Nghiên cứu thành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học của cây Thảo quả đồng (Amomum koenigii) của Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
*******************

Tạ Thị Thủy

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ĐÁNH
GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY THẢO QUẢ
ĐỒNG (AMOMUM KOENIGII) CỦA VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2019
1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ
NHIÊN
*******************

Tạ Thị Thủy

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ĐÁNH
GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY THẢO
QUẢ ĐỒNG (AMOMUM KOENIGII) CỦA VIỆT
NAM

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 8440112.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Cán bộ hƣớng dẫn: PGS. TS. Phan Minh Giang


LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp này được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa học các
hợp chất thiên nhiên, Bộ môn Hóa hữu cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học
Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Nghiên cứu trong luận văn được tài trợ bởi Quỹ
phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài mã số 104.012017.41.
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin bày tỏ lòng kính trọng và lời cảm ơn chân
thành đến PGS. TS. Phan Minh Giang đã tin tưởng giao đề tài, tận tình hướng dẫn
và tạo các điều kiện nghiên cứu thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp
này.
Đồng thời em cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo, các anh
chị cao học, nghiên cứu sinh và các em sinh viên trong Phòng thí nghiệm Hóa học
các hợp chất thiên nhiên đã tạo một môi trường nghiên cứu thuận lợi trong suốt thời
gian em thực hiện luận văn này. Đặc biệt xin gửi lời cám ơn các em sinh viên Lê Thu
Ngọc và Trần Thị Quỳnh đã cùng làm việc trong nhóm nghiên cứu Amomum
koenigii.
Em xin chân thành cảm ơn anh chị, các bạn và các em trong Khoa Hóa thực
vật, Viện Dược liệu, Bộ Y tế đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong quá trình
học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày

tháng
Học viên

Tạ Thị Thủy

1

năm 2019


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ 3
DANH MỤC CÁC HÌNH, CÁC BẢNG VÀ CÁC SƠ ĐỒ ...................................... 5
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 7
TÓM TẮT .................................................................................................................. 8
Chƣơng 1: TỔNG QUAN ........................................................................................ 10
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỌ GỪNG - ZINGIBERACEAE ................................. 10
1.1.1. Họ Gừng (Zingiberaceae) ...................................................................... 10
1.1.2. Chi Amomum .......................................................................................... 10
1.2. CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG (Amomum koenigii J. F. Gmelin) ...................... 23
1.2.1. Thực vật học. .......................................................................................... 25
1.2.2. Phân bố và môi trƣờng sống................................................................... 25
1.2.3. Công dụng trong Y học cổ truyền. ......................................................... 25
Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM .................................................................................... 25
2.1. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 25
2.1.1. Các phƣơng pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp
chất ................................................................................................................... 25
2.1.2. Các phƣơng pháp xác định cấu trúc ....................................................... 28
2.1.3. Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm ................................ 29
2.1.4. Thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa ..................................................... 30
2.2. NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT....................................................................... 31
2.3. ĐIỀU CHẾ CÁC PHẦN CHIẾT TỪ CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG ................ 32
2.3.1. Điều chế các phần chiết từ thân rễ ......................................................... 32

2.3.2. Điều chế các phần chiết từ quả ............................................................... 32
2.4. PHÂN TÍCH CÁC PHẦN CHIẾT BẰNG SẮC KÝ LỚP MỎNG .............. 33
2.4.1. Phân tích sắc ký lớp mỏng các phần chiết n-hexan (AKRH và AKFH). 33
2.4.2. Phân tích sắc ký lớp mỏng phần chiết dichlometan (AKRD và AKFD) .33

2


2.5. PHÂN TÁCH CÁC PHẦN CHIẾT VÀ PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT ..... 33
2.5.1. Phân tách phần chiết gộp n-hexan và dichlometan từ thân rễ (AKRHD) 33
2.5.2 Phân tách phần chiết n-hexan từ quả (AKFH) ....................................... 37
2.5.3. Phân tách phần chiết dichlometan từ quả (AKFD) ................................ 39
2.5.4. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất đƣợc phân lập ............. 39
2.5.5. Phân tích định lƣợng các flavonol AKRHD7.1, AKRHD7.3.2 và
AKRHD7.4.2.4 bằng RP-HPLC ...................................................................... 43
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 45
3.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU....................................................................... 45
3.2. ĐIỀU CHẾ CÁC PHẦN CHIẾT TỪ CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG ................ 45
3.3. PHÂN TÁCH SẮC KÝ CÁC PHẦN CHIẾT.............................................. 47
3.3.1. Phân tách phần chiết n-hexan và dichlometan (AKRHD) từ thân rễ .... 47
3.3.2. Phân tách phần chiết n-hexan (AKFH) và dichlometan (AKFD) từ quả .50
3.4. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT ĐƢỢC PHÂN LẬP ............... 52
3.4.1. Các hợp chất đƣợc phân lập từ thân rễ ................................................... 52
3.4.2. Các hợp chất đƣợc phân lập từ quả ........................................................ 58
3.4.3 Phân tích định lƣợng flavonol bằng RP-HPLC ....................................... 61
3.5. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT ĐƢỢC PHÂN LẬP........63
3.5.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật của các hợp chất đƣợc phân lập ................. 63
3.5.2. Hoạt tính chống oxi hóa của các hợp chất đƣợc phân lập ...................... 64
3.6 CÁC HỢP CHẤT ĐƢỢC PHÂN LẬP TỪ CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG ......... 65
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 69
PHẦN PHỤ LỤC ..................................................................................................... 75

3


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TLC (Thin-layer Choromatography): Sắc ký lớp mỏng
CC (Column Choromatography): Sắc ký cột
FC (Flash Choromatography): Sắc ký cột nhanh
Mini-C (Mini-column Choromatography): Sắc ký cột tinh chế
HPLC (High Performance Liquid Choromatography): Sắc ký lỏng hiệu năng cao
RP-HPLC: (Reversed-Phase High Performance Liquid Choromatography): Sắc ký
lỏng hiệu năng cao pha đảo
IR (InfraRed Spectroscopy): Phổ hồng ngoại
ESI-MS (ElectroSpray Ionization Spectrometry): Phổ khối lƣợng ion hóa phun bụi
điện
NMR (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy): Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân
1

H-NMR (Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy): Phổ cộng hƣởng từ

hạt nhân proton
13

C-NMR (Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy): Phổ cộng hƣởng

từ hạt nhân carbon-13
DEPT (Distortionless Enhancemnt by Polarization Transfer): Phổ DEPT

TMS (Tetramethyl silane): Tetramethyl silan
δ: Độ chuyển dịch hoá học (ppm)
J: Hằng số tƣơng tác (Hz)
MIC (Minimum Inhibitory Concentration): Nồng độ ức chế tối thiểu

4


DANH MỤC CÁC HÌNH, CÁC BẢNG VÀ CÁC SƠ ĐỒ
Hình 1: Cây Thảo quả đồng (Amomum koenigii J. F. Gmelin)

24

Hình 2: Sơ đồ hệ sắc ký cột (CC)

27

Hình 3: Sắc ký đồ phân tích HPLC phần chiết methanol thân rễ

62

Hình 4: Các hợp chất đƣợc phân lập từ cây Thảo quả đồng

67

Bảng 1: Hiệu suất điều chế các phần chiết từ cây Thảo quả đồng

32

Bảng 2: Hàm lƣợng AKRHD7.1, AKRHD7.2.3, AKRHD7.4.2.4

62

trong các phần chiết methanol thân rễ
Bảng 3: Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

64

Bảng 4: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH

65

Sơ đồ 1: Quy trình điều chế các phần chiết từ cây Thảo quả đồng

47

Sơ đồ 2: Phân tách sắc ký phần chiết gộp n-hexan và dichlometan

49

(AKRHD)
Sơ đồ 3: Quy trình chiết và phân lập các hợp chất từ quả cây Thảo
quả đồng

5

51


DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Phổ IR của AKRHD2.3
Phụ lục 2: Phổ 1H-NMR của AKRHD45.5.1
Phụ lục 3: Phổ 1H-NMR (dãn) của AKRHD45.5.1
Phụ lục 4: Phổ 13C-NMR của AKRHD45.5.1
Phụ lục 5: Phổ 1H-NMR của AKRHD7.1
Phụ lục 6: Phổ 1H-NMR (dãn) của AKRHD7.1
Phụ lục 7: Phổ 1H-NMR của AKRHD7.3.2
Phụ lục 8: Phổ 1H-NMR (dãn) của AKRHD7.3.2
Phụ lục 9: Phổ 1H-NMR của AKRHD7.4.2.4
Phụ lục 10: Phổ 1H-NMR (dãn) của AKRHD7.4.2.4
Phụ lục 11: Phổ ESI-MS (+) của AKRHD10.(80-90).4
Phụ lục 12: Phổ 1H-NMR của AKRHD10.(80-90).4
Phụ lục 13: Phổ 1H-NMR (dãn) của AKRHD10.(80-90).4
Phụ lục 14: Phổ ESI-MS (+) của AKRHD10.(80-90).5
Phụ lục 15: Phổ 1H-NMR của AKRHD10.(80-90).5
Phụ lục 16: Phổ 1H-NMR (dãn) của AKRHD10.(80-90).5
Phụ lục 17: Phổ ESI-MS (+) của AKFH1.2.1.1
Phụ lục 18: Phổ ESI-MS (-) của AKFH1.2.1.1
Phụ lục 19: Phổ 1H-NMR của AKFH1.2.1.1
Phụ lục 20: Phổ ESI-MS (+) của AKFH1.2.1.2
Phụ lục 21: Phổ ESI-MS (-) của AKFH1.2.1.2
Phụ lục 22: Phổ 1H-NMR của AKFH1.2.1.2
Phụ lục 23: Phổ ESI-MS (+) của AKFH1.2.1.3
Phụ lục 24: Phổ ESI-MS (-) của AKFH1.2.1.3
Phụ lục 25: Phổ 1H-NMR của AKFH1.2.1.3
Phụ lục 26: Phổ 1H-NMR của AKFH1.4.2.1
Phụ lục 27: Phổ 1H-NMR của AKFH2
Phụ lục 28: Phổ 13C-NMR của AKFH2

6

MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với thảm thực vật vô cùng phong
phú và đa đạng với hơn 12.000 loài thực vật bậc cao. Thực vật không chỉ là nguồn
cung cấp dinh dƣỡng cho con ngƣời mà còn cung cấp các hoạt chất trong nhiều bài
thuốc Y học cổ truyền quý. Trong khoa học hiện đại các sản phẩm từ thiên nhiên có
vai trò quan trọng trong việc phát triển thuốc mới. Nghiên cứu thành phần hóa học và
hoạt tính sinh học của các hợp chất đƣợc phân lập là cơ sở phát hiện các hoạt chất
cho nghiên cứu các cấu trúc thuốc mới.
Họ Gừng (danh pháp khoa học Zingiberaceae) là một họ lớn của thực vật có
hoa với 50 chi và khoảng 1600 loài phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới. Amomum là
một chi lớn của họ Zingiberaceae mọc chủ yếu ở vùng nhiệt đới Đông Nam và Nam
Á. Các loài Amomum có nhiều ứng dụng trong y dƣợc và gia vị nhƣ Thảo quả (A.
tsao-ko), Đậu khấu (A. cardamomum), Dƣơng xuân sa (A. villosum) và Sa nhân (A.
xanthioides). Các nghiên cứu hóa học của các loài Amomum của Việt Nam còn chƣa
nhiều, chủ yếu là thành phần hóa học các tinh dầu. Các nghiên cứu thành phần hóa
học các phần chiết chủ yếu là của Phan Minh Giang và cộng sự với một số loài
Amomum nhƣ A. muricarpum, A. maximum. Cây Thảo quả đồng (Amomum koenigii
J. F. Gmelin) của Việt Nam chƣa đƣợc nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học.
Nghiên cứu này đƣợc thực hiện nhằm mục tiêu xác định các thành phần hóa học và
đánh giá một số hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, chống oxi hóa) của các hợp chất
đƣợc phân lập từ cây Thảo quả đồng của Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu đƣợc đặt ra trong luận văn này là:
- Xây dựng quy trình chiết các hợp chất từ cây Thảo quả đồng.
- Phân tích sắc ký lớp mỏng các phần chiết, phân tách các phần chiết và phân
lập các hợp chất bằng các phƣơng pháp sắc ký điều chế.
- Xác định cấu trúc các hợp chất đƣợc phân lập bằng các phƣơng pháp phổ.
- Đánh giá một số hoạt tính sinh học (kháng vi sinh vật, chống oxi hóa) của
một số hợp chất đƣợc phân lập từ cây Thảo quả đồng.

7


TÓM TẮT
Amomum koenigii J. F. Gmelin là một loài thực vật có hoa trong họ Gừng
(Zingiberaceae). Trên thế giới chi Amomum đƣợc nghiên cứu ở một số nƣớc với các
mục tiêu ứng dụng khác nhau, nhƣ nghiên cứu phát triển các phƣơng pháp sắc ký
phân tích và điều chế, phát hiện các hợp chất có hoạt tính sinh sinh học nguồn gốc
thiên nhiên mới. Trong chƣơng trình nghiên cứu các hợp chất hóa học từ các loài
Amomum của Việt Nam nhằm mục đích xác định các giá trị ứng dụng của các loài
cây này, cây Thảo quả đồng (Amomum koenigii J. F. Gmelin) đã đƣợc lựa chọn làm
đối tƣợng nghiên cứu của luận văn này. Ở Việt Nam, cây thuốc này chƣa đƣợc
nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học.
Luận văn đã nhận đƣợc các kết quả sau:
1. Đã chiết phân bố các hợp chất hữu cơ từ thân rễ và quả cây Thảo quả đồng
theo độ phân cực tăng dần vào các phần chiết n-hexan, dichlometan và ethyl
acetat.
2. Đã áp dụng các kỹ thuật phân tích sắc ký lớp mỏng các phần chiết này và
xác định các hệ dung môi thích hợp cho phân tách sắc ký cột các phần
chiết.
3. Bằng kỹ thuật sắc ký cột điều chế đã phân lập đƣợc 7 hợp chất từ các phần
chiết thân rễ cây và 4 hợp chất từ các phần chiết quả cây Thảo quả đồng.
4. Đã xác định đƣợc cấu trúc của các hợp chất đƣợc phân lập bằng các phƣơng
pháp phổ (NMR, MS) là 5-hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on, 5hydroxy-3,7,4-trimethoxyflavon,
tetramethoxyflavon,

β-sitosterol,

5-hydroxy-3,7,3,4-

3,5-dihydroxy-7,3,4-trimethoxyflavon,

3,5,4-trimethoxyflavon,

7-hydroxy-

3,7-dihydroxy-5,3,4-trimethoxyflavon,

p-

hydroquinon. Các hợp chất này lần đầu tiên đƣợc xác định có trong thân rễ
và quả cây Thảo quả đồng phân bố ở Việt Nam. Hợp chất β-sitosterol, 5hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on, p-hydroquinon lần đầu tiên đƣợc
phân lập từ Amomum koenigii.

8


5. Phân tích định lƣợng HPLC đã xác định đƣợc 3 hợp chất flavonoid thành
phần chính 5-hydroxy-3,7,4′-trimethoxyflavon (AKRHD7.1) và 5-hydroxy3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon (retusin) (AKRHD7.3.2) và 3,5-dihydroxy7,3,4-trimethoxyflavon (AKRHD7.4.2.4) có trong thân rễ cây Thảo quả
đồng với hàm lƣợng tƣơng ứng là 1,81%, 1,38% và 1,76% .
6. Thử nghiệm hoạt tính sinh học nhƣ kháng khuẩn, kháng nấm với một số
chủng vi sinh vật kiểm định và chống oxi hóa qua hoạt tính quét gốc tự do
DPPH của nhóm các hợp chất flavonoid đƣợc methyl hóa bƣớc đầu cho thấy
sự giảm hoạt tính so với quercetin và kaempferol với các nhóm hydroxy tự
do. Trong số các hợp chất đƣợc phân lập 5-hydroxy-3,7,3,4tetramethoxyflavon (AKRHD7.3.2) thể hiện khả năng kháng nấm A. niger
với giá trị MIC 100 g/ml.

9

Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỌ GỪNG - ZINGIBERACEAE
1.1.1. Họ Gừng (Zingiberaceae)
Họ Gừng (danh pháp khoa học: Zingiberaceae) là một họ thảo mộc sống lâu
năm với thân rễ bò ngang hay tạo củ bao gồm 47 chi và khoảng trên 1000 loài [1].
Phần lớn là cây thân thảo nhiều năm thƣờng sống nơi đất ẩm, dƣới tán cây hay tán
rừng, hiếm khi phụ sinh [4].
Họ Gừng (Zingiberaceae) thuộc loại cây nhiệt đới. Châu Á và châu Úc có
khoảng 150 loài. Ở nƣớc ta, họ Gừng phân bố nhiều ở vùng Tây Bắc, Tây Nguyên và
một số tỉnh Miền Trung. Ðặc biệt ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu, Nghệ An,
Gia Lai, Quảng Bình, Quảng Trị, Ninh Thuận... Trong bộ Gừng (Zingiberales) ở Việt
Nam, họ Gừng là họ có số lƣợng loài nhiều nhất. Nhiều loài đƣợc sử dụng làm cây
cảnh, gia vị, hay cây thuốc quan trọng. Các chi quan trọng nhất của họ này bao gồm
chi Zingiber (chi Gừng), Curcuma (chi Nghệ), Alpinia (chi Riềng), Amomum (chi Sa
nhân),...
1.1.2. Chi Amomum
1.1.2.1. Vị trí phân loại
Theo hệ thống phân loại thực vật chí Đông Dƣơng [21], chi Amomum đƣợc
phân loại trong giới thực vật nhƣ sau:
Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)
Lớp Hành (Liliopsida)
Phân lớp Hành (Liliidae)
Liên bộ Gừng (Zingiberanae)
Bộ Gừng (Zingiberales)
Họ Gừng (Zingiberaceae)
Chi Sa nhân (Amomum Roxb.).

10

1.1.2.2. Đặc điểm thực vật và phân bố
Chi Sa nhân (danh pháp khoa học: Amomum Roxb.) là một chi thực vật một lá
mầm, với các loài đậu khấu, thảo quả, sa nhân. Chi thuộc họ Gừng (Zingiberaceae).
Các loài của chi này đáng chú ý vì có tính hăng và mùi thơm của chúng.
Chi Sa nhân (Amomum Roxb.) phân bố ở vùng nhiệt đới Đông Nam và Nam Á
với khoảng 150 loài. Ở Việt Nam chi Sa nhân hiện biết có 21 loài đƣợc trồng hoặc
sống dƣới tán rừng, ven suối, rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh,...
Các loài chi Amomum đƣợc mô tả: là cây thân thảo. Thân rễ khỏe. Lá có lƣỡi
nhỏ, bẹ lá xếp sít vào nhau tạo thành một thân giả. Cụm hoa mọc từ thân rễ, cuống
hoa có vảy. Hoa thƣờng dày đặc đôi khi thƣa. Lá bắc cấp một lớn hơn các lá bắc
mang hoa (lá bắc con). Đài hình ống, có 3 răng. Tràng hình ống có 3 thùy, thùy lƣng
thƣờng rộng hơn. Bao phấn không có mào hay có mào biến thiên về hình dạng. Bao
phấn liền hoặc 3 thùy, các ô bao phấn xếp song song hoặc phân kỳ; liên kết vƣợt ra
ngoài đỉnh của bao phấn. Chỉ nhị ngắn. Nhị lép giảm còn 2 răng, ngắn hay bằng
không, hay không phân biệt với cánh môi mà có dính liền. Cánh môi nguyên, lõm,
hình chữ V hay 3 thùy, rộng, ít khi hình dải hay dài. Bầu có 3 ô, noãn đính ở góc ô,
đảo. Quả nang hình cầu, hình trứng hay hình nón, không mở, hơi nạc, nhẵn, có lông,
có cánh hay có gai. Các hạt thƣờng nhiều, có áo hạt. Vòi nhụy mảnh, đầu nhụy hình
phễu hoặc hình đầu mở [21].
Một số loài Amomum thƣờng gặp [26]:
 Amomum aculeatum (Roxb.) (Sa nhân cựa)
 Amomum aromaticum (Roxb.) hay Amomum subulatum (Roxb.) (Đậu
khấu thơm)
 Amomum austrosinense (D. Fang) (Đậu khấu ba lá)
 Amomum cevuga (Seemann) (Đậu khấu Fiji)
 Amomum chinense (Chun ex T. L. Wu) (Giả sa nhân Hải Nam)
 Amomum compactum Sol. ex Maton hay Amomum kepulaga Sprague &
Burkill hay Amomum cardamomum auct. non L. (Bạch đậu khấu Trảo Oa)

11


 Amomum cardamomum L. hay Elettaria cardamomum (L.) Maton (Bạch
đậu khấu)
 Amomum dealbatum (Roxb.) (Sa nhân quả dài)
 Amomum dolichanthum (D. Fang) (Đậu khấu hoa dài)
 Amomum gracile (Blume)
 Amomum guixiense (D. Fang)
 Amomum koenigii (J. F. Gmelin) (Thảo quả đồng)
 Amomum korarima (Pareira, ined.) (Đậu khấu Korarima)
 Amomum krervanh Pierre ex Gagnep. (syn. Amomum testaceum Ridl.,
Amomum cardamomum auct. non L.) (Bạch đậu khấu)
 Amomum kwangsiense (D. Fang et X. X. Chen) (Đậu khấu Quảng Tây)
 Amomum lappaceum (Ridl.)
 Amomum longiligulare (T. L. Wu) (Sa nhân tím, sa nhân lƣỡi dài)
 Amomum masticatorium (Thw.) (Đậu khấu Ceylon)
 Amomum maximum (Roxb.) (Đậu khấu chín cánh hay Đậu khấu Java)
 Amomum medium (Lour.)
 Amomum microcarpum (C. F. Liang et D. Fang) (Sa nhân hạt nhỏ)
 Amomum muricarpum (Elm) (Sa nhân quả bƣớu)
 Amomum odontocarpum (D. Fang) (Đậu khấu cánh sóng)
 Amomum ovoideum (Pierre ex Gagnep.)
 Amomum racemosum (Lam.)
 Amomum spurium (Koen. in Retz.) Gmel.
 Amomum thyrsoideum (Gagnep.) (Sa nhân hoa dài)
 Amomum tomrey (Gagnep.) (Mè tré bà)
 Amomum tsaoko (Crevost & Lemarié) Thảo quả
 Amomum hongtsaoko (C. F. liang & D. Fang) Thảo quả hồng.
 Amomum uliginosum (Koenig ex Retz.)

12


 Amomum villosum (Lour.) (syn. Amomum echinosphaera (K. Schum.) (Sa
nhân, sa nhân đỏ, sa nhân thầu dầu)
 Amomum villosum (Lour.) giống nanum (H. T. Tsai et S. W. Zhao) (Sa
nhân lùn)
 Amomum villosum (Lour.) giống villosum
 Amomum villosum (Lour.) giống xanthioides (Wall. ex Bak.) (T. L. Wu &
Senjen) hay Amomum xanthioides Wall. ex Bak (Sa nhân vỏ xanh).
1.1.2.3. Công dụng trong Y học cổ truyền
Sa nhân là vị thuốc quý, đƣợc sử dụng khá phổ biến trong y học cổ truyền ở
Việt Nam. Kết quả nghiên cứu của Lê Thị Hƣơng [3] cho thấy chi Sa nhân
(Amomum) thuộc 4 nhóm giá trị sử dụng:
- Nhóm cho tinh dầu: Đậu khấu chín cánh (Amomum maximum Roxb.), Sa nhân
quả có mỏ (Amomum muricarpum Elmer), Sa nhân (Amomum villosum

Lour.), Sa nhân ké (Amomum xanthioides Wall. ex Baker),...
- Nhóm cây làm thuốc: Đậu khấu chín cánh (Amomum maximum Roxb.), Sa
nhân quả có mỏ (Amomum muricarpum Elmer), Sa nhân (Amomum villosum
Lour.), Sa nhân ké (Amomum xanthioides Wall. ex Baker), Sa nhân tím
(Amomum longiligulare T. L. Wu). Dƣợc liệu Sa nhân có tác dụng trợ hô hấp,
làm ấm bụng, giúp tiêu hóa, giảm đau, an thần, chống nôn mửa và an thai.
Dùng chữa các chứng bệnh: Bụng đầy trƣớng ăn không tiêu, đau bụng, nôn
mửa, tả lỵ do lạnh, động thai.
- Nhóm cây ăn được: Sa nhân khế (Amomum mengtzense H. T. Tsai ex P. S.
Chen), Sa nhân thầu dầu (Amomum vespertilio Gagnep.),...
- Nhóm cây làm gia vị: Sa nhân (Amomum villosum Lour.), Sa nhân ké
(Amomum xanthioides Wall. ex Baker), ...

1.1.2.4. Thành phần hóa học chi Amomum
Năm 1995, tác giả Đào Lan Phƣơng đã nghiên cứu tinh dầu của các loài mang
tên Sa nhân ở miền Bắc Việt Nam: Amomum aurantiacum H. T. Tsai & S.W.Zhao,

13


Amomum ovoideum Pierre, Amomum lappaceum Ridl,… bằng kỹ thuật sắc ký khí kết
hợp khối phổ (GC-MS) xác định đƣợc thành phần trong tinh dầu hạt, tinh dầu lá, thân
rễ của một số loài thuộc chi Amomum [5].
Quả Sa nhân chủ yếu chứa tinh dầu, hàm lƣợng khoảng 2-3%. Tinh dầu Sa
nhân là chất lỏng trong suốt không màu hay màu vàng nhạt, mùi thơm, vị nồng và
đắng, nhẹ hơn nƣớc. Dƣợc điển Việt Nam III quy định hàm lƣợng tinh dầu trong hạt
sa nhân ít nhất là 1,5%. Dƣới đây là thành phần tinh dầu của một số loài Amomum.
STT

Thành phần tinh dầu

Loài

Tinh dầu quả (1,7-3%): borneol (19%), dcamphor (33%), bornyl acetat (26,5%), dlimonen (7%), phellandren (2.3%), transparamethoxycinnamat (1%), α-pinen (1,8%),
Amomum longiligulare
1

T. L. Wu
(Sa nhân tím) [6]

linalool và nerolidol.
Tinh dầu phần trên mặt đất: β-pinen (29,9%),
camphor

(20,1%),

α-pinen,

bicyclogermacren, dl-limonen, 1,8-cineol,
bicyclo[2.2.1]heptan-2-on,
methylnaphthalen,

1-

2-methylnaphthalen,

caryophyllen.
d-camphor (33,2%), d-bornyl acetat (26,5%),
2

Amomum villosum Lour
(Dƣơng xuân xa) [6]

borneol (19,4%), d-limonen (7%), camphen
(7%),

trans-paramethoxycinnamat,

phellandren (2,3%), pinen (1,1%).
Amomum gagnepainii
3

T. L. Wu

(Sa nhân lƣỡi lá ngắn) [6]
Amomum ovoideum

Tinh dầu lá: α-pinen, β-pinen, sabinen.
Tinh dầu hạt: camphor, borneol, bornyl
acetat.
Tinh dầu quả: camphor (47,1%), bornyl

14


Pierre ex Gagnep.
4

(Sa nhân lƣỡi lá rất ngắn)
[5]

acetat (39,1%), borneol (2,5%), α-pinen,
sabinen, β-pinen.
Tinh dầu lá, thân: α-pinen (87,7%), sabinen
(74,6%), β-pinen (30,0%).
Tinh dầu lá: β-elemen (20,3%), germacren D
(12,6%),

Amomum xanthioides
5

Wall.ex Baker
(Sa nhân ké) [2]

bicyclogermacren

(9,4%),

δ-

cadinen (9,0%).
Tinh dầu thân: spathulenol (21,8%), βelemen (20,4%), β-bisabolen (7,2%).
Tinh dầu rễ: β-pinen (26,5%), terpinen-4-ol
(14,5%), γ-terpinen (7,3%).

Amomum tsao-ko Crevost
6

et Lemarie

Amomum aurantiacum

8

9

10

propylbenzaldehyd
(5,11%),

(Thảo quả) [43]

7

Tinh dầu quả: 1,8-cineol (45,2%), ρ‐

(Sa nhân đỏ) [19]
Amomum villosum Lour.
(Sa nhân) [9]
Amomum carnicarpum
(Wight) [18]
Amomum kravanh Pierre
ex Gagnep. [14]

geranial

(6,04%),
(4,52%),

geraniol
α‐terpineol

(3,59%), α‐phellandren (3.07%).
Tinh dầu hạt: linalool (22,29%), nerolidol
(75,48%), camphor, geraniol, bornyl acetat,
humulen.
Tinh dầu lá: β-pinen (58,52%), α-pinen
(31,29%).
Tinh dầu quả: β-pinen (14%), elemol
(10,45%), α-cadinol (8,5%).
Tinh dầu quả: 1,8-cineole (68,42%), α-pinen
(5,71%),
(2,41%).

15

α-terpinen

(2,63%),

β-pinen


Ngoài các thành phần tinh dầu, các loài thuộc chi Amomum còn có chứa các
hợp chất thuộc các nhóm chính nhƣ sau [35]:
- Các monoterpenoid và sesquiterpenoid: đƣợc phân lập từ quả cây Amomum
kravanh Pierre [31], Amomum tsao-ko Crevost & Lemarie [23] và A.
testaceum Ridl [41], hạt cây Amomum xanthioides Wall. ex Baker [12], cây
Amomum medium Lour [31], thân rễ cây Amomum uliginosum J. Koenig [35].
- Các labdan diterpenoid: đƣợc phân lập từ quả cây A. kravanh [50], rễ cây
Amomum maximum Roxb. [32], thân rễ cây Amomum uliginosum J. Koenig
[35].
- Các hợp chất flavonoid: đƣợc phân lập từ quả cây Amomum koenigii J. F.
Gmel. [15] và Amomum tsao-ko Crevost & Lemarie [23], thân rễ Amomum
villosum Lour [17] và cây Amomum xanthioides Wall.ex Baker [12].
- Các hợp chất diarylheptanoid: đƣợc phân lập từ thân rễ cây Amomum
muricarpum Elmer [19], quả cây Amomum subulatum Roxb. [30] và Amomum
tsao-ko Crevost & Lemarie [23].
- Các hợp chất oxadispiroketal: đƣợc tìm thấy trong lá và thân rễ cây Amomum
aculeatum Roxb. [10].
- Các hợp chất hydroxyphenylalkanon: đƣợc tìm thấy từ hạt cây Amomum
melegueta Roskoe [42].
- Các hợp chất sterol: đƣợc phân lập từ thân rễ cây Amomum villosum Lour.

[17].
- Các acid phenolic và acid béo: đƣợc phân lập từ quả cây Amomum tsao-ko
Crevost et Lemaire [23], thân rễ cây Amomum villosum Lour. [17] và cây
Amomum xanthioides Wall.ex Baker [12].
Năm 2014, H. Ying và cộng sự đã nghiên cứu thành phần quả Sa nhân tím
(Amomum longiligulare T. L. Wu) bằng phƣơng pháp HSCCC và HPLC. 17 hợp
chất đã đƣợc phân lập: 3,5-dihydroxy-7,4-dimethoxyflavon (1), 3,5,3-trihydroxy7,4-dimethoxyflavon (2), 3,5,7-trihydroxy-4-methoxyflavon (3), 3-hydroxy-7-(4hydroxyphenyl)-1-(4-hydroxyphenyl)heptan

16

(4),

1,5-epoxy-7-(3,4-


dihydroxyphenyl)1-(4-hydroxyphenyl) heptan (5) 3,5-dihydroxy-7-(4-hydroxy-3methoxyphenyl)1-(3,4-dihydroxyphenyl) heptan (6), 7-(4-hydroxyphenyl)-1-(4hydroxyphenyl)-5-hepten-3-on (7), 7-(4-hydroxyphenyl)-1-(4-hydroxyphenyl)-3heptanon (8), 3,5-dihydroxy-7-(4-hydroxyphenyl)-1-(3,4-dihydroxyphenyl)heptan
(9),

7-(3,4-dihydroxyphenyl)-1-(4-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-on

(10),

3,5-

diacetoxy-7-(3,4-dihydroxyphenyl)-1-(3,4- dihydroxyphenyl) heptan (11), acid 4methoxybenzoic (12), 4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanon (13), genistein-7-O-β-Dglucosid (14), quercetin-3-O-β-D-glucopyranosid (15), luteolin-8-C-α-L-arabinosid
(16), kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosid (17) [22].
OH

H3CO

O

OCH3

OCH3

OCH3
O

H3CO

O

HO

OH

OH

OH
OH O

OH O

OH O

1

2

3

OH
HO
HO

O

HO

OH

OH
5

4

OH OH

O

H3CO
HO

OH

HO

6

7

OH

OH OH

O
HO
HO

HO

OH
8

OH
9

17


CH3
O

O

HO
HO

OH

10

CH3

O

O

O

HO

OH

HO

OH
11

Năm 2018, H. Liu và cộng sự đã phân lập từ quả cây Amomum tsao-ko thu
đƣợc 2 acid béo mới: acid (2E,7Z,10Z,13Z)-hexadeca-2,7,10,13-tetraenoic (18) và
acid (2E,7Z)-tetradeca-2,7-dienoic (19) và 10 hợp chất đã biết: acid (E)-tetradec-2enoic (20), acid (E)-dodec-2-enoic (21), (+)-hannokinol (22), meso-hannokinol (23),
coronadien (24), acid 3-O-methylgallic (25), acid vanillic (26), acid phydroxybenzoic (27), acid 3,4-dihydroxybenzoic (28) và acid (E)-p-coumaric (29)
[23].

18


Ở Việt Nam, các loài thuộc chi Amomum chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều về
thành phần hóa học của các phần chiết. Năm 2006, Phan Minh Giang và cộng sự đã

phân lập 2 hợp chất mới từ thân rễ cây Amomum muricarpum muricarpon A (30),
muricarpon B (31) và 3 hợp chất diarylheptanoid đã biết: 1,7-di-(3,4dihydroxyphenyl)-4-hepten-3-on

(32),

1-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-(4-

hydroxyphenyl)-4-hepten-3-on (10) và 1,7-bis(p-hydroxyphenyl)-4-hepten-3-on (7)
[20].

Năm 2012, Phan Minh Giang và cộng sự tiếp tục phân lập từ thân rễ cây
Amomum muricarpum một diarylheptanoid mới, muricarpin (33), cùng với 4
diarylheptanoid đã biết 1,7-bis(3,4-dihydroxyphenyl)heptan-3-yl acetat (34), 1-(4hydroxyphenyl)-7-(3,4-dihydroxyphenyl)heptan-3-yl

19

acetat

(35),

1-(3,4-


hydroxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl)heptan-3-on (36) và (5R)-5-hydroxy-1,7-bis(4hydroxyphenyl)-3-heptanon (37) [19].

Cho đến nay chƣa có nhiều nghiên cứu về hóa thực vật loài Amomum koenigii.
Một số ít nghiên cứu đã phân lập đƣợc các eicosenon và flavonol methyl ether từ quả
cây Amomum koenigii nhƣ 5-hydroxy-3,7,4-trimethoxyflavon (38) [29], 5-hydroxy3,7,3,4-tetramethoxyflavon (39), 3,7-dihydroxy-5,4-dimethoxyflavon (40) [15], 3hydroxy-5,7,4-trimethoxyflavon (41) [45], 5,4-dihydroxy-3,7-dimethoxyflavon (42)
[25], 3,5,7,4-tetramethoxyflavon (43) [21], 3,7-dihydroxy-5,3,4-trimethoxyflavon
(44) [34], 5,3-dihydroxy-3,7,4-trimethoxyflavon (45) [33], 3,5-dihydroxy-7,3,4trimethoxyflavon (46), 3,5,3-trihydroxy-7,4-dimethoxyflavon (47) [46], 3,5,7,4tetramethoxyflavon (48) [28], eicosenoid 1-methoxy-E-4-eicosen-3-on (49) và 1-(4hydroxyphenoxy)-E-4-eicosen-3-on (50) [15].

20


R5
OR4
O

R 3O

OR1
OR2 O
38 R1 = CH3 R2 = H

39
40
41
42
43
44
45
46
47
48

R1 = CH3
R1 = H
R1 = H
R1 = CH3
R1 = CH3

R1 = H
R1 = CH3
R1 = H
R1 = H
R1 = CH3

R2 = H
R2 = CH3
R2 = CH3
R2 = H
R2 = CH3
R2 = CH3
R2 = H
R2 = H
R2 = H
R2 = CH3

R3 = CH3
R3 = CH3
R3 = H
R3 = CH3
R3 = CH3
R3 = CH3
R3 = H
R3 = CH3
R3 = CH3
R3 = CH3
R3 = CH3

R4 = CH3

R4 = CH3
R4 = CH3
R4 = CH3
R4 = H
R4 = CH3
R4 = CH3
R4 = CH3
R4 = CH3
R4 = CH3
R4 = CH3

R5 = H
R5 = OCH3
R5 = H
R5 = H
R5 = H
R5 = H
R5 = OCH3
R5 = OH
R5 = OCH3
R5 = OH
R5 = OCH3
O

O

(CH2)12
CH3

O

H3CO

(CH2)12CH3

49

OH

50

1.1.2.5. Nghiên cứu hoạt tính sinh học của chi Amomum
Tinh dầu Sa nhân (Amomum xanthioides Wall.) chứa nhiều hợp chất hóa học
có giá trị nhƣ camphen, α-pinen, β-pinen, limonen, β-cubeben, borneol. Bên cạnh khả
năng kháng khuẩn, kháng nấm và chống oxi hóa với hiệu lực ức chế cao, tinh dầu Sa
nhân còn đƣợc chứng minh có tác dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thƣ
[13]. Năm 2017, Choi Y. A. và cộng sự đã nghiên cứu mô hình viên da dị ứng trên
chuột. Kết quả cho thấy dịch chiết từ cây Amomum xanthioides cho thấy có tác dụng
điều trị viêm da dị ứng, đặc biệt là viêm da mãn tính [14].
Hai hợp chất nerolidol (51) và spathulenol (52) đƣợc phân lập từ cây Sa nhân
tím (Amomum xanthioides) thể hiện độc tính với tế bào ung thƣ ở ngƣời đƣợc thử
nghiệm trên in vitro. Trong đó nerolidol biểu hiện độc tính trung bình chống lại SKOV-3 (ung thƣ buồng trứng) và SK-MEL-2 (u ác tính dƣới da) với ED50 lần lƣợt là
26,81 và 9,36 µM. Hợp chất spathulenol biểu hiện độc tính tế bào yếu đối với A549

21


(ung thƣ tế bào biểu mô ở phổi), SK-OV-3, SK-MEL-2 và HCT15 (tế bào ung thƣ
đại tràng) với ED50 tƣơng ứng là 26,93; 27,46; 10,75 và 32,93 µM [11].

Hạt Amosum villosum đƣợc sử dụng để điều trị các bệnh đƣờng tiêu hóa ở
Trung Quốc. Nó giàu các polysaccharid góp phần vào các tác dụng chống oxi hóa và
chống ung thƣ [49].
Amomum tsao-ko Crevost et Lemaire có hợp chất spiroketal aculeatin, periterit
diterpen có tác dụng chữa sốt rét. Phần chiết methanol của quả cây A. tsaoko có
trycophyton mentagrophyt có hoạt tính kháng nấm. Các hợp chất thuộc nhóm
diarylheptanoid

2,3-dihydro-2-(4-hydroxy-phenylethyl)-6-[(3″,4″-dihydroxy-5″-

methoxy)phenyl]-4-pyron

và

4-dihydro-2-(4-hydroxy-phenylmethyl)-6-[(3″,4″-

dihydroxy-5″-methoxyphenyl)methylen]-pyran-3,5-dion đƣợc phân lập từ quả cây
Amomum tsao-ko có tác dụng bảo vệ thần kinh và chống viêm [38].
Tinh dầu từ cây Amomum tsao-ko có tác dụng kháng khuẩn với năm chủng vi
khuẩn Gram dƣơng và hai vi khuẩn Gram âm với MIC trong khoảng 2,94-5,86
mg/ml [13]. Theo nghiên cứu này, tinh dầu nhận đƣợc từ cây Amomum tsao-ko sử
dụng để bảo quản thuốc kháng sinh và là chất chống oxi hóa trong ngành thực phẩm.
Amomum kravanh Pierre ex Gagnep. là cây nhiệt đới có nguồn gốc từ
Campuchia, Thái Lan, Việt Nam và cũng đƣợc trồng ở phía Nam Trung Quốc. Quả
cây đƣợc sử dụng nhƣ một loại thuốc cổ truyền Trung Quốc để điều trị các bệnh về
dạ dày và rối loạn tiêu hóa. Theo nghiên cứu của Diao W. R. và cộng sự, tinh dầu cây
Amomum kravanh có hoạt tính kháng khuẩn Bacillus subtilis (vi khuẩn Gram dƣơng)
và Escherichia coli (vi khuẩn Gram âm) [14].

22

Các flavonol nhƣ 3,7-dihydroxy-5,3′,4′-trimethoxyflavon, 5-hydroxy-3,7,4′trimethoxyflavon,

3,7-dihydroxy-5,4′-dimethoxyflavon

và

5-hydroxy-3,7,3′,4′-

tetramethoxyflavon (retusin) đƣợc phân lập từ cây Amomum koenigii có tác dụng
kháng nấm, kháng khuẩn, ức chế sinh tổng hợp ATP, gây độc tế bào, kháng sốt rét,
chống nôn và bảo vệ gan [37].
1.2. CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG (Amomum koenigii J. F. Gmelin)
1.2.1. Thực vật học
Cây Thảo quả đồng có tên khoa học là Amomum koenigii J. F. Gmelin thuộc
họ Gừng (Zingiberaceae). Loài này đƣợc J. F. Gmel. mô tả khoa học lần đầu tiên năm
1791.
Cây cao từ 1-3 m, chỉ với 2-5 nhánh trên mỗi cụm, thân rễ tăng trƣởng mọc
sâu 10-15 cm trong đất, đƣờng kính 1-1,5 cm, trắng sau đó có màu nâu đỏ, rễ móng
rỗng không trắng sau đó có màu nâu đỏ, rễ móng rỗng không. Lá ở trên mỗi nhánh
cây, lá trở nên nhỏ hơn về phía đỉnh. Cuống lá rất ngắn, dài 0,1-0,5 cm, màu xanh lá
cây, keo, lƣỡi lá dài, 35-40 × 6-7 cm, thấp hơn bề mặt nhợt nhạt, tĩnh mạch chính nỗi
bật bên dƣới [29].
Hoa đơn phát sinh gần gốc, khi trƣởng thành thì dài, dựng đứng cuống. Phần
đài, thƣờng nở 2 bông cùng một lúc. Cuống 20-30 × 0,4-0,5 cm, có màu nâu đỏ, có
vân. Tràng hoa dài 3-3,2 cm, trắng hồng, tràng hoa thƣờng 1,5-1,6 × 0,3 cm, có
tròng, bề mặt trong mỏng. Thùy tràng hoa thƣờng 1,5-1,6 × 0,6-0,7 cm, màng, thùy,
đỉnh nhú. Thùy tràng trung tâm 1,5-1,6 × 1-1,2 cm. Có sọc trung tâm màu vàng với
các đƣờng chấm màu hồng chiều vào rìa, màng, tại gốc và dọc theo phần trung tâm,

đỉnh đƣợc làm tròn.
Quả mọng, hình bán nguyệt. Mỗi chùm quả thƣờng có đến 20 quả, mỗi quả
thƣờng 1-1,5 × 1,5-2 cm màu tím sẫm, màu nâu. Hạt giống tròn, đƣờng kính 0,3 cm,
rậm, đến 15-20 trên mỗi ruột.

23