NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÂY XÁO TAM PHÂN (PARAMIGNYA TRIMERA (Oliv.) Guill.) VÀ CÂY NHÓ ĐÔNG (MORINDA LONGISSIMA Y. Z. Ruan)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.12 MB, 169 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
TRẦN THU HƯỜNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÂY XÁO TAM PHÂN
(PARAMIGNYA TRIMERA (Oliv.) Guill.) VÀ CÂY NHÓ ĐÔNG
(MORINDA LONGISSIMA Y. Z. Ruan)
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
Hà Nội – 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
Trần Thu Hường
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÂY XÁO TAM PHÂN
(PARAMIGNYA TRIMERA (Oliv.) Guill.) VÀ CÂY NHÓ ĐÔNG
(MORINDA LONGISSIMA Y. Z. Ruan)
Chuyên ngành: Hóa học các hợp chất thiên nhiên
Mã số: 9 44 01 17
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
2. PGS. TS. ĐỖ THỊ THẢO
HÀ NỘI – 2020
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 Mạnh Cường và PGS.TS. Đỗ Thị Thảo. Các kết quả thu được
trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác.
Tác giả luận án
LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Mạnh Cường và
PGS. TS. Đỗ Thị Thảo - những người Thầy đã dành cho tôi sự hướng dẫn, chỉ
bảo tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin cảm ơn đề tài VAST.04.05/13-14 và đề tài KC.10.45/14-15 đã hỗ
trợ kinh phí thực hiện các nội dung của luận án.
Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ hết sức nhiệt
tình của:
- Các Thầy Cô giáo, các anh chị và các bạn đồng nghiệp tại Viện Hóa
học các hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam.
- Các Thầy Cô giáo, anh chị và các bạn đồng nghiệp tại Viện Công nghệ
Sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
- Các Thầy Cô giáo, anh chị và các bạn đồng nghiệp tại Học Viện quân
Y
Tôi xin chân thành cảm ơn đến Học Viện Khoa học và Công Nghệ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ
tôi trong thời gian thực hiện luận án.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã cổ vũ, động
viên tôi hoàn thành luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn !
1
MỞ ĐẦU ..........................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................3
1.1. Thành phần hóa học và tác dụng sinh học của chi Paramignya..................................3
1.2 Thành phần hóa học và tác dụng sinh học của chi Morinda ......................................11
1.3 Khái quát về các phương pháp thử hoạt tính sinh học trong luận án .........................23
1.3. 1 Khái quát về mô hình đánh giá tác dụng bảo vệ gan trên động vật ......................23
1.3.2 Khái quát về mô hình kháng viêm gan virus B trên in vitro ..................................26
1.4 Giới thiệu sơ lược về đối tượng nghiên cứu .............................................................30
1.4.1 Cây Xáo tam phân ...................................................................................................30
1.4.2 Cây Nhó đông .........................................................................................................31
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............33
2.1 Đối tượng nghiên cứu...............................................................................................33
2.2 Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................................34
2.2.1 Phương pháp phân lập, tinh chế các hợp chất .........................................................34
2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất ...........................................34
2.2.3 Phương pháp đánh giá tác dụng sinh học ................................................................35
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ...........................................38
3.1 Đánh giá tác dụng sinh học của các cao chiết và phân đoạn ...................................38
3.2 Phân lập các hợp chất từ loài Xáo tam phân .............................................................38
3.3 Phân lập các hợp chất từ thân rễ loài Nhó đông ........................................................42
3.4. Đánh giá tác dụng sinh học của các hợp chất sạch ...................................................48
CHƯƠNG 4. THẢO LUẬN KẾT QUẢ ........................................................49
4.1 Sàng lọc tác dụng sinh học của các cao chiết và phân đoạn .....................................49
4.1.1 Sàng lọc tác dụng kháng virus viêm gan B in vitro ................................................49
4.1.2 Đánh giá tác dụng bảo vệ gan trên in vivo của cao chiết thân rễ Xáo tam phân ....52
4.2 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ loài Xáo tam phân ............56
4.2.1 Hợp chất PT-1: ostruthin .........................................................................................58
4.2.2 Hợp chất PT-2 (chất mới): ninhvanin .....................................................................61
4.2.3 Hợp chất PT-3: 6-(2-hydroxyethyl)-2,2-dimethyl-2H-1-benzopyran ....................64
4.2.4 Hợp chất PT-4: citrusinine-I. .................................................................................65
4.2.5 Hợp chất PT-5 (chất mới): paramitrimerol .............................................................67
4.2.6 Hợp chất PT-6: 6-(6-hydroxy-3,7-dimethylocta-2,7-dienyl)-7-hydroxycoumarin .70
2
4.2.7 Hợp chất PT-7 (chất mới): ninhvanin B.................................................................72
4.2.8 Hợp chất PT-8 (chất mới): paratrimerin A..............................................................75
4.2.9 Hợp chất PT-9 (chất mới): paratrimerin B .............................................................80
4.2.10 Hợp chất PT-10: parabacunoic acid .....................................................................85
4.3 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ loài Nhó đông ...................89
4.3.1 Hợp chất ML-1: Damnacanthal ..............................................................................91
4.3.2 Hợp chất ML-2: Lucidin-ω-methyl ether ...............................................................92
4.3.3 Hợp chất ML-3: Soranjidiol ....................................................................................94
4.3.4 Hợp chất ML-4: Morindone-5-methyl ether ...........................................................95
4.3.5 Hợp chất ML-5: Rubiadin .......................................................................................97
4.3.6 Hợp chất ML-6: Rubiadin-3-methyl ether ..............................................................98
4.3.7 Hợp chất ML-7: Damnacanthol ............................................................................100
4.3.8 Hợp chất ML-8: Morindone ..................................................................................102
4.3.9 Hợp chất ML-9: 1-hydroxy-2-methyl-6-methoxy anthraquinone ........................103
4.3.10 Hợp chất ML-10: Morindone-6-methyl ether .....................................................105
4.3.11 Hợp chất ML-11: Morindone-6-O-β-Gentiobioside ...........................................106
4.3.12 Hợp chất ML-12: Lucidin-3-O-β-Primeveroside ................................................108
4.3.13 Hợp chất ML-13 (chất mới): morinlongoside A .................................................110
4.3.14 Hợp chất ML-14 (chất mới): morinlongoside B .................................................114
4.2.15 Hợp chất ML-15 (chất mới): morinlongoside C .................................................115
4.3.16 Hợp chất ML-16: Geniposidic acid ....................................................................120
4.3.17 Hợp chất ML-17: 3-O-[β-D-Xylopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranosyl](3R)-locten-3-ol ................................................................................................................121
4.3.18 Hợp chất ML-18: Acteoside ................................................................................124
4.3.19 Hợp chất ML-19: Cistanoside-E ........................................................................126
4.3.20 Hợp chất ML-20: Ethyl-β-D-Galatopyranoside .................................................128
4.3.21 Hợp chất ML-21: Isoacteoside ...........................................................................129
4.3.22 Hợp chất ML-22: Quercetin. ..............................................................................130
4.4. Đánh giá tác dụng sinh học của các hợp chất sạch .................................................132
4.4.1. Đánh giá tác dụng kháng virus viêm gan B của các hợp chất sạch từ cây Xáo tam
phân và Nhó đông ...................................................................................................132
4.4.2. Đánh giá tác dụng bảo vệ gan của hợp chất ostruthin và ninhvanin từ thân rễ cây
3
Xáo tam phân ..........................................................................................................135
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................140
4
DANH MỤC HÌNH
Hình 2. 1 Cây Xáo tam phân (Ảnh Nguyễn Mạnh Cường) ...........................33
Hình 2. 2 Cây Nhó Đông (Ảnh Nguyễn Mạnh Cường) ................................33
Hình 4. 1. Cấu trúc các hợp chất được phân lập từ thân rễ cây Xáo tam phân
...................................................................................................................................57
Hình 4. 2. Phổ 1H-NMR của hợp chất PT-1 .................................................59
Hình 4. 3. Tương tác HMBC của hợp chất PT-1...........................................59
Hình 4. 4. Phổ 1H-NMR của hợp chất PT-2 .................................................62
Hình 4. 5. Phổ HMBC của hợp chất PT-2 ....................................................63
Hình 4. 6. Phổ 1H-NMR của hợp chất PT-5 ..................................................68
Hình 4. 7. Tương tác HMBC và NOESY của hợp chất PT-5 .......................68
Hình 4. 8. Tương tác trong phổ COSY, HMBC, và NOESY của hợp chất
PT-6 ..........................................................................................................................70
Hình 4. 9. Phổ 1H-NMR của hợp chất PT-7 ..................................................73
Hình 4. 10. Tương tác COSY, NOESY và HMBC của hợp chất PT-7 .........73
Hình 4. 11 Phổ 1H-NMR của hợp chất PT-8 ................................................76
Hình 4. 12. Tương tác COSY, NOESY và HMBC của hợp chất PT-8 .........78
Hình 4. 13. Phổ 1H-NMR của hợp chất PT-9 ................................................81
Hình 4. 14. Một số tương tác trong phổ COSY, HMBC và NOESY của PT-9
...................................................................................................................................82
Hình 4. 15. Phổ1H-NMR của hợp chất PT-10 ...............................................86
Hình 4. 16. Một số tương tác chính trong phổ 2Dcủa hợp chất PT-10 .........87
Hình 4. 17. Phổ 1H NMR của hợp chất ML-13 ...........................................111
Hình 4. 18. Phổ 1H -NMR của hợp chất ML-14..........................................115
Hình 4. 19. phổ 1H-NMRcủa hợp chất D-glucose .......................................116
Hình 4. 20. Phổ tương tác HMBC của hợp chất ML-15 .............................119
Hình 4. 21. Hình ảnh tiêu bản vi thể tế bào gan ở độ phóng đại 200X........139
5
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4. 1. Kết quả thử gây độc tế bào HepG2.2.15 ......................................49
Bảng 4. 2. Kết quả đánh giá mức độ biểu hiện HBsAg .................................50
Bảng 4. 3.Ảnh hưởng của cao metanol và cao nước lên nồng độ
aminotransferase huyết thanh chuột BALB/c bị nhiễm độc paracetamol (n=6).......52
Bảng 4. 4.Ảnh hưởng của cao metanol và cao nước lên nồng độ cholesterol
toàn phần huyết thanh chuột BALB/c bị nhiễm độc paracetamol (n=6) ..................53
Bảng 4. 5. Khối lượng gan chuột ở các lô thí nghiệm ...................................54
Bảng 4. 6. Quan sát hình thái trực quan gan chuột ở các lô thí nghiệm ........55
Bảng 4. 7. Số liệu phổ hợp chất PT-1 ............................................................60
Bảng 4. 8 Số liệu phổ hợp chất PT-2 .............................................................63
Bảng 4. 9. Số liệu phổ hợp chất PT-3 ............................................................65
Bảng 4. 10. Số liệu phổ hợp chất PT-4 ..........................................................66
Bảng 4. 11. Số liệu phổ hợp chất PT-5 ..........................................................69
Bảng 4. 12. Số liệu phổ hợp chất PT-6 ..........................................................71
Bảng 4. 13. Số liệu phổ hợp chất PT-7 ..........................................................73
Bảng 4. 14. Bảng số liệu phổ hợp chất PT-8 .................................................78
Bảng 4. 15. So sánh dữ kiện phổ của hợp chất PT-8 với hợp chất bisparadin
...................................................................................................................................79
Bảng 4. 16. Số liệu phổ hợp chất PT-9 ..........................................................83
Bảng 4. 17. Số liệu phổ hợp chất PT-10 ........................................................87
Bảng 4. 18. Số liệu phổ hợp chất ML-1 ........................................................91
Bảng 4. 19. Số liệu phổ hợp chất ML-2 ........................................................93
Bảng 4. 20. Số liệu phổ hợp chất ML-3 ........................................................94
Bảng 4. 21. Số liệu phổ hợp chất ML-4 ........................................................96
Bảng 4. 22. Số liệu phổ hợp chất ML-5 ........................................................97
Bảng 4. 23. Số liệu phổ hợp chất ML-6 ........................................................99
Bảng 4. 24. Số liệu phổ hợp chất ML-7 ......................................................101
Bảng 4. 25.Số liệu phổ hợp chất ML-8 .......................................................102
Bảng 4. 26. Số liệu phổ hợp chất ML-9 ......................................................104
Bảng 4. 27. Số liệu phổ hợp chất ML-10 ....................................................105
6
Bảng 4. 28. Số liệu phổ hợp chất ML-11 ....................................................106
Bảng 4. 29. Số liệu phổ hợp chất ML-12 ....................................................108
Bảng 4. 30. Số liệu phổ hợp chất ML-13 ....................................................112
Bảng 4. 31. Số liệu phổ hợp chất ML-15 ....................................................117
Bảng 4. 32. Số liệu phổ hợp chất ML-16 ....................................................120
Bảng 4. 33. Số liệu phổ hợp chất ML-17 ....................................................122
Bảng 4. 34. Số liệu phổ hợp chất ML-18 ....................................................125
Bảng 4. 35. Số liệu phổ hợp chất ML-19 ....................................................127
Bảng 4. 36. Số liệu phổ hợp chất ML-20 ....................................................128
Bảng 4. 37. Số liệu phổ hợp chất ML-21 ....................................................129
Bảng 4. 38. Số liệu phổ hợp chất ML-22 ....................................................131
Bảng 4. 39.Kết quả thử gây độc tế bào HepG2.2.15 ...................................132
Bảng 4. 40. Kết quả mức độ biểu hiện HBsAg của các hợp chất sạch ........133
Bảng 4. 41. Giá trị IC50 làm giảm mức độ biểu hiện HBsAg của các mẫu
nghiên cứu ...............................................................................................................134
Bảng 4. 42. Ảnh hưởng của hợp chất ostruthin và ninhvanin lên nồng độ
aminotransferase huyết thanh chuột BALB/c bị nhiễm độc paracetamol (PRA)
(n=6) ........................................................................................................................136
Bảng 4. 43 Ảnh hưởng của hợp chất ostruthin và ninhvanin lên nồng độ
cholesterol toàn phần huyết thanh chuột BALB/c bị nhiễm độc paracetamol (n=6)
.................................................................................................................................137
Bảng 4. 44 Khối lượng gan chuột ở các lô thí nghiệm ................................137
Bảng 4. 45.Quan sát hình thái trực quan gan chuột ở các lô thí nghiệm .....138
7
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 3. 1. Phân lập các hợp chất từ cao metanol loài Xáo tam phân ...........40
Sơ đồ 3. 2. Phân lập các hợp chất từ cao nước của loài Xáo tam phân .........40
Sơ đồ 3. 3. Qui trình phân lập các hợp chất từ cao etanol thân rễ cây Nhó
đông ...........................................................................................................................44
Sơ đồ 3. 4. Phân lập các hợp chất từ cao nước thân rễ cây Nhó đông ...........46
8
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Các phương pháp phổ
1
H-NMR
13
C-NMR
APCI-MS
COSY
DEPT
ESI-MS
HMBC
HR-ESI-MS
HSQC
IR
J (Hz)
NOESY
UV
δ (ppm)
s
q
dt
singlet
quartet
double triplet
Proton Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy
Carbon-13
Nuclear
Magnetic
Resonance
Spectroscopy
Atmospheric
Pressure
Chemical Ionization Mass
Spectrometry
Correlation Spectroscopy
Distortionless
Enhancement
by
Polarisation Transfer
Electron Spray Ionization
Mass Spectrometry
Heteronuclear
Multiple
Bond Correlation
High
Resolution
Electron Spray Ionization
- Mass Spectrometry
Heteronuclear
Single
Quantum Coherence
Infrared Spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân proton
Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân carbon 13
Phổ khối ion hóa hóa học
ở áp suất khí quyển
Phổ tương
chiều1H-1H
Phổ DEPT
tác
hai
Phổ khối ion hóa phun mù
điện tử
Phổ tương tác dị hạt nhân
qua nhiều liên kết
Phổ khối phân giải cao ion
hóa phun mù điện tử
Phổ tương tác dị hạt nhân
qua một liên kết
Phổ hồng ngoại
Hằng số tương tác tính
bằng Hz
Nuclear
Overhauser Phổ NOESY
Effect Spectroscopy
Ultraviolet Spectroscopy
Phổ tử ngoại
(ppm = part per million)
Độ dịch chuyển hóa học
tính bằng phần triệu
d
doublet
t
triplet
quint quintet
dd double doublet
br
broad
m multiplet
Sinh học:
HepG2
Human
hepatocellular Tế bào ung thư gan người
carcinoma
HepG2.2.15
Human hepatoblastoma
Tế bào ung thư gan người
cell line HepG2
dòng HepG2.2.15
9
AST
Aspartate Transaminase
Men gan AST
ALT
Alanine Transaminase
Men gan ALT
HBsAg
Hepatitis B surface
kháng nguyên bề mặt của
Antigen
virus viêm gan B
Hepatitis B envelope
kháng nguyên e của virus
Antigen
viêm gan B
HBV
Hepatitis B virus
virus viêm gan B
Abs 450
Absorption
Độ hấp thụ quang tại bước
HBeAg
sóng 450nm
Inhibitory
50%
IC50
concentration Nồng độ ức chế tối thiểu
50%
Các ký hiệu khác:
CTPT
Công thức phân tử
DMSO
Dimethylsulfoxide
EtOAc
CH3COOCH2CH3
Ethyl acetate
KLPT
Khối lượng phân tử
TP
toàn phần
Mp
Melting point
Điểm chảy
MeOH
Metanol
Metanol
MTT
3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)2,5-diphenyltetrazolium
bromide
thuốc nhuộm dạng muối
tetrazolium thử hoạt tính độc tế
bào
TLC
Thin Layer Chromatography
Sắc ký bản mỏng
TMS
(CH3)4Si
Tetrametyl Silan
M.
Morinda
Chi Morinda
P.
Paramignya
Chi Paramignya
1
MỞ ĐẦU
Cây Xáo tam phân có tên khoa học là Paramignya trimera (Oliv.) Guill.,
thuộc họ Cam chanh (Rutaceae). Cây phân bố ở tỉnh Khánh Hòa và tỉnh Ninh
Thuận. Đã từ lâu đời, người dân tỉnh Khánh Hòa sử dụng cao sắc nước của thân rễ,
rễ của cây Xáo tam phân để để chữa trị các bệnh về gan, đặc biệt là xơ gan cổ
trướng và ung thư gan.
Cây Nhó đông có tên khoa học là Morinda longissima Y. Z. Ruan, thuộc họ
Cà phê (Rubiaceae). Cây phân bố ở Sơn La, Thừa Thiên Huế và Quảng Nam. Đồng
bào Thái tỉnh Sơn La sử dụng thân rễ và rễ cây để giải độc gan, chữa bệnh vàng da
và chữa các bệnh viêm gan và xơ gan.
Trước năm 2013 ở nước ta chưa có công trình nghiên cứu nào nghiên cứu về
thành phần hóa học và tác dụng sinh học của cây Xáo tam phân. Cây Nhó đông
mới có một số công trình bước đầu đánh giá tác dụng của cao chiết trên thực
nghiệm. Do đó, việc nghiên cứu sâu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học
theo định hướng bảo vệ gan của hai loài cây thuốc quí trên là hoàn toàn cấp thiết và
có tính thực tiễn.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu thành phần
hóa học và tác dụng sinh học của cây Xáo tam phân (Paramignya trimea (Oliv.)
Guill.) và cây Nhó đông (Morinda longissima Y. Z. Ruan)”.
Đề tài có mục tiêu nghiên cứu theo định hướng đánh giá tác dụng bảo vệ gan
và xác định các thành phần hóa học chính để bước đầu làm sáng tỏ tác dụng chữa
bệnh gan của thân rễ cây hai thuốc Xáo tam phân (Paramignya trimera (Oliv.)
Guill.) – họ Cam chanh (Rutaceae) và Nhó đông (Morinda longissima Y.Z. Ruan)
thuộc họ Cà phê (Rubiaceae) ở Việt Nam.
Để đạt được mục tiêu trên, đề tài được tiến hành nghiên cứu theo các nội dung
sau:
▪
Sàng lọc tác dụng kháng virus viêm gan B trên in vitro và tác dụng
bảo vệ gan trên mô hình chuột gây độc gan bằng paracetamol của các cao chiết và
phân đoạn của thân rễ loài Xáo tam phân (Paramignya trimera (Oliv.) Guill.) và
thân rễ loài Nhó đông (Morinda longissima Y. Z. Ruan).
2
▪
Nghiên cứu thành phần hóa học của các cao chiết và phân đoạn có
hoạt tính từ thân rễ hai loài Xáo tam phân (Paramignya trimera (Oliv.) Guill.) và
loài Nhó đông (Morinda longissima Y. Z. Ruan).
▪
Sàng lọc hoạt tính kháng virus viêm gan B trên in vitro và tác dụng
bảo vệ gan trên mô hình chuột gây độc gan bằng paracetamol của một số hợp chất
phân lập được.
.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Thành phần hóa học và tác dụng sinh học của chi Paramignya
Chi Paramignya thuộc họ Cam chanh (Rutaceae) gồm khoảng 15 loài cây thân
gỗ nhỏ, dạng dây leo có nguồn gốc từ phía nam và đông nam châu Á và ở miền bắc
nước Úc [1].
Các loài trong chi Paramignya thường là dạng cây gỗ trườn, có gai mọc ở lá
nách. Lá dạng kép một lá, mép lá nguyên, có nhiều tuyến tinh dầu. Cụm hoa mọc ở
lách ná, hoa lưỡng tính màu trắng. Đài bốn đến năm thuỳ thuỳ dính nhau ở gốc
thành hình chén.Tràng hoa có bốn hoặc năm cánh, tiền khai lợp. Bộ nhị có tám đến
mười nhị, chỉ nhị rời nhau, bao phấn thuôn dài. Cuống bầu ngắn, các lá noãn dính
nhau hoàn toàn, bầu ba đến năm ô, mỗi ô một đến noãn. Quả mọng, hình cầu hoặc
trứng, không có long hình túi mọng nước (tép), vỏ quả dày, điểm tuyến dày đặc, có
từ một đến năm hạt. Hạt to dẹt hai bên, vỏ hạt mỏng, phồng lên [1].
Theo phân loại thực vật học trên cơ sở dữ liệu thực vật học (theplantlist.org),
chi Paramignya bao gồm 30 loài. Trong số 30 loài, hiện chỉ có hai loài được chấp
nhận tên khoa học (accepted) là P. confertifolia Swingle và P. rectispinosa W. G.
Craib. Hiện nay, cả bốn loài được nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng
sinh học (P. monophylla, P. griffithii, P. trimera, P. scandens), cùng với 22 loài
khác đều chưa được chấp nhận tên khoa học (unresolved) trên cơ sở dữa liệu này.
Hiện nay, mới có 4 loài được nghiên cứu về thành phần hóa học ở các mức
độ khác nhau. Trong đó, có 01 loài thu ở Sri Lanka (P. monophylla), 01 loài ở Thái
Lan (P. griffithii) và 02 loài ở Việt Nam (P. trimera, P. scandens). Các lớp chất
chính thuộc chi này gồm chủ yếu là các coumarin, triterpene, alcaloid và các dẫn
xuất glycoside. Cho đến nay có khoảng 85 hợp chất tự nhiên đã được phân lập ra từ
chi Paramignya, bao gồm mười tám coumarin (1–18), mười lăm tirucallan và
saponin tirucallan (19–33), chín ancaloit (34–42), mười một flavanon (43-53) và
một số hợp chất khác (54–85), cùng với một số đánh giá về tác dụng sinh học của
chúng [2 -29] (Bảng 1.2).
Bảng 1. 1. Danh mục các hợp chất phân lập từ chi Paramignya
stt
Hợp chất
Loài
Bộ phận
Tác dụng sinh học
Tài liệu
4
Hợp chất
stt
Bộ phận
Loài
Tác dụng sinh học
Tài liệu
Coumarin
1
7-Hydroxycoumarin
P. trimera
rễ
-
[2, 3]
2
7-Methoxycoumarin
P. trimera
rễ
-
[2, 3]
3
Ostruthin
P. trimera
rễ
gây độc tế bào ung [ 2-7]
thư, kháng viêm,
chống tiểu đường,
chống trầm cảm
(8- P. trimera
rễ
gây độc tế bào ung [2-5]
thư, kháng viêm,
chống tiểu đường
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
rễ
kháng viêm
4
5
Ninhvanin
(Methoxyostruthin)
Paratrimerin E (5a)
6-(6′,7′-Dihydroxy-3′,7′
dimethylocta-2′-enyl)-7hydroxycoumarin (5b)
-
[4], [8]
6
Paratrimerin F
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
[8]
7
Scopoletin
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
[8]
8
Xanthyletin
P. trimera,
monophylla
P. rễ
chống tiểu đường
[8], [9], [5]
9
Pandanusin A
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
[8]
10
8-Geranyl-7-hydroxycoumarin
P. trimera
rễ
kháng viêm
[4]
P. trimera
rễ
-
[4]
11
6-(7-Hydroperoxy-3,7dimethylocta-2,5-dienyl)-7hydroxycoumarin
12
Luvangetin
P. trimera
rễ
kháng viêm
[4]
13
Poncitrin (dentatin)
P. monophylla
rễ
-
[10]
14
Nordentatin
P. monophylla
rễ
-
[10]
15
5-hydroxy-8,8-dimethyl-10(3′,7′-dimethyocta-1′,6′dimethylocta-1′,6′-dien-3′-yl)
pyranocoumarin
P. monophylla
rễ
-
[10]
16
5-methoxy-8,8-dimethyl-10(3′,7′-dimethyocta-1′,6′dimethylocta-3′-dien-3′-yl)
pyranocoumarin
P. monophylla
rễ
-
[10]
5
stt
Hợp chất
Bộ phận
Loài
Tác dụng sinh học
Tài liệu
17
5-methoxy-8,8-dimethyl-10-(7hydroxy-3,7-dimethylocta-1,5dien-3-yl) pyranocoumarin
P. monophylla
rễ
-
[9]
18
5-hydroxy-8,8-dimethyl-10-(7hydroxy-3,7-dimethylocta-1,5dien-3-yl) pyranocoumarin
P. monophylla
rễ
-
[9]
tirucallane và saponin tirucallane
19
Flindissone
P. monophylla
rễ
-
[11]
20
Deoxyflindissone
P. monophylla
rễ
-
[11]
21
Tirucalla-7,24-diene-3β,23-diol
P. monophylla
rễ
-
[11]
22
Tirucalla-7,24-diene-3β,21,23triol
P. monophylla
rễ
-
[11]
23
3-oxotirucalla-7,24-diene-21,23diol
P. monophylla
rễ
-
[11]
24
3-oxo-tirucalla-7,24-dien-23-ol
P. monophylla
rễ
-
[11]
25
24,24-dimethyl-lanosta-25-en3β-ol
P. monophylla
rễ
--
[12]
26
3-oxo-tirucalla-7,24-diene-21-al
P. grithii
rễ
-
[13]
27
Paramignyol A
P. scandens
lá
gây độc tế bào ung [14]
thư
28
Paramignyol B
P. scandens
lá
gây độc tế bào ung [14]
thư
29
Paramignyosides A
P. scandens
lá
kháng viêm
[15]
30
Paramignyosides B
P. scandens
lá
kháng viêm
[15]
31
Paramignyosides C
P. scandens
lá
kháng viêm
[15]
32
Paramignyosides D
P. scandens
lá
kháng viêm
[15]
33
Paramignyosides E
P. scandens
lá
kháng viêm
[15]
Citrusinine-I
P. trimera
rễ
gây độc tế bào ung [8, 3]
thư,
chống
tiểu
đường
alcaloids
34
6
Hợp chất
stt
Bộ phận
Loài
Tác dụng sinh học
Tài liệu
35
Glycocitrine-III
P. trimera
rễ
gây độc tế bào ung [8, 3]
thư,
chống
tiểu
đường
36
Oriciacridone E
P. trimera
rễ
gây độc tế bào ung [8]
thư,
chống
tiểu
đường
37
Oriciacridon
P. trimera
rễ
gây độc tế bào ung [3]
thư
38
5-hydroxynoracronycin
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
[8, 3]
39
Paratrimerin C
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
[8]
40
Paratrimerin D
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
[8]
41
Paratrimerins G
P. trimera
thân
chống tiểu đường
[16]
42
Paratrimerins H
P. trimera
thân
chống tiểu đường
[16]
43
Amoradicin
P. grithii
thân
-
[13]
44
3′,4′-dihydroxy-7-methoxy-8-(3-
P. grithii
thân
--
[13]
P. grithii
thân
-
[13]
Flavonoid
methylbut-2-enyl)-furano(4′',5′':6,5)flavanone
45
3′,4′-Dihydroxy-7-methoxy-8(3methylbut-2-enyl)-2′''-(1hydroxy-1methylethyl)-furano-(4′',5′':6,5)flavanone
46
Carpachromene
P. monophylla
cành lá
-
[12]
47
3′-methoxycarpachromene
P. monophylla
cành lá
-
[12]
48
Atripliside B
P. scandens
lá
-
[17]
49
hydroxy-
P. trimera
thân
-
[16]
P. trimera
thân
-
[16]
3,6,7,8,3′,4′-hexamethoxyflavone
50
5,6,7,8,3′,4′-hexamethoxyflavone
7
Hợp chất
stt
51
5-
Bộ phận
Loài
Tác dụng sinh học
Tài liệu
P. trimera
thân
-
[16]
hydroxy-3,7,8,3′,4′pentamethoxyflavone
52
5,7,8,3′,4′-pentamethoxyflavone
P. trimera
thân
-
[16]
53
5,7,8,4′-tetramethoxyflavone
P. trimera
thân
-
[16]
Các hợp chất khác
54
Methyl- 4-hydroxybenzoate
P. trimera
rễ
-
[18]
55
Methyl -p-(E)-coumarate
P. trimera
rễ
-
[18]
56
Methyl syringate
P. trimera
rễ
-
[18]
57
Vanillin
P. trimera
rễ
-
[18]
58
(E)-methyl3-(4′-hydroxy-3′,5′-
P. trimera
rễ
-
[18]
dimethoxyphenyl) acrylate
59
Methyl ferulate
P. trimera
rễ
-
[18]
60
Methyl
4-hydroxy-3- P. trimera
methoxybenzoate
rễ
-
[18]
61
Vanillic acid
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
[8]
62
Trans-N-p-coumaroyl tyramine
P. scandens
lá
63
Daedalin A
P. trimera
rễ
chống tiểu đường
[8]
64
6-(2-Hydroxyethyl)-2,2dimethyl-2H-1-
P. trimera, P.
thân rễ
kháng viêm
[4, 13]
[17]
grithii
benzopyran
65
Gusanlungionoside C
P. scandens
lá
-
[17]
66
(6R,9S)-Roseoside
P. scandens
lá
-
[17]
67
Limonoid methyl isolimonate
P. scandens
lá
-
[17]
68
Lignin glycoside syringaresinol P. scandens
di-O-β-dglucopyranoside
lá
-
[17]
69
Nucleoside adenosine
lá
-
[18]
P. scandens
8
Hợp chất
stt
Bộ phận
Loài
Tác dụng sinh học
Tài liệu
70
Sitosterol
P. monophylla
rễ
-
[10]
71
methyl protocatechuate
P. trimera
thân
-
[19]
72
methyl vanillate
P. trimera
thân
-
[19]
73
syringic acid
P. trimera
thân
-
[19]
74
methyl syringate
P. trimera
thân
-
[19]
75
methyl trans-p-coumarate
P. trimera
thân
-
[19]
76
methyl trans-ferulate
P. trimera
thân
-
[19]
77
methyl trans-sinapate
P. trimera
thân
-
[19]
78
demethylsuberosin
P. trimera
thân
-
[19]
79
5-O-methylanisocoumarin B
P. trimera
thân
-
[19]
80
psoralene
P. trimera
thân
-
[19]
81
(S)-marmesin
P. trimera
thân
-
[19]
82
xylobuxin
P. trimera
thân
-
[19]
83
liquiritigenin
P. trimera
thân
-
[19]
84
trans-3,4-dihydroxy-
P. trimera
thân
-
[19]
P. trimera
thân
-
[19]
3,4-dihydroanofinic acid
85
dipterocarpol
Coumarin
Các coumarin 1–18 từ chi Paramignya được tìm thấy nhiều nhất trong hai
loài P. monophylla và P. trimera (bảng 1.2). Các coumarin của chi Paramignya
thường ở dạng tự do. Cấu trúc hóa học chung của các coumarin này là vòng
coumarin hai lần thế ở vị trí 6, 7 (hình 1.1). Về mặt tác dụng sinh học, các coumarin
này có phổ hoạt tính khá rộng bao gồm hoạt tính gây độc tế bào, kháng viêm, kháng
9
tiểu đường và chống trầm cảm. Đặc biệt, hợp chất coumarin ostruthin (3) được phân
lập từ loài P. trimera có nhiều tác dụng sinh học quí như chống ung thư, kháng
viêm, giảm tiểu đường và chống trầm cảm [4, 6, 7] (Bảng 1.2).
Hình 1.1. Cấu trúc các hợp chất coumarin từ chi Paramignya
Tirucallane và saponin tirucallane
Các nghiên cứu hóa thực vật về chi Paramignya cho thấy sự xuất hiện của
các hợp chất điển hình với cấu trúc tirucallane và saponin tirucallane 19–33 (bảng
1.2), bao gồm bảy tirucallanes 19-25 được phân lập từ quả, lá và thân loài P.
monophylla [11, 12], tirucallane 26 được phân lập từ thân cây loài P. grithii [13] và
bảy saponin tirucallane từ 27–33 từ thân và lá của loài P. scandens [14, 15]. Trong
đó, các saponin tirucallane là lớp chất đặc trưng về mặt hóa học chỉ tìm thấy được ở
loài P. scandens mà chưa tìm thấy ở các loài khác thuộc chi Paramignya. Về mặt
tác dụng sinh học, các hợp chất saponin tirucallan này có tác dụng gây độc tế bào và
kháng viêm [14, 15].
10
Alcaloid
Hiện có, chín hợp chất alcacoid 34 - 42 (bảng 1.2), tất cả đều được tìm thấy
trong các loài P. trimera [3, 8]. Các hợp chất 34 – 36, 38 - 42 đều thể hiện tác dụng
ức chế enzym α-glucosidase [8].
Flavonoid
Từ chi Paramignya hiện có mười một hợp chất flavonoid 43-53 đã được phân
lập (bảng 1.2) [13,12,16]. Các hợp chất flavonoid này được tìm thấy chủ yếu ở thân
loài P. grithii và lá cây loài P. scandens và năm hợp chất flavonoid được tìm thấy
trong thân loài Xáo tam phân P. trimera.
Các hợp chất khác.
Các hợp chất khác được tìm thấy trong chi Paramignya bao gồm các phenol,
các chromen và các hợp chất glycosid (bảng 1.2). Đặc biệt, các hợp chất phenol
được tìm thấy nhiều nhất trong thân rễ loài P. trimera. Về mặt tác dụng sinh học,
các hợp chất 61 và 63 đã được chứng minh khả năng ức chế enzym α-glucosidase
[8].
Tác dụng sinh học của cao chiết của chi Paramignya
Các nghiên cứu về tác dụng sinh học của cao chiết chi Paramignya được tiến
hành theo hướng đánh giá hoạt tính kháng ung thư, hoạt tính bảo vệ gan và hoạt tính
kháng tiểu đường.
Đánh giá sinh học đầu tiên được thực hiện trên loài P. lobata thu ở Singapore
về hoạt tính kháng ung thư. Cao chiết metanol của thân loài P. lobata đã được
chứng minh ức chế dòng ung thư biểu mô KB với giá trị ED50 100 μg/ml [20].
Cây Xáo tam phân có tên khoa học là Paramignya trimera (Oliv.) Guillaum,
là loài được quan tâm nhiều nhất gần đây về mặt tác dụng sinh học [2,6]. Nguyễn
Minh Khởi và cs đã chứng minh cao chiết metanol của rễ loài P. trimera không độc,
và chưa xác định được giá trị LD50. Về tác dụng gây độc tế bào ung thư, cao chiết
metanol của rễ loài P. trimera cùng phân đoạn hexan và hợp chất ostruthin được
chứng minh gây độc với năm dòng tế bào ung thư gồm Hep-G2, HTC-116, MDAMB-231, OVCAR-8 và dòng tế bào Hela [6]. Gần đây, Nguyễn Văn Tặng và cs tiếp
tục nghiên cứu thêm tác dụng chống ung thư và tác dụng chống oxi hóa của các cao
11
chiết và phân đoạn của loài P. trimera [21-25]. Cao chiết metanol của lá và rễ loài
P. trimera có khả năng gây độc với 12 dòng tế bào ung thư: MiaPaCa2 (tuyến tụy),
HT29 (đại tràng), A2780 (buồng trứng), H460 (phổi), A431 (da), Du145 (tuyến tiền
liệt), BE2-C (u nguyên bào thần kinh), MCF-7 (vú), MCF-10A (vú bình thường),
U87, SJ-G2 và SMA (glioblastoma) [21]. Ngoài ra, cao chiết metanol của rễ P.
trimera có tác dụng chống oxi hóa mạnh hơn hẳn các cao dùng các dung môi hữu
cơ khác (nước, acetonitril, ethyl acetate và hexane) [25]. Hơn nữa, Nguyễn Văn
Tặng và cs đã nghiên cứu khảo sát các điều kiện chiết xuất khác nhau cùng với các
đánh giá về tác dụng chống oxi hóa nhằm tối ưu hóa quy trình chiết xuất cao chiết
metanol của rễ loài P. trimera [22-25].
Ngoài các tác dụng dược lý về gây độc các dòng tế bào ung thư, tác dụng bảo
vệ gan và tác dụng kháng tiểu đường là một trong số các tác dụng sinh học được
quan tâm nghiên cứu gần đây. Nguyễn Minh Khởi và cs (2013) đã sử dụng mô hình
gây độc gan bằng paracetamol (400 mg/kg) ở chuột Swiss, dịch chiết metanol ở liều
10 và 20 g / kg không làm giảm AST, ALT, hoặc bilirubin sau 8 ngày thử nghiệm
[6]. Năm 2017, Phù Hoàng Đặng và cs đã đánh giá thêm hoạt tính ức chế alphaglucosidase của dịch chiết metanol của rễ P. trimera [3]. Kết quả cho thấy dịch chiết
metanol của rễ P. trimera có hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase khá cao với IC50
giá trị 36,6 μg / mL.
1.2 Thành phần hóa học và tác dụng sinh học của chi Morinda
Ngoài nước:
Các nhà khoa học trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa
học của các loài thuộc chi Nhàu (Morinda) như: M. citrifolia, M. officinalis, M.
parvifolia, M. coreia, M. umbellata ,M. parvifolia, M. morindoides, M. lucida,
M.
elliptica , M. coreia, M. morindoides, M. angustifolia , M. pandurifolia . Những loài
trên được thu hái ở các nước như Ấn độ, Srilanka, Thái Lan, Trung Quốc, Malaysia,
Úc, Nhật, v/v. Hầu như tất cả các phần của thực vật bao gồm rễ, vỏ, thân, lá và quả
của chi Nhàu đã được sử dụng làm thuốc dân gian trong phòng chống vi khuẩn,
chống nấm, chống khối u, kháng histamin, giảm đau, chống viêm và tăng cường
miễn dịch. Sản phẩm nổi tiếng nhất của chi Nhàu được kể đến là nước trái cây noni
(M. citrifolia) cụ thể là Tahitian Noni® là một sản phẩm nổi tiếng trên thế giới [26-
12
27]. Về mặt hóa học, các loài thuộc chi Morinda chứa các anthraquinone, iridoid,
este axit béo, saccharide và lignan [28]. Khoảng hơn 200 các hợp chất đã được phân
lập và xác định trong chi Morinda. Tuy nhiên, thành phần hóa học này khác nhau
tùy thuộc vào bộ phận của cây. Các hợp chất anthraquinone và iridoid là các lớp
chất chính được tìm thấy trong chi này. Các anthraquinone là chủ yếu tìm thấy được
trong rễ của các loài thuộc chi Morinda, trong khi đó, các iridoids được tìm thấy
chủ yếu ở lá. Ngoài ra, các flavonoid, coumarin và triterpenoid cũng được tìm thấy
trong các bộ phận khác của các loài này. Đặc biệt, loài M. citrifolia được quan tâm
nghiên cứu nhiều nhất, bao gồm thực vật học, hóa học và tác dụng dược lý [26-27].
Bảng 1. 2 Danh mục các hợp chất phân lập từ chi Nhàu (Morinda L.)
s
Hợp chất
Tên loài
Bộ phận
Tác dụng sinh học
TLTK
stt
Anthraquinone
86
Tectoquinone
M. lucida
rễ
-
[29]
87
88
Anthraquinone-2-carboxylicacid
2-Methoxyanthraquinone
M. officinalis
M. officinalis
rễ
rễ
-
[30]
[31]
89
90
2-Formylanthraquinone
1,2-Dihydroxyanthraquinone
M. citrifolia
M. citrifolia
rễ
quả
kháng ung thư
-
[32]
[33]
91
92
1,3-Dimethoxyanthraquinone
M. citrifolia
rễ
quả
kháng ung thư
-
[34]
[33]
93
1-hydroxy-2-methylanthraquinone
M. lucida
rễ
-
[29,30]
M. citrifolia
rễ
kháng ung thư
[32]
rễ
rễ
rễ
rễ
rễ
rễ
kháng nấm
[30]
[32]
[35]
[36]
[32]
[29]
rễ
rễ
quả
mô tế bào
rễ
kháng ung thư
Chống oxi hóa
-
[30,31]
[32]
[37, 38]
[39]
[40]
rễ
rễ
rễ
-
[32]
[30]
[31]
M. lucida
rễ
-
[29]
M. citrifolia
rễ
kháng ung thư
[34]
M. lucida
rễ
kháng nấm
[29]
M. officinalis
M. citrifolia
rễ
rễ
[30]
[32]
M. elliptica
M. citrifolia
tế bào rễ
rễ
[39]
[39]
M. angustifolia
rễ
kháng ung thư
[41]
M. elliptica
rễ
chống ung thư da
[42]
94
95
Digiferruginol
2-formyl-1-hydroxyanthraquinone
96
97
98
2-ethoxy-1-hydroxyanthraquinone
1-methyl-3-hydroxyanthraquinone
Alizarin-1-methylether
M. officinalis
M. citrifolia
M. elliptica
M. citrifolia
M. citrifolia
M. lucida
99
1-methoxy-2-methylanthraquinone
M. officinalis
M.citrifolia
M.citrifolia
M. elliptica
M. pandurifolia
101
101
102
1-methoxy-3-hydroxyanthraquinone M. citrifolia
3-hydroxy-2-methylanthraquinone M. officinalis
M. officinali
3-hydroxy-2-hydroxymethylanthraquinone
103
3-hydroxyanthraquinone-2carbaldehyde
104
Rubiadin
C. cucumerinume (2.0 g)
