KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA VÀ PHÂN LẬP HỢP CHẤT TỪ CAO HEXANE CỦA RỄ CÂY CỎ TRANH (BẠCH MAO – IMPERATA CYLINDRICA L.)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------

NGUYỄN THỊ KIM QUYÊN

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA VÀ
PHÂN LẬP HỢP CHẤT TỪ CAO HEXANE
CỦA RỄ CÂY CỎ TRANH
(BẠCH MAO – IMPERATA CYLINDRICA L.)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH : CỬ NHÂN HÓA DƢỢC

2017


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------

NGUYỄN THỊ KIM QUYÊN

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA VÀ
PHÂN LẬP HỢP CHẤT TỪ CAO HEXANE
CỦA RỄ CÂY CỎ TRANH
(BẠCH MAO – IMPERATA CYLINDRICA L.)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH : CỬ NHÂN HÓA DƢỢC

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Ts. NGUYỄN TRỌNG TUÂN

2017


LỜI CẢM ƠN

Trong suốt khóa học, chúng em đã tích lũy đƣợc nhiều kiến thức lý
thuyết lẫn kinh nghiệm thực tế và cả những kỹ năng bổ ích, nhân đây chúng
em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ts. Nguyễn Trọng Tuân, ngƣời Thầy luôn quan tâm dìu dắt, hết lòng
chỉ dạy chúng em sau những giờ bận rộn nơi giảng đƣờng. Ngoài ra thầy còn
truyền đạt kinh nghiệm, tiếp thêm động lực cho chúng em, tạo mọi điều kiện
thuận lợi cả vật chất lẫn tinh thần để chúng em hoàn thành thật tốt khóa luận
của mình.
Ths. Lâm Phƣớc Điền, ngƣời Thầy cố vấn vẫn luôn quan tâm, dìu dắt
và giúp đỡ mỗi khi chúng em có khó khăn trong học tập từ những ngày đầu
bƣớc vào môi trƣờng Đại học xa lạ.
Quý Thầy, Cô Khoa Khoa Học Tự Nhiên, những ngƣời Thầy, ngƣời
Cô đã hết lòng giảng dạy và truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kinh
nghiệm quý báu, đồng thời cũng tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành tốt
khóa luận.
Cảm ơn các anh, chị và bạn bè trong phòng Hóa sinh, Khoa Khoa Học
Tự Nhiên, đã cùng chúng tôi gắn bó và sẵn sàng giúp đỡ nhau trong toàn khóa
luận.
Cuối cùng, chúng con xin bày tỏ lòng biết ơn và kính yêu sâu sắc đến Ba
Mẹ - những ngƣời đã luôn bên cạnh chăm sóc, động viên, chia sẻ và luôn tạo
điều kiện tốt nhất cho chúng con học tập.

Xin chân thành cảm ơn!

i


Trƣờng Đại Học Cần Thơ
Khoa Khoa Học Tự Nhiên

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Bộ Môn Hóa Học

------------

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
1. Cán bộ hƣớng dẫn: Ts. Nguyễn Trọng Tuân.
2. Đề tài: Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa và phân lập hợp chất từ cao
hexane của rễ cây cỏ tranh (bạch mao – Imperata cylindrica L.)
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kim Quyên

MSSV: B1304092

Lớp: Hóa Dƣợc – Khóa: 39
4. Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
 Những vấn đề còn hạn chế:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2017
Cán bộ hƣớng dẫn

Ts. Nguyễn Trọng Tuân

ii


Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Khoa Khoa Học Tự Nhiên

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Bộ Môn Hóa Học

------------

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện: ……………………………………………………………
2. Đề tài: Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa và phân lập hợp chất từ cao
hexane của rễ cây cỏ tranh (bạch mao – Imperata cylindrica L.)
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kim Quyên MSSV: B1304092
Lớp: Hóa Dƣợc – Khóa: 39
4. Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
 Những vấn đề còn hạn chế:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
.....................................................................................................................
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2017
Cán bộ phản biện

iii

TÓM TẮT
Nghiên cứu thành phần hóa học và khả năng kháng oxy hóa bằng
phƣơng pháp DPPH của cây cỏ tranh (Imperata cylindrica L.) mọc ở Bến Tre.
Kết quả cho thấy từ phân đoạn cao chiết hexane của cây Cỏ tranh phân lập
đƣợc hợp chất là 1-linoleoyl-2-oleoyl-3-stearoyl-rac-glycerol. Cấu trúc của
chất đƣợc xác định bằng các phƣơng pháp phổ hiện đại nhƣ 1D-NMR, 2DNMR và so sánh với tài liệu đã công bố. Hiệu quả loại bỏ gốc tự do hydro ở
DPPH của cao ethanol (IC50= 130,06 µg/mL) và ethyl acetate (IC50= 52,7
µg/mL) thấp hơn so với vitamin C (IC50= 5,14 µg/mL) 25,3 và 10,25 lần.
Từ khóa: Imperata cylindrica L., 1-linoleoyl-2-oleoyl-3-stearoyl-racglycerol, chất kháng oxy hóa, DPPH.

iv


ABSTRACT
From chemical constituents of Imperata cylindrica L. growing in Ben Tre
province was investigated. The result showed that one compound 1-linoleoyl2-oleoyl-3-stearoyl-rac-glycerol were isolated from the hexane extract. Their
structures were elucidated by modern spectroscopic methods as 1D-NMR, 2DNMR and by comparsion to published data. The result also showed that the
DPPH scavenging activity of ethanol (IC50= 130,06 µg/mL) and ethyl acetate
extract (IC50= 52,7 µg/mL) was 25,3 and 10,25 times lower than that of
vitamin C (IC50= 5,14 µg/mL).
Keywords: Imperata cylindrica L., 1-linoleoyl-2-oleoyl-3-stearoyl-racglycerol, antioxidant, DPPH.

v


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................i
TÓM TẮT ..........................................................................................................iv

ABSTRACT........................................................................................................ v
DANH SÁCH BẢNG ..................................................................................... viii
DANH SÁCH HÌNH ......................................................................................... ix
DANH SÁCH PHỤ LỤC ................................................................................... x
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................xi
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU................................................................................. 1
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI............................................................................ 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ..................................................................... 1
1.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ......................................... 2
1.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu......................................................................... 2
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 2
1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... 2
1.5 Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ KHOA HỌC .............................................. 2
1.5.1 Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................ 2
1.5.2 Ý nghĩa khoa học ............................................................................... 2
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
2.1 TỔNG QUAN VỀ CỎ TRANH ............................................................... 3
2.1.1 Tên gọi và phân loại ............................................................................ 3
2.1.2 Mô tả, phân bố và sinh thái ................................................................. 3
2.1.3 Công dụng của cỏ tranh....................................................................... 4
2.1.4 Tác dụng dƣợc lý ................................................................................. 5
2.1.5 Các nghiên cứu về cỏ tranh ................................................................. 5
2.2 TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ NHÓM CHỨC ........................................ 11
2.2.1 Alkaloid ............................................................................................. 11
2.2.2 Flavonoid ........................................................................................... 11
2.2.3 Terpenoid .......................................................................................... 12
2.2.4 Steroid ............................................................................................... 13
2.2.5 Glycoside ........................................................................................... 13
2.2.6 Phenol ................................................................................................ 13
2.3 TỔNG QUAN VỀ GỐC TỰ DO VÀ CHẤT CHỐNG OXY HÓA ...... 14

2.3.1 Gốc tự do ........................................................................................... 14
vi


2.3.2 Chất chống oxy hóa ........................................................................... 16
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM .......... 18
3.1 PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU ........................................................... 18
3.1.1 Dụng cụ và thiết bị ............................................................................ 18
3.1.2 Dung môi và hóa chất ....................................................................... 18
3.2 QÚA TRÌNH THỰC NGHIỆM ............................................................. 19
3.2.1 Thu mẫu............................................................................................. 19
3.2.2 Điều chế các loại cao......................................................................... 19
3.2.3 Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học của cao điều chế đƣợc .............. 20
3.2.4 Xác định hoạt tính kháng oxy hóa bằng phƣơng pháp DPPH .......... 22
3.3 PHÂN LẬP, TINH CHẾ CÁC HỢP CHẤT TỪ RỄ CỎ TRANH ........ 24
3.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................... 24
3.3.2 Khảo sát phân đoạn cao hexane ........................................................ 25
3.3.3 Khảo sát phân đoạn PD2 ................................................................... 25
3.3.4 Khảo sát phân đoạn PD3 ................................................................... 26
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN ...................... 27
4.1 KHẢO SÁT SƠ BỘ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÁC CAO
ĐIỀU CHẾ ĐƢỢC ....................................................................................... 27
4.2 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐỊNH DANH HỢP CHẤT .................... 27
4.2.1 Hợp chất RT.Hex02 .......................................................................... 27
4.2.2 Hợp chất PS4 ..................................................................................... 29
4.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA CỦA CAO
EtOH, CAO EA BẰNG PHƢƠNG PHÁP DPPH ....................................... 29
4.3.1 Vitamin C .......................................................................................... 29
4.3.2 Cao EtOH .......................................................................................... 30
4.3.3 Cao EA .............................................................................................. 30

CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 32
5.1 KẾT LUẬN ............................................................................................ 32
5.1.1 Phân lập hợp chất .............................................................................. 32
5.1.2 Khả năng kháng oxy hóa của cao EtOH và cao EA bằng phƣơng
pháp DPPH ...................................................................................................... 32
5.2 KIẾN NGHỊ............................................................................................ 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 33
PHỤ LỤC ......................................................................................................... 34

vii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học đã công bố của cỏ tranh (Imperata cylindrica
L.)…………………………...………………………………….…..………… 6
Bảng 2.2 Một số chất oxy hóa (gốc tự do) thƣờng gặp………….…....…….. 14
Bảng 3.1 Kết quả sắc ký nhanh cột khô cao Hex…………………..…...…... 25
Bảng 4.1 Kết quả khảo sát sơ bộ thành phần hóa học của các cao……...….. 27
Bảng 4.2 Số liệu phổ 1H-NMR của RT.Hex02 (δ) và 1-linoleoyl-2-oleoyl-3stearoyl-rac-glycerol (δ*)………………………………………………...…. 28
Bảng 4.3 Số liệu phổ 13C-NMR của RT.Hex02 (δ) và 1-linoleoyl-2-oleoyl-3stearoyl-rac-glycerol (δ*)………………………………………………..….. 28
Bảng 4.4 Hiệu suất kháng oxy hóa của vitamin C………………………...... 29
Bảng 4.5 Hiệu suất kháng oxy hóa của cao EtOH...………………….…….. 30
Bảng 4.6 Hiệu suất kháng oxy hóa của cao EA……………………...……... 30
Bảng 4.7 Bảng so sánh giá trị IC50 (µg/mL) của vitamin C, cao EtOH và cao
EA…………...………………………………………………….…………… 31

viii


DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Cỏ tranh Imperata cylindrica (L.) Beauv………………………….. 4
Hình 2.2 Rễ cỏ tranh Rhizoma Imperatae…………………….....………....... 4
Hình 3.1 Phản ứng trung hòa DPPH……………………………...………… 21
Hình 4.1 Cấu trúc hóa học của hợp chất RT.Hex02………………...…....... 29
Hình 4.2 Hiệu suất kháng oxy hóa của vitamin C……………………..…… 29
Hình 4.3 Hiệu suất kháng oxy hóa của cao EtOH………………..……...…. 30
Hình 4.4 Hiệu suất kháng oxy hóa của cao EA…………………...……...… 31
Sơ đồ 3.1 Quy trình điều chế cao từ rễ cây Cỏ tranh (Imperata cylindrica L.)
……………………………………………………………………………..... 22
Sơ đồ 3.2 Quy trình thử nghiệm kháng oxy hóa bằng phƣơng pháp DPPH... 23

ix


DANH SÁCH PHỤ LỤC
Phụ lục 1.1 Bản mỏng RT.Hex02 trong các hệ giải ly khác nhau…..….….. 34
Phụ lục 1.2 Bản mỏng PS4 trong hệ giải ly Hex:Ea (95:5)……...………..... 34
Phụ lục 2.1 Dầu RT.Hex02………………………….………….....….......... 35
Phụ lục 2.2 Tinh thể PS4…………………………………………….……... 35
Phụ lục 3.1 Phổ 1H-NMR của RT.Hex02…...………………………...…..... 36
Phụ lục 3.2 Phổ 1H-NMR giãn rộng của RT.Hex02…………….……..…… 37
Phụ lục 3.3 Phổ 1H-NMR giãn rộng của RT.Hex02……………..……..…... 38
Phụ lục 3.4 Phổ 13C-NMR của RT.Hex02……………………….……..…... 39
Phụ lục 3.5 Phổ 13C-NMR giãn rộng của RT.Hex02…………….......…..… 40
Phụ lục 3.6 Phổ 13C-NMR giãn rộng của RT.Hex02………………....…..... 41
Phụ lục 3.7 Phổ DEPT của RT.Hex02………………………..……..……... 42
Phụ lục 3.8 Phổ DEPT giãn rộng của RT.Hex02……………..……...…….. 43
Phụ lục 3.9 Phổ 2 chiều HMBC của RT.Hex02………………………...….. 44
Phụ lục 3.10 Phổ 2 chiều HMBC giãn rộng của RT.Hex02………….…….. 45
Phụ lục 3.11 Phổ 2 chiều HMBC giãn rộng của RT.Hex02….……..…..….. 46

Phụ lục 3.12 Phổ 2 chiều HMBC giãn rộng của RT.Hex02…………….….. 47
Phụ lục 3.13 Phổ 2 chiều HSQC của RT.Hex02…………………………… 48
Phụ lục 3.14 Phổ 2 chiều HSQC giãn rộng của RT.Hex02………………… 49
Phụ lục 4.1 Phổ 1H-NMR của PS4…………………………...……...……... 50
Phụ lục 4.2 Phổ 1H-NMR giãn rộng của PS4……………………..………... 51
Phụ lục 4.3 Phổ 1H-NMR giãn rộng của PS4……………...……….………. 52
Phụ lục 4.4 Phổ 1H-NMR giãn rộng của PS4………………....……..……... 53
Phụ lục 4.5 Phổ 13C-NMR của PS4…………………………...……..…....... 54
Phụ lục 4.6 Phổ 13C-NMR giãn rộng của PS4……………....…...……..…... 55
Phụ lục 4.7 Phổ DEPT của PS4……………………………..…...……..…... 56
Phụ lục 4.8 Phổ DEPT giãn rộng của PS4……………………...………...… 57

x


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
13

C-NMR

Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance

1D-NMR

1 Dirmensional Nuclear Magnetic Resonance

2D-NMR

2 Dimensional Nuclear Magnetic Resonance

1

Proton Nuclear Magnetic Resonance

H-NMR

Ac

Acetone

AND

Acid deoxyribobucleic

CDCl3

Deuterated Chloroform

CTPT

Công thức phân tử

DC

Dichloromethane

DPPH

2,2-diphenyl-1-picryhydrazyl

Dd

Doublet of doublet

DEPT

Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

EA

Ethyl acetate

EtOH

Ethanol

GC-MS

Gas Chromatography-Mass Spectrometry

Hex

n-Hexane

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond Correlation

HSQC

Heteronuclear Single-Quantum Correlation

Hz

Hertz (đơn vị đo tần số)

IR

Infra-Red

J

Hằng số ghép spin

M

Khối lƣợng phân tử

M

Multiplet (mũi đa)

MeOH

Methanol

MHz

Mega hertz (đơn vị đo tần số)
xi

MS

Mass Spectroscopy

NADPH

Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate

PE

Petroleum ether

Rf

Retention factor

ROS

Reactive Oxygen Species

RNS

Reactive Nitrogen Species

SKC

Sắc ký cột

SKBM

Sắc ký bản mỏng

TLC

Thin layer chromatography

T

Triplet (mũi ba)

UV-Vis

Ultraviolet-visible

(v/v)

Thể tích trên thể tích



Độ dịch chuyển hóa học

xii


CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Từ xa xƣa , ngƣời Việt Nam đã biết sử dụng các loại thảo dƣợc, chúng ta
luôn tự hào về nền thảo dƣợc đa dạng, phong phú và coi chúng nhƣ một nền
văn hóa của dân tộc. Do đó, các loại thảo dƣợc luôn hiện diện trong các bài
thuốc trị bệnh hoặc ngay cả trong bữa ăn, thức uống. Những công dụng quý
báo ấy có trong hầu hết các bộ phận nhƣ: hoa, lá, thân và rễ; và thảo dƣợc xuất
hiện ở những địa hình khác nhau, từ núi cao rừng sâu đến đồng bằng và cả
những cây cỏ gần gũi với chúng ta thƣờng ngày.
Ngày nay với nền hóa dƣợc phát triển và hiện đại, bên cạnh những phát
minh - thành tựu mang tính chất vĩ đại là các phƣơng pháp chữa bệnh bằng
Tây y ngày càng phổ biến rộng khắp. Tuy nhiên, có thể nói thuốc Tây là con
dao hai lƣỡi và còn nhiều bất cập trong phƣơng thức sử dụng. Vì vậy, cả thế
giới đang có xu hƣớng quay về nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên có trong
thực vật vì chúng ít hoặc hầu nhƣ không có tác dụng phụ, và cũng hạn chế
việc đƣa các hợp chất tổng hợp và bán tổng hợp một cách nhân tạo vào cơ thể
con ngƣời để tránh ảnh hƣởng không mong muốn đến sức khỏe con ngƣời.
Việc này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tập trung vào việc tìm ra hợp chất tự
nhiên tốt cho con ngƣời.
Với vị trí địa lí và điều kiện tự nhiên thuận lợi, Việt Nam nói riêng và
Đông Nam Á nói chung là một trong những khu vực có hệ thực vật đa dạng
phong phú. Trong đó, có nhiều loại cây đã trở thành dƣợc liệu quý hiếm, đƣợc
sử dụng chữa bệnh trong các bài thuốc nhân gian. Chúng đã thu hút đƣợc
nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nƣớc đến nghiên cứu sự vận dụng của
thảo dƣợc trong điều trị bệnh.
Bên cạnh những giá trị về công dụng, thảo dƣợc còn vừa rẻ vừa có sẵn
trong tự nhiên, nên các bài thuốc nhân gian luôn truyền bá rộng rãi để chăm
sóc sức khỏe con ngƣời. Một trong số đó phải kể đến rể của cây cỏ tranh (bạch
mao căn) có nguồn gốc phân bố ở ba miền Bắc, Trung, Nam Việt Nam.
Trên Thế giới đã có nghiên cứu trên rễ cây cỏ tranh về hoạt tính sinh học
và dƣợc học cũng nhƣ thành phần hóa học của chúng, nhƣng ở Việt Nam còn
nhiều hạn chế. Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng em đã chọn đề tài tốt nghiệp

“Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa và phân lập hợp chất từ cao hexane
của rễ cây cỏ tranh Imperata cylindrica (L.) Beauv”.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là khảo sát khả năng kháng oxy hóa, phân
lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất từ cao hexane của rễ cây cỏ
tranh nhằm đóng góp thêm thông tin về thành phần hóa học của cây cũng nhƣ
nguồn dƣợc liệu phong phú của nƣớc ta.

1


1.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu là bộ phận rễ của cây cỏ tranh (bạch mao Imperata cylindrica (L.) Beauv), thuộc họ Lúa Poaceae.
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
Phân lập hợp chất từ cao hexane của rễ cây cỏ tranh (bạch mao cănrhizoma imperatae).
1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Thu nguyên liệu, sấy khô và xay thành bột. Điều chế cao tổng ethanol
(EtOH) và các cao phân đoạn hexane (Hex) và ethyl acetate (Ea) của rễ cây cỏ
tranh (rhizoma imperatae).
Sử dụng những phƣơng pháp thƣờng quy trong nghiên cứu hợp chất
thiên nhiên và phƣơng pháp kháng oxy hóa DPPH.
Phân tích tìm nghiệm phổ, so sánh với tài liệu tham khảo để giải đoán
cấu trúc của hợp chất phân lập đƣợc.
Viết báo cáo luận văn.
1.5 Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ KHOA HỌC
1.5.1 Ý nghĩa thực tiễn
Tìm hiểu về công dụng của rễ cây cỏ tranh trong y học cổ truyền Việt
Nam. Nghiên cứu nguồn nguyên liệu tự nhiên có tiềm năng ứng dụng làm
thuốc.

1.5.2 Ý nghĩa khoa học
Cung cấp thêm thông tin về đặc điểm nhận dạng, khu vực phân bố,
phƣơng pháp tách chiết, thành phần hóa học và hiệu năng kháng oxy hóa của
rễ cây cỏ tranh.

2


CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 TỔNG QUAN VỀ CỎ TRANH
2.1.1 Tên gọi và phân loại [1]
Tên khoa học: Imperata cylindrica (L.) Beauv
Tên khác: Bạch mao, Cỏ tranh, nhả cà, lạc cà (Tày), gan (Dao)
Phân loại:
Giới: Thực vật
Nghành: Ngọc Lan (Mangnoliophyta)
Lớp: Hành (Liliopsida)
Phân lớp: Thài lài (Commelinidae)
Bộ: Lúa (Poales)
Họ: Lúa (Poaceae)
Chi: Imperata Cyrrillo
Loài: Imperata cylindrica (L.) Beauv
2.1.2 Mô tả, phân bố và sinh thái [1]
Cây thân thảo, sống lâu năm, cao 0,6 - 1,2 m. Thân rễ khỏe, cứng và dai,
màu trắng, phủ bởi nhiều vảy. Thân có lông cứng. Lá hình dải hẹp, dài, thuôn
nhọn ở đầu, nhẵn hoặc có lông ở mặt dƣới, mặt trên và mép lá ráp, lá non màu
lục nhạt, bóng, cuộn lại, bẹ lá mảnh, lƣỡi bẹ mềm, ngắn, có lông dài.
Cây ƣa sáng, sống dai, có thể mọc đƣợc trên mọi loại đất, có khả năng
chịu hạn cao, nhờ có hệ thống thân rễ đặc biệt phát triển. Cỏ tranh ra hoa rải

rác trong năm, song tập trung nhất vào mùa đông. Cụm hoa là chùy dày đặc
những bông nhỏ, màu trắng, thuôn dài 5-20 cm, bông nhỏ thƣờng xếp đôi một,
màu tím nhạt, có lông tơ mịn, mày mềm, màu lục nhạt, có lông; hoa có hai
nhị, chỉ nhị rất dài, bao phấn thuôn hình dải; bầu màu nâu hay tím đen.
Cỏ tranh phân bố rộng rãi khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ở
châu Á, châu Phi, châu Mỹ và châu Đại Dƣơng, còn có ở một số nơi ở châu
Âu. Ở châu Á, vùng phân bố của cỏ tranh bao gồm hầu hết các nƣớc ở Trung
Á, Nam Á, Đông Nam Á và các tỉnh phía nam Trung Quốc, kể cả đảo Hải
Nam. Ở Việt Nam cỏ tranh có ở khắp nơi, từ các đảo, vùng đồng bằng, trung
du, miền núi đến độ cao hơn 2.000 m.
Bộ phận dùng: thân rễ cỏ tranh đào về (không lấy loại rễ trên mặt đất)
rửa sạch đất cát, tuốt bỏ lá khô và các rễ con, rồi đem phơi hoặc sấy khô.

3


Hình 2.1 Cỏ tranh Imperata cylindrical (L.) Beauv

Hình 2.2 Rễ cỏ tranh Rhizoma Imperatae
2.1.3 Công dụng của cỏ tranh [1]
Theo đông y rễ cỏ tranh có vị ngọt, tính hàn, có tác dụng thông tiểu tiện,
lƣơng huyết, chỉ huyết, thanh nhiệt. Hoa cỏ tranh có vị ngọt, tính mát, có tác
dụng cầm máu, giảm đau. Rễ cỏ tranh đƣợc dùng để chữa bệnh nhiệt phiền
khát, tiểu tiện khó khăn, đái ít, đái buốt, đái ra máu, ho ra máu, chảy máu cam,
phù viêm thận cấp, hen suyễn. Hoa cỏ tranh chữa chảy máu cam, ho ra máu,
nôn ra máu, chảy máu vết thƣơng.
Một số bài thuốc có cỏ tranh
Thuốc lợi tiểu thanh nhiệt: rễ cỏ tranh 50 g, râu ngô 40 g, mã đề 25 g,
hoa cúc 5 g . Tất cả thái nhỏ, sắc với 600 mL nƣớc còn 200 mL uống 2 – 3 lần
trong ngày. Trẻ em dƣới 14 tuổi dùng 2/3 liều ngƣời lớn.

Chữa hen suyễn (Nhƣ thần thang Thánh Huệ Phƣơng): bạch mao căn 60
g, tang bạch bì 60 g, sắc với 400 mL nƣớc, còn 200 mL, bỏ bã, uống lúc còn
nóng sau bữa ăn.
Chữa đi tiểu ra máu: bạch mao căn, xa tiền tử mỗi thứ 30 g, sắc nƣớc,
thêm đƣờng uống.
Chữa chảy máu mũi: bạch mao căn, ngẫu tiết mỗi vị 15 g, sắc nƣớc để
nguội uống.

4


Chữa ợ hơi, nôn khi ăn: bạch mao căn, lộ căn mỗi vị 28 g, chặt nhỏ đun
với 800 mL nƣớc còn 400 mL, chia làm nhiều lần uống trong ngày.
2.1.4 Tác dụng dƣợc lý [1]
Tác dụng lợi tiểu: thí nghiệm trên thỏ dạng chiết bằng nƣớc và nƣớc sắc
rễ cỏ tranh cho thẳng vào dạ dày có tác dụng lợi tiểu dùng thuốc 4-5 ngày tác
dụng lợi tiểu xuất hiện ở mức tối đa. Về cơ chế tác dụng có tác giả cho rằng
tác dụng lợi tiểu của rể cỏ tranh có liên quan đến hàm lƣợng phong phú của
muối kali trong rễ.
Tác dụng cầm máu: nƣớc sắc hoa cỏ tranh thí nghiệm trên thỏ bằng
đƣờng uống với liều 0,5 g/kg, trong ba ngày, thì thời gian đông máu và thời
gian chảy máu của thỏ thí nghiệm đều rút ngắn. Tác dụng này đƣợc duy trì
trong vài ba ngày. Ngoài ra, thuốc còn có tác dụng giảm sức thẩm thấu của
thành mạch, tăng cƣờng sức đề kháng của mao quản.
Tác dụng kháng khuẩn: nƣớc sắc rễ cỏ tranh thí nghiệm trên môi
trƣờng nuôi cấy có tác dụng ức chế trực khuẩn lỵ Shigella.
Tác dụng khác: chất coixol có trong thân rễ cỏ tranh, có tác dụng ức chế
sự co bóp của cơ vân. Chất cylindol có ảnh hƣởng đến hoạt tính của enzyme
lypooxygenase, chất imperanene có tác dụng ức chế ngƣng kết tiểu cầu thỏ.
Ngoài ra rễ cỏ tranh còn có tác dụng an thần, giải nhiệt, giảm đau.

2.1.5 Các nghiên cứu về cỏ tranh
Nhìn chung, tình hình nghiên cứu về thành phần cũng nhƣ hoạt tính trên
cỏ tranh trong và ngoài nƣớc còn khá hạn chế. Một số nghiên cứu đã công bố
thành phần và cấu trúc các hợp chất có trong cỏ tranh, trong khi đó nghiên cứu
trong nƣớc về cỏ tranh còn là đề tài mới.
Năm 1992, bác sĩ chuyên khoa II Đoàn Dƣ Đạt và cộng tác viên thuộc
Bệnh viện Việt Nam – Thụy Điển Uông Bí đã nghiên cứu riêng biệt và kết
hợp giữa 4 loại thảo dƣợc truyền thống của Việt Nam về tác dụng lợi tiểu (bắp
ngô, cỏ tranh, mã đề và cây râu mèo). Họ đánh giá tác dụng lợi tiểu của 4 loại
thảo dƣợc trên và kết quả cho thấy tất cả đều làm tăng sự tiểu [2].
Năm 2008, một nghiên cứu thực vật học về các bộ phận phía trên mặt đất
của Imperata cylindrica, trồng ở Ai Cập cung cấp 4 loại methoxylated
flavonoid , β-sitosterol-3-0-β-D-glucopyranosyl-6’-tetradecanoate, 3-hydroxy4-methoxybenzaldehyde, cùng với daucosterol, β-sitosterol và α-amyrin. Các
cấu trúc sau đó đƣợc xác định bởi dữ liệu phổ: 1D-NMR (1H và 13C), 2DNMR (HSQC và HMBC), MS, UV và IR. Cùng với đó một hoạt tính quan
trọng bảo vệ gan đã đƣợc quan sát nhờ vào sự đồng phân phối dịch chiết
methanolic của Imperata cylindrica với CCl4 [3].
Năm 2009, Trần Đăng Xuân và các cộng sự tại trƣờng Đại học Ryukyus,
Nhật Bản đã tiến hành nghiên cứu sự tƣơng tác hóa học trong sự xâm lấn của
cỏ tranh. Từ phƣơng pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS), nhiều chất ức
chế sự tăng trƣởng thực vật đã đƣợc tìm thấy trong thân rễ và dịch rễ cỏ tranh.
Iso-eugenol, iso-ferulic acid, linoleic acid, ferulic acid và vanillin là những
5


hóa chất quan trọng trong thân rễ (88,1-392,2 µg/g rễ tƣơi), trong khi 4-acetyl2-methoxyphenol là chất gốc (872,6 µg/cây) trong dịch rễ. Trong số đó, 2,4di-tert-butylphenol là mạnh nhất (78,3-100% sự ức chế), tiếp theo là isoeugenol và 4-acetyl-2-methoxyphenol. Các hợp chất này có thể đóng vai trò
trọng yếu trong việc xâm lấn của cỏ tranh và là thành phần gốc đầy triển vọng
cho việc tổng hợp để phát triển thuốc diệt cỏ mới [4].
Năm 2015, Alejandro Franco đã nghiên cứu sự hấp thu và phân bố Fe
(sắt) của cỏ tranh dƣới điều kiện kiểm soát. Kết quả cho thấy sự tăng quá mức
và sự khoáng hóa Fe trong cỏ tranh dƣới điều kiện đƣợc kiểm soát riêng biệt,

loài này có thể là lựa chọn tốt cho công nghệ thực vật xử lý môi trƣờng đất [5].
Năm 2016, Fuente V., Rufo L., Juárez B.H., Menéndez N., GarciaHernández M., Salas-Colera E., Espinosa A. đã báo cáo một công trình chi tiết
về thành phần và vị trí của khoáng sinh vật (biominerals) sắt đƣợc hình thành
tự nhiên trong mô tế bào thực vật đƣợc trồng trong môi trƣờng giàu sắt nhƣ
Imperata cylindrica. Loài cỏ này sinh trƣởng ở bờ sông Tinto trong hệ sinh
thái vô cùng acid (pH ~ 2,3) với hàm lƣợng sắt, sunfat và kim loại nặng cao.
Các khoáng sinh vật sắt đã đƣợc tìm thấy ở cấp độ tế bào trong mô rễ, thân và
cả lá [6].
Năm 2016, nghiên cứu của Keshava chỉ ra khả năng chống ung thƣ
miệng ở ngƣời của chiết xuất methanol từ lá cỏ tranh, bằng cách sử dụng 1
dòng tế bào ung thƣ hình vảy nến SCC-9 trên mô hình in vitro. Kết quả cho
thấy đã gây ra sự chết tế bào SCC-9, cũng làm giảm đáng kể tiềm năng sinh
clonogenic và ức chế sự tăng sinh tế bào [7].
Thông qua các tài liệu nghiên cứu, các hợp chất đã đƣợc phân lập từ cỏ
tranh (Imperata cylindrica L.) đƣợc trình bày ở bảng sau:
Bảng 2.1 Thành phần hóa học đã đƣợc công bố của cỏ tranh (Imperata
cylindrica L.) [1, 3, 8].
STT

Công thức cấu tạo và tên gọi

CTPT và M
(amu)

Flavonoid

C17H14O6

1

(314,28 amu)
3, 5-di-O-methyl-kaempferol

C21H20O11

2

(448,10 amu)
Isoorientin

6


C18H16O8

3

(360,31 amu)
Jaceidin

C19H18O9

4

(374,10 amu)
quercetagetin-3, 5, 6, 3'-tetramethyl ether

C17H14O7
(330,29 amu)

5

Tricin
Steroid

C29H50O

6

(414,7 amu)
β-sitosterol

C49H85O7

7

(785,63 amu)
β-Sitosterol-3-0-β-D-glucopyranosyl-6"- tetradecanoate

8

C35H60O6
(576,9 amu)
Daucosterol

7


Triterpenoid

C30H50O

9

(426,7 amu)
α-Amyrin

C30H48O

10

(424,37 amu)
Aborenone

C31H52O

11

(440.40 amu)
Arundoin

C31H52O

12

(440,40 amu)
Cylindrin

C30H50O

13

(426.38 amu)

Fernenol

C30H50O

14

(426.38 amu)
Simiarenol

8


Biphenylether

C16H14O7

15

(318,07 amu)
Cylindol A

C16H14O7

16

(318,01 amu)

Cylindol B
Aldehyde
C8H7O3

17

(151,04 amu)
3-hydroxy-4- methoxy-benzaldehyde
Các hợp chất khác

C10H8O4

18

(192,04 amu)
Anemonin

C15H20O2

19

(232,32 amu)
Cylindrene

C34H40O17

20

(720,22 amu)

Impecyloside

9


C19H22O5

21

(330,38 amu)
Imperanene

C21H22O8

22

(402,39 amu)

Graminone

C6H12O6

23

(180,16 amu)

Glucose

C6H12O6

24

(180,16 amu)
Fructose
C20H30O

25

(286,23 amu)
Vitamin A

C6H8O6

26

(176,03 amu)

Vitamin C

Ngoài ra còn có tinh bột, protein, Ca, N và P.

10


2.2 TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ NHÓM CHỨC [9]
2.2.1 Alkaloid
Alkaloid là nhóm hợp chất tự nhiên hiện diện khá nhiều trong các họ
thực vật với cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học rất đa dạng. Hầu hết
alkaloid hiện diện trong cây có hoa, loại 2 lá mầm, nhƣng alkaloid cũng đƣợc
tìm thấy trong động vật, côn trùng, sinh vật biển, vi sinh vật…

Alkaloid đƣợc chia thành 3 loại
Alkaloid thật là những hợp chất có hoạt tính sinh học, luôn có tính base,
thƣờng chứa nguyên tử nitơ trong vòng dị hoàn, thƣờng đƣợc sinh tổng hợp từ
các amino acid. Phân bố giới hạn trong thực vật và hiện diện trong cây dƣới
dạng muối của một acid hữu cơ, trừ colchicine, acid aristolochic, alkaloid tứ
cấp.
Protoalkaloid là những amin đơn giản, có hoạt tính sinh học, đƣợc tổng
hợp từ các amino acid, trong đó nguyên tử nitơ không ở trong vòng dị hoàn.
Giả alkaloid là những hợp chất không bắt nguồn từ amino acid, gồm hai
nhóm lớn là alkaloid steroid và alkaloid terpenoid.
Đa số alkaloid không màu, ở trạng thái kết tinh rắn với điểm nóng chảy
xác định hoặc có khoảng nhiệt độ phân hủy. Một vài alkaloid ở dạng nhựa vô
định hình, dạng lỏng hoặc có màu. Alkaloid có tính base yếu, tính base khác
nhau tùy theo sự hiện diện của các nhóm thế R gắn trên nguyên tử nitơ. Các
alkaloid ở dạng base tự do hầu nhƣ không tan trong nƣớc, nhƣng tan tốt trong
các dung môi hữu cơ nhƣ chloroform, dietyl eter, benzene. Các muối của
alkaloid tan đƣợc trong nƣớc và hầu nhƣ không tan trong các dung môi hữu
cơ. Các protoalkaloid và giả alkaloid thƣờng dễ tan trong nƣớc.
2.2.2 Flavonoid
Flavonoid là những hợp chất màu phenol thực vật, tạo nên màu cho rất
nhiều rau, hoa, quả… Phần lớn các flavonoid có màu vàng, tuy vậy một số sắc
tố có màu xanh, tím, đỏ, không màu cũng đƣợc xếp vào nhóm này vì chúng có
cùng khung sƣờn căn bản.
Các flavonoid đƣợc chia thành nhiều nhóm với cấu trúc cơ bản khác
nhau. Chalcon, flavanol, flavanonol ít gặp trong tự nhiên; flavon, flavonol
phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Các glycosid flavonol nhƣ rutin, quercitrin,
keampherol rất thƣờng xuất hiện. Do có nhiều nhóm –OH phenol nên các
flavonoid có thể liên kết với nhau để tạo thành các chất phức tạp hơn hoặc tạo
với các hợp chất khác trong cây.
Các flavonoid thƣờng dễ kết tinh và có màu. Flavon có màu vàng nhạt

hoặc màu cam; flavonol có màu vàng đến vàng nhạt; chalcol có màu vàng đến
cam đỏ. Các isoflavon, flavanon, flavanonol, leucoantocyanidin, catechin kết
tinh không màu. Antocyanidin thƣờng hiện diện ở dạng glycoside nhƣ
pelargonidin, cyaniding, delphindin… tạo màu xanh dƣơng, tím, đỏ cho cánh
hoa và quả.

11