Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài belamcanda chinensis (l ) DC thu hái tại việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

VIỆN DƢỢC LIỆU

BÙI THỊ BÌNH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA
LOÀI BELAMCANDA CHINENSIS (L.) DC.
THU HÁI TẠI VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC

HÀ NỘI - 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

VIỆN DƢỢC LIỆU

BÙI THỊ BÌNH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA
LOÀI BELAMCANDA CHINENSIS (L.) DC.
THU HÁI TẠI VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: Dƣợc học cổ truyền
MÃ SỐ: 9720206
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

1. PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thu
2. PGS.TS. Đỗ Thị Hà

HÀ NỘI - 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng
dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thu và PGS.TS. Đỗ Thị Hà.
Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai
công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

Tác giả luận án

NCS. Bùi Thị Bình


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đƣợc luận án này, tôi đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của
các thầy cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Trƣớc hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS. Nguyễn Thị Bích
Thu và PGS.TS. Đỗ Thị Hà, những ngƣời thầy đã tận tình hỗ trợ, chỉ bảo, giúp đỡ, tạo
điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận
án.
Tôi xin trân trọng cám ơn Ban lãnh đạo, các Khoa, Phòng và các đồng nghiệp tại
Viện Dƣợc liệu, Đại học Quốc gia Chung Nam (Hàn Quốc), Trƣờng Đại học Y Dƣợc

Thái Bình, Viện Hóa học, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện và cộng tác giúp tôi
hoàn thành công trình này.
Tôi xin chân thành cảm ơn NGND.TTƢT.GS.TS. Lƣơng Xuân Hiến - nguyên Hiệu
trƣởng Trƣờng Đại học Y Dƣợc Thái Bình, TTƢT.PGS.TS. Hoàng Năng Trọng - Hiệu
trƣởng Trƣờng Đại học Y Dƣợc Thái Bình đã động viên tinh thần và tạo điều kiện thuận
lợi về thời gian và kinh phí để tôi hoàn thành luận án này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã
động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu,
học tập và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
NCS. Bùi Thị Bình


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
DANH MỤC CÁC BẢNG
ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .............................................................................................. 3
1.1. THỰC VẬT HỌC ......................................................................................................... 3
1.1.1. Vị trí phân loại của Xạ can ................................................................................ 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật .............................................................................................. 3
1.1.3. Phân bố............................................................................................................... 3
1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC .......................................................................................... 4
1.2.1. Các hợp chất nhóm flavonoid ............................................................................ 4
1.2.2. Các hợp chất nhóm phenolic............................................................................ 15
1.2.3. Các hợp chất nhóm iridal ................................................................................. 17
1.2.4. Các hợp chất nhóm xanthon ............................................................................ 21
1.2.5. Các hợp chất nhóm sterol ................................................................................ 21

1.2.6. Các hợp chất nhóm triterpen ............................................................................ 23
1.2.7. Các hợp chất nucleotid ..................................................................................... 23
1.3. TÁC DỤNG SINH HỌC ............................................................................................. 24
1.3.1. Tác dụng chống viêm ....................................................................................... 24
1.3.2. Tác dụng chống ung thƣ .................................................................................. 25
1.3.3. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm ................................................................. 27
1.3.4. Tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa ........................................................... 27
1.3.5. Tác dụng trên bệnh tiểu đƣờng ........................................................................ 28
1.3.6. Tác dụng kiểu estrogen .................................................................................... 29
1.4. CÔNG DỤNG ............................................................................................................. 33
1.4.1. Tính vị và công năng ....................................................................................... 33


1.4.2. Công dụng ........................................................................................................ 33
1.4.3. Một số bài thuốc có Xạ can ............................................................................. 33
1.5. TỔNG QUAN VỀ VIÊM ............................................................................................ 34
1.5.1. Định nghĩa viêm ............................................................................................... 34
1.5.2. Nguyên nhân gây viêm .................................................................................... 34
1.5.3. Phân loại viêm.................................................................................................. 35
1.5.4. Một số mô hình nghiên cứu tác dụng chống viêm ........................................... 36
1.6. TỔNG QUAN VỀ TĂNG SINH TẾ BÀO ................................................................. 37
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 40
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 40
2.1.1. Nguyên liệu ...................................................................................................... 40
2.1.2. Động vật thí nghiệm......................................................................................... 42
2.1.3. Thuốc thử, hóa chất, dung môi ........................................................................ 42
2.1.4. Máy móc, thiết bị ............................................................................................. 45
2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 47
2.2.1. Giám định tên khoa học .................................................................................... 47
2.2.2. Nghiên cứu hóa học .......................................................................................... 47

2.2.3. Nghiên cứu tác dụng sinh học .......................................................................... 47
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................... 48
2.3.1. Giám định tên khoa học ................................................................................... 48
2.3.2. Nghiên cứu thành phần hóa học....................................................................... 48
2.3.3. Nghiên cứu một số tác dụng sinh học .............................................................. 54
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 64
3.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC ........................................................................................ 64
3.1.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ ...................................................................... 64
3.1.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ................................................................ 65
3.1.3. Xác định cấu trúc của các hợp chất ................................................................. 70
3.1.4. Định lƣợng các hợp chất chính trong thân rễ Xạ can .................................... 126


3.2. TÁC DỤNG SINH HỌC ........................................................................................... 133
3.2.1. Tác dụng chống viêm in vitro của thân rễ Xạ can ......................................... 133
3.2.2. Tác dụng chống viêm in vivo của thân rễ Xạ can .......................................... 147
3.2.3. Tác dụng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn thành mạch máu của phần trên mặt
đất Xạ can ................................................................................................................ 149
CHƢƠNG 4: BÀN LUẬN .............................................................................................. 151
4.1. VỀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................................ 151
4.2. VỀ HÓA HỌC ........................................................................................................... 152
4.3. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC .................................................................................... 161
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 171
CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tên viết đầy đủ

Ac

Acetyl

ADN

Acid deoxyribonucleic

AP-1

Protein hoạt hóa-1 (actived protein 1)

13

C-NMR

Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy)

COSY

Correlation Spectroscopy

COX-2

Cyclooxygenase-2

CTCT

Công thức cấu tạo

CTHH

Cấu trúc hóa học

EtOAc

Ethyl acetat

DCM

Dichloromethan

DEPT

Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

Dex

Dexamethanson

DMEM

Môi trƣờng cơ bản dùng cho nhiều dòng tế bào khác nhau (Dulbecco's
Modified Eagle Medium)

DMSO

Dimethyl sulfoxid

DPPH

1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl

EC50

Nồng độ có hiệu quả 50% (Effective Concentration 50%)

EGF

Yếu tố tăng trƣởng biểu bì (Epidermal Growth Factor)

EI-MS

Phổ khối ion hóa điện tử (Electronic ionization-Mass Spectrometry)

ESI-MS

Phổ khối ion hóa phun mù điện tử (Electron Spray Ionization-Mass
Spectrometry)

EtOAc

Ethyl acetat

EtOH

Ethanol

Glc

Glucopyranosyl


Tên viết tắt

Tên viết đầy đủ

GSH-px

Glutathion peroxidase

HepG2

HL-60

HMBC
1

H-NMR

HSCCC

HSQC

HPLC

HPLC-DADESI-MS

HPLC-DADMS

HR-ESI-MS

Dòng tế bào ung thƣ gan ngƣời (Human hepatocellular carcinoma cell
line)
Dòng tế bào ung thƣ bạch cầu tiền tủy bào ngƣời (Human
promyelocytic leukemia cell line)
Phổ tƣơng quan dị nhân đa liên kết (Heteronuclear Multiple Bond
Correlation)
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy)
Sắc ký phân bố ngƣợc dòng tốc độ cao (High-Speed Counter-Current
Chromatography)
Phổ tƣơng tác dị nhân lƣợng tử đơn (Heteronuclear Single Quantum
Coherence)
Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid
Chromatography)
Sắc ký lỏng hiệu năng cao đầu dò DAD ghép với phổ khối ion hóa
phun mù điện tử (High Performance Liquid Chromatography-Detector
Diode Array-Electron Spray Ionization-Mass Spectrometry)
Sắc ký lỏng hiệu năng cao đầu dò DAD ghép với khối phổ (High
Performance Liquid Chromatography-Detector Diode Array-Mass
Spectrometry)
Phổ khối ion hóa phun mù điện tử phân giải cao
(High Resolution-Electron Spray Ionization-Mass Spectrometry)

IC50

Nồng độ ức chế 50% (Inhibitory Concentration 50%)

IFN-γ

Interferon gamma

IL

Interleukin


Tên viết tắt

Tên viết đầy đủ

iNOS

Inducible Nitric Oxide Synthase

IR

Hồng ngoại (Infrared)

KLPT

Khối lƣợng phân tử

LC-MS

LC-NMR

LNCaP

Sắc ký lỏng kết nối phổ khối (Liquid Chromatography–Mass
Spectrometry)
Sắc ký lỏng kết hợp với cộng hƣởng từ hạt nhân (Liquid
Chromatography–Nuclear Magnetic Resonance)
Ung thƣ biểu mô hạch bạch huyết của tuyến tiền liệt (Lymph Node
Carcinoma of the Prostate)

LOD

Giới hạn phát hiện (Limit of Detection)

LOQ

Giới hạn định lƣợng (Limit of Quantitation)

LPS

Lipopolysaccharid

m

Khối lƣợng chất thu đƣợc

MCF-7

Dòng tế bào ung thƣ vú (Human breast adenocarcinoma cell line)

Melox

Meloxicam

MIC

Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimal Inhibitory Concentration)

MTT

3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide

m/z

Mass to charge ratio (tỉ lệ khối lƣợng/điện tích)

n-BuOH

n-Butanol

NF-κB

Yếu tố nhân kappa B (Nuclear Factor-kappa B)

NMR

Cộng hƣởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance)

NO

Nitric oxid

NOESY

Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy

NOS

Nitric Oxid Synthase

NXB

Nhà xuất bản

PC-3

Dòng tế bào ung thƣ tuyến tiền liệt


Tên viết tắt

Tên viết đầy đủ

PGE2

Prostaglandin E2

PMA

Phorbol myristat acetat

ppm

Phần triệu (part per million)

P/ƣ

Phản ứng

Rha

Rhamnopyranosyl

RIE

Estrogenic relative inductive efficiency

RP

Hiệu lực tƣơng đối (Relative Potency)

ROS

Các gốc tự do có oxy (Reactive Oxygen Species)

RSD

Độ lệch chuẩn tƣơng đối (Relative Standard Deviation)

RWPE-1

Tế bào biểu mô gây ung thƣ tuyến tiền liệt

SMMC-7721

Tế bào ung thƣ gan ngƣời

SNUC-5

Tế bào ung thƣ ruột kết

SOD

Superoxid Dismutase

STT

Số thứ tự

STZ

Streptozotocin

T-47D

Dòng tế bào ung thƣ vú (Human breast cancer)

PTMĐ

Phần trên mặt đất

TLC

Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography)

TLTK

Tài liệu tham khảo

TNF-α

Yếu tố hoại tử khối u alpha (Tumor Necrosis Factor -alpha)

TPA

12-O-Tetradecanoylphorbol 13-acetat

TT

Thuốc thử

TR

Thân rễ

U-937

Dòng tế bào ung thƣ máu

UV

Tử ngoại (Ultra violet)

VSMC

Tế bào cơ trơn mạch máu (Vascular Smooth Muscle Cell)


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
Hình 1.1. Một số hình ảnh về cây Xạ can (Belamcanda chinensis) .................................... 4
Hình 1.2. Cấu trúc của hợp chất 2,3-dihydroirigenin phân lập từ Xạ can ........................... 7
Hình 1.3. Cấu trúc của các hợp chất triterpen phân lập từ Xạ can .................................... 23
Hình 1.4. Cấu trúc của hợp chất uracil và uridin phân lập từ thân rễ Xạ can .................... 23
Hình 1.5. Các nhân tố ảnh hƣởng đến xơ vữa động mạch ................................................. 38
Hình 1.6. Sự biệt hóa VSMC trong mạch máu .................................................................. 39
Hình 2.1. Xạ can (Belamcanda chinnensis (L.) DC.) ........................................................ 41
Hình 3.1. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC1 .................................................................. 71
Hình 3.2. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC2 .................................................................. 72
Hình 3.3. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC3 .................................................................. 74
Hình 3.4. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC4 .................................................................. 76
Hình 3.5. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC5 .................................................................. 77
Hình 3.6. Cấu trúc hóa học, các tƣơng tác HMBC (→) chính (A) và cấu trúc không gian
(B) của hợp chất BC6 ......................................................................................................... 80
Hình 3.7. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC7 .................................................................. 82
Hình 3.8. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC8......... 85
Hình 3.9. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC9 .................................................................. 87
Hình 3.10. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC10..... 90
Hình 3.11. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC11..... 92
Hình 3.12. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC12 .............................. 94
Hình 3.13. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC12 ............................. 95

Hình 3.14. Phổ DEPT của hợp chất BC12 ........................................................................ 95
Hình 3.15. Tƣơng tác HMBC giữa proton H-2′ và carbon carbonyl ................................. 96
Hình 3.16. Tƣơng tác 1H-1H COSY giữa H-2′ và H-1′, H-3′ ............................................ 96
Hình 3.17. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC12 .............................................................. 97


Hình 3.18. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC12 ........................................................................................................................... 97
Hình 3.19. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC13 .............................. 99
Hình 3.20. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC13 ........................... 100
Hình 3.21. Phổ DEPT của hợp chất BC13 ...................................................................... 100
Hình 3.22. Các tƣơng tác HMBC chính của hợp chất BC13 .......................................... 102
Hình 3.23. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC13 ............................................................ 103
Hình 3.24. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC13... 103
Hình 3.25. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC14... 105
Hình 3.26. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC15 ......................................................................................................................... 107
Hình 3.27. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC16 ......................................................................................................................... 109
Hình 3.28. Cấu trúc hóa học và tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp chất
BC17 ................................................................................................................................. 111
Hình 3.29. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC18 ............................ 113
Hình 3.30. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC18 ........................... 114
Hình 3.31. Phổ DEPT của hợp chất BC18 ...................................................................... 114
Hình 3.32. Tƣơng tác HMBC của H-6ʺ và carbon carbonyl của nhóm acetyl ................ 115
Hình 3.33. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC18 ............................................................ 115
Hình 3.34. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC18 ......................................................................................................................... 116
Hình 3.35. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC18 ............................ 118
Hình 3.36. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 225 MHz) của hợp chất BC18 ........................... 119

Hình 3.37. Phổ DEPT của hợp chất BC18 ...................................................................... 119
Hình 3.38. Tƣơng tác HMBC giữa H-3ʺ và carbon carbonyl của nhóm acetyl .............. 120
Hình 3.39. Tƣơng tác 1H-1H COSY giữa H-3ʺ và H-2ʺ, H-4ʺ ......................................... 120
Hình 3.40. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC18 ............................................................ 121


Hình 3.41. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC19 ......................................................................................................................... 121
Hình 3.42. Sắc ký đồ dịch chiết phần thân rễ của các mẫu Xạ can ................................. 126
Hình 3.43. So sánh phổ hấp thụ UV của các pic trên sắc ký đồ mẫu thử và mẫu chuẩn
tƣơng ứng .......................................................................................................................... 127
Hình 3.44. Ảnh hƣởng của cao chiết thân rễ Xạ can đến khả năng sống sót của tế bào
RAW264.7 ........................................................................................................................ 133
Hình 3.45. Mức độ biểu hiện gen COX-2 giữa cao methanol và các cao phân đoạn thân rễ
Xạ can ............................................................................................................................... 134
Hình 3.46. Ảnh hƣởng của các hợp chất tinh khiết phân lập từ thân rễ Xạ can đến khả
năng sống sót của tế bào RAW264.7................................................................................ 135
Hình 3.47. Tác dụng chống viêm in vitro của các hợp chất từ thân rễ Xạ can ................ 137
Hình 3.48. Tác dụng của hợp chất BC6 trên biểu hiện COX-2 và sự sản sinh PGE2 phụ
thuộc theo nồng độ ........................................................................................................... 139
Hình 3.49. Mối liên quan giữa miR-146a và miR-155 khi ức chế COX-2 b ng BC6 .... 141
Hình 3.50. Vai trò của miR-146a và miR-155 đối với sự suy giảm biểu hiện COX-2 gây
bởi LPS của hợp chất BC6 ............................................................................................... 142
Hình 3.51. Ảnh hƣởng của BC2 đến khả năng sống sót của tế bào RAW264.7 ............. 143
Hình 3.52. Tác dụng của BC2 trên biểu hiện COX-2 và sản sinh PGE2 phụ thuộc nồng độ
.......................................................................................................................................... 144
Hình 3.53. Tác dụng của BC2 trên sự biểu hiện NF-κB, AP-1, CREB và C/EBP gây kích
thích viêm bởi LPS ........................................................................................................... 146
Hình 3.54. Tác dụng trên sự tăng sinh của tế bào VSMC của cao và các hợp chất phân lập
từ phần trên mặt đất Xạ can .............................................................................................. 150

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ nghiên cứu cây Xạ can ........................................................................... 63
Sơ đồ 3.1. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ thân rễ Xạ can ..................... 68
Sơ đồ 3.2. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phần trên mặt đất Xạ can .... 69


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Cấu trúc của các hợp chất flavon phân lập từ Xạ can ......................................... 5
Bảng 1.2. Cấu trúc của các hợp chất flavonol phân lập từ Xạ can ...................................... 6
Bảng 1.3. Cấu trúc của các hợp chất isoflavon phân lập từ Xạ can ................................... 11
Bảng 1.4. Cấu trúc của các hợp chất phenolic phân lập từ Xạ can .................................... 15
Bảng 1.5. Cấu trúc của các hợp chất iridal phân lập từ Xạ can ......................................... 18
Bảng 1.6. Cấu trúc của các hợp chất xanthon phân lập từ Xạ can ..................................... 21
Bảng 1.7. Cấu trúc của các hợp chất sterol phân lập từ thân rễ Xạ can ............................. 22
Bảng 1.8. Một số tác dụng của các hợp chất phân lập từ xạ can ....................................... 30
Bảng 2.1. Các mẫu nghiên cứu Xạ can .............................................................................. 40
Bảng 2.2. Danh sách các mẫu Xạ can thu hái tại các vùng khác nhau .............................. 42
Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất có trong cây Xạ can........................................ 64
Bảng 3.2. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC1 ............................................... 71
Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC2 ............................................... 73
Bảng 3.4. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC3 ............................................... 74
Bảng 3.5. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC4 ............................................... 76
Bảng 3.6. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC5 ............................................... 78
Bảng 3.7. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC6 ............................................... 81
Bảng 3.8. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC7 ............................................... 83
Bảng 3.9. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC8 ............................................... 85
Bảng 3.10. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC9 ............................................. 88
Bảng 3.11. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC10 ........................................... 90
Bảng 3.12. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC11 ........................................... 93
Bảng 3.13. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC12 ........................................... 98
Bảng 3.14. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC13 ......................................... 104

Bảng 3.15. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC14 ......................................... 106
Bảng 3.16. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC15 ......................................... 108
Bảng 3.17. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC16 ......................................... 110


Bảng 3.18. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC17 ......................................... 112
Bảng 3.19. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC18 ......................................... 117
Bảng 3.20. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC19 ......................................... 122
Bảng 3.21. Các hợp chất phân lập từ Xạ can (BC1 - BC20) ........................................... 123
Bảng 3.22. Kết quả khảo sát tính thích hợp của hệ thống................................................ 128
Bảng 3.23. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của các hợp chất từ Xạ can .................. 129
Bảng 3.24. Kết quả khảo sát độ lặp lại của phƣơng pháp ................................................ 130
Bảng 3.25. Kết quả xác định độ thu hồi của phƣơng pháp .............................................. 131
Bảng 3.26. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp ....................... 132
Bảng 3.27. Kết quả định lƣợng các hợp chất trong Xạ can ............................................. 132
Bảng 3.28. Tác dụng chống viêm cấp của cao thân rễ Xạ can trên mô hình gây phù chân chuột
b ng carrageenin (n=8) ........................................................................................................ 147
Bảng 3.29. Tác dụng chống viêm mạn của cao thân rễ Xạ can trên mô hình u hạt thực
nghiệm............................................................................................................................... 148


ĐẶT VẤN ĐỀ
Belamcanda Adans là chi đơn loài với 1 loài duy nhất là Belamcanda chinensis (L.)
DC. - Xạ can. Cây đƣợc trồng ở nhiều nƣớc nhƣ Việt Nam, Ấn Độ, Triều Tiên, phía Nam
Nhật Bản, Hàn Quốc, Đông Nam Trung Quốc, Indonesia, Philippin, Thái Lan,
Campuchia, Lào... Cây đã đƣợc trồng lâu đời ở Ấn Độ và Trung Quốc. Đến thế kỷ 17, Xạ
can đƣợc du nhập sang châu Âu và đến thế kỷ 18 tiếp tục đƣợc du nhập vào Bắc Mỹ để
trồng làm cảnh [11]. Ở Việt Nam, Xạ can cũng đƣợc trồng để làm cây cảnh và làm thuốc.
Ngoài ra cây cũng thƣờng mọc ở các bãi hoang quanh làng hoặc dƣới chân núi đá vôi ở
các tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Quảng Ninh….

Y học cổ truyền dùng thân rễ Xạ can làm thuốc thanh nhiệt giải độc, tán kết tiêu
viêm, chỉ khái hóa đàm. Trong dân gian, Xạ can là cây thuốc quý trị các bệnh về họng
nhƣ viêm amidan có mủ, ho nhiều đờm, khản tiếng, ngoài ra còn đƣợc dùng để chữa sốt,
đại tiểu tiện không thông, tắc tia sữa, đau bụng kinh và làm thuốc lọc máu. Dùng ngoài trị
vết thƣơng trẹo chân, rắn cắn, đắp vết thƣơng và trị đau răng [3], [11].
Nghiên cứu về thành phần hóa học của thân rễ Belamcanda chinensis cho thấy sự có
mặt của các nhóm chất flavonoid, iridal, triterpen, các hợp chất phenolic với nhiều tác
dụng sinh học nhƣ chống oxy hóa, chống đột biến gen, chống ung thƣ, chống viêm, cải
thiện hệ nội tiết của phụ nữ giai đoạn tiền mãn kinh. Hạt của loài này cũng đƣợc phân tích
thành phần hóa học trong một số công bố gần đây. Tuy nhiên, cho đến nay chỉ có 2 - 3
công trình công bố trên thế giới chủ yếu về phân tích thành phần hóa học b ng phƣơng
pháp HPLC và đánh giá tác dụng hạ đƣờng huyết trên chuột gây đái tháo đƣờng b ng
STZ (streptozotocin) trên thực nghiệm của phần trên mặt đất Xạ can.
Nhƣ vậy, có thể thấy chƣa có một nghiên cứu tổng thể nào về cơ chế tác dụng chống
viêm của thân rễ và phần trên mặt đất, cũng nhƣ của những hợp chất phân lập từ hai bộ
phần này của Xạ can. Xuất phát từ ý tƣởng có thể tận dụng toàn cây Xạ can làm thuốc, đề
tài đã tiến hành nghiên cứu về thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học cây Xạ

1


can với tiêu đề: "Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của
loài Belamcanda chinensis (L.) DC. thu hái tại Việt Nam" với 2 mục tiêu chính:
1. Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của một số hợp chất từ cây Xạ can.
2. Nghiên cứu một số tác dụng sinh học của cao chiết và các hợp chất phân lập từ cây
Xạ can.
Để đạt đƣợc 2 mục tiêu trên, luận án đƣợc tiến hành với các nội dung sau:
 Về thành phần hóa học
 Định tính các nhóm chất hữu cơ có trong thân rễ và phần trên mặt đất Xạ can.
 Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất phân lập đƣợc từ

thân rễ và phần trên mặt đất Xạ can.
 Xác định hàm lƣợng của một số hợp chất chính trong thân rễ Xạ can.
 Về tác dụng sinh học
 Đánh giá hoạt tính chống viêm in vitro của cao chiết và các hợp chất phân lập từ
thân rễ Xạ can trên dòng tế bào RAW264.7.
 Xác định hoạt tính chống viêm in vivo của cao thân rễ Xạ can.
 Sàng lọc tác dụng chống tăng sinh tế bào của cao chiết và các hợp chất phân lập từ
phần trên mặt đất Xạ can trên dòng tế bào VSMC.

2


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. THỰC VẬT HỌC
1.1.1. Vị trí phân loại của Xạ can
Tên khác: Rẻ quạt, Lƣỡi dòng.
Tên khoa học: Belamcanda chinensis (L.) DC..
Tên đồng nghĩa gồm: Belamcanda punctata Moench., Gemmingia chinensis (L.)
Kuntze., Ixia chinensis L., Pardanthus chinensis (L.) Ker Gawl. Họ: La dơn (Iridaceae).
Tên nƣớc ngoài: Dwarf tiger Lily, Leopard Lily, Blackberry Lily (Anh).
Theo các khóa phân loại thực vật, Belamcanda chinensis (L.) DC. có vị trí phân loại
nhƣ sau: Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), lớp thực vật một lá mầm (Liliopsida hoặc
Monocotyledons), phân lớp phụ Hành (Liliidae), bộ Hành (Liliales), họ Lay ơn
(Iridaceae), chi Belamcanda Adans, loài Belamcanda chinensis (L.) DC. Blackberry Lily
[137].

1.1.2. Đặc điểm thực vật
Cây thảo, sống nhiều năm, cao 0,5 - 1 m. Thân rễ mọc bò, phân nhánh nhiều. Thân
ngắn bao bọc bởi những bẹ lá. Lá hình dải, dài 30 cm, rộng 2 cm, gồ cốp lên nhau, đầu
nhọn, gân song song, hai mặt nhẵn, gần nhƣ cùng màu; toàn bộ các lá xếp thành một mặt

phẳng và xoè ra nhƣ cái quạt.
Cụm hoa phân nhánh, dài 30 - 40 cm; lá bắc dạng vảy; hoa có cuống dài, xếp trên
nhánh nhƣ những tán đơn, màu vàng cam điểm những đốm tía; đài có răng nhỏ hình mũi
mác; tràng có cánh rộng và dài hơn lá đài; nhị 3, đính ở gốc cánh hoa; bầu 3 ô. Quả nang
hình trứng, có 3 van, dài 23 - 25 mm. Hạt xanh đen, hình cầu bóng, đƣờng kính 5 mm.
Mùa hoa quả: tháng 7 - 10 [11].

1.1.3. Phân bố
Thế giới: Xạ can phân bố ở Ấn Độ, Myanmar, Trung Quốc, Philippin,...[9].
Việt Nam: Ở nƣớc ta, cây mọc ở rìa rừng, rừng thƣa và đƣợc trồng ở nhiều nơi để
làm cây cảnh và làm thuốc. Cây thƣờng mọc rải rác ở các bãi quanh làng hoặc dƣới chân

3


núi đá vôi các tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Quảng Ninh…. Ngoài ra, cây còn
đƣợc trồng chủ yếu trong các vƣờn cây thuốc gia đình, các cơ sở y tế hoặc trồng trong các
vƣờn cây cảnh. Từ năm 1981 - 1986, Xạ can đƣợc trồng nhiều ở nông trƣờng dƣợc liệu
Đắc Trung (Đắc Lắc), Đồng Nai, Bình Dƣơng…để lấy dƣợc liệu xuất khẩu [3], [11].

a: Cây Xạ can

b: Hoa

c: Hạt
d: Thân rễ
Hình 1.1. Một số hình ảnh về cây Xạ can (Belamcanda chinensis)
(Ảnh đƣợc cung cấp bởi Khoa Tài nguyên - Viện Dƣợc liệu, năm 2015)

1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Theo các tài liệu tham khảo, thành phần hóa học chủ yếu của Xạ can là các hợp chất
flavonoid trong đó isoflavonoid chiếm phần lớn. Ngoài ra còn một số thành phần khác
nhƣ phenolic, iridal, xanthon, sterol,...

1.2.1. Các hợp chất nhóm flavonoid
Các nghiên cứu trên thế giới về thành phần hóa học của Xạ can (chủ yếu trên thân rễ
- TR) cho thấy các hợp chất phân lập đƣợc thuộc nhóm flavonoid, phân nhóm
isoflavonoid (isoflavon và isoflavanon) và euflavonoid (flavon và flavanol).
4


 Euflavonoid
Các hợp chất euflavonoid trong Xạ can thuộc 2 phân nhóm flavon và flavonol.
 Flavon
7 hợp chất euflavonoid thuộc phân nhóm flavon đã đƣợc công bố, trong đó có 3 hợp
chất từ thân rễ và 4 hợp chất từ lá (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Cấu trúc của các hợp chất flavon phân lập từ Xạ can
Cấu trúc

Tên hợp chất

STT

R1
1
2
3
4



Kanzakiflavon-2 (1)
5,4′-Dihydroxy-6,7methylendioxy-3′methoxyflavon (6)
Isovitexin (2)
2ʺ-O-Rhamnosylisovitexin
(3)

5

Swertisin (4)

6

2ʺ-O-Rhamnosylswertisin
(5)

7

Hispidulin (7)

R2

Bộ
phận
dùng

TLTK

R3

-OCH2-

H

TR

[20], [34],
[76], [80]

-OCH2-

OMe

TR

[74], [75]

Glc

H

H

Lá

2ʺ-O-RhaGlc

H

H

Lá

Glc

Me

H

Lá

2ʺ-O-RhaGlc

Me

H

Lá

OMe

Me

H

TR

[32],
[186]
[32],

[185],
[186]
[185],
[186]
[99],
[115]

Flavanol
11 hợp chất euflavonoid phân nhóm flavonol đã đƣợc công bố từ thân rễ của Xạ can

bao gồm 9 hợp chất từ thân rễ và 1 hợp chất từ lá. Cấu trúc của các chất đƣợc trình bày
trong bảng 1.2.

5


Bảng 1.2. Cấu trúc của các hợp chất flavonol phân lập từ Xạ can
Cấu trúc

STT

Bộ
phận TLTK
dùng

Tên hợp chất

1
2

Astragalin (8)
Rhamnocitrin (9)

R1
H
H

R2
H
Me

R3
OMe
H

R4
H
H

R5
H
H

R6
OGlc
OH

TR
TR

3

Isorhamnetin (10)

OH

H

OMe

H

H

OH

TR

4

Rhamnazin (11)

H

Me

OMe

H

H

OH

TR

5

Quercitrin (12)

H

H

H

H

OH

OGlc

Lá

6
7
8

Quercetin (13)
Isoquercetin (14)

Kampferol (15)
2R,3Rdihydrokaempferol-7methylether (16)
Kaempferol-3-O-β-ᴅglucopyranosid (17)
3,5,3′-Trihydroxy7,4′,5′trimethoxyflavon (18)

H
H
H

H
H
H

OH
OH
H

H
H
H

H
H
H

OH
OGlc
OH

TR

TR
TR

[115]
[68]
[74],
[139]
[74]
[32],
[186]
[105]
[5]
[105]

H

Me

H

H

H

OH

TR

[34]

H

H

H

H

H

OGlc

TR

[5]

H

Me

OH

Me

OMe

OH

TR

[76]

9
10
11

 Isoflavonoid
Các hợp chất isoflavonoid đã phân lập từ Xạ can thuộc 2 phân nhóm là isoflavon và
isoflavanon.

 Isoflavanon: Năm 2001, Ito H. và cộng sự đã phân lập đƣợc hợp chất 2,3dihydroirigenin (19) từ thân rễ của xạ can [68].

6


Hình 1.2. Cấu trúc của hợp chất 2,3-dihydroirigenin phân lập từ Xạ can
 Isoflavon
Các hợp chất isoflavon phân lập từ Xạ can đã đƣợc nghiên cứu từ lâu.
Năm 1992, b ng phƣơng pháp sử dụng sóng vuông voltammetry, Wu Y. X. và Xu
L. X. đã xác định đƣợc 3 isoflavon: irigenin (20), tectorigenin (21) và tectoridin (22) từ
loài Belamcanda chinensis (L.) DC. và Iris tectorum Maxim [190].
Năm 1993, Won S. W. và Eun H. W. đã phân lập đƣợc noririsflorentin (23) từ thân
rễ Xạ can. Đây là một isoflavon có cấu trúc là 5-hydroxy-6,7-methylendioxy-3′,4′,5′trimethoxyisoflavon [181].
Năm 1994, nhóm nghiên cứu của Liu H. đã phân lập đƣợc 2 hợp chất từ thân rễ Xạ
can là (20) và irisflorentin (24) [102].
Năm 1996, Ma L. và cộng sự đã xác định 5 hợp chất isoflavon là (20 - 22), (24) và
iridin (25) trong thân rễ của Xạ can b ng phƣơng pháp HPLC [107]. Nhóm nghiên cứu
của Zhou L. cũng đã phân lập đƣợc 9 hợp chất từ phân đoạn dichloromethan của thân rễ
Xạ can, trong đó có 5 isoflavon: (20), (21), (24), dichotomitin (26) và 3′,4′,5,7tetrahydroxy-8-methoxyisoflavon (27) [209].
Năm 1997, Liu H. và cộng sự đã công bố thêm 2 hợp chất từ thân rễ Xạ can là (21)

và (22) [103].
Năm 2000, Zhou L. X. và Lin M. đã phân lập từ dịch chiết ethanol của thân rễ Xạ
can 8 hợp chất, trong đó có 3 hợp chất thuộc nhóm isoflavon là (21), (22) và (25) [210].
Năm 2001, từ thân rễ Xạ can, Hideyuki Ito và cộng sự thuộc đại học Okayama, Nhật
Bản đã phân lập đƣợc 8 hợp chất isoflavon. Cấu trúc của các hợp chất này đƣợc xác định
là (20), (21), (24), (25), tectorigin (28), 6"-O-p-hydroxybenzoyliridin (29), 6ʺ-Ovanilloyliridin (30) và 5,6,7,3′-tetrahydroxy-4′-methoxyisoflavon (31) [68].
7


Năm 2002, Jung S. H. và các cộng sự đã công bố 12 hợp chất phân lập từ thân rễ của
Xạ can, trong đó có 7 hợp chất isoflavon là (20 - 25) và 4′,7-di-O-methyltectorigenin (32)
[80].
Năm 2004, Monthakantirat O. và các cộng sự đã phân lập đƣợc 11 hợp chất từ thân
rễ Xạ can, trong đó có 6 hợp chất isoflavon là (21), (22), (24), irilin D (33), iristectorin A
(34) và iristectorin B (35) [114]. Cùng năm đó, Qin M., Ji W. L. và Wang Z. đã phân lập
đƣợc hợp chất (26) và hispidulin (36) từ dịch chiết ethyl acetat và (22), (25) từ dịch chiết
n-butanol của thân rễ Xạ can [139].
Năm 2006, từ thân rễ Xạ can, Ahn K. S. và các cộng sự cũng đã phân lập đƣợc hợp
chất (20), (24), (25), (32) và (35) [20].
Năm 2007, Song Z. J. và các cộng sự đã phân lập đƣợc 2 isoflavon từ thân rễ Xạ can
là:

6-methoxy-5,7,8,4′-tetrahydryoxyisoflavon

(36)

và

4′-methoxy-5,6-

dihydroxyisoflavon-7-O-β-ᴅ-glucopyranosid (37) [160]. Từ phân đoạn cloroform và ethyl
acetat, năm 2007 Jin L. và các cộng sự đã phân lập đƣợc 2 flavonoid trong đó có hợp chất
3′,5′-dimethoxy irisolon-4′-O-β-ᴅ-glucosid (38) thuộc phân nhóm này [75]. Một nhóm
nghiên cứu khác của tác giả này cũng đã công bố thêm 5 isoflavon từ thân rễ Xạ can, bao
gồm: 5,7,4′-trihydroxy-6,3′,5′-trimethoxyisoflavon (39), isoirigenin (40), psi-tectorgenin
(41), irisolon (42), 5,7-dihydroxy-6,3′,4′,5′-tetramethoxyisoflavon (43) và 2 isoflavon
glycosid: 3′-hydroxytectoridin (44) và tectorigenin-4′-O-β-ᴅ-glucosid (45) [76]. Cùng
năm này, Li Y. N. và các cộng sự đã phân lập đƣợc 9 hợp chất từ dịch chiết cồn của thân
rễ Xạ can, trong đó có 6 hợp chất isoflavon: (21), (22), (24), (25) và (26) [99]. Từ dịch
chiết methanol của thân rễ Xạ can, năm 2007 Moriyasu M. và các cộng sự đã phân lập
đƣợc 11 isoflavon. Cấu trúc của các hợp chất này đƣợc xác định là (20 - 22), (33), (34),
(42),

(46),

8-hydroxytectorigenin

(46),

8-hydroxyiristectorigenin

A

(47),

8-

hydroxyirigenin (48) và iristectorigenin B (49) [115].
Năm 2008, nhóm nghiên cứu của Jin L. đã phân lập và xác định cấu trúc của 17 hợp
chất flavonoid từ phân đoạn ethyl acetat của thân rễ Xạ can, 12 trong số đó là các

isoflavon: (20 - 26), (29), (30), (31) và iristectorigenin A (50) [74]. Cùng năm đó, Kang S.
8


W. và các cộng sự đã sử dụng các kỹ thuật LC-NMR và LC-MS để xác định các hợp chất
isoflavonoid từ Xạ can. Các hợp chất này bao gồm (20), (21), (24), (31) và (50) [83]. Từ
dịch chiết ethanol của thân rễ Xạ can, nhóm nghiên cứu của Wu S. H. đã phân lập đƣợc 4
hợp chất isoflavon: (20), (21), (24) và (26) [189]. Liu B. và các cộng sự đã phân lập thêm
đƣợc hợp chất tectorigenin monohydrat (51) từ Xạ can [101].
B ng phƣơng pháp HPLC-DAD-MS, năm 2009 nhóm nghiên cứu của Li J. đã xác
định đƣợc 20 hợp chất trong thân rễ Xạ can, trong đó có 15 hợp chất isoflavon là (21),
(22), (24 - 26), (33 - 35), (38), (44), (49), tectorigenin-7-O-glucosyl (1→6) glucosid (52)
và isoiridin (53) [97].
Năm 2011, Chen J. và các cộng sự đã phân lập đƣợc 13 hợp chất từ phân đoạn nƣớc
và phân đoạn ethanol 40% của lá Xạ can trong đó có 8 hợp chất isoflavon: (22), (25),
(50), daidzin (54), genistein (55), genistin (56), sophoricosid (57) và prunetin (58) [32].
Nhóm nghiên cứu của Lee Y. S. đã phân lập và tinh chế đƣợc 7 isoflavon từ dịch chiết
methanol của Xạ can b ng phƣơng pháp sắc ký phân bố ngƣợc dòng tốc độ cao (HSCCC).
Cấu trúc của các hợp chất này đƣợc xác định là (20 - 22), (24), (25), (33) và (50) [94].
B ng phƣơng pháp HSCCC và sử dụng ion Cu2+ làm tác nhân tạo phức, Liu W., Luo J.
và Kong L. đã tách đƣợc các đồng phân 5-hydroxyisoflavon (20), (39) và (40) từ thân rễ
Xạ can [106]. Phân tích thành phần hóa học của dịch chiết nƣớc lá Xạ can b ng phƣơng
pháp HPLC, Wu C. và các cộng sự đã xác định đƣợc 5 flavonoid trong đó có 3 isoflavon
là (22), (25) và (50) [185]. Zhang L. và các cộng sự cũng đã phân lập đƣợc 8 isoflavon từ
lá Xạ can. Cấu trúc của các chất này đƣợc xác định là: (21), (22), (24), (25), (34), (55),
(56) và (58) [207]. Nhóm nghiên cứu của Zhang Y. Y. đã xác định đƣợc 35 hợp chất
trong đó có 30 hợp chất nhóm isoflavon từ thân rễ của Xạ can b ng phƣơng pháp HPLCDAD-ESI-MS là (20 - 26), (28 - 30), (33 - 35), (38), (40), (41), (44), (49), (50 - 53) và
irilon (59), junipegenin-C (60), homotectoridin (61), tectorigenin-7-glucosyl-4′-Oglucosid (62), tectorigenin-4′-O-glucosyl (1→6) glucosid (63), iristectorigenin B-7-O-βglucosyl (1→6) glucosid (64), germanaism C (65) và 5,7,4′-trihydroxy-6,3′,5′trimethoxyisoflavon (66) [208].
9