Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các chất phân lập được từ cây đại hoàng (rheum tanguticum maxim ex balf)

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

MỤC LỤC
MỤC LỤC ........................................................................................................ 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ......................... 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ ............................................................ 6
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... 8
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 9
PHẦN 1: TỔNG QUAN ................................................................................ 11
1.1. Khái quát về họ rau răm (Polygonaceae). ................................................ 11
1.1.1. Họ rau răm (Polygonaceae). ................................................................ 11
1.1.2. Phân loại. .............................................................................................. 11
1.2.

Giới thiệu về chi Đại hoàng - Rheum L. ............................................... 12

1.2.1. Đặc điểm hình thái. ............................................................................... 12
1.2.2. Phân bố ................................................................................................. 12
1.3.

Giới thiệu về cây Đại hoàng – Rheum sp.............................................. 13

1.3.1. Đặc điểm thực vật. ................................................................................ 13
1.3.2. Phân bố và thu hái. ............................................................................... 15
1.3.3. Thành phần hóa học. ............................................................................. 16
1.3.3.1. Anthraquinon.......................................................................... 16
1.3.3.2. Anthrone ................................................................................. 18
1.3.3.3. Stilben .................................................................................... 19

1.3.3.4. Acylglucoside ......................................................................... 20
1.3.3.5. Flavonoid................................................................................ 21
1.3.3.6. Các hợp chất khác. ................................................................. 22
1.3.4.

Tác dụng dược lý của Đại hoàng. ................................................... 22
1.3.4.1. Tác dụng nhuận tràng ............................................................. 22
1.3.4.2. Tác dụng chống ung thƣ. ........................................................ 22
1.3.4.3. Tác dụng kháng viêm và giảm đau ......................................... 23

HVTH: Bá Thị Dƣơng

1


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

1.3.4.4. Tác dụng bảo vệ gan. .............................................................. 23
1.3.4.5. Điều trị bệnh tiểu đƣờng. ........................................................ 23
1.4.

Một số kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học của anthraquinon và

stilben trong câ Đại hoàng – Rheum sp. .......................................................... 23
1.4.1. Các hợp chất anthraquinon. ................................................................. 23
1.4.1.1. Khái niệm chung. ................................................................... 23
1.4.1.2. Hoạt tính sinh học của anthraquinon. .................................... 24

1.4.2. Các hợp chất stilben.............................................................................. 26
1.4.2.1. Khái niệm chung. ................................................................... 26
1.4.2.2. Hoạt tính sinh học của stilben. ............................................... 27
CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 28
2.1. Vật liệu nghiên cứu. ................................................................................. 28
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu. .......................................................................... 28
2.1.2. Dụng cụ, hóa chất và các thiết bị dùng trong nghiên cứu. ................... 28
2.1.2.1. Dụng cụ và hóa chất. .............................................................. 28
2.1.2.2. Các thiết bị dùng trong nghiên cứu. ....................................... 29
2.2.
2.2.1.

Phƣơng pháp nghiên cứu. ..................................................................... 29
Phương pháp nghiên cứu hóa học. .................................................. 30
2.2.1.1. Phƣơng pháp chiết xuất . ........................................................ 30
2.2.1.2. Phƣơng pháp sắc ký lớp mỏng (TLC). ................................... 31
2.2.1.3. Phƣơng pháp sắc ký cột (CC). ............................................... 32
2.2.1.4.Phƣơng pháp xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc. . 33

2.2.2.

Phương pháp thử hoạt hoạt tính kháng khuẩn. ............................... 35

CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM ..................................................................... 37
3.1. Xử lý mẫu thực nghiệm và nghiên cứu điều kiện chiết chiết xuất
anthraquinon từ mẫu thực nghiệm. ................................................................. 37
3.1.1. Xử lý mẫu thực nghiệm. ........................................................................ 37
HVTH: Bá Thị Dƣơng

2

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

3.1.2. Nghiên cứu điều kiện chiết xuất anthraquinon từ mẫu thực nghiệm. .. 37
3.1.2.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hiệu suất chiết. ...... 37
3.1.2.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất chiết. ..... 38
3.1.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi đến hàm lƣợng
anthraquinon. ....................................................................................... 38
3.2.

Chiết xuất mẫu thực nghiệm và phân đoạn hóa cặn chiết. ................... 39

3.2.1. Xử lý bột Đại hoàng. ............................................................................. 40
3.2.2. Xử lý cao chiết metanol. ........................................................................ 40
3.3. Phân lập một số hoạt chất có trong cặn diclometan. ................................ 42
3.3.1. Khảo sát sơ bộ cặn diclometan bằng sắc ký lớp mỏng. ........................ 42
3.3.2. Phân lập cặn diclometan....................................................................... 42
3.4.

Tính chất vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập đƣợc.......... 47

3.4.1

Tính chất vật lý. .............................................................................. 47

3.4.2.

Dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập được. ................................ 48
3.4.2.1. Dữ liệu phổ của hợp chất DH01. ............................................ 48
3.4.2.2. Dữ liệu phổ của hợp chất DH02. ............................................ 48
3.4.2.3 Dữ liệu phổ của hợp chất DH03. ............................................ 48
3.4.2.4 Dữ liệu phổ của hợp chất DH04. ............................................ 49

3.5. Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn. ........................................................ 49
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 50
4.1. Kết quả nghiên cứu khảo sát điều kiện chiết anthraquinon từ mẫu thực
nghiệm. ............................................................................................................ 50
4.1.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất chiết. ........ 50
4.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất chiết. ...... 51
4.1.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi đến hàm lượng
anthraquinon. .................................................................................................. 52
4.2.

Xác định cấu trúc của các hợp chất DH01, DH02, DH03, DH04. ....... 54

HVTH: Bá Thị Dƣơng

3


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

4.2.1.

Cấu trúc của hợp chất DH01........................................................... 54

4.2.2.

Cấu trúc của hợp chất DH02........................................................... 57

4.2.3.

Cấu trúc của hợp chất DH03........................................................... 61

4.2.4.

Cấu trúc của hợp chất DH04........................................................... 65

4.2.

Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của các cao chiết và các chất phân

lập đƣợc. .......................................................................................................... 69
4.2.1.

Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của các cao chiết. ................... 69

4.2.2.

Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất phân lập

được…...……………………………………………………………………..71
KẾT LUẬN .................................................................................................... 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 75
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 82

HVTH: Bá Thị Dƣơng

4


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

R.: Rheum.
TCN: Trƣớc Công Nguyên.
IR: phổ hồng ngoại
MS: phổ khối lƣợng
1

H-NMR: phổ cộng hƣởng từ proton

13

C-NMR: phổ cộng hƣởng từ cacbon

2D-NMR: phổ cộng hƣởng từ hai chiều
DEPT: Distortionless enhancement by polarization transfer
TLC (Thin layer chromatography): Sắc ký lớp mỏng

CC (Column chromatography): Sắc ký cột
H: n-hexan
E: Etyl axetat
D: Diclometan
M: Metanol
m/z: khối lƣợng/điện tích
d: doublet
dd: doublet of doublet
s: singlet
t: triplet
brs: broad singlet
δH: độ dịch chuyển hóa học của proton
δC: độ dịch chuyển hóa học của carbon
MIC: Nồng độ ức chế tối thiểu
c.f.u (colony forming unit): Đơn vị tạo khuẩn lạc.
TSB: Tryptone Soya Broth
HVTH: Bá Thị Dƣơng

5


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Trang
Hình 1.1: Một số loài trong chi Đại hoàng
12

Hình 1.2: Rheum palmatum L.
15
Hình 1.3. Rheum palmatum lai tanguticum
15
Hình 1.4: Rheum tanguticum Maxim. ex Balf
15
Hình 1.5: Rheum officinale Baill.
15
Hình 1.6: Cấu trúc hóa học anthraquinon và các dẫn xuất đã đƣợc 18
phân lập từ cây Đại hoàng
Hình 1.7 : Cấu trúc hóa học các anthrone đã đƣợc phân lập từ cây 19
Đại hoàng
Hình 1.8: Các hợp chất stilben đã phân lập đƣợc từ cây Đại hoàng
21
Hình 1.9: Các hợp chất Acylglucosid đã phân lập đƣợc từ cây Đại 20
hoàng
Hình 1.10: Các hợp chất Flavonoid đã phân lập đƣợc từ cây Đại 21
hoàng
Hình 1.11: Khung anthraquinon – 9,10-anthracendion.
24
Hình 1.12. Khung stilben dạng cis-stilben và dạng trans-stilben
26
Hình 2.1: Cây đại hoàng và củ đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim. 28
Ex Balf)
Hình 2.2: Cách tính giá trị Rf.
31
Hình 2.3: Các bƣớc tiến hành sắc ký bản mỏng.
32
Hình 2.4: Các bƣớc tiến hành sắc ký cột (CC).
33

Hình 3.1: Hình ảnh khảo sát sắc ký bản mỏng (TLC) của cặn chiết 42
diclometan
Hình 3.2. Hình ảnh cột đƣợc rửa giải bằng dung môi n-hexan/etyl 44
axetat và etyl axetat/metanol (E/M) theo độ phân cực tăng dần của hệ
dung môi.
Hình 4.1. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết
50
Hình 4.2. Kết quả khảo sát nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian chiết. 51
Hình 4.3. Kết quả khảo sát nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi đến 53
hàm lƣợng anthraquinon.
HVTH: Bá Thị Dƣơng

6


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

Hình 4.4: Phổ 1H-NMR của hợp chất DH01.
Hình 4.5: Phổ 13C-NMR của hợp chất DH01.
Hình 4.6: Phổ DEPT-135 của hợp chất DH01.
Hình 4.7: Công thức của hợp chất chrysophanol (DH01).
Hình 4.8: Phổ 1H-NMR của hợp chất DH02.
Hình 4.9: Phổ 13C-NMR của hợp chất DH02.
Hình 4.10: Phổ DEPT-135 của hợp chất DH02.
Hình 4.11: Công thức của hợp chất physcion (DH02).
Hình 4.12: Phổ 1H-NMR của hợp chất DH03.
Hình 4.13: Phổ 13C-NMR của hợp chất DH03.

Hình 4.14: Phổ DEPT-135 của hợp chất DH03.
Hình 4.15: Công thức của hợp chất emodin (DH03).
Hình 4.16: Phổ 1H-NMR của hợp chất DH04
Hình 4.17: Phổ 13C-NMR của hợp chất DH04.
Hình 4.18: Phổ DEPT-135 của hợp chất DH04
Hình 4.19: Công thức của hợp chất rhapontigenin (DH04).
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ xử lý bột Đại hoàng.
Sơ đồ 3.2: Xử lý cao chiết metanol
Sơ đồ 3.3: Sơ đồ phân lập cặn diclometan.

HVTH: Bá Thị Dƣơng

7

54
55
56
57
58
59
59
61
62
63
63
65
66
67
67
69

40
41
47


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Anthraquinon và các dẫn xuất đƣợc phân lập từ cây Đại 16
hoàng.
Bảng 3.1: Hệ dung môi rửa giải trong phân lập cặn diclometan.

44

Bảng 3.2: Các phân đoạn phân lập đƣợc từ cặn diclometan.

45

Bảng 4.1. Kết quả nghiên cứu khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ.

51

Bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian chiết.

52

Bảng 4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi chiết đến 53
hàm lƣợng anthraquinon.
Bảng 4.4: Dữ liệu phổ 1H-NMR và

13

C-NMR của DH01 so sánh 56

với chrysophanol.
Bảng 4.5: Dữ liệu phổ 1H-NMR và

13

C-NMR của DH02 so sánh 60

13

C-NMR của DH03 so sánh 64

với physcion.
Bảng 4.6: Dữ liệu phổ 1H-NMR và
với emodin.
Bảng 4.7: Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của DH04 so sánh 68
với rhapontigenin.
Bảng 4.8. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của các cao chiết sau 70
24 giờ
Bảng 4.9. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất 71
phân lập đƣợc sau 24 giờ đo độ đục (OD600nm).
Bảng 4.10. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của các chất phân 72
lập đƣợc sau 48 giờ đo độ đục (OD600nm).

HVTH: Bá Thị Dƣơng

8


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

LỜI MỞ ĐẦU
Cây Đại hoàng (Rheum sp.) thuộc họ rau răm (Polygonaceae) chủ yếu mọc
hoang và một phần đƣợc trồng ở Tứ Xuyên, Cam Túc (Trung quốc). Ở Việt
Nam cây này đƣợc trồng ở Sapa, là một loại thuốc quý trong cả Đông y lẫn
Tây y. Trên Thế giới, đặc biệt là Trung Quốc cũng nhƣ ở nƣớc ta đã dùng Đại
hoàng làm vị thuốc chữa một số bệnh nhƣ: nhuận tràng, nhuận tẩy, lợi tiểu,
viêm loét dạ dày, tăng huyết áp do thai kỳ, đái tháo đƣờng, điều trị sỏi thận,
giải độc gan, điều trị ung thƣ, các bệnh ngoài da nhƣ viêm loét và vảy nến,...
[14], [33].
Các anthraquinon và stilben của Đại hoàng đã đƣợc chứng minh có nhiều
tính chất dƣợc lý quan trọng nhƣ kháng viêm, chống ung thƣ, bảo vệ gan, lợi
tiểu. Trong đó, các hợp chất thuộc nhóm anthraquinon nhƣ chrysophanol,
physcion, emodin, aloe-emodin, rhein,… có tác dụng điều trị lâm sàng trên
nhiều bệnh: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, nhuận tràng, tẩy, lợi tiểu,
thông mật, điều trị sỏi thận,… [10] và đặc biệt có tiềm năng trong điều trị các
bệnh ung thƣ bởi khả năng ức chế sự tăng sinh tế bào, gây độc tế bào và
phòng ngừa di căn [23].
Tuy nhiên, ở Việt Nam việc nghiên cứu thành phần hóa học cũng nhƣ
hoạt tính sinh học của chi Đại hoàng (Rheum sp.) đặc biệt là loài Đại hoàng

(Rheum tanguticum Maxim. Ex Balf) chƣa hệ thống và đầy đủ. Chính vì vậy,
cần có các nghiên cứu hệ thống lại về các thành phần hóa học đã phân lập
đƣợc cũng nhƣ hoạt tính sinh học của cây Đại hoàng (Rheum tanguticum
Maxim. Ex Balf), thuộc chi Rheum L., họ Rau Răm (Polygonaceae).
Dựa trên sự tổng hợp đó, chúng tôi quyết chọn đề tài: “Nghiên cứu
thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các chất phân lập được từ
cây Đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim. Ex Balf)”, thực hiện đề tài này
HVTH: Bá Thị Dƣơng

9


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

nhằm góp phần vào việc tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính
sinh học, hoạt tính kháng khuẩn, nâng cao giá trị sử dụng của nguyên liệu Đại
hoàng vốn đã rất quen thuộc.
 Nội dung nghiên cứu của đề tài:
- Nghiên cứu khảo sát điều kiện chiết anthraquinon từ cây Đại hoàng
(Rheum tanguticum Maxim. Ex Balf)
- Phân lập các chất tinh khiết từ cây Đại hoàng (Rheum tanguticum
Maxim. Ex Balf).
- Xác định cấu trúc các chất phân lập đƣợc.
- Thử hoạt tính kháng khuẩn của các cao chiết và các chất phân lập đƣợc.
 Đối tƣợng nghiên cứu:
Rễ của cây Đại hoàng (Rheum tanguticum Maxim.Ex Balf) vẫn đƣợc
sử dụng phổ biến trong y học cổ truyền Việt Nam.

HVTH: Bá Thị Dƣơng

10


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

PHẦN 1: TỔNG QUAN
1.1. Khái quát về họ rau răm (Polygonaceae).
1.1.1. Họ rau răm (Polygonaceae)[4].
Họ Rau răm hay còn gọi là họ Nghể, họ Kiều mạch có danh pháp khoa
học là Polygonaceae, là một nhóm thực vật hai lá mầm chứa khoảng 50 chi và
1.120 loài cây. Họ Polygonaceae gồm khoảng 50 chi với 1120 loài thảo mộc,
cây nhỏ hoặc cây bụi, đƣợc chia thành 2 phân họ: Polygonoideae (790 loài) và
Eriogonoideae (330 loài) [29]. Chi Rheum L. thuộc phân họ Polygonoideae
với khoảng 60 loài, trong đó có ba nhóm chính là Đại hoàng Trung Quốc, Đại
hoàng Ấn Độ hay Himalaya và Đại hoàng Rhapontic [2].
Họ này đƣợc đặt tên theo hình dạng của hạt: chẳng hạn hạt của cây đại
hoàng có tiết diện ngang là một hình tam giác.
Trong hệ thống Cronquist thì họ Polygonaceae đƣợc đặt trong bộ chính
của nó, nhƣng các hệ thống phân loại mới hơn lại coi họ này nhƣ là một phần
của bộ Caryophylales. Họ này có mặt rộng khắp trên thế giới trong các khu
vực ôn đới. Còn ở trong các khu vực nhiệt đới có số lƣợng loài ít hơn.
1.1.2. Phân loại [4].
Họ này đƣợc chia làm 2 phân họ là Polygonoideae và Eriogonoideae:
 Phân họ Polygonoideae đƣợc đặc trƣng bởi sự thiếu vắng của tổng bao

và sự có mặt của bẹ chìa các bao (vỏ, mang bọc) phát triển từ các lá kèm ở
gốc lá đính kèm. Một số bẹ chìa có các tua lông. Phân họ này bao gồm
khoảng 330 chi và 800 loài.
 Phân họ Eriogonoideae với khoảng 330 loài, chỉ tìm thấy tại khu vực
tân thế giới.
Nhƣ vậy ở Việt Nam chỉ có phân họ Polygonoideae.

HVTH: Bá Thị Dƣơng

11


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

1.2. Giới thiệu về chi Đại hoàng - Rheum L.
1.2.1. Đặc điểm hình thái.
Chi Đại hoàng gồm các loài thân thảo sống lâu năm, rễ dài thƣờng
phình to dạng củ, thân thƣờng rỗng, có rãnh, nhẵn hoặc có lông, lá đơn, có
mép lá dạng lƣợn sóng, răng cƣa hay xẻ thùy chân vịt. Những lá phía dƣới
thƣa, dày, hoặc xếp hình hoa thị, lớn hơn những lá phía trên, bẹ lá thƣờng lớn;
dạng màng mép thƣờng nguyên. Hoa mọc thành chùm đơn hoặc chùm kép,
thƣờng hình chùy, hình cầu hoặc hình bông, cuống hoa có đốt, hoa lƣỡng tính
hoặc đơn tính cùng gốc. Bao hoa sống dai, lá đài 6. Nhị thƣờng 9 (6 + 3),
hiếm khi 7 hoặc 8. Nhụy ngắn, 3 ô nằm ngang; đầu nhụy phình to, mép uốn
ngƣợc xuống. Quả bế ba cạnh, có cánh [29].

Hình 1.1: Một số loài trong chi Đại hoàng

1.2.2. Phân bố


Trên thế giới:

HVTH: Bá Thị Dƣơng

12


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

Chi Đại hoàng phân bố ở vùng ôn đới và cận nhiệt đới, chủ yếu ở các
nƣớc châu Á nhƣ Trung Quốc (41 loài) [50], Ấn Độ, Nepal, Bhutan, Pakistan,
Hàn Quốc, Iran, Thổ Nhĩ Kỳ, Nga và Mông Cổ [6].
Một số loài đƣợc di nhập trồng làm thực phẩm và dƣợc phẩm ở nhiều
nƣớc châu Âu và Bắc Mỹ [34].


Tại Việt Nam:

Hiện nay, chi Đại hoàng đã và đang đƣợc di nhập vào nƣớc ta. Tuy
nhiên, nƣớc ta vẫn phải nhập của Trung Quốc và một số nƣớc khác [1].
1.3. Giới thiệu về cây Đại hoàng – Rheum sp.
Cây Đại hoàng có tên khoa học là Rheum sp., hay còn gọi là rhubarb,
rhizoma rhei, chƣởng diệp đại hoàng, xuyên đại hoàng,… [43]. Sự thay đổi
của môi trƣờng sống khiến các đặc điểm hình thái của cây cũng thay đổi

nhanh chóng, nên Rheum sp. bao gồm một số loài thuộc chi Rheum:
 Theo dƣợc điển Trung Quốc và WHO, gồm 3 loài R. palmatum L.,
R. tanguticum Max., và R. officinale Baill [43].
 Theo dƣợc điển Nhật Bản, gồm Rheum tangutium Max., R.
coreanum Nakai, R. palmatum L., và R. officinale Baill., hoặc các loài lai giữa
chúng [39].
 Theo dƣợc điển Ấn độ, gồm R. emodi (đại hoàng Ấn Độ) và R.
webbianum (đại hoàng Hymalaya)[24].
 Ngoài ra còn có R. undulatum L.và R. rhaponticum [17], [33].
1.3.1. Đặc điểm thực vật.
Đại hoàng là cây thảo mộc sống lâu năm nhờ thân rễ to, khỏe. Thân có
rãnh, giữa rỗng, có lông trắng hoặc có gai ở các mấu và phía trên. Lá mọc
thành cụm từ thân rễ, có kích thƣớc lớn, có cuống dài, có bẹ chìa, phiến lá
hình tim rộng 30-40 cm, phân thành 5 đến 7 thùy chính, các thùy này cũng có
thể phân lần thứ hai hoặc đôi khi lần thứ ba. Gân lá nổi mặt dƣới, thƣờng màu
HVTH: Bá Thị Dƣơng

13


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

đỏ nhạt. Từ năm thứ 3-4 thì xuất hiện 1 thân mọc lên cao 1-2 m mang một số
lá nhỏ. Phần ngọn thân là chùm hoa hình chùy mang nhiều hoa. Bao hoa gồm
6 bộ phận màu trắng, xanh nhạt, hoặc đỏ nhạt, 9 nhị. Quả đóng 3 góc. Ra hoa
tháng 5-6, quả tháng 9-10 [1].
Đại hoàng bao gồm rất nhiều cây khác nhau, Đại hoàng mới di thực vào

Việt Nam và mẫu thực vật phải nhập ở một số nƣớc lân cận, chủ yếu là ở
Trung Quốc. Chính vì vậy, theo dƣợc điển Trung Quốc và WHO, gồm 3 loài
R. palmatum L., R. tanguticum Maxim. ex Balf., và R. officinale Baill [43].
 Rheum palmatum L. (Chƣởng diệp Đại hoàng): Cây thảo sống lâu
năm, thân hình trụ trong rỗng, cao độ 1m, ngoài nhẵn. Rễ phình thành củ màu
vàng, sẫm, mùi thơm hăng. Lá mọc so le, có cuống dài, phiến lá hình tim to
bằng cái quạt, đầu nhọn, mép khía răng thƣa và sâu, dáng nhƣ chia thuỳ nông
không đều. Cụm hoa mọc thành chùm khi còn non, hoa có màu tím đỏ, quả bế
3 cạnh. Cây này chủ yếu mọc hoang và một phần đƣợc trồng ở Tứ Xuyên,
Cam Túc (Trung Quốc).
 Rheum tanguticum Maxim. ex Balf. (Đƣờng cổ đặc Đại hoàng): đó
cũng là một cây sống lâu năm. Rễ thô to, thân cao tới 2m, giữa rỗng mặt
ngoài nhẵn. Lá ở dƣới to, dài, có cuống dài, phiến lá hình tim nhƣng xẻ thành
3-7 thùy, mép thùy nguyên hoặc hơi có răng cƣa. Lá ở phía trên thân nhỏ hơn.
Hoa tự mọc thành chùm, khi còn non hoa có màu tím đỏ. Cây này mọc hoang
ở Tứ Xuyên, Thanh Hải, Cam Túc.
 Rheum officinale Baill. (Dƣợc dụng Đại hoàng): Cũng là cây sống lâu
năm. Rễ mập dầy, thô mạnh hình viên chùy ngắn, vỏ màu nâu tím đen, mặt kế
màu vàng. Thân đứng thẳng trong rỗng. Gốc sinh lá lớn mọc so le có cuống dài
phiến lá hình tròn hoặc trứng tròn phía cuống hình tim, đƣờng kính 40-70 cm,
phiến không chia thùy mà chỉ cắt sâu chừng 1/4, hai bên mép có răng cƣa, thân

HVTH: Bá Thị Dƣơng

14


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng

2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

sinh ra tƣơng đối nhỏ. Hoa tự lớn hình viên chùy sinh ở đỉnh có màu xanh nhạt
hoặc vàng trắng. Quả ốm, dài, tròn, hình 3 cạnh.

Hình 1.2: Rheum palmatum L. Hình 1.3. Rheum palmatum lai tanguticum

Hình 1.4: Rheum tanguticum Maxim. Ex Balf. Hình 1.5: Rheum officinale Baill.

1.3.2. Phân bố và thu hái.
Đại hoàng là cây ƣa mọc ở khí hậu mát, ẩm, độ cao trên 1000 m ở
nhiều tỉnh của Trung Quốc, nhƣ Cam Túc, Thanh Hải, Tứ Xuyên, Tây

HVTH: Bá Thị Dƣơng

15


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

Tạng…. Ngoài ra còn đƣợc trồng ở Hàn Quốc, Ấn Độ, Pakistan, và các nƣớc
châu Âu [32].
Ngƣời ta thu hoạch thân rễ của nhữmg cây đã mọc trên 3-4 năm (ở
những vùng có cây mọc hoang thì có thể 6-10 năm) vào mùa thu, khi cây bắt
đầu lụi. Thân rễ tƣơi to có thể có chiều dài 20-30 cm, rộng 8-10 cm, có nhiều
nhánh rễ hình trụ đƣờng kính 2-3cm. Sau khi đào về thì cắt bỏ rễ, còn thân rễ
đem gọt bỏ vỏ ngoài, bổ nhỏ (dọc hoặc ngang) rồi phơi hoặc sấy khô. Cất giữ

sau một năm mới dùng [1].
1.3.3. Thành phần hóa học.
Ở Việt Nam, hiện chƣa có nhiều nghiên cứu về cây Đại hoàng. Bƣớc
đầu mới phân lập đƣợc một số anthraquinon từ R. officinale Baill.
Trên thế giới, các nhà khoa học đã phân lập và xác định cấu trúc của
nhiều hợp chất từ cây Đại hoàng. Cho đến nay, có khoảng 200 hợp chất chủ
yếu thuộc sáu bộ khung (anthraquinon, anthrone, stilben, flavonoid,
acylglucosid và pyrone) đã đƣợc phân lập từ mƣời tám loài thuộc chi Rheum
L [50].
1.3.3.1. Anthraquinon
Anthraquinon là một thành phần quan trọng trong cây Đại hoàng. Các
anthraquinon tự do nhƣ rhein, emodin, physcion, và chrysophanol, có mặt
trong gần nhƣ tất cả các loài Rheum L. [50]. Trên 27 hợp chất anthraquinon
(Hình 1.6 và Bảng 1.1) đƣợc phân lập từ chi Rheum và hầu hết trong số đó
cho thấy tác dụng dƣợc lý tốt.

HVTH: Bá Thị Dƣơng

16


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

Bảng 1.1: Anthraquinon và các dẫn xuất đƣợc phân lập từ cây Đại hoàng.
Tên hợp chất

STT

1

Chrysophanol

Nguồn
thực vật
a,b,c,d,e

2

Physcion

a,b,c,d,e

3

Emodin

a,b,c,d,e

4

Aloe-emodin

a,b,c,e

5

Rhein

a,b,c,e

6

Chrysaron

f

7

Laccaic acid D

g

8

Revandchinone-3

d

9

Chrysophanol-1-O-β-D-glucopyranoside

a,c

10

Chrysophanol-8-O-β-D-glucopyranoside

a,b,c,d,e

11

Chrysophanol-8-O-β-D-(6’-O-galloyl)-glucopyranoside

e

12

Chrysophanol-8-O-β-D-(6’-O-acetyl)-glucopyranoside

d

13

Emodin-1-O-β-D-glucopyranoside

c,e

14

Emodin-6-O-β-D-glucopyranoside

a

15

Emodin-8-O-β-D-glucopyranoside

d,e

16

Emodin-8-O-β-D-glucopyranoside-6-O-sulfate

d

17

6-methyl-aloe-emodin

d

18

Aloe-emodin-1-O-β-D-glucopyranoside

e

19

Aloe-emodin-8-O-β-D-glucopyranoside

b,e

20

Aloe-emodin-3-(hydroxymethyl)-O-β-D-glucopyranoside

a

21

6-methyl-rhein

d

22

Rhein-8-O-β-D-glucopyranoside

a

23

Physcion-1-O-β-D-glucopyranoside

d

24

Physcion-8-O-β-D-glucopyranoside

a,c,d,e

HVTH: Bá Thị Dƣơng

17

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

25

Physcion-8-O-β-D-gentiobioside

c

26

Rhein-8-O-β-D-[6′-O-(3′′-methoxylmalonyl)]

a

glucopyranoside
27

1-methyl-8-hydroxyl-9,10-anthraquinone-

a

3-O-β-D-(6′-O-cinnamoyl) glucopyranoside
Chú ý: a: R. palmatum; b: R. tanguticum; c: R. officinale; d: R. emodi; e: R.
undulatum; f: R. rhaponticum; g: Shin-Shu Daio (lai giữa R. coreanum và R.
palmatum).

Hình 1.6: Cấu trúc hóa học anthraquinon và các dẫn xuất đã
đƣợc phân lập từ cây Đại hoàng
1.3.3.2. Anthrone
Anthrone là các hợp chất có ba vòng thơm xeton, đƣợc tạo thành bằng
cách oxy hóa anthraquinon. Cho đến nay có khoảng 26 anthrone đã đƣợc

HVTH: Bá Thị Dƣơng

18


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

phân lập từ R. palmatum L. và R. emodi (Hình 1.7) nhƣ rheinoside A-D (3437), sennoside A-F (38-43), rendin A-C (47-49)...[50].

Hình 1.7 : Cấu trúc hóa học các anthrone đã đƣợc phân lập từ cây Đại hoàng
1.3.3.3. Stilben
Stilben đƣợc coi là thành phần quan trọng trong phƣơng pháp phân loại
sinh học. Đại hoàng chất lƣợng cao và chất lƣợng thấp có thể phân biệt căn cứ
vào sự hiện diện hay vắng mặt của stilben glucoside, rhaponticin - đƣợc tin là
chỉ có ở Đại hoàng chất lƣợng thấp [27].
Các stilben đã đƣợc phân lập từ cây Đại hoàng: rhapontigenin (54),
piceatannol (55), desoxyrhapontigenin (56), resveratrol (57), isorhapontin
(63),…(Hình1.8)[19].

HVTH: Bá Thị Dƣơng

19


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

Hình 1.8: Các hợp chất stilben đã phân lập đƣợc từ cây Đại
1.3.3.4. Acylglucoside
Các acylglucoside đã đƣợc phân lập: gallic acid 3-O-β-Dglucopyranoside (76), gallic acid 4-O-β-D-glucopyranoside (77), lindleyin
(78), 4-(4′-hydtoxyphenyl)-2-butanone-4′-O-β-D-glucopyranoside (79), 6′-Ogalloylsucrose (80), 6-O-galloylsucrose (81), 1′-O-galloylsucrose (82), 2-Ogalloylsucrose (83) [9].

HVTH: Bá Thị Dƣơng

20


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

Hình 1.9: Các hợp chất Acylglucosid đã phân lập đƣợc từ cây Đại hoàng
1.3.3.5. Flavonoid
Flavonoid tích lũy nhiều nhất ở hoa và quả xanh (6,57%), giảm dần khi
quả chín và ít hơn trong búp (khoảng 4,6 và 4,18 %). Một số flavonoid đã
phân

lập

đƣợc:

(+)-catechin

(84),

(−)epicatechin-3-O-gallate

(85),

(−)epigallocatechin-3-O-gallate (86), gallic acid (87), rutin (88),… [50].

Hình 1.10: Các hợp chất Flavonoid đã phân lập đƣợc từ cây Đại hoàng

HVTH: Bá Thị Dƣơng

21


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

1.3.3.6. Các hợp chất khác.
Ngoài các thành phần kể trên, trong cây Đại hoàng còn có dầu dễ bay
hơi (chứa 108 hợp chất với 27,3% là tecpen), tinh dầu với mùi đặc trƣng, một
số pyrone, các loại axit hữu cơ, anthocianin và dẫn xuất của chúng, các
vitamin (B, C, D), một lƣợng lớn các hợp chất polyphenol và nhiều loại hợp

chất khác [6], [50].
1.3.4. Tác dụng dược lý của Đại hoàng.
Từ xa xƣa, Đại hoàng đã đƣợc sử dụng nhƣ thảo dƣợc truyền thống ở
nhiều quốc gia. Rễ của Đại hoàng đã đƣợc ngƣời Trung Quốc dùng từ khoảng
2700 năm TCN và lần đầu tiên đƣợc ghi chép lại trong "Thần Nông Ben Cao
Jing", một trong những cuốn sách sớm nhất về dƣợc liệu trên thế giới [19].
Các thử nghiệm in vitro cho thấy Đại hoàng có tác dụng nhuận tràng, phòng
chống ung thƣ, bảo vệ gan, chống viêm, giảm đau, kháng khuẩn, chống oxy
hóa, tác dụng chống đột biến gen, điểu trị bệnh tiểu đƣờng…[6], [50].
1.3.4.1. Tác dụng nhuận tràng
Ban đầu, Đại hoàng đƣợc sử dụng nhƣ một phƣơng thuốc giúp nhuận
tràng với liều lƣợng cao và liều thấp để điều trị bệnh kiết lỵ và tiêu chảy.
Những nghiên cứu gần đây cho thấy, có sự liên hệ giữa tác dụng nhuận tràng
và lợi tiểu với các hợp chất anthraquinon nhƣ rhein, emodin và chrysophanol
[30].
1.3.4.2. Tác dụng chống ung thƣ.
Các thử nghiệm cho thấy dịch chiết metanol và nƣớc của thân và rễ Đại
hoàng có hiệu quả trong điều trị ung thƣ vú (MDA MB-435S) và ung thƣ gan
(Hep3B). Ngoài ra, kết quả của nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng emodin, aloeemodin và rhein có khả năng trong phòng chống và điều trị các bệnh ung thƣ
phổi, gan, buồng trứng, bệnh bạch cầu,... Mặt khác, mặc dù cấu trúc hóa học

HVTH: Bá Thị Dƣơng

22


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

rất giống nhau, physcion và chrysophanol cho thấy không có ảnh hƣởng đáng
kể đến ức chế sự phát triển tế bào ung thƣ [23], [50].
1.3.4.3. Tác dụng kháng viêm và giảm đau
Khả năng chống viêm của dịch chiết metanol từ thân và rễ Đại hoàng
(500 mg/kg) đƣợc đánh giá bằng cách dùng carrageenan gây ra bệnh phù
chân. Mức độ ức chế phù nề tăng theo thời gian, đạt tối đa sau 5h và hoạt
động ức chế này đƣợc so sánh với thuốc Ibuprofen (50 mg/kg thể trọng) [31].
1.3.4.4. Tác dụng bảo vệ gan.
Dịch chiết etanol của Đại hoàng có thể ngăn chặn và điều trị tăng lipid
máu và gan nhiễm mỡ ở thỏ qua giảm lipid máu [48]. Ngoài ra, dịch chiết
etanol và nƣớc của thân và rễ Đại hoàng giúp gan chống lại tổn thƣơng gây
bởi CCl4 và paracetamol ở chuột Witer và chuột bạch tạng [9], [47]. Đại
hoàng đƣợc báo cáo rằng, với liều cao (40 g/kg) có tác dụng đáng kể trên gan
tổn thƣơng bởi CCl4 bằng cách đảo ngƣợc các thông số sinh hóa và thay đổi
mô bệnh học. Tuy nhiên, tác dụng này sẽ bị suy yếu, thậm chí chuyển thành
độc tính nếu gia tăng liều và thời gian sử dụng [47].
1.3.4.5. Điều trị bệnh tiểu đƣờng.
Bệnh thận tiểu đƣờng là một trong những biến chứng chính ở bệnh
nhân tiểu đƣờng. Thử nghiệm lâm sàng cho thấy dịch chiết etanol 70-80% của
Đại hoàng đã có tác động tích cực trong điều trị bệnh [15].
1.4. Một số kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học của anthraquinon
và stilben trong câ Đại hoàng – Rheum sp.
1.4.1. Các hợp chất anthraquinon.
1.4.1.1. Khái niệm chung [1].
Anthraquinon là những hợp chất có màu vàng, vàng cam đến đỏ mà
trong phân tử có chứa 2 vòng thơm đính thêm vào nhân quinon (Hình 1.11).
Những hợp chất này đƣợc tìm thấy chủ yếu trong ngành nấm, địa y, thực vật
HVTH: Bá Thị Dƣơng

23


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

bậc cao và cũng có tìm thấy trong động vật, một số dƣợc liệu chứa
anthraquinon nhƣ: Lô hội, Đại hoàng, Muồng trâu, Kiến cò, Phan tả diệp, Cốt
khí củ, Hà thủ ô đỏ, Nhàu, Thảo quyết minh….v.v.. Trong tự nhiên, chỉ thu
đƣợc anthraquinon có nhóm thế.

Hình 1.11: Khung anthraquinon – 9,10 – anthracendion .

Các hợp chất anthraquinon đƣợc chia thành 3 nhóm: nhóm phẩm nhuộm,
nhóm nhuận tẩy và nhóm dimer. Ngƣời ta có thể tổng hợp các dẫn chất của
anthraquinon từ 2 con đƣờng:


Con đƣờng sinh nguyên xuất phát từ các đơn vị acetat.



Xuất phát từ chất tiền sinh là axit shikimic.

Anthraquinon tồn tại dƣới dạng glycosid thì đƣợc gọi là anthraglycosid
hay anthracenosid. Khi bị thủy phân, anthraglycosid giải phóng ra phần
glycosid và phần aglycon (dẫn chất 9,10-anthracendion). Muốn chiết xuất
glycosid, dùng etanol hoặc metanol hoặc hỗn hợp cồn – nƣớc. Muốn chiết

xuất phần aglycon, thủy phân bằng acid sau đó chiết bằng eter hoặc
chloroform.
1.4.1.2. Hoạt tính sinh học của anthraquinon.
 Hoạt tính kháng nấm: Rhein, physcion, aloe-emodin và chrysophanol
phân lập từ thân và rễ cây Đại hoàng thể hiện hoạt tính kháng nấm Candida
albicans, Cryptococcus neoformans, Trichophyton mentagrophytes và
Aspergillus fumigatus (MIC 25-250 μg/ml) [8].
Trong một thí nghiệm khác, ba hợp chất anthraquinon khác phân lập đƣợc từ
thân và rễ Đại hoàng (revandchinone -1, 3 và 4) thể hiện hoạt tính kháng nấm

HVTH: Bá Thị Dƣơng

24


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

GVHD: 1. PGS.TS. Vũ Đình Hoàng
2. PGS.TS. Phạm Gia Điền

Aspergillus niger và Rhizopus oryzae, với đƣờng kính vùng ức chế 8 - 9 và 9 11 mm với nồng độ thử tƣơng ứng là 100 và 150 g/ml [11]. Trong một thí
nghiệm khác của Hanwen và Cs, đã chỉ ra rằng physcion là một thành phần
rất quan trọng từ dịch chiết etanol đƣợc chiết từ rễ của cây Đại hoàng (Rheum
officinale Baill.) có tác dụng ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm Blumeria
graminis đến quá trình lây bệnh phấn trắng của lúa mì [44], một thí nghiệm
nữa của Hanwen và Cs, physcion chiết từ rễ Đại hoàng (Rheum officinale
Baill.) pha ở dạng lỏng ở nồng 5g/l, trong hầu hết các thử nghiệm hiệu quả đạt
trên 80% ở tỷ lệ 10 – 50 mg a.i/l hiệu quả kiểm soát bệnh nấm phấn trắng
trên dƣa chuột [45].
 Hoạt tính kích thích tăng trƣởng: Các nghiên cứu hiện nay cho

thấy tác dụng kích thích trƣởng của anthraquion trong Đại hoàng chỉ ra rằng
việc uống 0,1 – 0,2 % anthraquinon từ dịch chiết của đại hoàng (Rheum
officinale Baill.) bổ xung vào chế độ ăn hàng ngày có khả năng kích thích
miễn dịch, làm tăng sự biểu hiện của gen Hsp 70 và thúc đẩy sự tăng trƣởng
của tôm (Macrobrachium rosenbergii) [13]. Một nghiên cứu nữa cho thấy
uống 1 – 2 % anthraquinon từ dịch chiết của Đại hoàng (Rheum officinale
Baill.) bổ xung vào chế độ ăn hàng ngày có thể ngăn ngừa sự nhiễm trùng gây
bệnh, giảm stress và thúc đẩy tăng trƣởng của cá chép Cyprinus carpio lai
Jian. [25].
 Hoạt tính kháng virut: Hoạt tính kháng virut của chrysophanol từ
dịch chiết methanol của Đại hoàng (Rheum palmatum) với khả năng điều trị
cao có thể là tác nhân chống lại vi rút viêm não Nhật Bản [36], emodin một
dẫn xuất của anthraquinon chiết từ củ của cây Đại hoàng có tác dụng trong
điều trị bệnh SARS [41] và có tác dụng chống lại virut Herpes simplex
(HSV).

HVTH: Bá Thị Dƣơng

25