Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học cây bần chua (Sonneratia Caseolaris (L.) Engl.) (Luận văn thạc sĩ)

VIỆN HÀN LÂM KH&CN VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

PHẠM THỊ MAI HƯƠNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢO
SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CÂY BẦN CHUA
(SONNERATIA CASEOLARIS (L.) ENGL.)

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Hướng dẫn khoa học.
TS. NGUYỄN VĂN THANH

Hà Nội – 2014


VIỆN HÀN LÂM KH&CN VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢO

SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CÂY BẦN CHUA
(SONNERATIA CASEOLARIS (L.) ENGL.)

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Học viên.

Phạm Thị Mai Hương

Cao học.

Khóa 16

Chuyên ngành.

Sinh học thực nghiệm

Mã số.

60420114

Hướng dẫn khoa học. TS. Nguyễn Văn Thanh

Hà Nội – 2014


Lời cảm ơn
Luận văn được hoàn thành tại Viện Hoá Sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Văn Thanh, người thầy đã tận tình hướng
dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận văn.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn GS. VS Châu Văn Minh, TS Nguyễn Hoài Nam,
TS Nguyễn Xuân Cường và tập thể cán bộ phòng Dược liệu biển, Viện Hóa Sinh biển
đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh chị phòng Hoạt chất sinh học,
Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên; và các anh chị phòng Hóa Sinh ứng dụng,
Viện Hóa học đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành các nghiên cứu về hoạt
tính sinh học và thử nghiệm dược lý.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới Lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật,
trường Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên tôi trong suốt quá
trình học tập nghiên cứu.
Luận văn này được hỗ trợ kinh phí và thực hiện trong khuôn khổ của Dự án
điều tra cơ bản: “Điều tra các chất có hoạt tính sinh học từ nguồn thực vật rừng
ngập mặn tại khu vực vườn Quốc gia Xuân Thủy tỉnh Nam Định”, mã số:
VAST.ĐTCB 02/13-14 do TS Nguyễn Văn Thanh làm chủ nhiệm.
Tác giả luận văn

Phạm Thị Mai Hương


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi được thực hiện
dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Thanh. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận
văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện Luận văn

Phạm Thị Mai Hương

Luận văn thạc sĩ sinh học khóa 16

Phạm Thị Mai Hương

Danh sách các chữ viết tắt
CC

Sắc kí cột (column chromatography)

DMSO

Dimethyl sulfoxide

DPPH

1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl

NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance)

RNM

Rừng ngập mặn

S.caseolaris

Sooneratia caseolaris

TLC

Sắc kí lớp mỏng (thin layer chromatomatography)

VSVKĐ

Vi sinh vật kiểm định

i


Luận văn thạc sĩ sinh học khóa 16

Phạm Thị Mai Hương

Mục lục
Danh sách các chữ viết tắt ........................................................................................... i
Mục lục ....................................................................................................................... ii
Danh mục các hình ......................................................................................................v
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................3
1.1.

ĐẶC ĐIỂM PHÂN LOẠI SONNERATIA CASEOLARIS (L.) ENGL ..........3

1.1.1.

Khái quát chung về họ Bần – Sonneratiaceae ........................................3

1.1.2.

Một số đặc điểm của các loài thuộc họ Bần tại Việt Nam......................3

1.1.2.a Chi Phay Duabanga..................................................................................4
1.1.2.b Chi Bần Sonneratia ..................................................................................4
1.1.3.
1.2.

Khái quát về loài Sonneratia caseolaris (L.) Engl. ................................5

THÀNH PHẦN HÓA HỌC ..........................................................................9

1.2.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới. ....................................................9
1.2.2. Các công trình nghiên cứu trong nước. ....................................................15
1.3.

Hoạt tính sinh học ........................................................................................16

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................25
2.1. MẪU THỰC VẬT. .........................................................................................25
2.2. PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT..........................................25
2.2.1. Sắc ký lớp mỏng (TLC) ...........................................................................25
2.2.2. Sắc ký lớp mỏng điều chế ........................................................................26
2.2.3. Sắc ký cột (CC) ........................................................................................26
2.3. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HOÁ HỌC CÁC HỢP CHẤT .26
2.3.1. Điểm nóng chảy (Mp) ..............................................................................26
2.3.2. Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR) ..............................................................26
2.4. PHƯƠNG PHÁP THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC ........................................26
2.4.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định .....................................................26

ii


Luận văn thạc sĩ sinh học khóa 16

Phạm Thị Mai Hương

2.4.1.a. Vật liệu ..................................................................................................26
2.4.1.b. Phương pháp .........................................................................................27
2.4.2. Hoạt tính gây độc tế bào ...........................................................................28
2.4.2.a. Thiết bị nghiên cứu ................................................................................28
2.4.2.b. Các dòng tế bào .....................................................................................28
2.4.2.c. Phương pháp .........................................................................................28
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ .......................................................30
3.1. THU MẪU THỰC VẬT VÀ XỬ LÝ MẪU ..................................................30
...............................................................................................................................30
3.2. PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT .......................................................................31
3.3. CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP..................................................33
3.3.1. Hợp chất BCW1 .......................................................................................33
3.2.2. Hợp chất BCW2 .......................................................................................37
3.2.3. Hợp chất BCW3 .......................................................................................41
3.3.4. Hợp chất BCW4 .......................................................................................47
3.3.5. Hợp chất BCW7 .......................................................................................52
3.3.6. Hợp chất BCW5 .......................................................................................56
3.3.7. Hợp chất BCW6 .......................................................................................60
3.3.8. Hợp chất BCW9 .......................................................................................64
3.4. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT VÀ GÂY
ĐỘC TẾ BÀO CỦA ..............................................................................................71
3.4.1. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của một số hợp
chất cây Bần chua. ..............................................................................................71

3.4.2 Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất phân lập
từ cây Bần chua ..................................................................................................72
KẾT LUẬN ...............................................................................................................73
Tài liệu tham khảo .....................................................................................................74
Phụ lục ......................................................................................................................... I

iii


Luận văn thạc sĩ sinh học khóa 16

Phạm Thị Mai Hương

Danh lục các bảng
Bảng 1. kiểm tra thành phần hoá học định tính của các dịch chiết khác nhau trong cây
Bần chua ....................................................................................................................14
Bảng 2. kết quả thử nghiệm hóa học khác nhau trên chiết xuất ethanol của lá S.
caseolaris ..................................................................................................................15
Bảng 3. ảnh hưởng của dịch chiết S.caseolaris trên acid acetic gây ra đau đớn ở chuột
...................................................................................................................................17
Bảng 4. ức chế phần trăm và ức chế IC50 của dịch chiết thô của Bần chua và acid
ascorbic trong DPPH triệt để.....................................................................................18
Bảng 5. hoạt động giảm đau của phần khác nhau của thân và lá S.caseolaris đối với
acid acetic gây ra đau đớn ở chuột. ...........................................................................19
Bảng 6. đánh giá thống kê .........................................................................................19
Bảng 7. ảnh hưởng dịch chiết ethyl acetate gốc S.caseolaris và dịch chiết chloroform
lá S.caseolaris trên thời gian tiềm ẩn của dầu thầu dầu gây ra tiêu chảy chuột........20
Bảng 8. ảnh hưởng của dịch chiết ethyl acetate từ gốc S.caseolaris và dịch chiết
chloroform phần nhỏ của lá S.caseolaris trên cơ sở trung bình số lượng phân của
chuột do thầu dầu gây ra tiêu chảy. ...........................................................................20

Bảng 9. kết quả đánh giá hoạt tính của các loài thực vật kiểm định .........................22
Bảng 10. dữ liệu phổ NMR của hợp chất BCW1 .....................................................35
Bảng 11. dữ liệu phổ NMR của hợp chất BCW2 .....................................................40
Bảng 12. dữ liệu phổ NMR của hợp chất BCW3 .....................................................45
Bảng 13. dữ liệu phổ NMR của hợp chất BCW4 .....................................................50
Bảng 14. dữ liệu phổ NMR của hợp chất BCW7 .....................................................54
Bảng 15. dữ liệu phổ NMR của hợp chất BCW5 .....................................................58
Bảng 16. dữ liệu phổ NMR của hợp chất BCW6 .....................................................63
Bảng 17. dữ liệu phổ NMR của hợp chất BCW9 .....................................................67
Bảng 19. kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào của các chất ........................72

iv


Luận văn thạc sĩ sinh học khóa 16

Phạm Thị Mai Hương

Danh mục các hình
Hình 1. biểu đồ hoạt tính chống oxy hóa của Bần chua và ascorbic acid .................18
Hình 2. biểu đồ cặn chiết và các chất phân lập được từ Bần chua (50mg/ml nồng độ)
đối với ức chế hoạt động α-glucosidase của chuột. Dữ liệu đại diện cho có nghĩa là
±SD của mẫu ba lần. .................................................................................................23
Hình 3. Sonneratia caseolaris (L.) Engl. - Bần chua ................................................25
Hình 4. sơ đồ chiết phân đoạn dịch chiết methanol của cây Bần chua .....................30
Hình 5. sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn BCW3 .......................................31
Hình 6. phổ 1H-NMR của BCW1 .............................................................................33
Hình 7. phổ 13C-NMR của BCW1 ..........................................................................34
Hình 8. phổ HSQC của BCW1 .................................................................................35
Hình 9. cấu trúc của BCW1 ......................................................................................35

Hình 10. một số tương tác HMBC quan trọng của BCW1 .......................................36
Hình 11. phổ HMBC của BCW1 ..............................................................................37
Hình 12. phổ 1H-NMR của BCW2 ..........................................................................38
Hình 13. phổ 13C-NMR của BCW2 ........................................................................38
Hình 14. phổ HSQC của BCW2 ...............................................................................39
Hình 15. cấu trúc của BCW2 ....................................................................................39
Hình 16. một số tương tác HMBC quan trọng của BCW2 .......................................41
Hình 17. phổ HMBC của BCW2 ..............................................................................41
Hình 18. cấu trúc của BCW3 ....................................................................................42
Hình 19. phổ 1H-NMR của BCW3 ..........................................................................42
Hình 20. phổ 13C-NMR của BCW3 ........................................................................43
Hình 21. phổ HSQC của BCW3 ...............................................................................44
Hình 22. phổ HMBC của BCW3 ..............................................................................44
Hình 23. một số tương tác HMBC quan trọng của BCW3 .......................................45
Hình 24. phổ 1H-NMR của BCW4 ...........................................................................47
Hình 25. cấu trúc của BCW4 ....................................................................................48
Hình 26. phổ 13C-NMR của BCW4 ..........................................................................48

v


Luận văn thạc sĩ sinh học khóa 16

Phạm Thị Mai Hương

Hình 27. phổ HSQC của BCW4 ...............................................................................49
Hình 28. một số tương tác HMBC quan trọng của BCW4 .......................................50
Hình 29. phổ HMBC của BCW4 ..............................................................................51
Hình 30. phổ 1H-NMR của BCW7 ...........................................................................52
Hình 32. cấu trúc của BCW7 ....................................................................................53

Hình 33. phổ 13C-NMR của BCW7 ..........................................................................53
Hình 34. phổ HSQC của BCW7 ...............................................................................54
Hình 35. phổ HMBC của BCW7 ..............................................................................55
Hình 36. một số tương tác HMBC quan trọng của BCW7 .......................................56
Hình 37. cấu trúc của BCW5 ....................................................................................56
Hình 38. phổ 13C-NMR của BCW5 ..........................................................................56
Hình 39. phổ 1H-NMR của BCW5 ...........................................................................57
Hình 40. phổ HSQC của BCW5 ...............................................................................58
Hình 41. một số tương tác HMBC quan trọng của BCW5 .......................................59
Hình 42. phổ HMBC của BCW5 ..............................................................................60
Hình 43. cấu trúc của BCW6 ....................................................................................60
Hình 44. phổ 1H-NMR của BCW6 ..........................................................................61
Hình 44. phổ 13C-NMR của BCW6 ........................................................................62
Hình 45. phổ HSQC của BCW6 ...............................................................................62
Hình 46. phổ HMBC của BCW6 ..............................................................................63
Hình 47. một số tương tác HMBC quan trọng của BCW6 .......................................64
Hình 48. cấu trúc của BCW9 ....................................................................................64
Hình 49. phổ 1H-NMR của BCW9 ...........................................................................65
Hình 50. phổ 13C-NMR của BCW9 ..........................................................................66
Hình 51. phổ HSQC của BCW9 ...............................................................................67
Hình 52. phổ HMBC của BCW9 ..............................................................................68
Hình 53. một số tương tác HMBC quan trọng của BCW9 .......................................69

vi


Luận văn thạc sĩ sinh học khóa 16

Phạm Thị Mai Hương

MỞ ĐẦU
Từ thuở xa xưa, con người đã biết sử dụng thực vật làm nguồn sống, sử dụng
cỏ cây làm thuốc chữa bệnh, bảo vệ sức khỏe. Sự phát triển của xã hội đã đưa cho
loài người đã có những bước tiến dài trong lịch sử, cùng với đó là sự tiến bộ vượt bậc
của khoa học đã đem lại cho những phương thức chữa bệnh tuyệt vời, rất nhiều loài
thuốc được sản xuất bằng con đường tổng hợp hóa học được nghiên cứu và tạo thành;
song theo nhiều tài liệu thì có tới hơn 50% các loại thuốc đang được sử dụng là có
nguồn gốc từ thực vật.
Việt Nam nằm trong vành đai khí hậu cận nhiệt đới gió mùa, được thiên nhiên
ưu ái ban tặng món quà quý giá về nguồn thực vật phong phú và đa dạng về loài và
số lượng. Bên cạnh đó, Việt Nam còn có một đường bờ biển dài hơn 3.000 km từ Bắc
vào Nam, điều này hình thành nên một dãy các rừng ngập mặn (RNM) có độ đa dạng
sinh học cao với nhiều loài thực vật được sử dụng làm nguồn nguyên liệu trong công
nghiệp dược đem lại nguồn lợi to lớn cho quốc gia. RNM được coi là tài nguyên quý
trên trái đất, trong đó, nhiều thực vật ngập mặn là nguồn dược liệu trong các bài thuốc
dân gian tại nhiều quốc gia khu vực châu Á-Thái Bình Dương.
Vườn quốc gia (VQG) Xuân Thủy (20010'N-20015'N; 106020'E-106032'E)
[56] tiêu biểu cho hệ sinh thái đất ngập nước cửa sông ven biển đồng bằng châu thổ
sông Hồng. Theo Báo cáo “Quy hoạch quản lý bảo vệ và phát triển Vườn quốc gia
Xuân Thuỷ, giai đoạn 2004-2020” VQG Xuân Thủy là nơi sinh sống của 116 loài, 99
chi thuộc 42 họ thực vật. Nhiều loài thực vật đã và đang được cộng đồng khu vực
vùng đệm VQG Xuân Thủy sử dụng làm thuốc chữa bệnh theo kinh nghiệm dân gian
nhưng chưa được kiểm định về mặt khoa học.
Trong thảm thực vật RNM Bần chua (Sonneratia caseolaris) là một trong số
loài thực vật ngập mặn tiêu biểu gắn bó với đời sống của người dân từ bữa ăn đến bài
thuốc chữa bệnh và cả ca dao dân ca. Từ đó, chúng tôi quyết định chọn đề tài “Nghiên
cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học của cây Bần chua
(Sonneratia caseolaris (L.) Engl.) góp phần làm sáng tỏ thêm giá trị của loài cây này

1

Luận văn thạc sĩ sinh học khóa 16

Phạm Thị Mai Hương

trong khoa học nhằm nghiên cứu tiềm năng ứng dụng của thực vật sinh trưởng ở các
khu vực RNM.
Luận văn này tập trung nghiên cứu về thành phần hóc học của cây Bần chua
và hoạt tính sinh học của chúng nhằm tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong
lĩnh vực tìm kiếm các phương thuốc mới cũng như giải thích được tác dụng chữa
bệnh của các cây thuốc cổ truyền.
NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN GỒM
1. Thu mẫu và xử lý mẫu và phân lập một số hợp chất hóa học từ cây Bần chua
(Sonneratia caseolaris (L.) Engl.)
2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được.
3. Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạt tính gây độc tế bào của
một số hợp chất đã phân lập được.

2


Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full