đƣợc đo trên máy
AGILENT 1100 LC-MSD ion Trap spectrometer-Viện Hóa học các Hợp chất thiên
nhiên.
- Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H-NMR,

13

C-NMR đƣợc đo trên máy

BRUKER ADVANCE – 500M của Đức tại Phòng phân tích cấu trúc, Viện Hoá học
- Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Các điều kiện đo: tần số 500 MHz và 125
MHz, dung môi DMSO-d6, chất chuẩn nội TMS.
- Điểm nóng chảy (Mp): Điểm nóng chảy đƣợc đô trên máy Kofer-microhotstage của Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên-Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam.
2.2.4. Phƣơng pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
Các thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định đƣợc tiến hành theo
phƣơng pháp pha loãng liên tục trên phiến vi lƣợng 96 giếng theo phƣơng pháp của

Vander Bergher & Vlietlinck (1991) và của MCKane L. & Kandel (1996) và đƣợc
thực hiện tại phòng Sinh học thực nghiệm, Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên.
Cụ thể nhƣ sau:
Các chủng vi sinh vật kiểm định: vi khuẩn Gram (+) B. subtillis, S. aureus; vi
khuẩn Gram (-) E. coli, P. aeruginosa; nấm men S. cerevisiae, C. albicans và nấm
mốc Asp. niger, F. oxysporum. Các chứng dƣơng tính là: ampicilin cho vi khuẩn
Gram (+), tetracylin cho vi khuẩn Gram (-), nystatin cho nấm sợi và nấm men.

22