Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây thuốc thượng (phaeanthus vietnamensis ban; họ na annonaceace)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

VIỆN DƯỢC LIỆU

NGUYỄN TRUNG TƯỜNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC
CỦA CÂY THUỐC THƯỢNG
(Phaeanthus vietnamensis Ban, họ Na – Annonaceace)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI, NĂM 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

VIỆN DƯỢC LIỆU

NGUYỄN TRUNG TƯỜNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC
CỦA CÂY THUỐC THƯỢNG

(Phaeanthus vietnamensis Ban, họ Na – Annonaceace)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU - DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN
MÃ SỐ: 9720206

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Phạm Thanh Kỳ
TS. Nguyễn Xuân Nhiệm

HÀ NỘI, NĂM 2019


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận án tại Viện Dược liệu, tôi đã nhận được rất
nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy, cô, các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh
vực cùng bạn bè đồng nghiệp và gia đình.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Phạm Thanh Kỳ và TS.
Nguyễn Xuân Nhiệm, những người thầy đã tận tình hướng dẫn, hết lòng giúp đỡ
và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu thực
hiện luận án.
Xin bày tỏ lòng cảm ơn tới: PGS.TS. Phạm Thanh Huyền, TS. Phạm Thị
Nguyệt Hằng, ThS. Nguyễn Quỳnh Nga, ThS. Hoàng Văn Toán - Viện Dược
liệu; TS. Bùi Văn Thanh - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật; TS. Nguyễn
Hoàng Ngân - Học viện Quân y đã có những ý kiến đóng góp quý báu giúp tôi
hoàn thiện luận án.
Xin trân trọng cảm ơn các đồng nghiệp Khoa Tài nguyên dược liệu,
Phòng Quản lý khoa học và đào tạo - Viện Dược liệu; Bộ môn Dược liệu, Bộ
môn Thực vật - Trường Đại học Dược Hà Nội; Bộ môn Dược lý, Bộ môn Giải
phẫu bệnh - Học viện Quân y; Khoa Dược - Viện YHCT Quân đội; Viện Sinh
thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và

Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ và cộng tác để hoàn thành luận án.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình đã
luôn ủng hộ, chia sẻ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án này.
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó!
Tác giả
Nguyễn Trung Tường


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, các số liệu và các kết quả nghiên cứu trong luận
án này là trung thực và chưa hề được sử dụng trong bất kì công trình nào
khác.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ trong việc hoàn thành luận án đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đã được ghi rõ
nguồn gốc.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong luận án này.


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
Mục lục .................................................................................................................. I
Danh mục các bảng .............................................................................................. VI
Danh mục các hình ............................................................................................ VIII
ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................................ 1
Chương 1- TỔNG QUAN .................................................................................... 3

1.1. Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật và phân bố chi Phaeanthus Hook.

f. &

Thomson............................................................................................................................... 3
1.1.1. Vị trí phân loại chi Phaeanthus Hook. f. & Thomson .................................. 3
1.1.2. Phân bố và thành phần loài của chi Phaeanthus Hook. f. & Thomson ........ 6
1.1.3. Đặc điểm thực vật của chi Phaeanthus Hook. f. & Thomson ...................... 8
1.2. Thành phần hóa học ...................................................................................... 9
1.3. Công dụng theo kinh nghiệm dân gian ....................................................... 16
1.4. Tác dụng sinh học ........................................................................................ 16
1.4.1. Tác dụng chống viêm .................................................................................. 16
1.4.2. Tác dụng giãn mạch máu ...................................................................... 17
1.4.3. Tác dụng kháng khuẩn, kháng ký sinh trùng .............................................. 18
1.4.4. Tác dụng chống oxy hóa ............................................................................. 20
1.4.5. Tác dụng gây độc tế bào ung thư ............................................................... 20
1.4.6. Tác dụng trên hệ miễn dịch ........................................................................ 21
1.4.7. Tác dụng trong bệnh loét dạ dày và chống trầm cảm ................................ 22
1.5. Vài nét về cây thuốc Thượng ở Việt Nam ................................................... 22
1.5.1. Phân bố ....................................................................................................... 23
1.5.2. Công dụng theo dân gian ........................................................................... 23
1.5.3. Những nghiên cứu về cây thuốc Thượng ở Việt Nam ................................. 24
Chương 2- VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 25

I


2.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 26
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 28
2.2.1. Thẩm định tên khoa học và xác định đặc điểm vi học ................................ 28
2.2.2. Nghiên cứu thành phần hóa học ................................................................. 29
2.2.3. Thử độc tính và một số tác dụng sinh học. ................................................. 38

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................... 49
Chương 3- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 50
3.1. Kết quả nghiên cứu về thực vật ................................................................... 50
3.1.1. Đặc điểm hình thái thực vật ....................................................................... 50
3.1.2. Thẩm định tên khoa học ............................................................................. 51
3.1.3. Đặc điểm giải phẫu .................................................................................... 52
3.1.4. Đặc điểm bột rễ, thân, lá ............................................................................ 54
3.2. Kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học ............................................... 56
3.2.1. Hợp chất PV1: (7S,8R,8'R)-3,5,3′,5'-tetramethoxy-4,4',7-trihydroxy-9,9'epoxylignan (chất mới) ......................................................................................... 57
3.2.2. Hợp chất PV2=TC5: 8R,8′R-bishydrosyringenin ...................................... 64
3.2.3. Hợp chất PV3=TC6:(+)-5,5'-dimethoxylariciresinol ................................ 66
3.2.4. Hợp chất PV4: (+)-pinoresinol .................................................................. 68
3.2.5. Hợp chất PV5: 8α-hydroxyoplop-11(12)-en-14-on (chất mới) .................. 70
3.2.6. Hợp chất PV6: spathulenol ........................................................................ 77
3.2.7. Hợp chất PV7: 1αH,5βH-aromandendrane-4β,10α-diol ........................... 79
3.2.8. Hợp chất PV8 = TC1: 1αH,5βH-aromandendrane-4α,10α-diol ............... 80
3.2.9. Hợp chất PV9: 1βH,5βH-aromandendrane-4α,10β-diol ........................... 82
3.2.10. Hợp chất PV10: 3α,4β-dihydroxybisabola-1,10-dien .............................. 84
3.2.11. Hợp chất PV11: nerolidol ........................................................................ 86
3.2.12. Hợp chất PV12:(1R,2S,4S)-2-E-cinnamoyloxy-4-acetyl-1methylcyclohexan-1-ol (chất mới) ........................................................................ 88
3.2.13. Hợp chất PV13=TC2: N-methylcorydaldin ............................................. 94
3.2.14. Hợp chất PV14=TC3: thalifolin ............................................................... 95
3.2.15. Hợp chất PV15 = TC4: moupinamid ....................................................... 97

II


3.3. Kết quả nghiên cứu độc tính và tác dụng sinh học.................................. ..99
3.3.1. Độc tính cấp và bán trường diễn của CL1 và CL2 ................................. ..99
3.3.2. Kết quả nghiên cứu tác dụng chống viêm của cao lỏng CL1 và CL2 ..... 107

3.3.3. Kết quả nghiên cứu tác dụng giảm đau của cao lỏng CL1 và CL2 ........ 113
3.3.4. Kết quả xác định hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân
lập được ............................................................................................................. 116
3.3.5. Kết quả xác định hoạt tính kháng viêm in vitro của các hợp chất phân lập
được ................................................................................................................... 118
Chương 4- BÀN LUẬN ................................................................................... 119
4.1. Về thực vật học .......................................................................................... 119
4.2. Về thành phần hóa học ............................................................................. 120
4.3. Về độc tính và tác dụng sinh học .............................................................. 125
4.3.1. Độc tính cấp............................................................................................. 126
4.3.2. Độc tính bán trường diễn ........................................................................ 127
4.3.3. Tác dụng chống viêm ............................................................................... 127
4.3.4. Tác dụng giảm đau .................................................................................. 131
4.3.5. Hoạt tính của các hợp chất phân lập được từ cây thuốc Thượng ........... 133
KẾT LUẬN ...................................................................................................... 138
1.1.Về thực vật học ........................................................................................... 138
1.2.Về thành phần hóa học .............................................................................. 138
1.3.Về độc tính và tác dụng sinh học ............................................................... 138
KIẾN NGHỊ ..................................................................................................... 140
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................................. 141
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 142

III


Danh mục chữ viết tắt
Kí hiệu
Tiếng Anh
13
C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic

Resonance
1
H-NMR Proton
Nuclear
Magnetic
Resonance
A-549
Lung adenocarcinoma epithelial
cell
APG
Angiosperm Phylogeny Group
System
NSAIDs Nonsteroidal anti-inflammatory
drugs
LPS
Lipopolysaccharide

Diễn giải
Cộng hưởng từ hạt nhân carbon
13
Cộng hưởng từ hạt nhân proton

NO

Nitric oxide

Nitric oxid

CD

Circular Dichroism

Phổ lưỡng sắc tròn

[α]D

Specific Optical Rotation

Độ quay cực riêng

LD50

Lethal dose 50

OD

Optical Density

Liều gây chết 50% động vật thí
nghiệm
Mật độ quang học

CC
DEPT

DMSO

Column chromatography
Sắc kí cột
Distortionless Enhancement by

Polarisation Transfer
Dulbecco’s Modified Eagle
Medium
Dimethyl sulfoxide
Dimethyl sulfoxid

FRAP

Ferric

DMEM

Reducing

Ability

Plasma
HeLa
HepG2
HL-60
HMBC

Human henrietta lack cell

Tế bào ung thư phổi
Hệ thống phân loại thực vật có
hoa hiện đại
Thuốc chống viêm không
steroid
Lipopolysaccharid

+3
in Khả năng khử Fe trong huyết
tương

Tế bào ung thư cổ tử cung
người
Human hepatocellular carcinoma Tế bào ung thư gan người
cell
Human
acute
myelocytic Tế bào ung thư bạch cầu người
leukemia cell
Heteronuclear multiple Bond Tương tác dị nhân đa liên kết
Connectivity

IV


HSQC

Heteronuclear Single-Quantum Tương tác dị nhân lượng tử đơn
Coherence
IC50
Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng
thử nghiệm
KB
Human
mouth
epidermoid Tế bào ung thư biểu mô người

carcinoma cell
LNCaP
Human prostatic carcinoma cell Tế bào ung thư tuyến tiền liệt
người
LU-1
Human lung carcinoma cell
Tế bào ung thư phổi người
MCF-7
Human breast carcinoma cell
Tế bào ung thư vú người
Nuclear Factor-kappa B
Yếu tố nhân kappa B
NF-B
OVCAR-3 Ovarian carcinoma cell
Tế bào ung thư buồng trứng
RP-18
Reserve phase C-18
Chất hấp phụ pha đảo C-18
SRB
Sulforhodamine B
Sulforhodamine B
TLC
Thin layer chromatography
Sắc ký lớp mỏng
TMS
Tetramethylsilane
Tetramethylsilan
WHO
World Health Organization
Tổ chức Y tế Thế giới

V


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Phân bố các loài thuộc chi Phaeanthus ............................................ 7
Bảng 1.2. Các alcaloid benzyl isoquinolin từ các loài thuộc chi Phaeanthus 10
Bảng 1.3. Các alcaloid isoquinolin từ các loài thuộc chi Phaeanthus ............ 12
Bảng 1.4. Các alcaloid khác từ các loài thuộc chi Phaeanthus ...................... 13
Bảng 1.5. Các hợp chất khác từ các loài thuộc chi Phaeanthus ..................... 14
Bảng 3.1. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV1 ........................................... 59
Bảng 3.2. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV2 và hợp chất tham khảo...... 65
Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV3 và hợp chất tham khảo...... 67
Bảng 3.4. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV4 và hợp chất tham khảo...... 69
Bảng 3.5. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV5 và hợp chất tham khảo...... 71
Bảng 3.6. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV6 và hợp chất tham khảo...... 78
Bảng 3.7. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV7 và hợp chất tham khảo...... 80
Bảng 3.8. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV8 và hợp chất tham khảo...... 81
Bảng 3.9. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV9 và hợp chất tham khảo...... 83
Bảng 3.10. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV10 và hợp chất tham khảo.. 85
Bảng 3.11. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV11 và hợp chất tham khảo.. 86
Bảng 3.12. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV12 ....................................... 90
Bảng 3.13. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV13 và hợp chất tham khảo.. 95
Bảng 3.14. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV14 và hợp chất tham khảo.. 96
Bảng 3.15. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của PV15 và hợp chất tham khảo.. 98
Bảng 3.16. Độc tính cấp theo đường uống của CL1 trên chuột nhắt trắng
(n=12)....................................................................................................... 99
Bảng 3.17. Độc tính cấp theo đường uống của CL2 trên chuột nhắt trắng
(n=12)..................................................................................................... 101
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của cao lỏng CL1 và CL2 đối với điện tim chuột cống

(n=8)....................................................................................................... 103

VI


Bảng 3.19. Ảnh hưởng của cao lỏng CL1 và CL2 lên một số chỉ tiêu huyết
học (n=8). ............................................................................................... 104
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của cao lỏng CL1 và CL2 đối với chức năng gan và
thận (n=8). .............................................................................................. 105
Bảng 3.21. Đường kính khớp cổ chân của chuột cống trắng (n=10). ........... 108
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của cao lỏng CL1 và CL2 tới tỷ lệ % tăng thể tích bàn
chân chuột cống (n=10). ........................................................................ 110
Bảng 3.23. Tỷ lệ % ức chế phù bàn chân chuột cống (I%) (n=10)............... 111
Bảng 3.24. Tác dụng giảm khối lượng u hạt của các cao lỏng (n=10). ........ 112
Bảng 3.25. Ngưỡng đau của tổ chức viêm cấp bàn chân chuột cống trong đánh
giá tác dụng của cao lỏng CL1 và CL2 (n=10)..................................... 113
Bảng 3.26. Ảnh hưởng của cao lỏng CL1 và CL2 tới số cơn đau quặn của
chuột nhắt trên mô hình gây đau quặn bằng acid acetic (n=10). ........... 114
Bảng 3.27. Ảnh hưởng của cao lỏng CL1 và CL2 tới thời gian đáp ứng đau
của chuột nhắt trắng (n=10). .................................................................. 115
Bảng 3.28. Tác dụng gây độc tế bào ung thư của các hợp chất .................... 117
Bảng 3.29. Tác dụng ức chế sự sản sinh NO của các hợp chất .................... 118

VII


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ phân lập các chất từ lá cây thuốc Thượng ............................ 36
Hình 2.2. Sơ đồ phân lập các chất từ thân cành cây thuốc Thượng ................ 37
Hình 3.1. Một số đặc điểm hình thái cây thuốc Thượng................................. 50

Hình 3.2. Vi phẫu rễ cây thuốc Thượng .......................................................... 52
Hình 3.3. Vi phẫu thân cây thuốc Thượng ...................................................... 53
Hình 3.4. Cấu tạo giải phẫu lá cây thuốc Thượng .......................................... 54
Hình 3.5. Đặc điểm bột rễ cây thuốc Thượng ................................................. 55
Hình 3.6. Đặc điểm bột thân cây thuốc Thượng ............................................. 55
Hình 3.7. Đặc điểm bột lá cây thuốc Thượng ................................................. 56
Hình 3.8. Cấu trúc hóa học của PV1 và hợp chất tham khảo (PV1a) ............ 57
Hình 3.9. Các tương tác HMBC và NOESY chính của hợp chất PV1 ........... 58
Hình 3.10. Phổ CD của hợp chất PV1 ............................................................ 58
Hình 3.11. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất PV1 .............................................. 60
Hình 3.12. Phổ 1H-NMR của hợp chất PV1 ................................................... 60
Hình 3.13. Phổ 13C-NMR của hợp chất PV1 .................................................. 61
Hình 3.14. Phổ HSQC của hợp chất PV1 ....................................................... 61
Hình 3.15. Phổ HMBC của hợp chất PV1 ...................................................... 62
Hình 3.16. Phổ COSY của hợp chất PV1 ....................................................... 62
Hình 3.17. Phổ NOESY của hợp chất PV1 .................................................... 63
Hình 3.18. Cấu trúc hóa học của hợp chất PV2 .............................................. 64
Hình 3.19. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của PV3 ................. 66
Hình 3.20. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của PV4 ................. 68
Hình 3.21. Cấu trúc hóa học của hợp chất PV5 và hợp chất tham khảo ........ 70
Hình 3.22. Các tương tác HMBC và NOESY chính của hợp chất PV5 ......... 72
Hình 3.23. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất PV5 .............................................. 72
Hình 3.24. Phổ 1H-NMR của hợp chất PV5 ................................................... 73

VIII


Hình 3.25. Phổ 13C-NMR của hợp chất PV5 .................................................. 73
Hình 3.26. Phổ DEPT của hợp chất PV5 ........................................................ 74
Hình 3.27. Phổ HSQC của hợp chất PV5 ....................................................... 74

Hình 3.28. Phổ HMBC của hợp chất PV5 ...................................................... 75
Hình 3.29. Phổ COSY của hợp chất PV5 ....................................................... 75
Hình 3.30. Phổ NOESY của hợp chất PV5 .................................................... 76
Hình 3.31. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV6........... 77
Hình 3.32. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV7........... 79
Hình 3.33. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV8........... 80
Hình 3.34. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV9........... 82
Hình 3.35. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV10......... 84
Hình 3.36. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV11......... 86
Hình 3.37. Cấu trúc hóa học của hợp chất PV12 ............................................ 88
Hình 3.38. Các tương tác HMBC và NOESY chính của hợp chất PV12 ....... 89
Hình 3.39. Phổ CD của PV12 và phổ tính toán ECD của PV12a, PV12b .... 89
Hình 3.40. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất PV12 ............................................ 90
Hình 3.41. Phổ 1H-NMR của hợp chất PV12 ................................................. 91
Hình 3.42. Phổ 13C-NMR của hợp chất PV12 ................................................ 91
Hình 3.43. Phổ HSQC của hợp chất PV12 ..................................................... 92
Hình 3.44. Phổ HMBC của hợp chất PV12 .................................................... 92
Hình 3.45. Phổ COSY của hợp chất PV12 ..................................................... 93
Hình 3.46. Phổ ROESY của hợp chất PV12 ................................................... 93
Hình 3.47. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV13......... 94
Hình 3.48. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV14......... 95
Hình 3.49. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của PV15......... 97
Hình 3.50. Ảnh hưởng của cao lỏng CL1 lên số chuột chết......................... 100
Hình 3.51. Ảnh hưởng của cao lỏng CL1 và CL2 lên thể trọng chuột cống 102

IX


Hình 3.52. Hình ảnh giải phẫu mô bệnh học gan, lách, thận chuột (HE x 400)
................................................................................................................ 107

Hình 3.53. Hình ảnh vi thể (HE x 100) khớp cổ chân sau trái chuột cống ... 109
Hình 4.1. Cấu trúc của 15 hợp chất phân lập được từ Phaeanthus vietnamensis
thu hái ở Đà Nẵng - Việt Nam. .............................................................. 121

X


ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có nguồn thực vật rất đa dạng
và phong phú. Nhân dân ta đã biết sử dụng cây cỏ để phòng và chữa bệnh từ lâu
đời, nhưng cho tới nay phần lớn các cây thuốc vẫn được sử dụng theo kinh nghiệm
dân gian tùy theo từng địa phương, chưa được nghiên cứu một cách hệ thống đầy
đủ, nhất là về thành phần hóa học và tác dụng sinh học.
Cây thuốc Thượng (Phaeanthus vietnamensis Ban) là 1 loài đặc hữu của Việt
Nam, được phân bố tại Trung Bộ Việt Nam: Thừa Thiên-Huế (Phú Lộc), Quảng
Nam-Đà Nẵng (Đại Lộc, Quế Sơn, Núi Thành, Duy Xuyên, Tiên Phước, Phước
Sơn). Dân gian dùng nước của lá non nhỏ mắt chữa đau mắt đỏ; vỏ rễ, vỏ thân, lá
đem nấu cao dán chỗ mụn nhọt sưng tấy; dùng chữa đau bụng, tiêu chảy, kiết lỵ,
cầm máu vết thương ngoài da…[8].
Từ trước tới nay chỉ có một vài nghiên cứu về cây thuốc Thượng P.
vietnamensis cho các kết quả: Về thành phần hóa học đã phân lập được các hợp
chất: N-methyl-6,7-dimethoxyisoquinolon; N-methylcorydaldin; argentinin;
atherosperminin; petalinemethin; 1S,1'R-(-)-7,7'-O,O'-dimethylgrisabin, 1S, 1'R(-)-7-O-methylgrisabin, pinoresinol, lyoniresinol và syringaresinol. Về tác dụng
sinh học: Phát hiện alcaloid toàn phần chiết từ lá cây thuốc Thượng có hoạt tính
kháng khuẩn. Trong đó, alcaloid phân lập được 1S, 1'R-(-)-7,7'-O,O'dimethylgrisabin thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh với nồng độ ức chế tối
thiểu đối với Bacillus subtilis là 62,5 ppm [11] [70].
Với mục đích nghiên cứu một cách hệ thống và đầy đủ, nhất là về thành
phần hóa học và tác dụng sinh học của cây thuốc Thượng, luận án được thực hiện
với tên: “Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và một số tác dụng
sinh học của cây thuốc Thượng (Phaeanthus vietnamensis Ban, Họ NaAnnonaceae)” với 3 mục tiêu:

1


- Thẩm định tên khoa học và xác định đặc điểm thực vật, đặc điểm vi học
của mẫu nghiên cứu.
- Chiết xuất và phân lập một số chất trong các bộ phận của cây.
- Thử độc tính và một số tác dụng sinh học (chống viêm, giảm đau, gây
độc một số dòng tế bào ung thư).

2


CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN

1.1. Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật và phân bố chi Phaeanthus Hook. f.
& Thomson
1.1.1. Vị trí phân loại chi Phaeanthus Hook. f. & Thomson
Chi Phaeanthus được Hook. f. & Thomson (1855) đặt tên và mô tả lần đầu
với loài chuẩn là Phaeanthus nutans Hook. f. & Thomson [43]. Chi này có các
đặc điểm đặc trưng của họ Na-Annonaceae như lá nguyên, mọc cách, xếp thành
2 dãy, bao hoa mẫu 3, nhị nhiều, hướng ngoài; lá noãn nhiều, rời; quả gồm nhiều
phân quả trên đế quả lồi [43].
Họ Na-Annonaceae có khoảng 2.400 loài thuộc 107 chi, phân bố ở vùng
nhiệt đới trên toàn thế giới. Do số lượng loài lớn, có khá nhiều hệ thống phân loại
dành cho họ Na như các hệ thống của Bentham & Hooker (1872), King (1892,
1893), Boerlage (1899), Engler & Diels (1900), Hutchinson (1923, 1964), Sinclair
(1955), Fries (1959), Walker (1971)... Trừ hệ thống của Walker (1971) các tác giả
trên đều xây dựng hệ thống của mình dựa trên đặc điểm của hoa và quả [1].
Hooker & Thomson (1855) xếp chi Phaeanthus vào tông Guatterieae trong

họ Annonaceae dựa trên các đặc điểm phân quả chín rời nhau; cánh hoa xếp van;
nhị xếp dày đặc; gốc cánh hoa trong không thót lại thành móng, cánh hoa trong
không dày hơn cánh hoa ngoài. Chi Phaeanthus phân biệt với các chi khác trong
tông ở đặc điểm cánh hoa phẳng, mỏng hoặc chất da, số lượng noãn xác định,
cánh hoa ngoài nhỏ gần giống như lá đài [43].
Nhiều quan điểm khác nhau được đưa ra về mối quan hệ của chi trong họ
Annonaceae. Dựa trên các phân tích hoa và quả Van Zuilen (1996) đặt chi
Phaeanthus Hook.f. & Thomson trong nhóm không chính thức cùng với các chi
Annickia, Enicosanthum, Ephedranthus, Malmea, Marsypopetalum, Neo-uvaria,
Pseudephedranthus, Trivalvaria và Woodiellantha, trong đó một số chi gần đây
đang được xem xét lại [64].

3


Ứng dụng phương pháp nghiên cứu phân tử, nhiều tác giả sau này đã nghiên
cứu phát sinh chủng loại cho các bậc phân loại dưới họ cho họ Annonaceae [96],
[105], [79]. Tuy nhiên, các nghiên cứu chưa được tiến hành toàn diện cho tất cả
các nhóm của họ Annonaceae, hầu hết các hệ thống chưa được chấp nhận rộng rãi
và thiếu sự ổn định khi thêm các dữ liệu mới.
Để nghiên cứu tất cả các bậc phân loại trong họ Annonaceae, Chatrou và
cộng sự (2012) đã phân tích 8 chỉ thị gen lục lạp là rbcL, matK, ndhF, psbA-trnH,
trnL-F, atpB-rbcL, trnS-G và ycf1 của 193 loài đại diện cho các nhóm trong họ
và 7 loài ngoài họ. Kết quả đã đưa ra sự phân chia mới cho họ Annonaceae với 4
phân họ và 14 tông [58]. Để nghiên cứu chi tiết hơn về các tông và chi trong họ,
Xing và cs (2017) cũng tiến hành phân tích 8 chỉ thị gen tương tự như Chatrou và
cs đã thực hiện nhưng trên số lượng loài lớn hơn là 705 loài (29% tổng số loài của
họ Na) thuộc 105 chi. Kết quả đã đề xuất thay đổi vị trí của 5 chi và đưa ra 1 tông
mới Phoenicantheae. Trong đó chi Phaeanthus thuộc tông Miliuseae, phân họ
Malmeoideae [42].

Về vị trí phân loại của họ Annonaceae trong hệ thống phân loại, một số tác
giả tách Annonaceae cùng 1 vài họ thành bộ riêng là Annonales (Hutchinson,
1934; Dalgren, 1980; Takhtajan, 2009) [32], [45], [84], trong khi số khác lại xếp
vào bộ Magnoliales (Thorn, 1968; Cronquist, 1981) [31], [88]. Hiện nay hệ thống
phân loại thực vật có hoa hiện đại APG (Angiosperm Phylogeny Group System),
dựa trên dữ liệu phân tích nhiều trình tự ADN thuộc các gen đặc trưng, phản ánh
sự tiến hóa của các loài như gen mã hóa lục lạp, ti thể và ribosome được nhiều
vườn thực vật và phòng tiêu bản trên thế giới (bao gồm cả Kew) chấp nhận [47].
Hệ thống này cho phép dự đoán tốt hơn các hệ thống phân loại trước đó bởi các
nhóm phản ánh được mối quan hệ tiến hóa của thực vật có hoa [47]. Đối với các
bậc phân loại trên bộ, APG sử dụng thuật ngữ “Nhánh - Clade” thay cho các bậc
phân loại truyền thống (trên bộ, phân lớp, lớp, ngành…) vốn thường bị giới hạn
về số lượng. Theo APG IV-là phiên bản mới nhất (2016), trong đó họ Annonaceae

4


nằm trong bộ Magnoliales thuộc các nhánh theo thứ tự là Magnoliids → nhánh
Basal Agiosperms [48].
Vị trí phân loại của chi Phaeanthus Hook. f. & Thomson theo hệ thống
phân loại của Xing (2017) và họ Annonaceae theo hệ thống phân loại APG IV
(2016) như sau [42,48]:
Nhánh (Clade): Basal Angiosperms
Nhánh: Magnoliids-Ngọc lan
Bộ (Order): Magnoliales-Ngọc lan
Họ (Family): Annonaceae-Na
Phân họ (Subfamily): Malmeoideae
Tông (Tribes): Miliuseae
Chi (Genus): Phaeanthus Hook. f. & Thomson
Cho tới nay nghiên cứu của Mols & Kessler (2000) về đặc điểm hình thái

của chi Phaeanthus trên thế giới vẫn được xem là đầy đủ nhất. Khóa phân loại các
loài thuộc chi theo Mols & Kessler được trình bày dưới đây [64]:
la. Lá có (13 -) 15-20 cặp gân bên
2a. Cuống hoa dài 2,3-5 cm; cánh hoa dài 1,3-2,2(-3,3) cm, với lông ngắn ở mặt
trong; lá đài có lông mềm và thưa hoặc nhẵn ở mặt trong; lá noãn 25-35; phân quả
dài 1,3-1,8 cm.

5. P. sumatrana

2b. Cuống hoa dài 6,5-7,7 cm; cánh hoa dài 2,5-3,7 cm, nhẵn ở mặt trong; lá đài
nhẵn ở mặt trong; lá noãn 40-50; phân quả chưa quan sát được
8. P. villosus
1b. Lá có 9-15 cặp gân bên
3a. Lá rất bóng (chủ yếu ở mặt trên) hoặc ánh bạc; phân quả dài 1,8-3 cm

5


4a. Lá rất bóng ở mặt trên; cánh hoa dày như ; phân quả (2-)6-15, dài 1,9-3 cm,
nhẵn; mào trung đới không trùm lên bao phấn
4. P. splendens
4b. Lá bóng màu xám bạc; phân quả 35-60, dài 1,8-2,2 cm, có lông.
6. P. tephrocarpus
3b. Lá bóng; phân quả dài 0,8-1,8 cm
5a. Lá đài dài 3-9 mm, có lông ở mặt trong; cánh hoa có 5-7 gân rõ; noãn đính
bên.

3. P. nutans

5b. Lá đài dài 1-4 mm long, nhẵn ở mặt trong; cánh hoa không có gân nổi rõ; noãn

đính gần bên
6a. Lá có chất da; mào trung đới không trùm lên bao phấn; noãn đính gần bên
2. P. impressinervius
6b. Lá có chất giấy; mào trung đới trùm lên bao phấn; noãn đính bên
7a. Lá bắc dưới cùng dài 3-4 mm, lá bắc còn lại dài 1-2,5 mm; lá noãn 10-20.
7. P. vietnamensis
7 b. Lá bắc dưới cùng giống các lá bắc khác dài 1-2,25mm; lá noãn 30-50
1. P. ebracteolatus
1.1.2. Phân bố và thành phần loài của chi Phaeanthus Hook. f. & Thomson
Cho tới nay công trình của Mols & Kessler (2000) về các loài thuộc chi
Phaeanthus vẫn được xem là đầy đủ nhất. Phaeanthus là một chi nhỏ với khoảng
9 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới châu Á (từ Ấn Độ, Mianma, Thái Lan, Đông
dương và các nước Đông Nam Á khác đến Niu Ghinê) [64].

6


Bảng 1.1. Phân bố các loài thuộc chi Phaeanthus
TT
1.

Tên loài

Phân bố

TLTK

P. ebracteolatus (C. Presl) Malaysia: Sabah, Kalimantan Timur. [64]
Merr.

Philippin, Sulawesi, Moluccas, Irian
Jaya, Papua New Guinea, Brunei

2.

P. impressinervius Merr.

3.

P.

nutans

Hook.f.

Malaysia: Sabah
& Sumatra, Riau, Malaysia, Singapore

[64]
[64]

Thomson
4.

P. splendens Miq.

Sumatra, Bangka, Malaysia,

[64]

Singapore, Brunei, Sabah,
Kalimantan
5.

P. sumatrana Miq.

Sumatra, Riau, Malaysia, Java

6.

Phaeanthus tephrocarpus Malaysia: Sabah

[64]
[64]

Merr.
7.

P.

vietnamensis

(thuốc Thượng)

Ban- Loài đặc hữu của Việt Nam: Thừa [1,64]
Thiên Huế (Phú Lộc: Rừng Nông;
Hương Phú: Sông Hai); Quảng Nam
(Núi Thành; Duy Xuyên, Đại Lộc:
Đại Lãnh; Quế Sơn: Quế Giằng: Hà
Ra; Tiên Phước, Phước Sơn; Hiên)

8.

P. villosus Merr.

Philippin: Panay

9.

P. ophthalmicus (Roxb. ex Singapore

[64]
[18]

G. Don) J. Sinclair
Ở Việt Nam, chi Phaeanthus lần đầu tiên được Nguyễn Tiến Bân ghi nhận
với loài thuốc Thượng-Phaeanthus vietnamensis Ban. Đây cũng là loài duy nhất
thuộc chi này được ghi nhận ở Việt Nam cho tới nay [1,2].

7


Loài thuốc Thượng có phân bố hẹp và là loài cây đặc hữu cho vùng Trung
bộ Việt Nam. Loài được ghi nhận ở các tỉnh: Thừa Thiên Huế (Phú Lộc: Rừng
Nông; Hương Phú: Sông Hai); Quảng Nam (Núi Thành; Duy Xuyên, Đại Lộc:
Đại Lãnh; Quế Sơn: Quế Giằng: Hà Ra; Tiên Phước, Phước Sơn; Hiên) [1,2,8].
Loài đã được đưa vào Sách đỏ Việt Nam (2007) với cấp phân hạng VU B2b,e+3b
(loài sắp nguy cấp) [3].
1.1.3. Đặc điểm thực vật của chi Phaeanthus Hook. f. & Thomson
Cây bụi hoặc gỗ nhỏ (trừ một vài loài có thể cao tới 25m). Cành có màu nâu

đến xám tro khi khô, vỏ có sọc hình thoi; cành non tròn hoặc hơi phẳng, đen hoặc
nâu hơi đỏ khi khô; có nhiều bì khổng và (đôi khi) có sẹo ngang. Cuống lá màu
đen, có rãnh dọc hoặc phẳng (P. tephrocarpus). Lá hình trứng ngược (hẹp) đến
hình elip, chất giấy hoặc chất da (P. impressinervius), thường mỏng khi non, bóng,
chuyển màu đen khi khô; gốc tù hoặc nhọn (hiếm khi tròn); chóp nhọn; gân giữa
lõm ở mặt trên, lồi ở mặt dưới, gân bên thẳng, nối với nhau (vấn hợp); gân mạng
khó thấy ở mặt trên. Cụm hoa ở ngoài nách lá hoặc đôi khi ở tận cùng, dạng xim,
cuống ngắn, có 1-4 hoa; cuống cụm hoa màu nâu hoặc đen khi khô; cuống hoa
màu nâu hoặc nâu hơi đỏ khi khô. Hoa lưỡng tính. Lá bắc 1 (hoặc 2), hình tam
giác, không cuống, chóp nhọn. Cánh hoa ngoài 3, xếp van, như lá đài, nhỏ hơn
cánh hoa trong; lá đài và cánh hoa ngoài thường tồn tại ở quả. Cánh hoa trong 3,
xếp van, có 3 cạnh, gốc rộng, chóp nhọn đến tròn, có cấu trúc giống như tuyến ở
gốc. Đế hoa hình bán cầu. Nhị 30-100, cụt, chỉ nhị ngắn, mào trung đới (trung đới
kéo dài) phẳng, hình xiên, mép gợn sóng; bao phấn 2, hướng ngoài với trung đới
rõ. Lá noãn 15-60, hình trụ, có lông ráp nằm màu rỉ sắt hoặc màu nâu vàng; vòi
lá noãn ngắn hoặc vắng; núm lá noãn hình elip đến hình chùy; noãn 1 (hoặc 2),
đính bên hoặc đính gốc (P. nutans). Quả gồm các phân quả, phân quả nhiều (tới
60), hình elip (đến cầu), có cuống, vỏ mỏng, màu đen khi chín. Hạt 1 (hoặc 2),

8


hình elip, áo hạt mỏng, nội nhũ nhăn, rãnh nhăn hình phiến chia hạt thành 4 phần
[64].
1.2. Thành phần hóa học
Qua các tài liệu thu thập được cho thấy các loài thuộc chi Phaeanthus chứa
nhiều alcaloid. Cho tới nay đã phân lập được 21 alcaloid từ các loài trong chi,
trong đó có 7 bisbenzyl isoquinolin alcaloid, 3 benzyl isoquinolin alcaloid, 1
secobenzyl isoquinolin alcaloid, 1 protoalcaloid, 7 isoquinolin alcaloid và 2
phenanthren alcaloid (xem các bảng 1.2-1.5).

Năm 1932, tác giả Santos đã phân lập được hợp chất phaeanthin từ vỏ cây
P. ebracteolatus thu hái ở Philippin. Năm 1951, Santos phân lập được một
alcaloid bậc 4 mới từ rễ và định tên là phaeantharin. Cấu trúc của phaeantharin đã
được Van Beek và cộng sự xác định lại dựa trên dữ liệu phổ vào năm 1983 [89].
Năm 1968, từ loài P. macropodus, Johns và cộng sự xác định được hàm
lượng alcaloid toàn phần trong lá là 1,13% và trong vỏ thân là 1,12%. Hai alcaloid
chính được phân lập là phaeanthin và limacin (chiếm tỷ lệ 22,9% và 34,9%
alcaloid toàn phần, giống nhau tại phần lá và vỏ thân) [52].
Năm 1991, Fasihudin và cộng sự đã xác định được hai alcaloid chính trong
P. crassipetalus là phaeanthin và limacin [37]. Từ vỏ cây P. crassipetalus, Awang
và cộng sự công bố vào năm 2007 đã phân lập được 8 alcaloid: pecrassipine A và
B, doryphornin methyl ether, thalifolin, lanuginosin, (+)-vietnamin, (-)-Omethyldauricin và (+)-limacusin [20]. Năm 2012, từ lá P. crassipetalus, Zaima và
cộng sự đã phân lập được 4 alcaloid gồm corydaldin, N-methylcorydaldin,
backebergin và petalinemethin [101].

9


Bảng 1.2. Các alcaloid benzyl isoquinolin từ các loài thuộc chi Phaeanthus
TT

Tên chất

1

Phaeanthin

2

(-)-limacin

3

(+)-limacusin

4

Phaeantharin

5

1S,1'R-(-)-7,7'O,O'dimethylgrisabin
1S,1'R-(-)-7-Omethylgrisabin

6

Bộ phận cây/loài

TLTK

Vỏ thân + lá P. macropodus
(Miq.)Diels;
P. ebracteolatus (C. Presl) Merr;
Vỏ thân + lá P. crassipetalus Becc
Vỏ thân P. crassipetalus Becc;
Vỏ thân + lá P. macropodus (Miq.)
Diels
Vỏ thân P. crassipetalus Becc;
P. opthalmicus (Roxb. ex G. Don) J.
Sinclair

[37,52]

Vỏ thân P. ebracleolatus (C. Presl)
Merr
Lá P. vienamensis Ban

[89]

Lá P. vienamensis Ban

[70]

[20,37,52,101]
[18,66,101]

[80]

7

(-)-Omethyldauricin

Vỏ thân P. opthalmicus
(Roxb. ex G. Don) J. Sinclair;
P. crassipetalus Becc

[18,20,101]

8

(+)-vietnamin

Vỏ thân P. crassipetalus Becc

[20,101]

9

Pecrassipin A

Vỏ thân P. crassipetalus Becc

[20,101]

10

Pecrassipin B

Vỏ thân P. crassipetalus Becc

[20,101]

11

Petalinemethin

Vỏ thân - lá P. crassipetalus Becc;
Lá P. vienamensis Ban;
P. sumatranus

[20,70,101]

10


Năm 2011, Atan và cộng sự đã phân lập được bốn alcaloid từ dịch chiết cồn
vỏ cây P. ophthalmicus gồm: O-methyl dauricin, limacin, corydaldin và
oxostephanin [18].
Theo kết quả nghiên cứu của Võ Duy Lê Sơn, P. vienamensis Ban có chứa
3,925% alcaloid toàn phần [12]. Năm 2014, Lê Thị Ngọc Ngân đã tiến hành định

11