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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

VIỆN DƯỢC LIỆU

BÙI THỊ BÌNH

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

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI, 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

VIỆN DƯỢC LIỆU

BÙI THỊ BÌNH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC
CỦA LOÀI XẠ CAN
(BELAMCANDA CHINENSIS (L.) DC.)

THU HÁI TẠI VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: Dược liệu - Dược học cổ truyền
MÃ SỐ: 9720206
Người hướng dẫn khoa học:

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

HÀ NỘI, 2019

HÀ NỘI, 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng
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 chưa từng được 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 được luận án này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của
các thầy cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Trước 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 người 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 Dược liệu, Đại học Quốc gia Chung Nam (Hàn Quốc), Trường Đại học Y Dược
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.TTƯT.GS.TS. Lương Xuân Hiến - nguyên Hiệu
trưởng Trường Đại học Y Dược Thái Bình, TTƯT.PGS.TS. Hoàng Năng Trọng - Hiệu
trưởng Trường Đại học Y Dược 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
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CÁM ƠN
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
DANH MỤC CÁC BẢNG
ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .............................................................................................. 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY XẠ CAN ............................................................................... 3
1.1.1. Thực vật học ............................................................................................................... 3
1.1.1.1. Vị trí phân loại của Xạ can ...................................................................................... 3

1.1.1.2. Đặc điểm thực vật .................................................................................................... 3
1.1.1.3. Phân bố .................................................................................................................... 3
1.1.2. Thành phần hóa học.................................................................................................... 4
1.1.2.1. Các hợp chất nhóm flavonoid .................................................................................. 5
1.1.2.2. Các hợp chất nhóm phenolic ................................................................................. 10
1.1.2.3. Các hợp chất nhóm iridal....................................................................................... 12
1.1.2.4. Các hợp chất nhóm xanthon .................................................................................. 13
1.1.2.5. Các hợp chất nhóm sterol ...................................................................................... 14
1.1.2.6. Các hợp chất nhóm triterpen ................................................................................. 16
1.1.2.7. Các hợp chất nucleotid .......................................................................................... 16
1.1.3. Tác dụng sinh học ..................................................................................................... 17
1.1.3.1. Tác dụng chống viêm ............................................................................................ 17
1.1.3.2. Tác dụng chống ung thư ........................................................................................ 18
1.1.3.3. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm ....................................................................... 20
1.1.3.4. Tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa ................................................................ 20
1.1.3.5. Tác dụng trên bệnh tiểu đường .............................................................................. 21


1.1.3.6. Tác dụng kiểu estrogen .......................................................................................... 22
1.1.4. Công dụng................................................................................................................. 26
1.1.4.1. Tính vị và công năng ............................................................................................. 26
1.1.4.2. Công dụng ............................................................................................................. 26
1.1.4.3. Một số bài thuốc có Xạ can ................................................................................... 26
1.2. TỔNG QUAN VỀ VIÊM VÀ TĂNG SINH TẾ BÀO ............................................... 27
1.2.1. Tổng quan về viêm ................................................................................................... 27
1.2.1.1. Định nghĩa viêm .................................................................................................... 27
1.2.1.2. Nguyên nhân gây viêm .......................................................................................... 27
1.2.1.3. Phân loại viêm ....................................................................................................... 28
1.2.1.4. Một số mô hình nghiên cứu tác dụng chống viêm ................................................ 29
1.2.2. Tổng quan về tăng sinh tế bào .................................................................................. 31

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 34
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 34
2.1.1. Nguyên liệu............................................................................................................... 34
2.1.2. Động vật thí nghiệm ................................................................................................. 36
2.1.3. Thuốc thử, hóa chất, dung môi ................................................................................. 36
2.1.4. Máy móc, thiết bị ...................................................................................................... 39
2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 41
2.2.1. Giám định tên khoa học ............................................................................................ 41
2.2.2. Nghiên cứu hóa học .................................................................................................. 41
2.2.3. Nghiên cứu tác dụng sinh học .................................................................................. 41
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................... 42
2.3.1. Giám định tên khoa học ............................................................................................ 42
2.3.2. Nghiên cứu thành phần hóa học ............................................................................... 42
2.3.3. Nghiên cứu một số tác dụng sinh học ...................................................................... 48
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 58
3.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC ........................................................................................ 58


3.1.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ ............................................................................... 58
3.1.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ......................................................................... 59
3.1.3. Xác định cấu trúc của các hợp chất .......................................................................... 64
3.1.4. Định lượng các hợp chất chính trong thân rễ Xạ can ............................................. 107
3.2. TÁC DỤNG SINH HỌC ........................................................................................... 114
3.2.1. Tác dụng chống viêm in vitro của thân rễ Xạ can .................................................. 114
3.2.2. Tác dụng chống viêm in vivo của thân rễ Xạ can .................................................. 128
3.2.2.1. Kết quả nghiên cứu tác dụng chống viêm cấp ..................................................... 128
3.2.2.2. Kết quả nghiên cứu tác dụng chống viêm mạn ................................................... 129
3.2.3. Tác dụng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn thành mạch máu của phần trên mặt đất Xạ
can ..................................................................................................................................... 130
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN .............................................................................................. 132

4.1. VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................................ 132
4.2. VỀ HÓA HỌC ........................................................................................................... 133
4.3. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC .................................................................................... 142
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 153
KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 153
KIẾN NGHỊ……………………………………………………………………………154
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 hưởng 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 trường 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 trưởng 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


GSH-px
HepG2

HL-60

HMBC
1

H-NMR

HSCCC

HSQC

Glutathion peroxidase
Dòng tế bào ung thư gan người (Human hepatocellular carcinoma cell
line)
Dòng tế bào ung thư bạch cầu tiền tủy bào người (Human promyelocytic
leukemia cell line)
Phổ tương quan dị nhân đa liên kết (Heteronuclear Multiple Bond
Correlation)
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy)
Sắc ký phân bố ngược dòng tốc độ cao (High-Speed Counter-Current
Chromatography)
Phổ tương tác dị nhân lượng tử đơn (Heteronuclear Single Quantum
Coherence)

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography)

HPLC-

Sắc ký lỏng hiệu năng cao đầu dò DAD ghép với phổ khối ion hóa phun

DAD-ESI-

mù điện tử (High Performance Liquid Chromatography-Detector Diode

MS

Array-Electron Spray Ionization-Mass Spectrometry)

HPLCDAD-MS

HR-ESI-MS

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

iNOS

Inducible Nitric Oxide Synthase

IR

Hồng ngoại (Infrared)


KLPT
LC-MS

LC-NMR

LNCaP

Khối lượng phân tử
Sắc ký lỏng kết nối phổ khối (Liquid Chromatography–Mass
Spectrometry)
Sắc ký lỏng kết hợp với cộng hưởng từ hạt nhân (Liquid
Chromatography–Nuclear Magnetic Resonance)
Ung thư 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 lượng (Limit of Quantitation)

LPS

Lipopolysaccharid

m

Khối lượng chất thu được

MCF-7

Dòng tế bào ung thư 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 lượng/điện tích)

n-BuOH

n-Butanol

NF-κB

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

NMR

Cộng hưởng 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 thư tuyến tiền liệt

PDGF
PGE2

Yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ tiều cầu (Platelet Derived Growth
Factor)
Prostaglandin E2


PMA

Phorbol myristat acetat

ppm

Phần triệu (part per million)

P/ư

Phản ứng

Rha

Rhamnopyranosyl

RIE

Estrogenic relative inductive efficiency

RP

Hiệu lực tương đối (Relative Potency)

ROS

Các gốc tự do có oxy (Reactive Oxygen Species)

RSD

Độ lệch chuẩn tương đối (Relative Standard Deviation)

RWPE-1

Tế bào biểu mô gây ung thư tuyến tiền liệt

SMMC7721

Tế bào ung thư gan người

SNUC-5

Tế bào ung thư ruột kết

SOD

Superoxid Dismutase

STT

Số thứ tự

STZ

Streptozotocin

T-47D

Dòng tế bào ung thư 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 thư 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 Xa ̣ can (Belamcanda chinensis) .................................... 4
Hình 1.2. Cấu trúc của hợp chất 2,3-dihydroirigenin phân lập từ Xạ can ........................... 6
Hình 1.3. Cấu trúc của các hợp chất triterpen phân lập từ Xạ can .................................... 16
Hình 1.4. Cấu trúc của hợp chất uracil và uridin phân lập từ thân rễ Xạ can .................... 16
Hình 1.5. Các nhân tố ảnh hưởng đến xơ vữa động mạch ................................................. 32
Hình 1.6. Sự biệt hóa VSMC trong mạch máu .................................................................. 33
Hình 2.1. Xạ can (Belamcanda chinnensis (L.) DC.) ........................................................ 35
Hình 3.1. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC1 .................................................................. 65
Hình 3.2. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC2 .................................................................. 66
Hình 3.3. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC3 .................................................................. 67
Hình 3.4. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC4 .................................................................. 68
Hình 3.5. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC5 .................................................................. 69
Hình 3.6. Cấu trúc hóa học, các tương tác HMBC (→) chính (A) và cấu trúc không gian

(B) của hợp chất BC6 ......................................................................................................... 71
Hình 3.7. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC7 .................................................................. 73
Hình 3.8. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất BC8......... 74
Hình 3.9. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC9 .................................................................. 76
Hình 3.10. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất BC10..... 77
Hình 3.11. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất BC11..... 79
Hình 3.12. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC12 .............................. 80
Hình 3.13. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC12 ............................. 80
Hình 3.14. Phổ DEPT của hợp chất BC12 ........................................................................ 81
Hình 3.15. Tương tác HMBC giữa proton H-2′ và carbon carbonyl ................................. 82
Hình 3.16. Tương tác 1H-1H COSY giữa H-2′ và H-1′, H-3′ ............................................ 82
Hình 3.17. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC12 .............................................................. 83


Hình 3.18. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC12 ........................................................................................................................... 83
Hình 3.19. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC13 .............................. 85
Hình 3.20. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC13 ............................. 86
Hình 3.21. Phổ DEPT của hợp chất BC13 ........................................................................ 86
Hình 3.22. Các tương tác HMBC chính của hợp chất BC13 ............................................ 88
Hình 3.23. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC13 .............................................................. 89
Hình 3.24. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất BC13..... 89
Hình 3.25. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất BC14..... 91
Hình 3.26. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC15 ........................................................................................................................... 93
Hình 3.27. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC16 ........................................................................................................................... 93
Hình 3.28. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp chất
BC17 ................................................................................................................................... 94
Hình 3.29. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC18 .............................. 95

Hình 3.30. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC18 ............................. 95
Hình 3.31. Phổ DEPT của hợp chất BC18 ........................................................................ 96
Hình 3.32. Tương tác HMBC của H-6ʺ và carbon carbonyl của nhóm acetyl .................. 96
Hình 3.33. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC18 .............................................................. 97
Hình 3.34. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC18 ........................................................................................................................... 97
Hình 3.35. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC18 .............................. 99
Hình 3.36. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 225 MHz) của hợp chất BC18 ........................... 100
Hình 3.37. Phổ DEPT của hợp chất BC18 ...................................................................... 100
Hình 3.38. Tương tác HMBC giữa H-3ʺ và carbon carbonyl của nhóm acetyl .............. 101
Hình 3.39. Tương tác 1H-1H COSY giữa H-3ʺ và H-2ʺ, H-4ʺ ......................................... 101
Hình 3.40. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC18 ............................................................ 102


Hình 3.41. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp
chất BC19 ......................................................................................................................... 102
Hình 3.42. Sắc ký đồ dịch chiết phần thân rễ của các mẫu Xạ can ................................. 107
Hình 3.43. So sánh phổ hấp thụ UV của các pic trên sắc ký đồ mẫu thử và mẫu chuẩn
tương ứng .......................................................................................................................... 108
Hình 3.44. Ảnh hưởng của cao chiết thân rễ Xạ can đến khả năng sống sót của tế bào
RAW264.7 ........................................................................................................................ 114
Hin
̀ h 3.45. Ảnh hưởng của cao methanol và các cao phân đoạn thân rễ Xạ can lên mức độ
biểu hiện gen COX-2 ........................................................................................................ 115
Hình 3.46. Ảnh hưởng của các hợp chất tinh khiết phân lập từ thân rễ Xạ can đến khả
năng sống sót của tế bào RAW264.7................................................................................ 116
Hin
̀ h 3.47. Tác dụng chống viêm in vitro của các hợp chất từ thân rễ Xạ can ................ 118
Hin
̀ h 3.48. Ảnh hưởng của hợp chất BC6 lên mức độ biểu hiện COX-2 và ................... 120

Hin
̀ h 3.49. Mố i liên quan giữa miR-146a và miR-155 khi ức chế COX-2 bằ ng BC6 .... 122
Hin
̀ h 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 ............................................................................................... 123
Hình 3.51. Ảnh hưởng của BC2 đến khả năng sống sót của tế bào RAW264.7 ............. 124
Hình 3.52. Ảnh hưởng của BC2 lên mức độ biểu hiện COX-2 và sự sản sinh PGE2 phụ
thuộc nồng độ ................................................................................................................... 125
Hình 3.53. Ảnh hưởng của BC2 trên sự biểu hiện NF-κB, AP-1, CREB và C/EBP gây
kích thích viêm bởi LPS ................................................................................................... 127
Hình 3.54. Tác dụng của cao chiết và các hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất Xạ can
trên sự tăng sinh của tế bào VSMC .................................................................................. 131
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ nghiên cứu cây Xạ can ........................................................................... 57
Sơ đồ 3.1. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ thân rễ Xạ can ..................... 62
Sơ đồ 3.2. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phần trên mặt đất Xạ can .... 63


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 phenolic phân lập từ Xạ can .................................... 10
Bảng 1.4. Cấu trúc của các hợp chất xanthon phân lập từ Xạ can ..................................... 14
Bảng 1.5. Cấu trúc của các hợp chất sterol phân lập từ thân rễ Xạ can ............................. 15
Bảng 1.6. Một số tác dụng của các hợp chất phân lập từ xạ can ....................................... 23
Bảng 2.1. Các mẫu nghiên cứu Xạ can .............................................................................. 34
Bảng 2.2. Danh sách các mẫu Xạ can thu hái tại các vùng khác nhau .............................. 36
Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất có trong cây Xạ can........................................ 58
Bảng 3.2. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC12 ............................................. 84
Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC13 ............................................. 90
Bảng 3.4. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC18 ............................................. 98

Bảng 3.5. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC19 ........................................... 103
Bảng 3.6. Các hợp chất phân lập từ Xạ can (BC1 - BC20) ............................................. 104
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát tính thích hợp của hệ thống.................................................. 109
Bảng 3.8. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của các hợp chất từ Xạ can .................... 110
Bảng 3.9. Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp .................................................. 111
Bảng 3.10. Kết quả xác định độ thu hồi của phương pháp .............................................. 112
Bảng 3.11. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp ....................... 113
Bảng 3.12. Kết quả định lượng các hợp chất trong Xạ can ............................................. 113
Bảng 3.13. Tác dụng chống viêm cấp của cao thân rễ Xạ can trên mô hình gây phù chân chuột
bằng carrageenin (n=8) ........................................................................................................ 128
Bảng 3.14. Tác dụng chống viêm mạn của cao thân rễ Xạ can trên mô hình u hạt thực
nghiệm............................................................................................................................... 129


ĐẶT VẤN ĐỀ
Belamcanda Adans là chi đơn loài với 1 loài duy nhất là Belamcanda chinensis (L.)
DC. - Xạ can. Cây được trồng ở nhiều nước như Việt Nam, Ấn Độ, Triều Tiên, phía Nam
Nhật Bản, Hàn Quốc, Đông Nam Trung Quốc, Indonesia, Philippin, Thái Lan,
Campuchia, Lào... Cây đã được trồng lâu đời ở Ấn Độ và Trung Quốc. Đến thế kỷ 17, Xạ
can được du nhập sang châu Âu và đến thế kỷ 18 tiếp tục được du nhập vào Bắc Mỹ để
trồng làm cảnh [11]. Ở Việt Nam, Xạ can cũng được trồng để làm cây cảnh và làm thuốc.
Ngoài ra, cây cũng thường mọc ở các bãi hoang quanh làng hoặc dưới 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
như viêm amidan có mủ, ho nhiều đờm, khản tiếng, ngoài ra còn được dùng để chữa sốt,
đại tiểu tiện không thông, tắc tia sữa, đau bụng kinh và làm thuốc lọc máu. Dùng ngoài trị
vết thương trẹo chân, rắn cắn, đắp vết thương 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 như chống oxy hóa, chống đột biến gen, chống ung thư, chống viêm, cải
thiện hệ nội tiết của phụ nữ giai đoạn tiền mãn kinh. Hạt của loài này cũng được 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 bằng phương
pháp HPLC và đánh giá tác dụng hạ đường huyết trên chuột gây đái tháo đường bằng
STZ (streptozotocin) trên thực nghiệm của phần trên mặt đất Xạ can.
Như vậy, có thể thấy chưa có một nghiên cứu tổng thể nào về cơ chế tác dụng chống
viêm của thân rễ và phần trên mặt đất, cũng như của những hợp chất phân lập từ hai bộ
phần này của Xạ can. Xuất phát từ ý tưởng 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
can với tiêu đề: "Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của

1


loài Xạ can (Belamcanda chinensis (L.) DC.) thu hái tại Việt Nam" với 2 mục tiêu
chính:
1. Xác định được thành phần hóa học của cây Xạ can.
2. Đánh giá một số tác dụng sinh học của cao chiết và các hợp chất phân lập từ cây Xạ
can.
Để đạt được 2 mục tiêu trên, luận án được 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 được từ
thân rễ và phần trên mặt đất Xạ can.
− Xác định hàm lượng 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.
− Đánh giá 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


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY XẠ CAN
1.1.1. Thực vật học
1.1.1.1. Vị trí phân loại của Xạ can
Tên khác: Rẻ quạt, Lưỡi 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 nước 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
như 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].

1.1.1.2. 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 như cùng màu; toàn bộ các lá xếp thành một mặt
phẳng và xoè ra như cái quạt.
Cụm hoa phân nhánh, dài 30 - 40 cm; lá bắc dạng vảy; hoa có cuống dài, xếp trên
nhánh như 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, đường kính 5 mm.

Mùa hoa quả: tháng 7 - 10 [11].

1.1.1.3. Phân bố
Thế giới: Xạ can phân bố ở Ấn Độ, Myanmar, Trung Quốc, Philippin,...[9].

3


Việt Nam: Ở nước ta, cây mọc ở rìa rừng, rừng thưa và được trồng ở nhiều nơi để
làm cây cảnh và làm thuốc. Cây thường mọc rải rác ở các bãi quanh làng hoặc dưới chân
núi đá vôi các tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Quảng Ninh…. Ngoài ra, cây còn
được trồng chủ yếu trong các vườn cây thuốc gia đình, các cơ sở y tế hoặc trồng trong các
vườn cây cảnh. Từ năm 1981 - 1986, Xạ can được trồng nhiều ở nông trường dược liệu
Đắc Trung (Đắc Lắc), Đồng Nai, Bình Dương…để lấy dược 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 Xa ̣ can (Belamcanda chinensis)
(Ảnh được cung cấp bởi Khoa Tài nguyên - Viện Dược liệu, năm 2015)

1.1.2. 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
như phenolic, iridal, xanthon, sterol,...

4

1.1.2.1. 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 được thuộc nhóm flavonoid, phân nhóm
isoflavonoid (isoflavon và isoflavanon) và euflavonoid (flavon và flavanol).
❖ 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 được 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

➢

R2

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)

Bộ
phận
dùng

TLTK

R3

-OCH2-

H

TR

[20], [34],

[76], [80]

-OCH2-

OMe

TR

[74], [75]

H
H

Lá
Lá

[32], [186]

Glc
2ʺ-O-RhaGlc

H
H

Glc

Me

H

Lá

2ʺ-O-RhaGlc

Me

H

Lá

OMe

Me

H

TR

[32],
[185],
[186]
[185],
[186]
[99], [115]

Flavanol
11 hợp chất euflavonoid phân nhóm flavonol đã được 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 được trình bày
trong bảng 1.2.

5


Bảng 1.2. Cấu trúc của các hợp chất flavonol phân lập từ Xạ can
Cấu trúc
Bộ
phận TLTK
dùng

Tên hợp chất

STT

1
2

Astragalin (8)
Rhamnocitrin (9)

R1
H
H

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

R2
H
Me

R3
OMe
H

R4
H
H

R5
H
H

R6
OGlc
OH

TR
TR

❖ 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 được hợp chất 2,3dihydroirigenin (19) từ thân rễ của xạ can [68].

Hình 1.2. Cấu trúc của hợp chất 2,3-dihydroirigenin phân lập từ Xạ can

6


➢ Isoflavon
Các hợp chất isoflavon phân lập từ Xạ can đã được nghiên cứu từ lâu.
Năm 1992, bằng phương pháp sử dụng sóng vuông voltammetry, Wu Y. X. và Xu
L. X. đã xác định được 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 được 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 được 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 bằng phương pháp HPLC [107]. Nhóm nghiên cứu
của Zhou L. cũng đã phân lập được 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 được 8 hợp chất isoflavon. Cấu trúc của các hợp chất này được 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].
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 được 11 hợp chất từ thân
rễ Xạ can, trong đó có 6 hợp chất isoflavon là (21), (22), (24), irilin D (33), iristectorin A

7


(34) và iristectorin B (35) [114]. Cùng năm đó, Qin M., Ji W. L. và Wang Z. đã phân lập
được 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 được hợp
chất (20), (24), (25), (32) và (35) [20].
Năm 2007, Song Z. J. và các cộng sự đã phân lập được 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 được 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 được 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
được 11 isoflavon. Cấu trúc của các hợp chất này được 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.
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 được 4
hợp chất isoflavon: (20), (21), (24) và (26) [189]. Liu B. và các cộng sự đã phân lập thêm
được hợp chất tectorigenin monohydrat (51) từ Xạ can [101].
8


Bằng phương pháp HPLC-DAD-MS, năm 2009 nhóm nghiên cứu của Li J. đã xác
định được 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 được 13 hợp chất từ phân đoạn nước
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 được 7 isoflavon từ dịch chiết
methanol của Xạ can bằng phương pháp sắc ký phân bố ngược dòng tốc độ cao (HSCCC).
Cấu trúc của các hợp chất này được xác định là (20 - 22), (24), (25), (33) và (50) [94].
Bằng phương pháp HSCCC và sử dụng ion Cu2+ làm tác nhân tạo phức, Liu W., Luo J.
và Kong L. đã tách được các đồng phân 5-hydroxyisoflavon (20), (39) và (40) từ thân rễ
Xạ can [106]. Phân tích thành phần hóa học của dịch chiết nước lá Xạ can bằng phương
pháp HPLC, Wu C. và các cộng sự đã xác định được 5 flavonoid trong đó có 3 isoflavon
là (22), (25) và (50) [185]. Zhang L. và các cộng sự cũng đã phân lập được 8 isoflavon từ
lá Xạ can. Cấu trúc của các chất này được xác định là: (21), (22), (24), (25), (34), (55),
(56) và (58) [207]. Nhóm nghiên cứu của Zhang Y. Y. đã xác định được 35 hợp chất
trong đó có 30 hợp chất nhóm isoflavon từ thân rễ của Xạ can bằng phương 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].
Từ thân rễ Xạ can, năm 2012 nhóm nghiên cứu của Liu M. đã phân lập được 18 hợp
chất trong đó có 7 isoflavon: (20 - 22), (24), (25), (51), 4′,5,6-trihydroxy-7methoxyisoflavon (67) và irilin A (68) [105]. Wu C. và các cộng sự đã phân lập và thử tác
dụng ức chế α-glucosidase của 13 hợp chất phân lập từ lá Xạ can. Trong số 13 hợp chất
phân lập được có 8 hợp chất isoflavon là (22), (25) và (55 - 58) [186].
9


Năm 2013, Đỗ Thị Thanh Huyền và các cộng sự đã phân lập được bốn hợp chất
flavonoid trong đó có 2 isoflavon (22) và (45) từ dịch chiết n-butanol của thân rễ Xạ can
Belamcanda chinensis (L.) DC. [5].
Từ phân đoạn ethyl acetat của thân rễ Xạ can, nhóm nghiên cứu của Hoàng Lê Tuấn
Anh (năm 2013) đã phân lập được hợp 2 hợp chất isoflavon là (24) và (33) [7].
Như vậy, từ phân từ năm 1992 đến năm 2013, đã có 49 hợp chất isoflavon (20 - 68)

được phân lập từ Xạ can. Cấu trúc của các hợp chất này được trình bày trong phụ lục
22.

1.1.2.2. Các hợp chất nhóm phenolic
Từ thân rễ và hạt của Xạ can, đã có 20 hợp chất thuộc nhóm phenolic được phân lập
(69 - 88). Cấu trúc của các hợp chất này được trình bày trong bảng 1.3.
Bảng 1.3. Cấu trúc của các hợp chất phenolic phân lập từ Xạ can
ST
T

Tên hợp chất

1

Acid phydroxybenzoic (69)

2

Cấu trúc

Apocynin hay
acetovanillon (70)

3

Tectorusid (71)

4

Acid gallic (73)

5

Acid shikimic (72)

69
70
71
73

R1
OH
Me
Me
OH

R2
H
OMe
OMe
OH

R3
H
H
Glc(1→6)glc
H

10

R4
H
H
H
OH

Bộ
phận
dùng

TLTK

TR

[80],
[210]

TR

[55],
[74],
[80],
[189],
[209]

TR

[97]

TR

[105]

TR

[105]