Nghiên Cứu Hoạt Tính Sinh Học Và Thành Phần Hóa Học Từ Cây Cổ Yếm Lá Bóng (Gynostemma Laxum (Wall.) Cogn] Của Việt Nam

Header Page 1 of 126.

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

PHẠM THỊ NINH

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH SINH HỌC VÀ THÀNH PHẦN
HÓA HỌC TỪ CÂY CỔ YẾM LÁ BÓNG [GYNOSTEMMA LAXUM
(WALL.) COGN.] CỦA VIỆT NAM
Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm
Mã số :

60. 42. 01. 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
GS. TSKH. TRẦN VĂN SUNG
Hà nội, năm 2013

Footer Page 1Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 2 of 126.

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của

riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong
luận văn là trung thực, được đồng tác giả cho phép sử
dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một
công trình nào khác.
Tác giả luận văn

Phạm Thị Ninh

Footer Page 2Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 3 of 126.

LỜI CẢM ƠN
Luận án này được thực hiện tại Phòng Tổng hợp Hữu cơ, Viện Hóa
học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt nam
Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn GS.TSKH. Trần
Văn Sung, người thầy đã trực tiếp tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian làm việc.
Tôi xin trân trọng cảm ơn tập thể cán bộ khoa học Phòng Tổng hợp Hữu
cơ – Viện Hoá học – Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi, giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin được cảm ơn các cán bộ phòng Hóa sinh ứng dụng, phòng
phổ IR, phổ NMR và phổ khối MS – Viện Hoá học đã thực hiện thử hoạt tính và
đo các loại phổ giúp tôi. Xin được cảm ơn sự nhiệt tình giảng dạy của quý thầy
cô giáo trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong

gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu.
Tác giả luận văn

Phạm Thị Ninh

Footer Page 3Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 4 of 126.

MỤC LỤC
Trang
1. Đặt vấn đề ...........................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu........................................................2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu......................................................................2
4.1.

Các phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết.....................................2

4.2.

Các phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm...............................3

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài..............................................3
6. Bố cục của luận văn..............................................................................3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN......................................................................4
1. Họ Cucurbitaceae và chi Gynostemma....................................................4
1.1 Họ Cucurbitaceae............................................................................4
1.2 Chi Gynostemma.............................................................................4
1.3 . Cổ yếm lá bóng..............................................................................4
1.3.1. Tên gọi .......................................................................................5
1.3.2. Môi trƣờng sống.............................................................................5
1.3.3. Tính vị và tác dụng.....................................................................5
2. Hoạt tính sinh học của cây cổ yếm lá bóng ............................................7
3. Thành phần hóa học.................................................................................8
3.1. Các carotenoid ...............................................................................8
3.2. Các polysaccharid.............................................................................9
3.3. Các sterol.........................................................................................9
3.4. Các flavonoid ................................................................................10

Footer Page 4Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 5 of 126.

3.5. Các saponin........................................................................................11
CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...19
2.1. XỬ LÝ MẪU THỰC VẬT VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC..............................................19
2.1.1.Mẫu thực vật.................................................................................19
2.1.2. Các phƣơng pháp sắc ký để phân lập chất...................................20
2.1.3. Các phƣơng pháp xác định cấu trúc hóa học...............................20

2.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP THỬ HOẠT TÍNH ......................................20
2.2.1. Thử hoạt tính chống oxy hóa .....................................................20
2.2.2. Thử hoạt tính chống ung thƣ.......................................................21
2.2.3. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định..................................21
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM.................................................................22
3.1. HÓA CHẤT, THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP...................................22
3.1.1. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu....................................................22
3.1.2. Phƣơng pháp nghiên cứu..............................................................23
3.2 CHIẾT TÁCH VÀ TINH CHẾ CÁC CHẤT TỪ CÂY CỔ YẾM LÁ
BÓNG GYNOSTEMMMA LAXUM (WALL.) COGN....................................27
3.2.1. Xử lý mẫu thực vật .......................................................................27
3.2.2. Chiết tách các chất từ dịch chiết etyl acetat.................................28
3.2.3. Chiết tách các chất từ dịch chiết n-BuOH ...................................30
3.3. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC............................................................32
3.3.1.Thử hoạt tính chống oxy hóa .........................................................32
3.3.2. Thử hoạt tính gây độc tế bào ........................................................32
3.3.3. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định ...................................33

Footer Page 5Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 6 of 126.

CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...........................................34
4.1. Giới thiệu.............................................................................................34
4.2. Kết quả thử hoạt tính sinh học .............................................................34
4.2.1. Hoạt tính chống oxy hóa ...............................................................34

4.2.2. Hoạt tính gây độc tế bào ...............................................................35
4.2.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định ..........................................36
4.3. Xác định cấu trúc của các chất phân lập đƣợc ....................................37
4.3.1. chất 43 (GCLB17): quercetin.........................................................37
4.3.2.Chất 44 (GCL14.2): ombuim..........................................................46
4.3.3.Chất 45 (GCLB.3N): ombuosid .................. ..................................53
4.3.4.Chất 46 (GCL2.2): 4,7- dimethoxy kaempferol ............................61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................74
- KẾT LUẬN.............................................................................................74
- TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................76

Footer Page 6Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 7 of 126.

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
br : Broad (NMR)
d : Doublet (NMR)
δ : Độ chuyển dịch hoá học (NMR)
DEPT : Distortionless enhancement by polarisation transfer
DMSO : Dimethyl sulfoxide
D2O : Nƣớc đã đƣợc đơteri hoá
EI : Electronic impact
EtOAc : Ethyl acetate
FT : Fourier transform
HMBC : Heteronuclear multiple bond correlation

HMQC : Heteronuclear multiple quantum coherence
COSY : Correlation Spectroscopy
IR : Infrared
J : Hằng số tƣơng tác (NMR)
m : Multiplet (NMR)
Me : Methyl
MeOH : Methanol
MS : Mass spectrometry
NMR : Nuclear magnetic resonance
ppm : Parts per million
Rf : Retention factor
s : Singlet (NMR)
t : Triplet (NMR)
UV : Ultraviolet
dd: double of double
IC50: The half maximal inhibitory concentration
LD50: Lathal dose 50%
HPLC: High performance liquid chromatography

Footer Page 7Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 8 of 126.

LDL: Low density lipoprotein
VLDL: Very low density lipoprotein
HDL: High density lipoprotein

G. Gynostemma
Ara: α -L-arabinopyranosyl
Rha: α -L-rhamnopyranosyl
Glu: β-D-glucopyranosyl
Xyl: β-D-xylopyranosyl
Lyx: β-L-lyxopyranosyl
SKBM: sắc ký bản mỏng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu

Tên bảng

bảng

Trang

4.1

Kết quả thử hoạt tính kháng oxy hóa

33

4.2

Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào

34

4.3

Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

36

4.4

Số liệu phổ 1H và 13C-NMRcủa chất 43; 44; 45 và 46

38

4.5

Các chất phân lập từ cây Cổ yếm lá bóng

72

Footer Page 8Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 9 of 126.

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

1.1

Ảnh một số loài thuộc chi Gynostemma

6

2.1

Ảnh Gynostemma laxum (Wall.) Cogn. thu hái ở Hoà Bình

18

3.2.2

3.2.3

Sơ đồ chiết mẫu và tách chất từ dịch chiết EtOAc của cây cổ
yếm lá bóng
Sơ đồ chiết mẫu và tách chất từ dịch chiết EtOAc của cây cổ
yếm lá bóng

28

30

4.1

Phổ IR của chất 43

41

4.2

Phổ 1H-NMR của chất 43

42

4.3

Phổ 1H-NMR của chất 43 (giãn rộng)

43

4.4

Phổ 13C-NMR của chất 43

44

4.5

Phổ DEPT và 13C-NMR của chất 43

45

4.6

Phổ 1H-NMR của chất 44

47

4.7

Phổ 1H-NMR của chất 44 (giãn rộng)

48

4.8

Phổ 13C-NMR của chất 44

49

4.9

Phổ 13C-NMR của chất 44 (giãn rộng)

50

4.10

Phổ DEPT và 13C-NMR của chất 44

51

4.11

Phổ MS của chất 44

52

4.12

Phổ 1H-NMR của chất 45

54

4.13

Phổ 1H-NMR của chất 45 (giãn rộng)

55

4.14

Phổ 1H-NMR của chất 45 (giãn rộng)

56

Footer Page 9Số
of hóa
126.bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 10 of 126.

4.15

Phổ 13C-NMR của chất 45

57

4.16

Phổ 13C-NMR của chất 45

58

4.17

Phổ 13C-NMR của chất 45

59

4.18

Phổ DEPT và 13C-NMR của chất 45

60

4.19

Phổ 1H-NMR của chất 46

62

4.20

Phổ 1H-NMR của chất 46 (giãn rộng)

63

4.21

Phổ 13C-NMR của chất 46

64

4.22

Phổ 13C-NMR của chất 46

65

4.23

Phổ DEPT và 13C-NMR của chất 46

66

4.24

Phổ HSQC của chất 46

67

4.25

Phổ HSQC của chất 46

68

4.26

Phổ HMBC của chất 46

69

4.27

Phổ HMBC của chất 46

70

4.28

Phổ HMBC của chất 46 (giãn rộng)

71

Footer Page 10
126.
Sốofhóa
bởi Trung tâm Học liệu

/>

Header Page 11 of 126.

1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Việt Nam là nƣớc có nguồn thực vật phong phú với khoảng 12.000 loài, trong
đó đã điều tra đƣợc 3.850 loài đƣợc sử dụng làm thuốc thuộc 309 họ. Đa phần các cây
mọc tự nhiên và chƣa đƣợc nghiên cứu một cách đầy đủ, có hệ thống về mặt khoa học
cũng nhƣ hoạt tính sinh học. Từ nhiều năm qua, thảo dƣợc luôn giữ vai trò quan trọng
trong việc bảo vệ sức khỏe con ngƣời đã đƣợc các Lƣơng Y và Đông Y sử dụng trong
những bài thuốc gia truyền. Ngày nay, ngƣời ta còn chiết xuất các hợp chất từ thảo
dƣợc để làm thuốc, thực phẩm chức năng nhằm để hỗ trợ và điều trị các bệnh nhƣ
bệnh ung thƣ, tiểu đƣờng, giảm cân, tăng cƣờng hệ miễn dịch cơ thể, hạ huyết áp …
Ƣu điểm của các loại thảo dƣợc là có tác dụng tốt vào nhiều bộ phận cơ thể hơn là Âu
dƣợc, không gây nghiện và không gây tác dụng phụ.
Trong số 2 loài thuộc chi Gynostemma Blume (họ Bí Cucurbitaceae) có mặt
tại Việt Nam, Giảo cổ lam là dƣợc liệu quý đuợc nhóm nghiên cứu của Phạm Thanh
Kỳ phát hiện lần đầu tiên vào năm 1997. Từ đó cho tới nay, nhiều nghiên cứu trên
loài dƣợc liệu này đã đƣợc tiến hành, làm sáng tỏ thành phần hoá học, tác dụng dƣợc
lý và từ đó, đƣa vào khai thác và sử dụng nguồn dƣợc liệu quý hiếm này phục vụ
chăm sóc sức khoẻ cộng đồng. Trong số 2 loài còn lại, Gynostemma laxum (Wall.)
Cogn. (hay còn gọi là cây Cổ yếm lá bóng) là dƣợc liệu đƣợc ngƣời dân ở Trung
Quốc sử dụng tƣơng tự nhƣ Giảo cổ lam, với tác dụng điều trị viêm khí quản mạn
tính, viêm gan truyền nhiễm, viêm thận, loét dạ dày hành tá tràng, phong thấp và đau
nhức khớp, bệnh về tim, béo phì, điều trị chức năng thần kinh. Tuy nhiên, cho tới nay,
ở Việt Nam chƣa có nhiều nghiên cứu về hoạt tính sinh học và thành phần hoá học,
tác dụng dƣợc lý cũng nhƣ độc tính của loài này.

Footer Page 11 of 126.


Header Page 12 of 126.

2

Nhằm mục tiêu góp phần tạo cơ sở khoa học cho việc sử dụng Cổ yếm lá bóng
làm thuốc do đó đề tài: “Nghiên cứu hoạt tính sinh học và thành phần hóa học từ
cây Cổ yếm lá bóng [Gynostemma laxum (Wall.) Cogn.] của Việt Nam ” đƣợc
thực hiện với các nội dung chính sau:
- Tạo dịch chiết bằng các dung môi có độ phân cực khác nhau.
- Thử hoạt tính sinh học của các dịch chiết.
- Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các chất từ dịch chiết.
- Xác định các thành phần hóa học chính từ cây cổ yếm lá bóng.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu hoạt tính sinh học và thành phần hóa học của cổ yếm lá bóng
(Gynostemma laxum) của Việt Nam.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Các dịch chiết của mẫu cây Cổ yếm lá bóng ở Việt Nam trong các dung môi
có độ phân cực khác nhau.
- Thử hoạt tính sinh học của các dịch chiết.
-

.

- Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập đƣợc.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Các phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết

- Xử lý mẫu: nguyên liệu gồm thân, lá cây Cổ yếm lá bóng đƣợc thu tại Hòa
Bình vào tháng 6 năm 2011, đƣợc rửa sạch, sấy khô và đem xay nhỏ.
-

,

hexan, etyl

.

.

Footer Page 12 of 126.


Header Page 13 of 126.

3

- Phƣơng pháp nghiên cứu: Các phƣơng pháp chiết, tách xác định thành phần
hóa học, tác dụng sinh học, ứng dụng của một số cây thuộc chi Gynostemma. trong
nƣớc và trên thế giới.
- Tổng quan các tài liệu về đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hoá học,
ứng dụng của một số cây thuộc chi Gynostemma.
4.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm
(1D NMR): 1H-NMR, 13 -

(2D

NMR): COSY, NOESY và các phƣơng pháp khá

.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Gynostemma sẽ đóng góp vào kho tàng các hợp chất thiên nhiên
của Việt Nam và thế giới.
hiệu quả và bền vững.
6. Bố cục luận văn
Luận văn gồm có 78 trang trong đó có 5 bảng và 28 hình, 38 tài liệu tham khảo
Nội dung luận văn đƣợc chia nhƣ sau:
Phần mở đầu (3 trang)
Chƣơng 1 – Tổng quan (14 trang)
Chƣơng 2 – Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu (3 trang)
Chƣơng 3 – Thực nghiệm (12 trang)
Chƣơng 4 – Kết quả và thảo luận (43 trang)
Tài liệu tham khảo (3 trang)

Footer Page 13 of 126.


Header Page 14 of 126.

4

CHƢƠNG I
TỔNG QUAN
1. Họ Cucurbitaceae và chi Gynostemma [1, 2, 3, 10]
Theo các tài liệu về Thực vật và phân loại thực vật, Gynostemma laxum (Wall.)
Cogn. thuộc họ Bí (Cucurbitaceae), vị trí của G.laxum (Wall.) Cogn. trong hệ thống
phân loại thực vật đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
Ngành Ngọc lan (Magnolliophyta)
Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida)

Phân lớp Sổ (Dileniidae)
Liên bộ Hoa tím (Violanae)
Bộ Bí (Cucurbitales)
Họ Bí (Cucurbitaceae)
Chi Gynostemma
Loài Gynostemma laxum
1.1. Họ Cucurbitaceae
Họ Cucurbitaceae đƣợc gọi là họ bầu bí là họ thực vật chứa một số loài đƣợc
biết đến nhiều nhƣ Lagenaria siceraria (bầu), Cucurbita (bí ngô), Luffa (mƣớp),
Citrullus vulgaris (dƣa hấu), Cucumis melo (dƣa vàng) và Cucumis sativus (dƣa
huột). Họ Bầu bí là một trong những họ quan trọng nhất trong việc cung cấp thực
phẩm cho ngƣời và gia súc.
1.2. Chi Gynostemma
Chi Gynostemma cũng đƣợc gọi chung là giảo cổ lam. Hiện nay trên thế giới
có khoảng 30 loài thuộc chi này với năm loài đã đƣợc tìm thấy ở Việt Nam trong đó
có G. laxum (giảo cổ lam ba lá, cổ yếm lá bóng), G. pubescens (giảo cổ lam bảy lá,
thất diệp đởm), G. pentaphyllum (giảo cổ lam năm lá, ngũ diệp sâm)
1.3. Cổ yếm lá bóng [1-10]
Footer Page 14 of 126.


Header Page 15 of 126.

5

1.3.1 Tên gọi
Giảo cổ lam ba lá hay Cổ yếm lá bóng có tên khoa học là Gynostemma laxum
(Wall.) Cogn. thuộc họ Bí (Cucurbitaceae).
1.3.2 Môi trường sống
Cổ yếm lá bóng là một loài cây thảo có thân mảnh, leo nhờ tua cuốn đơn ở

nách lá. Cây đực và cây cái riêng biệt. Lá kép hình chân vịt. Cổ yếm lá bóng (giảo cổ
lam ba lá) mọc tự nhiên ở độ cao 300 – 3200 m tại các cánh rừng hoặc thung lũng
hoặc trên các sƣờn núi, những nơi ẩm thấp nhƣ bên bờ suối, trong các bụi cây, phân
bố rộng rãi ở các quốc gia nhƣ Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ, Nepal,
Bangladesh, SriLanka, Lào, Myanmar và Việt Nam. Giảo cổ lam lần đầu tiên đƣợc
phát hiện vào năm 1976 tại Nhật Bản. Tuy nhiên, giảo cổ lam đã đƣợc các bộ lạc sống
trên núi cao sử dụng từ hơn 500 năm trƣớc đó với mục đích kéo dài tuổi thọ. Tuổi thọ
bình quân của họ đạt đƣợc rất cao đến gần trăm tuổi. Ở Việt Nam Phạm Thanh Kỳ
nguyên hiệu trƣởng trƣờng đại học Dƣợc Hà Nội, chủ nhiệm Bộ môn Dƣợc liệu lần
đầu tiên phát hiện thấy cây này trên núi Phanxipang (Lào Cai) vào những năm 1997,
sau đó đƣợc Vũ Văn Chuyên xác định tên khoa học chính xác. Hiện nay, Giảo cổ lam
cũng đã đƣợc tìm thấy trên những vùng núi cao ở các tỉnh phía Bắc nhƣ Cao Bằng,
Thái Nguyên, Yên Bái, Hà Giang, Hòa Bình.
1.3.3 Tính vị và tác dụng
- Tính vị : Vị đắng, tính hàn, có tác dụng thanh nhiệt giải độc, ngừng ho, long
đờm, kiện tráng, cƣờng tinh, chống lão suy, chống mệt mỏi, kháng ung thƣ.
- Công dụng: Ở Vân Nam (Trung Quốc), cây đƣợc dùng điều trị viêm khí quản
mạn tính, viêm gan truyền nhiễm, viêm thận, loét dạ dày hành tá tràng, phong thấp và
đau nhức khớp, bệnh về tim, béo phì, điều trị chức năng thần kinh. Ngoài ra còn tăng
sức đề kháng cho cơ thể, chống viêm và nhiễm trùng. Tác dụng làm hạ mỡ máu, nhất
là giảm cholesterol toàn phần, ngăn ngừa các bệnh nhƣ xơ vữa mạch máu, chống
huyết khối và bình ổn huyết áp, phòng ngừa các biến chứng tim mạch, não. Chống lão
hoá, giảm căng thẳng mệt mỏi, giúp tăng lực, tăng khả năng làm việc. Tăng cƣờng hệ
miễn dịch, ngăn ngừa sự hình thành và phát triển của các khối u. Giúp dễ ngủ và ngủ
sâu giấc, tăng cƣờng máu lên não, ngăn ngừa chứng mất trí nhớ ở ngƣời già. Rất tốt
cho tế bào gan, tăng cƣờng chức năng giải độc của gan. Điều chỉnh rối loạn chuyển
Footer Page 15 of 126.


Header Page 16 of 126.

6

hoá mỡ nên làm giảm triệu chứng béo phì, nhất là béo bụng, béo đùi. Hiện nay ở
Việt Nam, giảo cổ lam đã đƣợc sử dụng nhƣ một loại thực phẩm chức năng đƣợc bào
chế dƣới các dạng trà túi lọc, viên nang, chai nƣớc giải khát rất thuận tiện cho ngƣời
tiêu dùng.

Cổ yếm lá bóng
Giảo cổ lam 3 lá
(Gynostemma laxum)

Giảo cổ lam 5 lá
Ngũ diệp sâm
(Gynostemma pentaphyllum)

Hình 1. Hình ảnh hai loài thuộc chi Gynostemma ở Việt Nam
2. Hoạt tính sinh học của cây Giảo cổ lam [7, 9, 11, 14, 22, 24, 26-28, 31].
Hoạt tính sinh học của cây giảo cổ lam chủ yếu là do thành phần saponin, vì
vậy, saponin đã trở thành đối tƣợng của rất nhiều những nghiên cứu về giảo cổ lam
trên thế giới. Và cũng vì những tác dụng đa dạng mà cây giảo cổ lam còn đƣợc gọi là
cây trƣờng sinh.
Nhiều nghiên cứu đã cho thấy dịch chiết nƣớc của giảo cổ lam có tác dụng làm
giảm nồng độ lipid và cholesterol trong máu của chuột. Gynosaponin với liều 200
mg/kg làm giảm nồng độ cholesterol toàn phần, cũng nhƣ nồng độ LDL và VLDL
trên chuột, đồng thời làm tăng tỷ lệ HDL/LDL. Những nghiên cứu lâm sàng cho thấy
G. pentaphyllum có hiệu quả trong chữa trị lão hóa, chứng đau nửa đầu, hen suyễn
Footer Page 16 of 126.

Header Page 17 of 126.

7

mãn tính, viêm gan B, đau dạ dày mãn tính. Từ đó, cho thấy giảo cổ lam có khả năng
cải thiện và điều hòa quá trình chuyển hóa lipid. Giảo cổ lam cũng có tác dụng trên hệ
tim mạch. Gypenosid tổng tiêm nội phúc mạc trên thỏ với liều 100 mg/kg làm giảm
nhồi máu cơ tim gây ra co thắt động mạch vành và ức chế sự tăng nồng độ acid béo tự
do sau nhồi máu cơ tim. Gypenosid ở nồng độ 50, 100 và 200 mg/mL thể hiện hoạt
tính bảo vệ đối với tế bào cơ tim bằng cách ức chế tổn thƣơng gây bởi glucose và sự
thiếu hụt oxygen cũng nhƣ ức chế sự giải phóng creatin phosphokinase và lactat
dehydrogenase. Tiêm tĩnh mạch gypenosid (5 và 10 mg/kg) vào chó cũng làm tăng
lƣu lƣợng máu qua động mạch vành. Các nghiên cứu gần đây cũng cho thấy
gypenosid ức chế sự tổng hợp nitrit của đại thực bào RAW 264.7 kích thích bởi LPS.
Nghiên cứu sâu hơn cho thấy gypenosid ức chế hoạt tính và sự sao chép gen iNOS
bằng cách giảm hoạt tính của NF-kB. Sự ức chế sinh tổng hợp NO bằng cách ức chế
sự thể hiện gen của iNOS hoặc hoạt tính của nó là một mục tiêu quan trọng trong việc
điều khiển một số bệnh lý nhƣ viêm và xơ cứng động mạch. Những kết quả này cho
thấy tầm quan trọng của các gypenosid trong việc điều khiển sinh tổng hợp NO [28].
3. Thành phần hóa học của cây Giảo cổ lam [6-16, 28-38].
Chi Gynostemma nổi tiếng với thành phần saponin trong đó nhiều loại saponin
rất giống với thành phần saponin có trong nhân sâm, có tác dụng rất tốt cho sức khỏe
về phòng ngừa và chữa bệnh. Khi so sánh hàm lƣợng saponin giữa một số loài cùng
chi, loài G. pentaphyllum đƣợc biết đến với hàm lƣợng saponin cao nhất trong chi
này, kế đến là G. pubescens và thấp nhất là G. longipes

[15]

.Thành phần hóa học chủ

yếu của giảo cổ lam là saponin và flavonoid. Các saponin trong cây giảo cổ lam (còn
gọi là gypenosid hay gynosaponin) có cấu trúc triterpen khung dammaran, trong đó có
nhiều hợp chất đã đƣợc xác định có trong thành phần saponin trong nhân sâm và tam
thất. Ngoài ra, giảo cổ lam còn chứa các carotenoid, polysaccharid, sterol, các acid
amin tan trong nƣớc, nhiều vitamin và các nguyên tố vi lƣợng nhƣ Zn, Fe, Se.
Footer Page 17 of 126.


Header Page 18 of 126.

8

3.1. Các carotenoid [11, 12]
Vai trò của các carotenoid đã đƣợc chứng minh có tác dụng ngăn ngừa các căn
bệnh mãn tính. Ví dụ nhƣ lutein làm giảm nguy cơ thoái hóa điểm vàng và nguy cơ
mắc các bệnh về tim mạch, lycopen và β-caroten ức chế sự tổng hợp các cholesterol,
do đó có khả năng làm tăng sự thoái biến các lipoprotein có phân tử lƣợng thấp.
Năm 2004, H. L. Liu và các cộng sự đã xác định một số carotenoid có trong cây giảo
cổ lam bằng phƣơng pháp HPLC, trong đó nhiều nhất là trans-lutein, kế đến là cislutein, các carotenoid nhƣ neochrom, neoxanthin, trans-α-caroten, auroxanthin,
violaxanthin, luteoxanthin, β-cryptoxanthin, các đồng phân cis- và trans-β-caroten
[11, 12].

OH
H

HO

1 trans-Lutein

3.2. Các polysaccharid [14]

Năm 2008, tác giả Yang X. và các cộng sự đã xác định đƣợc glucose là
monosaccharid chiếm nhiều nhất trong tổng lƣợng đƣờng hiện diện trong cây giảo cổ
lam với 23,2 %, kế đến là galactose chiếm 18,9 %, arabinose 10,5%, rhamnose 7,7%,
acid galacturonic ,7 %, xylose 3,9 %, mannose 3,1 %, và acid glucuronic 1,2 %, ngoài
ra còn có một lƣợng nhỏ ribose và fucose [14].
3.3. Các sterol [15, 16, 37]
Năm 1989, tác giả Marino và các cộng sự đã xác định trong cây giảo cổ lam có
sự hiện diện của các sterol thƣờng gặp nhƣ ergostanol, sitosterol và stigmasterol với
hàm lƣợng rất thấp (khoảng 0,0001%) [37]. Các dẫn xuất thế 24,24Footer Page 18 of 126.


Header Page 19 of 126.

9

dimetylcholestanol cũng đƣợc Akihisa tìm thấy vào năm 1986 trong các loại cây
thuộc họ Cucurbitaceae. Chondrillasterol (2) và spinasterol (3), hai đồng phân lập thể
tại C-24, là hai sterol chính có trong cây này [15]. Ngoài ra, các acetylen sterol đầu
tiên (4, 5, 6, 7) cũng đƣợc phân lập từ cây giảo cổ lam vào năm 1989 [19].
H

H
HO

H

H

H
HO

H

H

H

2:Chondrillasterol

3:Spinasterol

H

H

H
H

H

HO

H
HO

H

H

4

5

6

7

3.4. Các flavonoid [9, 11, 38]
Sự hiện diện của nhiều flavonoid trong cây giúp cho giảo cổ lam có hoạt tính
sinh học cao, có khả năng chống lão hóa, rất tốt cho sức khỏe. Năm 1989, Fang và
Zeng đã phân lập đƣợc rutin (8a) và Quercetin (8b); ombuosid (8c) và ombuin (8d)
cũng đƣợc xác định. Bên cạnh đó, vitexin (9) lần đầu tiên đƣợc phân lập từ cây giảo
cổ lam bởi Yin và các cộng sự.

Footer Page 19 of 126.


Header Page 20 of 126.

10

3.5. Các saponin [6-8, 17-29, 32-34]
Hàm lƣợng saponin trong cây giảo cổ lam khô vào khoảng 2,4%. Hàm lƣợng
này cao nhất là thời gian trƣớc khi cây ra hoa. Ngoài ra, khi thu hái cây này vào
những thời điểm khác nhau hay tại những vùng đất khác nhau thì tổng hàm lƣợng
saponin cũng sẽ khác nhau. Từ năm 1976 đến nay các nhà khoa học trên thế giới, chủ
yếu từ Nhật Bản và Trung Quốc, đã phân lập đƣợc trên 100 triterpen saponin từ cây
giảo cổ lam. Các saponin này đƣợc gọi là gypenosid (gypenosid I – LXXIX) hay
gynosaponin. Cấu trúc của các gypenosid chủ yếu có khung cacbon là dammaran
cũng là khung chính của các saponin hiện diện trong nhân sâm. Có tám ginsenosid

của nhân sâm cũng đƣợc phân lập từ giảo cổ lam. Đó là các triterpen saponin có
khung protopanaxadiol ginsenosid Rb1, Rb3, Rd, F2, Rg3, malonyl-Rb1, malonyl-Rd
và một ginsenosid có khung protopanaxatriol là ginsenosid Rf. Gypenosid XVII, IX
(cũng là notoginsenosid Fd) và XV cũng đƣợc tìm thấy trong cây tam thất P.
notoginseng, trong khi gypenoside XVII và IX đƣợc tìm thấy trong cây sâm Mỹ P.
quinquefolium. Các ginsenosid này chiếm khoảng 25% tổng saponin có trong cây giảo
cổ lam. Khung triterpen dammaran của các aglycon saponin có trong cây giảo cổ lam
có thể có mạch nhánh hở (hình 4) hay mạch nhánh vòng (hình 5). Nhóm chức thƣờng
gặp nhất là nhóm hydroxyl, thƣờng thấy xuất hiện ở C-3, C-20, C-21 và C-25, ít gặp
hơn là ở C-2, C-12, C-19 và C-24. Các nhóm chức khác nhƣ nối đôi ở C-23, C-24 và
C-25, aldehid ở C-19 và keton ở C-12 cũng thấy xuất hiện trong một vài hợp chất.
Các đơn vị đƣờng có trong các saponin này chủ yếu là β-D-glucopyranose, β -DFooter Page 20 of 126.


Header Page 21 of 126.

11

xylopyranose, a-L-arabinopyranose và a-L-rhamnopyranose, thƣờng thấy ở vị trí C-3
(có cấu hình β), ở C-20 và C-21.
R5 R6 22
20
H R7
17

R4
R2
R1

18

R3
1

R7
23

CH2OH
a

b
OH

9

H

O

OH

d

c

OOH
O

e

f
OCH3

OH
CH2O-glu

g

h

O
rha
i

Hình 4: Cấu trúc khung dammaran với mạch nhánh hở
Trong đó R1-R7 có thể :
R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

H

H

CH3

H

CH3

CH3

a

Glycosid

OH

CH2OH

OH

CH2OH

CH2OH

b

CHO

=O

OH

OH

c

O-glycoside*

O-glycoside* d
e
f
g
h
i

* Chứa các đơn vị đường như glucopyranose, arabinopyranose, xylopyranose,
Footer Page 21 of 126.


Header Page 22 of 126.

12

rhamnopyranose
OH
R5

R4

R2
R1

18

R3
1

R5

20

17

O

HO

J

k

OH

9
30

O
29

O

HO
OH

28

O

l

R6

O

m

20

O

O

R6
n

Hình 5: Cấu trúc khung dammaran với mạch nhánh vòng
Trong đó R1-R6 có thể là:
R1

R2

R3

R4

R5

R6

H

H

CH3

H

j

H

OH

k

Glycosid

l
m

n
* Các đơn vị đường như glucopyranose, arabinopyranose, xylopyranose,
rhamnopyranose
Năm 1996, từ dịch chiết metanol của phần thân cây giảo cổ lam, tác giả
Lihong Hu và các cộng sự đã phân lập đƣợc ba triterpen saponin mới (10-12) cùng
với một saponin đã đƣợc biết trƣớc đó (13). Cấu trúc của các hợp chất này đƣợc
chứng minh bằng phƣơng pháp hóa học và các phƣơng pháp phổ. Aglycon của hợp
chất 10 và 11 có khung 12-oxo-2α, 3β,20(S)-trihydroxydammar-24-en [19].
Footer Page 22 of 126.


Header Page 23 of 126.

13

Vào năm 2004, từ phần thân cây giảo cổ lam, tác giả Xin Liu và các cộng sự đã
phân lập đƣợc 5 saponin mới có mạch nhánh kiểu ocotillon đặt tên là gynosid A-E
(14-18) và 10 saponin khung dammaran khác. Cấu trúc của các hợp chất mới đƣợc
xác định bằng phƣơng pháp phân tích phổ NMR và thủy phân acid. Riêng cấu trúc và
lập thể của gynosid A (14) đƣợc xác định bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X [20, 21].
HO

HO

27

26
24
O

24
O O
12

R2
23

OH
12
OH

HO
R1

O

HO
HO OH
O
HO
HO

OH

O

3

HO
HO

O
O
14
15
16
17

R1=H
R1= CH2OH
R1= CH2OH
R1= H

27

26

R2= H
R2= H
R2= OH
R2= OH

HO
HO

OH
O

HO
3

O
O

OH

18

Năm 2004, tác giả Norberg A. và các cộng sự, trong đó có các nhà khoa học
Việt Nam đã phân lập đƣợc 1 gypenosid mới, đặt tên là phanosid (19). Phanosid với
liều 500 μM kích thích tạo ra insulin (in vitro) ở mức gấp 10 lần khi lƣợng glucose là
33 mM và có khả năng kích tạo insulin ở mức gấp 4 lần khi mức glucose là 16.7 mM.
Ở mức đƣờng huyết trên 2 μM hoạt chất glibenclamid, một thuốc tân dƣợc đƣợc sử
Footer Page 23 of 126.


Header Page 24 of 126.

14

dụng trong điều trị tiểu đƣờng, chỉ có khả năng kích thích tạo insulin gấp hai lần. Khi
cho chuột uống phanosid 40 và 80 mg/ml, khả năng hấp thụ glucose đƣợc cải thiện
đáng kể và mức insulin huyết thanh cũng đƣợc tăng cƣờng [22].

23 O
22
21
OH
20 OH
HO

OH
OH
HO
HO

O

HO
HO
HO

O
O

O

19

Cũng trong năm 2004, tác giả Yin F. và các cộng sự đã phân lập đƣợc ba
gypenosid mới (20-22) cùng với ba hợp chất khác đã đƣợc công bố trƣớc đó (23-25).
Cấu trúc của các hợp chất này đƣợc xác định bằng các phƣơng pháp phổ nghiệm.
[17].

Footer Page 24 of 126.


Header Page 25 of 126.

15

Năm 2005, tác giả Yin F. và các cộng sự đã cô lập đƣợc 6 hợp chất triterpen
saponin mới (26-31) có khung 21,23-lacton từ dịch chiết metanol của phần thân cây
giảo cổ lam. Cấu trúc của các hợp chất này đƣợc xác định bằng phƣơng pháp hóa học
và các phƣơng pháp phân tích phổ NMR [23].

Footer Page 25 of 126.