Nghiên cứu các Saponin Triterpenoid có hoạt tính sinh học của một số cây thuốc Việt nam
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.28 MB, 96 trang )
Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO
Trường đại học bách khoa hà nội
****** ******
LUậN VĂN THạC Sĩ KHOA HọC
NGHIÊN CứU các SAPONIN TRITERPENOID
Có HOạT TíNH SINH HọC Của MộT Số
CÂY THUốC Việt nam
Ngành: công nghệ sinh học
Bùi thị minh giang
ư
Người hướng dẫn khoa học: T.S Đỗ THị HOA VIÊN
Hà néi 2006
MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
II.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC SAPONIN TRITERPENOID
II.1.1 Giới thiệu chung về saponin
II.1.2 Giới thiệu về các saponin triterpenoid
II.1.2.1 Các saponin triterpenoid pentacyclic (5 vòng)
II.1.2.2 Các saponin triterpenoid tetracyclic (4 vòng)
II.1.3 Các saponin steroid
II.1.4 Tính chất hố lý của các saponin
II.1.5 Hoạt tính sinh học và ứng dụng của các saponin
II.2 TỔNG QUAN VỀ 2 LOẠI CÂY ĐINH LĂNG
II.2.1 Đinh lăng lá xẻ
II.2.2 Đinh lăng lá tròn
II.3 TỔNG QUAN VỀ NGƯU TẤT-CỎ XƯỚC
II.3.1 Ngưu tất
II.3.2 Cỏ xước
II.4 TỔNG QUAN VỀ HAI CÂY TIÊN MAO
II.4.1 Tiên mao lá nhỏ
II.4.2 Tiên mao lá to
II.5 TỔNG QUAN VỀ RAU MÁ
II.6 CÁC SẢN PHẨM THỰC PHẨM CHỨC NĂNG
PHẦN III : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
III.1 NGUYÊN LIỆU
III.1.1 Đối tượng nghiên cứu
III.1.2 Hoá chất và thiết bị thí nghiệm
III.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
III.2.1 Phương pháp chiết cao cồn saponin
III.2.2 Phương pháp chiết cao Saponin toàn phần
III.2.3 Định tính xác định các saponin
III.2.4 Phương pháp thuỷ phân, chiết xuất sapogenin
III.2.5 Phương pháp sắc kí
III.2.5.1 Giới thiệu về các phương pháp sắc kí
III.2.5.2 Phân tích các thành phần saponin triterpenoid và sapogenin
tương ứng trong các dược liệu
III.3 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC
SAPONIN TRITERPENOID
III.3.1 Đối tượng nghiên cứu
4
4
5
5
8
10
10
12
13
13
16
17
17
19
21
21
23
24
26
29
29
29
30
30
30
31
32
33
34
35
38
38
III.3.2 Phương pháp tiến hành
III.3.3 Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp định lượng
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
IV.1 QUY TRÌNH CHIẾT CAO SAPONIN TỒN PHẦN
IV.1.1 Quy trình chiết cao saponin tồn phần bằng dung mơi cồn
IV.1.2 Quy trình chiết cao saponin tồn phần dung mơi n-Butanol
IV.1.3 Định tính các chất saponin trong các dược liệu
IV.1.4 Kết quả phân tích saponin triterpenoid
IV.2 QUY TRÌNH THUỶ PHÂN, CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN TÍCH
CÁC SAPOGENIN CỦA CÁC DƯỢC LIỆU
IV.2.1 Quy trình thuỷ phân, chiết xuất các sapogenin
IV.2.2 Kết quả phân tích các sapogenin
IV.3 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA SAPONIN
IV.3.1 Ảnh hưởng của cao cồn dược liệu đến trọng lượng cơ thể chuột
IV.3.2 Ảnh hưởng của cao cồn đến sinh lực chuột thí nghiệm
IV.3.3 Ảnh hưởng của cao cồn saponin đến cơ quan sinh dục chuột đực
(tinh hoàn và tuyến tiền liệt)
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
V.1 Về kết quả nghiên cứu saponin triterpenoid trong các dược liệu
V.2 Về kết quả nghiên cứu hoạt tính sinh học của các dược liệu
V.3 Kiến nghị
PHỤ LỤC
38
40
40
41
44
48
53
59
59
63
75
76
78
79
83
85
85
87
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Một số sản phẩm bổ sung dinh dưỡng trong và ngồi nước có mặt
trên thị trường Việt Nam.
Bảng 4.1: kết quả chiết cao cồn saponin của các dược liệu
Bảng 4.2: kết quả chiết cao saponin toàn phần từ 10g cao cồn saponin của các
dược liệu
Bảng 4.3: kết quả chiết cao saponin toàn phần từ 100g bột dược liệu
Bảng 4.4: kết quả thí nghiệm tạo bọt của cao cồn saponin các dược liệu
Bảng 4.5: kết quả thuỷ phân, chiết thu các sapogenin từ 1g saponin toàn phần
Bảng 4.6: kết quả thuỷ phân, chiết thu các sapogenin từ 100g bột dược liệu
Bảng 4.7: kết quả ảnh hưởng của cao cồn saponin đến trọng lượng chuột thí
nghiệm
Bảng 4.8: kết quả ảnh hưởng của cao cồn saponin đến sinh lực chuột thí
nghiệm
Bảng 4.9: kết quả ảnh hưởng của cao cồn saponin đến cơ quan sinh dục chuột
thí nghiệm
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Khung Olean
Hình 2.2: Khung Usan
Hình 2.3: Khung Lupan
Hình 2.4: Khung Hopan
Hình 2.5: Khung Dammaran
Hình 2.6: Khung Lanostan
Hình 2.7: Khung Cucurbitan
Hình 2.8: Đinh lăng lá xẻ
Hình 2.9: Axit oleanolic
Hình 2.10: Đinh lăng lá trịn
Hình 2.11: Cây ngưu tất
Hình 2.12: Cây Cỏ xước
Hình 2.13: Cấu trúc saponin của hạt Cỏ xước
Hình 2.14: Cây tiên mao lá nhỏ
Hình 2.15: Cây Tiên mao lá to
Hình 2.16: Cây Rau má
Hình 2.17: Saponin triterpenoid của Rau má
Hình 4.1: Bình chiết ngấm kiệt
Hình 4.2: Quy trình chiết cao cồn saponin
Hình 4.3: Quy trình chiết saponin tồn phần
Hình 4.4: Thí nghiệm tạo bọt của cao cồn saponin của lá Đinh lăng lá trịn
trong mơi trường kiềm và axit
Hình 4.5: Phản ứng tạo mầu của saponin tồn phần
Hình 4.6: Bản sắc kí bản mỏng saponin tồn phần
Hình 4.7: Bản sắc kí bản mỏng saponin tồn phần của Rau má
Hình 4.8: Sắc kí đồ sắc kí bản mỏng saponin tồn phần của các dược liệu
Hình 4.9: Sắc kí đồ HPLC saponin của lá Đinh lăng lá xẻ
Hình 4.10: Sắc kí đồ HPLC saponin của lá Đinh lăng lá trịn
Hình 4.11: Sắc kí đồ HPLC saponin của Rau má
Hình 4.12: Quy trình thuỷ phân, chiết xuất sapogenin
Hình 4.13: Bản sắc kí bản mỏng sapogenin của các dược liệu
Hình 4.14: Sắc kí đồ sắc kí bản mỏng sapogenin của các dược liệu
Hình 4.15: Sắc kí bản mỏng điều chế của các dược liệu
Hình 4.16: Phổ hồng ngoại sapogenin chính của lá Đinh lăng lá xẻ
Hình 4.17: Phổ hồng ngoại sapogenin chính của lá Đinh lăng lá trịn
Hình 4.18: Phổ hồng ngoại sapogenin chính của rễ Đinh lăng lá trịn
HÌnh 4.19: Phổ hồng ngoại sapogenin chính của thân rễ Tiên mao lá to
Hình 4.20: Phổ hồng ngoại sapogenin chính của thân rễ Tiên mao lá nhỏ
Hình 4.21: Phổ H1-NMR sapogenin của lá Đinh lăng lá xẻ
Hình 4.22: Phổ H1-NMR sapogenin của lá Đinh lăng lá trịn
Hình 4.23: Chuột sau khi được uống cao cồn saponin dược liệu
Hình 4.24: Thí nghiệm thời gian bơi gắng sức của chuột
Hình 4.25: Tinh hồn và tuyến tiền liệt chuột thí nghiệm
Bïi thÞ minh giang
1
Líp CNSH 2004
PHẦN I: MỞ ĐẦU
Trong thế kỉ 21 thì một trong những ngành khoa học cơng nghệ được
đặc biệt chú ý đó là ngành khoa học cơng nghệ các chất bổ sung dinh dưỡng
hay cịn gọi là thực phẩm chức năng. Các chất bổ sung dinh dưỡng đã được
xác định là các sản phẩm có tác dụng hiệu lực bổ sung, điều chỉnh, nâng cao
các hoạt động chức năng của các bộ phận riêng lẻ của cơ thể hay tồn bộ cơ
thể mà mục đích là giúp cơ thể nâng cao khả năng miễn dịch, tăng sức đề
kháng, tăng sinh lực để phòng chống các bệnh tật, chống lại các chất oxy hoá,
chống lão hoá nhằm nâng cao tuổi thọ cho con người. Các sản phẩm này
khơng phải là thực phẩm vì khơng tạo ra năng lượng cho cơ thể cũng như
khơng phải là thuốc vì vậy khơng có đặc tính hay phản ứng phụ cho người
dùng nên được sử dụng thường xuyên và lâu dài.
Ngành khoa học công nghệ các chất bổ sung dinh dưỡng vừa được hình
thành và phát triển trong thời gian gần đây. Lúc đầu nó được phát triển ở Nhật
Bản dưới dạng các thực phẩm chức năng (Functional food), sau đó được phát
triển rộng rãi ỡ Mỹ, ở Canada dưới dạng các chất bổ sung dinh dưỡng
(Nutritional supplements), sau đó tiếp tục được phát triển ở Tây Âu dưới dạng
thực phẩm - thuốc (Nutraceutics) và cuối cùng trong những năm lại đây chúng
phát triển ra toàn thế giới.
Nguồn nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm bổ sung dinh dưỡng đa phần là
các sản phẩm từ thiên nhiên như các cây cỏ, động vật nhất là các cây cỏ nhiệt
đới Đông Nam Á, Đông Á, Châu Phi, Châu đại dương, Châu Mỹ. Các nước
Bắc Mỹ, Tâu Âu, Nhật phải nhập các sản phẩm này từ Trung Quốc, Ấn độ,
Brazil, Hàn Quốc. . .v.v.Việt Nam cũng là một nước nhiệt đới vì vy cú h
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hµ néi
Bïi thÞ minh giang
2
Líp CNSH 2004
động thực vật rất phong phú và đa dạng, trong đó có nhiều loại đặc hữu có
nhiều tiềm năng để tham gia vào việc sản xuất các sản phẩm bổ sung dinh
dưỡng nhằm cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng trong nước và có khả năng xuất
khẩu các sản phẩm sang thị trường Nhật Bản, Bắc Mỹ, Tây Âu.
Trong nhóm các sản phẩm bổ sung dinh dưỡng hiện nay thì nhóm sản phẩm
thích nghi sinh học được sử dụng rất nhiều. Thành phần chủ yếu của nhóm
này là các saponin, alkaloid, flavonoid, steroid. . .mà trong đó nhóm saponin
được sử dụng nhiều nhất là nhóm saponin triterpenoid. Nhóm saponin
triterpenoid mà được sử dụng nhiều nhất có trong các loại sâm (sâm Triều
tiên, sâm Mỹ, sâm Xibêri, sâm Việt Nam, . . .), sau đó đến các loại khác như
Tam thất, Ngưu tất, Cam thảo, Rau má. . . Các saponin triterpenoid này có
tác dụng bổ, tăng lực, tăng khả năng miễn dịch và tăng thích nghi sinh học.
Ngồi ra chúng cịn có tác dụng bảo vệ gan, phòng và điều trị viêm gan, tác
dụng an thần, chống viêm. Những nghiên cứu mới đây còn xác định các
saponin này có tác dụng ức chế và phịng một số bệnh ung thư. . .
Xuất phát từ những vấn đề trên tôi đã chọn nghiên cứu đề tài:
“ Nghiên cứu các saponin triterpenoid có hoạt tính sinh học của
một số cây thuốc Việt Nam ”
Nhằm đưa ra cơ sở cho việc tiếp cận và ứng dụng hoạt chất này trong
sản xuất một số sản phẩm thực phẩm chức năng để đáp ứng nhu cầu tăng
cường sức khoẻ cho cng ng.
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà néi
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
3
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu trong đề tài này chúng tôi sử dụng một số cây thuốc
Việt Nam:
1. Đinh lăng lá xẻ: lá (Polyscias fruticosa (L) Harm)
2. Đinh lăng lá tròn: lá và rễ (Polyscias balfouriana Bailey)
3. Ngưu tất: rễ (Achyranthes bidentata Blume)
4. Cỏ xước: toàn cây (Achyranthes aspera L)
5. Tiên mao lá to: thân rễ (Curculigo glacilis Hook.f)
6. Tiên mao lá nhỏ: thân rễ (Curculigo orchioides Gaertn )
7. Rau má: toàn cây (Centella asiatica Urb)
- Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu về phương pháp chiết xuất, định tính,
định lượng, phân tích các thành phần và nghiên cứu về một số hoạt tính
sinh học của một số saponin này.
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
- Nghiên cứu về thành phần các saponin có trong dược liệu, hoạt tính sinh
học của chúng nhằm đưa ra cơ sở cho việc tiếp cận và ứng dụng hoạt chất
này trong sản xuất một số sản phẩm bổ sung dinh dưỡng để đáp ứng nhu
cầu tăng cường sức khoẻ, phịng bệnh cho cộng đồng. Cụ thể là góp phần
vào các đề tài nghiên cứu sản xuất sản phẩm bổ sung dinh dưỡng Dinta (có
chứa saponin triterpenoid của lá Đinh lăng lá xẻ và saponin steroid của cây
Tật lê) có tác dụng tăng sinh lực đã được Bộ y tế cho phép sử dụng trong
tồn quốc và Denton (có chứa saponin triterpenoid của rễ Ngưu tất, cao
Thạch hộc và cao Ba kích) có tác dụng bổ gân cốt chống mệt mỏi do Phân
viện Công Nghệ Mới - Bảo Vệ Môi Trường -Bộ Quốc Phịng đang nghiên
cứu, phối hợp với xí nghiệp dược phẩm TW25 sản xuất. Sẽ đưa vào sản
xuất sản phẩm bổ sung dinh dưỡng từ saponin Rau má với tên Masapon do
công ty dược phẩm Savipharm-TPHCM sản xuất.
luËn văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
4
Líp CNSH 2004
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
II.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC SAPONIN TRITERPENOID
II.1.1 Giới thiệu chung về saponin (2, 4, 6,19,37,42)
- Saponin hay còn được gọi là Saponosid do chữ la tinh sapo = xà phòng (vì
nó tạo bọt như xà phịng), là một nhóm glucosid lớn. Saponin thường gặp
trong thực vật, chúng có mặt trong hơn 90 lồi thực vật và cũng có mặt
trong một số động vật như Hải sâm, Sao biển . . .
- Đa số các saponin có vị đắng trừ một số như: glycyrhizin có trong Cam
thảo bắc, abruosid trong Cam thảo dây có vị ngọt.
- Saponin tan trong nước nóng, trong rượu etylic, rất ít tan trong ete, aceton,
do đó người ta thường dùng các chất này để kết tủa saponin.
- Saponin khó bị thẩm tích và người ta dựa vào tính chất này để tinh chế
saponin trong q trình chiết suất.
- Saponin tạo bọt nhiều khi lắc mạnh với nước, bền trong mơi trường nước
do có một đầu ưa nước và một đầu kị nước, đây là tính chất đặc trưng của
saponin.
- Cũng giống như các glucosid khác khi thuỷ phân bằng dung dịch axit
lỗng và nóng hoặc bằng enzym, saponin bị thuỷ phân tạo ra phần đường
và phần không đường gọi là aglycon hoặc sapogenin (37):
Saponin = Đường (glycon) + sapogenin (aglycon)
- Phần glycon của các saponin có thể là glucose, arabinose, xylose hoặc axit
glucosonic . . . Cịn phần sapogenin thay đổi ở những nhóm saponin khác
nhau. Dựa vào cấu trúc cơ bản phần sapogenin người ta chia cỏc saponin
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hµ néi
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
5
thành hai nhóm chính là : Saponin triterpenoid và Saponin steroid.
Saponin triterpenoid có loại trung tính và loại axit cịn saponin steroid thì
có loại trung tính và loại kiềm.
- Các saponin là một trong những thành phần quan trọng của nhiều vị thuốc
nam, thuốc Trung y và một số thuốc tân dược.
II.1.2 Giới thiệu về các saponin triterpenoid (4,19,42)
- Các Saponin tritterpenoid phổ biến trong giới thực vật, phần nhiều trong
cây hai lá mầm và chiếm hầu hết các saponin tìm thấy trong tự nhiên.
- Các Saponin triterpenoid khi tác dụng với antimoin triclorua trong dung
dịch chloroform rồi soi dưới đèn tử ngoại cho huỳnh quang mầu xanh (4).
- Các saponin triterpenoid là các glucosid mà phần sapogenin có cấu trúc
triterpen với 30 nguyên tử C (cacbon). dựa vào số vòng cấu tạo khung cơ
bản người ta chia saponin triterpenoid thành hai loại:
Các saponin triterpenoid pentacyclic và các saponin triterpenoid tetracyclic
II.1.2.1 Các saponin triterpenoid pentacyclic (5 vịng)
- Loại này gồm các nhóm : Olean, Ursan, Lupan, Hopan (2,4,6,13,19,20)
a. Nhóm Olean (I): Phần lớn các saponin trong tự nhiên thuộc nhóm này.
Phần aglycon thường có 5 vòng và thường là dẫn chất của 3-β hydroxy
olean 12-ene, tức là β-amyrin. Một vài aglycon làm ví dụ:
Axit oleanolic: R 1 = R 2 = R 4 = R 5 = -CH 3 , R 3 = -COOH
Hederagenin: R 2 = R 4 = R 5 = -CH 3 , R 1 = -CH 2 OH, R 3 = -COOH
- Mạch đường có thể nối vào vị trí C 3 theo dây nối acetal, có khi mạch
đường nối vào v trớ C 28 theo dõy ni este.
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
6
29
30
20
19
12
13
11
22
18
26
25
28
14
9
1
2
8
10
3
21
16
15
27
5
4
7
6
24
23
Hình 2.1: Khung Olean
b. Nhóm Ursan (II): Nhóm này có cấu trúc tương tự nhóm Olean, chỉ khác là
1 nhóm metyl C 30 khơng đính vào vị trí của C 20 mà lại đính ở vị trí của C 19 .
Các saponin của nhóm này ớt gp hn nhúm Olean.
30
29
19
20
E
26
25
D
C
B
A
23
28
27
24
Hỡnh 2.2: Khung Ursan
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
7
- Các sapogenin của nhóm ursan thường là dẫn chất của 3-β hydroxy ursan
12-ene, tức là α-amyrin. Asiaticosid có trong rau má là saponin thuộc
nhóm này.
c. Nhóm Lupan (III) : Cấu trúc của nhóm này có các vịng A,B,C,D là vịng
6 cạnh giống như các nhóm trên nhưng chỉ khác vịng E là vịng 5 cạnh,
C 20 ở ngồi vịng và thường có nối đơi ở vị trí 20-29.
29
30
20
E
26
25
C
A
23
B
D
28
27
24
Hình 2.3: Khung Lupan
d. Nhóm Hopan (IV): Cũng như cấu trúc của nhóm Lupan các vịng
A,B,C,D là vòng 6 cạnh còn vòng E là vòng 5 cạnh và vị trí nhóm C 22 ở
ngồi vịng và nhóm metyl góc đính ở vị trí C 18 thay vì C 17 .
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hµ néi
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
8
E
30
26
25
22
C
D
29
A
B
27
24
23
Hình 2.4: Khung Hopan
I.1.2.2 Các saponin triterpenoid tetracyclic (4 vịng)
- Loại này gồm các nhóm cơ bản là : Dammaran, Lanostan và Cucurbitan.
a. Nhóm Dammaran (V): các saponin thuộc nhóm này có phần sapogenin
cấu tạo 4 vòng và một mạch nhánh. Khi tác dụng bởi axit thì mạch nhánh
đóng vịng tạo thành vịng tetrahydropyran.
21
22
12
26
18
19
14
9
10
3
8
5
4
28
27
17
11
2
25
23
13
1
24
20
16
15
30
6
7
29
Hình 2.5: Khung Dammaran
- Nhóm này có đại diện là các saponin ca Nhõn sõm, trong ht tỏo v Rau
ng bin.
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
9
b. Nhóm Lanostan (VI): là một trong những saponin có trong các lồi Hải
sâm – Holothuria spp.
21
12
22
24
20
25
23
13
17
11
26
19
14
9
1
2
8
10
3
27
18
16
15
30
5
4
7
6
29
28
Hình 2.6: Khung Lanostan
c. Nhóm Cucurbitan (VII): phần lớn các saponin thuộc nhóm này gặp trong
họ Cucurbitaceae. Ở đây nhóm CH 3 gốc thay vì ở vị trí C 10 lại đính ở C 9 .
21
22
24
20
12
25
23
13
17
11
26
H
14
1
2
9
10
3
15
30
5
4
28
8
16
6
7
29
Hình 2.7: Khung Cucurbitan
ln văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
27
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
10
- Cho đến nay đã biết khá nhiều các saponin triterpenoid trong tự nhiên,
trong đó phần lớn thuộc về khung olean.
- Để nhận biết saponin triterpenoid thì dùng phản ứng Libermann-Burchard
cho mầu nâu đỏ đến tím. Ngồi ra cịn có thể dùng phản ứng tạo bọt, phản
ứng dung huyết, phản ứng với vanillin 1% trong HCl và hơ nóng sẽ cho
màu hoa cà hoặc các thuốc thử khác như: axit photphomolipdic, axit
silicotungstic. . .(4)
- Saponin triterpenoid có chứa trong các loại cây như các lồi Sâm (Panax),
các cây trong họ Nhân sâm (Đinh lăng, Ngũ gia bì . . .), Rau má, Tiên mao
và chúng cịn có trong rất nhiều cây khác như: Cam thảo, Bồ kết . . .
II.1.3 Các saponin steroid (4,19)
- Các saponin steroid có cấu trúc steroid 4 vịng. Có rất nhiều loại saponin
steroid nhưng chúng chủ yếu thuộc 3 nhóm chính : Spirostan, Spirosolan,
Solanidan.
- Nhóm saponin này thường gặp trong những cây một lá mầm, chúng có
trong các họ như: Amaryllidaceae, Dioscoreaceae, Liliaceae. . .Khi thuỷ
phân các saponin này thì thu được các sapogenin. Các sapogenin này có
cấu tạo steroid. Các saponin steroid trong cây Tật lê được dùng làm thuốc
hướng sinh dục, còn một số saponin steroid được dùng làm nguyên liệu để
bán tổng hợp các chất testosteron, estradiol, progesteron, thuốc tránh thai
cho phụ nữ và các cortricoid - các thuốc chống viêm .
II.1.4 Tính chất hố lý của các saponin (4,19)
- Các saponin làm giảm sức căng bề mặt, tạo bọt nhiều khi lắc với nước, có
tác dụng nhũ hố và tẩy sạch do phân tử saponin có cựng mt lỳc mt u
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
11
Líp CNSH 2004
ưa nước, một đầu kị nước. Đây là một đặc tính đặc trưng nhất của các
saponin.
- Các saponin có tính phá huyết (làm vỡ hồng cầu ngay ở nồng độ rất
lỗng).
- Chúng Có thể tạo phức với cholesterol hoặc với các chất 3-βhydroxysteroid khác.
- Saponin đa số có vị đắng trừ một số glycyrrhizin có trong cam thảo bắc,
abrusosid trong cam thảo dây và oslandin trong cây Polypodium vulgare
có vị ngọt.
- Saponin tan trong nước, alcol, rất ít tan trong aceton, ether, hexan do đó
người ta có thể sử dụng các dung mơi này để tủa saponin. Saponin cịn bị
tủa với chì acetat, bari hydroxyd, ammoni sulfat.
- Saponin khó bị thẩm tích, người ta dựa vào nó để tinh chế saponin trong
q trình chiết xuất.
- Axit sunfuric đặc hoà tan saponin và cho màu thay đổi từ vàng, đỏ, lơ,
xanh lá cây hay lơ tím. Phản ứng với axit sunfuric là phản ứng nhạy cảm
nhất của saponin. Nếu cho saponin vào axit sunfuric đặc với một lượng
cồn 960 với lượng bằng nhau và đem đun nóng thì sẽ xuất hiện màu vàng,
dần dần chuyyển sang đỏ và để 30 phút sẽ cho màu đỏ tím, nếu thêm vài
giọt clorua sắt thì sẽ cho màu xanh.
- Với saponin triterpenoid khi tác dụng với antimoin triclorua trong dung
dịch chloroform rồi soi dưới đèn tử ngoại thì cho hunh quang mu xanh.
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hµ néi
Bïi thÞ minh giang
12
Líp CNSH 2004
II.1.5 Hoạt tính sinh học và ứng dụng của các saponin
a. Hoạt tính sinh học chung của các saponin (2,4,6,23,33)
- Tác dụng sinh học của các saponin đã được con người nhận biết và ứng
dụng từ rất lâu qua quá trình sử dụng các thảo dược. Những nghiên cứu
mới đây của viện Linus Pauling ở Mỹ (Linus Pauling-nhà hoá học Mỹ
nhận 2 giải Nobel) đã đưa ra nhiều hoạt tính đáng chú ý của các saponin
là:
+ Các saponin có tác dụng kháng sinh và chống nấm.
+ Các saponin làm bớt mùi hôi, thối của phân mèo, chó khi trộn thêm
chúng vào thức ăn.
+ Các saponin làm giảm lượng cholesterol trong máu vì vậy bổ sung thêm
các saponin hay dược liệu chứa saponin vào thực phẩm sẽ giúp phòng và
điều trị bệnh cao cholesterol trong máu gây ra xơ vữa động mạch.
- Một số nhà khoa học cho rằng nhờ có các saponin mà cây cối được bảo vệ
khỏi mối mọt. Người ta sử dụng các thuốc có chứa saponin để diệt cơn
trùng, các sản phẩm này có lợi là khơng độc với người và động vật . . .
- Một số nguyên liệu chứa saponin dùng để pha nước gội đầu, giặt len dạ, tơ
lụa.
b. Hoạt tính sinh học và ứng dụng của các saponin triterpenoid
- Nhóm saponin quan trọng nhất là các saponin của sâm Triều Tiên, sâm
Trung Quốc, sâm Mỹ, sâm Nhật Bản, sâm Việt Nam. Các saponin này
thuộc nhóm triterpenoid và có cấu tạo hố học gần gũi với nhau. Chúng có
tác dụng bổ, tăng lực, tăng khả năng miễn dịch và tăng thích nghi sinh học.
Ngồi ra chúng cịn có tác dụng bảo vệ gan, phòng và điều trị viêm gan và
tác dụng an thần, chống viêm. Những nghiên cứu mới đây cịn xác định
các saponin của sâm có tác dụng ức chế và phòng một số bệnh ung thư. . .
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
13
Líp CNSH 2004
- Các cây có chứa saponin triterpenoid của Việt Nam gồm có: Tam thất, sâm
Việt Nam, Ngũ gia bì, Đinh lăng, Rau má, Tiên mao. . . là các dược liệu
có tác dụng bổ, tăng sinh lực, chống lão hố.
+ Rau má có tác dụng thanh nhiệt, chống loét, làm mau lành vết thương,
điều trị viêm loét dạ dày. . . Công ty mỹ phẩm Thái Dương đã sử dụng kết
hợp hoạt chất của Rau má với hoạt chất của Nghệ tạo ra loại kem làm đẹp
cho nữ; Xí nghiệp dược phẩm TW 3 Hải phịng đã sản xuất viên cao Rau
má và xí nghiệp dược phẩm TW25 thành phố Hồ Chí Minh sản xuất thuốc
viên Centula gồm cao Nghệ, cao Rau má, để điều trị các bệnh về gan, mật
và làm tăng chuyển hoá lipid. . .
+ Đinh lăng có tác dụng bổ, tăng sinh lực. Ở Hà Tây sử dụng nước ép lá
Đinh lăng cho các đô vật trước khi bước vào trận đấu để tăng lực, tăng sức
dẻo dai . . .Xí nghiệp dược phẩm Hà Nội đã sản xuất chè hạ huyết áp từ
hoa hoè, cúc hoa, lá đinh lăng; Xí nghiệp dược phẩm 25 sản xuất Uphaton
từ bạch tật lê, dâm dương hoắc, rễ đinh lăng để tăng sinh lực, chống lão
hoá. . .Nhiều cơ sở đã sản xuất thuốc Hoạt huyết dưỡng não có chứa cao lá
ngân hạnh và cao rễ Đinh lăng lá xẻ.
+ Tiên mao lá nhỏ và Tiên mao lá to theo kinh nghiệm dân gian chúng
được sử dụng làm thuốc bổ, tăng sinh lực và chữa bệnh yếu sinh lí của
nam giới (5,8).
II.2 TỔNG QUAN VỀ 2 LOẠI CÂY ĐINH LĂNG
- Ở Việt Nam có nhiều loại cây Đinh lăng như: Đinh lăng lá xẻ, Đinh lăng lá
trịn, Đinh lăng lá ráng. . .Trong đó 2 loại cây Đinh lăng lá xẻ và Đinh lăng
lá tròn thường được dùng làm thuốc trong y học cổ truyn. [2, 5, 8, 10, 15,
16, 24, 39].
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
14
Líp CNSH 2004
II.2.1 Đinh lăng lá xẻ
- Đinh lăng lá xẻ trong dân gian còn được gọi với các tên khác như : cây gỏi
cá, Nam dương lâm. . .
- Đinh lăng lá xẻ có tên khoa học là : Polyscias fruticosa (L) Harm hay
Nothopanax fruticosum (L).
- Thuộc họ Nhân sâm Araliaceae.
a. Mô tả
- Đây là loại cây nhỏ cao 0,5-2m, tán lá sum
suê, xanh tốt quanh năm. Thân nhẵn không
gai, mầu xám, nhiều vết sẹo to. Lá mọc so le,
kép lông chim 2-3 lần, dài 20-40cm; lá chét
có răng cưa nhọn, đơi khi chia thuỳ, gốc và
đầu thuôn nhọn; cuống lá dài, phát triển
thành bẹ ở phần cuối.
- Cụm hoa mọc ở ngọn thành hình chuỳ ngắn
7-18mm, gồm nhiều tán gộp lại. Mỗi tán
mang nhiều hoa nhỏ, có cuống ngắn.
Hình 2.8: Đinh lăng lá xẻ
- Hoa có 5 cánh hình trứng, dài khoảng 2mm, có nhị. Quả dẹt, hình trứng
rộng, mầu trắng bạc.
b. Phân bố, thu hái và chế biến
- Đinh lăng lá xẻ có nguồn gốc ở vùng đảo Polynesia ở Thái Bình Dương.
Cây được trồng ở Malaysia, Indonesia, Lào, Việt Nam . . . Ở Việt Nam,
Đinh lăng lá xẻ được trồng phổ biến ở nhiều nơi làm cảnh, làm thuốc, làm
rau gia vị.
luËn văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
15
Líp CNSH 2004
- Đinh lăng lá xẻ ưa đất cao ráo, hơi ẩm, nhiều mùn và chúng tái sinh mạnh
bằng cành, hạt.
- Trong nhân dân thì chủ yếu dùng rễ và lá Đinh lăng lá xẻ. Rễ củ thu hái
vào mùa thu lúc rễ mềm và nhiều hoạt chất. Lá được thu hái vào mùa thu
là lúc lá có nhiều hoạt chất nhất và lúc này cây cũng nhiều lá nhất. Lá, rễ
sau khi thu hái được rửa sạch, phơi khơ ở bóng râm, hoặc sấy khơ ở nhiệt
độ <=800.
c. Thành phần hoá học
- Trong lá và rễ của Đinh lăng lá xẻ có chứa các saponin triterpenoid, khi
thuỷ phân sẽ cho axit oleanolic (C 30 H 48 O 3 ) và các thành phần khác như
alkaloid, các glucosid, tanin, tinh dầu, vitamin B1 và cịn có cả các axit
amin như lyzin, methionin . . .
CCOOH
OO H
HO
Hình 2.9: Axit oleanolic có trong cây Đinh lăng lá xẻ
luËn văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
16
d. Cơng dụng
- Trong dân gian lá Đinh lăng lá xẻ được dùng chữa cảm sốt, mụn nhọt,
sưng tấy, dị ứng, mẩn ngứa và làm thuốc tăng lực.
- Lá Đinh lăng lá xẻ còn được bệnh nhân điều trị lao sử dụng trước và trong
quá trình điều trị lao để tăng sinh lực. Bệnh nhân sử dụng lá Đinh lăng lá
xẻ trong quá trình điều trị lao thấy bệnh nhân chịu được tác dụng phụ của
thuốc.
- Ở Hà Tây để tăng sức khoẻ cho các đơ vật người ta cịn sử dụng nước của
lá Đinh lăng lá xẻ cho các đô vật uống trước trận đấu.
- Ở Ấn Độ lá Đinh lăng lá xẻ còn được sắc uống có tác dụng lợi tiểu, chữa
sỏi thận, sỏi bàng quang.
II.2.2 Đinh lăng lá tròn
- Đinh lăng lá trịn có tên khoa học là:
Polycias
balfouriana
Bailey
(P.
rumphiana Harms), cịn được gọi bằng tên
Đinh lăng viền bạc.
- Thuộc họ Nhân sâm Araliaceae.
a. Mô tả
- Cây cao 0,5-3m, tán lá sum suê, xanh tốt
quanh năm. Thân xù xì nhiều sẹo màu xám.
Lá kép thường chỉ có 3 lá chét trên một
Hình 2.10: Đinh lăng lá tròn
cuống lá dài, cuống lá dài phát triển thnh b gn cui ụm thõn. Lỏ chột
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
17
có phiến xoan trịn, có chiều dài từ 4-12cm, chiều rộng từ 6-13cm, các mép lá
có răng cưa bè viền trắng trên nền lá xanh lục. Có những lá các viền trắng ăn
sâu từ 2-3cm từ mép lá vào lá.
b. Phân bố, thu hái và chế biến
- Đinh lăng lá tròn phân bố ở vùng nhiệt đới, á nhiệt đới đặc biệt là vùng
đảo ở Thái Bình Dương, là cây nhập trồng ở Việt Nam. Thường được
trồng làm cảnh vì có tán lá đẹp. Cây dễ trồng bằng cách tách bụi.
c. Thành phần hoá học: Chúng tơi chưa thấy có tài liệu nào cơng bố về vấn
đề này.
d. Cơng dụng: Theo dân gian thì được sử dụng như Đinh lăng lá xẻ.
II.3 TỔNG QUAN NGƯU TẤT - CỎ XƯỚC
- Ở nước ta có hai lồi là: Ngưu tất và Nam ngưu tất (Cỏ xước). Trong dân
gian thường được sử dụng chữa bệnh và theo các tài liệu cơng bố thì chúng
có chứa nhiều saponin triterpenoid (1, 4, 5, 8, 14, 22, 26, 27).
II.3.1 Ngưu tất
- Ngưu tất trong dân gian còn được gọi với các tên khác như: Hoài ngưu tất.
- Tên khoa học là: Achyranthes bidentata Blume.
- Thuộc họ Rau dền Amaranthaceae.
a. Mô tả
- Cây Ngưu tất là một loại Cỏ xước (nên thường nhầm với cây Cỏ xước
Achyranthes aspera L). Ngưu tất là cõy tho sng nhiu nm, cao 1-2m.
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
18
Thân mảnh, hơi vng, rễ củ hình trụ dài. Lá mọc đối có cuống, dài 512cm, rộng 2-4cm, phiến lá hình trứng,
đầu nhọn, mép nguyên. Cụm hoa mọc
thành bông ở đầu cành hoặc kẽ lá. Quả
nang, lá bắc còn lại và nhọn thành gai.
b. Phân bố, thu hái và chế biến
- Hiện nay, nước ta đang trồng giống
Ngưu tất di thực của Trung Quốc, có rễ
to hơn cây Cỏ xước mọc hoang ở khắp
nơi ở nước ta.
Hình 2.11: Cây Ngưu tất
- Ngưu tất được trồng khắp nơi ở nước ta. Đồng bằng thì trồng vào tháng 910, thu hoặch vào tháng 2-3. Vùng núi trồng vào tháng 2-3 và thu hoạch
vào tháng 9-10.
- Bộ phận sử dụng là rễ. Rễ Ngưu tất được thu hoặc khi cây bắt đầu úa vàng,
đào rễ về và rửa sạch, phơi hoặc sấy khơ.
c. Thành phần hố học
- Rễ có chứa các saponin triterpenoid, khi thuỷ phân sẽ cho axit oleanolic
C 30 H 48 O 3 và galactose, rhamnose, glucose. Ngồi ra cịn có chứa
ecdysteron, inokosteron và muối kali. . .
d. Công dụng
- Theo y học cổ truyền rễ Ngưu tất có tác dụng bổ can thận, mạnh gân cốt.
Được dùng chữa đau lưng, huyết áp cao . . .
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
19
- Rễ Ngưu tất đã được GS. Đoàn Thị Nhu và cộng sự chứng minh có tác
dụng hạ cholesterol máu và có tác dụng hạ huyết áp. . .và đã được sản xuất
làm thuốc với tên Bidantin.
II.3.2 Cỏ Xước
- Cỏ xước trong dân gian còn gọi với tên
Nam ngưu tất.
- Tên khoa học là: Achyranthes aspera L.
- Thuộc họ Rau dền Amaranthaceae.
a. Mô tả
- Cây Cỏ xước cũng giống cây Ngưu tất,
cây này là cây mọc hoang ở khắp nước
ta. Là cây cỏ có thân mảnh, hơi vng,
thường chỉ cao 1m. Lá mọc đối có
Hình 2.12: Cây Cỏ xước
cuống, dài 7-15cm, rộng 5-8cm, phiến lá
hình trứng, đầu nhọn, mép lá có khía răng cưa. Cụm hoa mọc thành bông ở
đầu cành hoặc kẽ lá.
- Quả nang, lá bắc còn lại và nhọn thành gai. Rễ Cỏ xước cũng nhỏ hơn rễ
của Ngưu tất.
b. Phân bố, thu hái và chế biến
- Cỏ xước mọc hoang ở khắp nước ta, rễ Cỏ xước nhỏ hơn rễ cây Ngưu tất
nhưng có thể sử dụng rễ Cỏ xước thay cho rễ Ngưu tất được.
- Bộ phận sử dụng là toàn cây, được thu hái về rửa sạch, phơi hoặc sy khụ.
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà néi
Bïi thÞ minh giang
Líp CNSH 2004
20
c. Thành phần hố học
- Rễ Cỏ xước cũng có chứa saponin nhóm olean. Hạt Cỏ xước có các
saponin đã xác định cấu trúc hình 2.13:
COOR1
R
RO
R1
A: -glc A4 – glc 4 – rha
-H
B: -glc A4 – glc 4 – rha
-gal
C: -glc A4 – rha
-glc A
D: -glc A4 – glc 4 – rha
-glc A
Hình 2.13: Cấu trúc saponin của hạt Cỏ xước
- Ngồi ra cịn có chứa ecdysteron, betain, vitamin C, caroten . .
e. Công dụng
- Cỏ xước được sử dụng toàn cây làm thuốc.
- Theo dân gian thì rễ Cỏ xước có thể sử dụng thay thế rễ Ngưu tất có tác
dụng bổ gan thận, mạnh gân cốt. Được sử dụng trị sốt rét, quai bị . . .Ở Ấn
Độ, người ta sử dụng toàn cây trị bệnh phù, trĩ, nhọt, đau bụng . . .
luận văn thạc sĩ khoa học
ĐH bách khoa hà nội
