Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học của loài xuyên tâm liên (andrographis paniculata (burm f ) nees) và loài vân mộc hương (saussurea costus (falc ) lipsch ) ở việt nam
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (14.74 MB, 278 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN THỊ THÙY MỴ
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH
HỌC CỦA LỒI XUN TÂM LIÊN (ANDROGRAPHIS PANICULATA
(BURM.F.) NEES) VÀ LOÀI VÂN MỘC HƯƠNG (SAUSSUREA COSTUS
(FALC.) LIPSCH.)
Ở
VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Nội - 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN THỊ THÙY MỴ
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH
HỌC CỦA LỒI XUN TÂM LIÊN (ANDROGRAPHIS PANICULATA
(BURM.F.) NEES) VÀ LOÀI VÂN MỘC HƯƠNG (SAUSSUREA COSTUS
(FALC.) LIPSCH.)
Ở
VIỆT NAM
Ngành: Hóa học
Mã số : 9440112
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1.
GS. VS. CHÂU VĂN MINH
2.
PGS.TS. TRẦN THU HƯƠNG
Hà Nội – 2021
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tơi dưới sự hướng dẫn khoa
học của GS.VS. Châu Văn Minh và PGS.TS. Trần Thu Hương.
Những số liệu và kết quả được công bố trong luận án là trung thực và chưa
từng được cá nhân hoặc nhóm tác giả khác cơng bố dưới bất cứ hình thức nào.
Tơi xin chịu trách nhiệm về các nghiên cứu của mình.
năm
Hà Nội, ngày tháng
TÁC GIẢ LUẬN ÁN
TẬP THỂ HƯỚNG DẪN
HD1: GS. VS. Châu Văn Minh
Nguyễn Thị Thùy Mỵ
HD2: PGS. TS. Trần Thu Hương
i
LỜI CẢM ƠN
Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới GS.VS. Châu
Văn Minh, PGS.TS. Trần Thu Hương đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi trong suốt
q trình hồn thành luận án.
Tơi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Hoài Nam, TS. Nguyễn Xuân Cường,
TS. Trần Thị Hồng Hạnh, TS. Trần Hồng Quang và các anh chị em đang công tác tại
Viện Hố sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tận
tình trong quá trình thực nghiệm cũng như hồn thành bản luận án.
Tơi xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy cô Bộ mơn Hóa Hữu cơ, Viện Kỹ thuật
Hố học và Viện Đào tạo Sau đại học, trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã quan tâm
hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt quá trình học tập tại trường.
Luận án được thực hiện tại Viện Hóa sinh biển và Bộ mơn Hóa Hữu cơ, Viện
Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội với sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài
trọng điểm cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (mã số:
KHCBHH.02/18-20).
Tôi vô cùng cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp ln giúp đỡ, động viên
và chia sẻ khó khăn để tơi có thể hồn thành tốt nhất bản luận án này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận án
Nguyễn Thị Thùy Mỵ
ii
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT………………………………vii
DANH MỤC BẢNG………………………………………………………………….ix
DANH MỤC HÌNH…………………………………………………………………..xi
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU……………………..3
1.1. Giới thiệu về loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)......................................... 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật của loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)........................................ 3
1.1.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của lồi Xun tâm liên (A. paniculata)4
1.1.2.1.Các hợp chất labdane diterpene................................................................................................. 4
1.1.2.2.Các hợp chất terpenoid khác...................................................................................................... 7
1.1.2.3.Các hợp chất flavonoid................................................................................................................ 8
1.1.2.4.Các hợp chất phenolic khác....................................... ………………………………..10
1.1.2.5.Các hợp chất iridoid................................................................................................................... 12
1.1.2.6.Các hợp chất steroid................................................................................................................... 12
1.1.2.7.Các hợp chất alkaloid................................................................................................................. 13
1.1.3. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của lồi Xun tâm liên (A. paniculata) 14
1.1.3.1.Hoạt tính gây độc tế bào........................................................................................................... 14
1.1.3.2.Hoạt tính kháng viêm................................................................................................................. 15
1.1.3.3.Hoạt tính kháng vi sinh vật...................................................................................................... 16
1.1.3.4.Hoạt tính chống oxi hóa............................................................................................................ 16
1.1.3.5.Hoạt tính điều hịa miễn dịch................................................................................................... 16
1.1.3.6.Các hoạt tính khác....................................................................................................................... 17
1.2. Giới thiệu về loài Vân mộc hương (Saussurea costus)..................................................... 19
1.2.1. Đặc điểm thực vật của loài Vân mộc hương (S. costus).............................................. 19
1.2.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của lồi Vân mộc hương (S. costus)....21
1.2.2.1.Các hợp chất sesquiterpene...................................................................................................... 21
1.2.2.2.Các hợp chất terpenoid khác.................................................................................................... 24
1.2.2.3.Các hợp chất flavonoid.............................................................................................................. 25
1.2.2.4.Các hợp chất phytosterol.......................................................................................................... 26
1.2.2.5.Các hợp chất anthraquinone..................................................................................................... 26
1.2.2.6.Các hợp chất lignan.................................................................................................................... 26
1.2.3. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của lồi Vân mộc hương (S. costus)........27
1.2.3.1.Hoạt tính gây độc tế bào........................................................................................................... 27
1.2.3.2.Hoạt tính kháng viêm................................................................................................................. 28
1.2.3.3.Hoạt tính kháng vi sinh vật...................................................................................................... 29
1.2.3.4.Hoạt tính bảo vệ gan.................................................................................................................. 29
1.2.3.5.Hoạt tính điều hịa miễn dịch................................................................................................... 29
1.2.3.6.Các hoạt tính khác....................................................................................................................... 30
iii
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………..………31
2.1.Đối tượng nghiên cứu …………………………………………………………...31
2.1.1. Loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)........................................................... 31
2.1.2. Loài Vân mộc hương (Saussurea costus)......................................................................... 31
2.2. Phương pháp nghiên cứu…. ……………………………………………………31
2.2.1. Phương pháp phân lập các hợp chất................................................................................... 31
2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất................................................. 32
2.2.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học......................................................................... 33
2.2.3.1. Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO)................33
2.2.3.2. Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào...................................................... 35
2.2.3.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định........................... 36
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM……………………………………………………..38
3.1.Phân lập các hợp chất từ loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)…. ..38
3.1.1. Phân lập các hợp chất…………………………………………………………..38
3.1.2. Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên
(A. paniculata)………………………………………………………………………. 40
3.1.2.1. Hợp chất APT1: Andropanioside A (hợp chất mới)…………………………40
3.1.2.2. Hợp chất APT2: Andropanioside B (hợp chất mới)…………………………40
3.1.2.3. Hợp chất APT3: Andrographiside……………………………………….…..42
3.1.2.4. Hợp chất APT4: Neoandrograpolide…………………………………………42
3.1.2.5. Hợp chất APT5: Andropanoside …………………………………………….42
3.1.2.6. Hợp chất APT6: 14-deoxy-11,12-didehydroandrographiside ………………42
3.1.2.7. Hợp chất APT7: Andrographic acid methyl ester (hợp chất mới)…………….42
3.1.2.8. Hợp chất APT8: 19-O-β-D-glucopyranosyl-ent-labda-8(17),13-dien-15,16,19triol................................................................................................................................................................ 42
3.1.2.9. Hợp chất APT9: Andrograpanin……………………………………………. .42
3.2.1.10.Hợp chất APT10: Andrographolide………………………………………….42
3.2.1.11.Hợp chất APT11: Andropanolide …………………………………………. .42
3.2.1.12.Hợp chất APT12: Pashanone glucoside (hợp chất mới)……………………..43
3.2.1.13.Hợp chất APT13: Andrographidine A ……………………………………....43
3.2.1.14.Hợp chất APT14: Andrographidine F ……………………………………….43
3.2.1.15.Hợp chất APT15: 6-epi-8-O-acetyl-harpagide ……………………………....43
3.2.1.16.Hợp chất APT16: Curvifloruside F …………………………………………43
3.2.Phân lập các hợp chất từ loài Vân mộc hương (Saussurea costus)……………43
3.2.1. Phân lập các hợp chất……………………………………………………….......43
3.2.2. Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương
(S. costus).……………………………………………………………………. .47
3.2.2.1. Hợp chất SAL1: Saussucostusoside A (hợp chất mới)......................................... 47
3.2.2.2. Hợp chất SAL2: Saussucostusoside B (hợp chất mới)......................................... 47
3.2.2.3. Hợp chất SAL3: 4α-hydroxy-4β-methyldihydrocostol........................................ 47
3.2.2.4. Hợp chất SAL4: 11β,13-dihydrosantamarin............................................................. 48
iv
3.2.2.5.
3.2.2.6.
3.2.2.7.
3.2.2.8.
Hợp chất SAL5: 11β,13-dihydroxyreynosin β-D-glucoside............................... 47
Hợp chất SAL6: Costunolide......................................................................................... 47
Hợp chất SAL7: Picriside B........................................................................................... 47
Hợp chất SAL8: 10β,14-dihydroxy-11βH-guai-4(15)-ene-12,6α-olide-14-Oβ-D-glucoside....................................................................................................................... 48
3.2.2.9. Hợp chất SAL9: Dehydrocostuslactone……………………………………48
3.2.2.10. Hợp
chất
SAL10:
3β-[4-hydroxy-methacryloyl-oxy]-8α-hydroxycostunolide………………………………………………………...48
3.2.2.11. Hợp chất
SAL11:
11β,13-dihydro-dehydro-costuslactone-8-O-β-Dglucoside…………………………………………………………………...48
3.2.2.12. Hợp chất SAL12: Sausinlactone A ………………………………………..48
3.2.2.13. Hợp
chất
SAL13:
3α,8α-dihydroxy-11βH-11,13-dihydro-dehydro
costuslactone……………………………………………………………….48
3.2.2.14. Hợp chất SAL14: Mokkolactone……... …………………………………..48
3.2.2.15. Hợp chất SAL15: 8α-hydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydrocostuslactone
……………………………………………………………………………..48
3.2.2.16. Hợp chất SAL16: 11β,13-dihydrozaluzanin C …………………………….48
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………………………..49
4.1. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được từ loài Xuyên
tâm liên (A. paniculata)…………………………………………………………..49
4.1.1. Hợp chất APT1: Andropanioside A (hợp chất mới)..................................................... 49
4.1.2. Hợp chất APT2: Andropanioside B (hợp chất mới)..................................................... 55
4.1.3. Hợp chất APT3: Andrographiside....................................................................................... 62
4.1.4. Hợp chất APT4: Neoandrograpolide................................................................................. 63
4.1.5. Hợp chất APT5: Andropanoside.......................................................................................... 65
4.1.6. Hợp chất APT6: 14-deoxy-11,12-didehydroandrographiside.................................. 67
4.1.7. Hợp chất APT7: Andrographic acid methyl ester (hợp chất mới).......................... 68
4.1.8. Hợp chất APT8: 19-O-β-D-glucopyranosyl-ent-labda-8(17),13-dien-15,16,19triol................................................................................................................................................. .74
4.1.9. Hợp chất APT9: Andrograpanin......................................................................................... .76
4.1.10.Hợp chất APT10: Andrographolide…………………………………………....78
4.1.11.Hợp chất APT11: Andropanolide ……………………………………………..79
4.1.12.Hợp chất APT12: Pashanone glucoside (hợp chất mới)………………………..81
4.1.13.Hợp chất APT13: Andrographidine A ………………………………………...86
4.1.14.Hợp chất APT14: Andrographidine F ………………………………………....88
4.1.15.Hợp chất APT15: 6-epi-8-O-acetyl-harpagide ………………………………..90
4.1.16.Hợp chất APT16: Curvifloruside F …………………………………………...91
4.2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được từ loài Vân mộc
hương (S. costus)………………………………………………………………….95
4.2.1. Hợp chất SAL1: Saussucostusoside A (hợp chất mới)................................................ 95
4.2.2. Hợp chất SAL2: Saussucostusoside B (hợp chất mới)............................................. 101
v
4.2.3.
4.2.4.
4.2.5.
4.2.6.
4.2.7.
4.2.8.
Hợp chất SAL3: 4α-hydroxy-4β-methyldihydrocostol............................................. 106
Hợp chất SAL4: 11β,13-dihydrosantamarin................................................................. 108
Hợp chất SAL5: 11β,13-dihydroxyreynosin-β-D-glucoside................................... 109
Hợp chất SAL6: Costunolide.............................................................................................. 110
Hợp chất SAL7: Picriside B................................................................................................ 111
Hợp chất SAL8: 10β,14-dihydroxy-11βH-guai-4(15)-ene-12,6α-olide-14-O-βD-glucoside................................................................................................................................. 113
4.2.9. Hợp chất SAL9: Dehydrocostuslactone......................................................................... 114
4.2.10.Hợp chất SAL10: 3β-[4-hydroxymethacryloyloxy]-8α-hydroxycostunolide ..115
4.2.11.Hợp chất SAL11: 11β,13-dihydrodehydrocostuslactone-8-O-β-D-glucoside .117
4.2.12.Hợp chất SAL12: Sausinlactone A …………………………………………..118
4.2.13.Hợp
chất
SAL13:
3α,8α-dihydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydrocostuslactone…………………………………………………………………119
4.2.14.Hợp chất SAL14: Mokkolactone……... …………………………………….120
4.2.15.Hợp chất SAL15: 8α-hydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydrocostuslactone …121
4.2.16.Hợp chất SAL16: 11β,13-dihydrozaluzanin C ………………………………122
4.3. Kết quả thử một số hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được. 125
4.3.1. Kết quả sàng lọc một số hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ loài Vân
mộc hương (S. costus) và loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
…………………...125
4.3.1.1. Kết quả sàng lọc hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của các hợp chất
phân lập từ loài Vân mộc hương (S. costus)...........………………………..125
4.3.1.2. Kết quả sàng lọc hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của các hợp chất
phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)………………………….129
4.3.1.3. Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập
từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata) …………………………………..130
4.3.1.4. Kết quả sàng lọc hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các dịch chiết từ
loài Vân mộc hương (S. costus) và loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)…131
4.3.2. Kết quả thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) và gây độc tế bào ung thư
của các hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S. costus) và loài Xuyên tâm
liên (A. paniculata) .. …………………………………………………………132
4.3.2.1. Kết quả thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của các hợp chất phân
lập từ loài Vân mộc hương (S. costus) …………………………………..132
4.3.2.2. Kết quả thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của hợp chất APT11
phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata) …………………………133
4.3.2.3. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư của hợp chất APT11 phân lập
từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata) . …………………………………134
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………………135
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN……………138
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….139
PHỤ LỤC…………………………………………………………………………...151
vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu
•
CC
MPLC
Tiếng Anh
Các phương pháp sắc ký:
Tiếng Việt
PR18
TLC
• Các phương pháp phổ:
HR-ESI-MS
HR-QTOF-MS
1
H NMR
13
C NMR
COSY
HSQC
HMBC
NOESY
ROESY
δH
δC
δ (ppm)
J (Hz)
s
d
t
q
m
•
Thử hoạt tính sinh học:
ACh
GI50
Acetylchol
Growth inh
MIC
Minimum i
concentrati
Nitric oxid
NO
OD
IC50
LD50
TBUT
Hep-G2
KB
MCF-7
LNCaP
SK-Mel-2
FBS
ATCC
DMEM
MTT
LPS
RAW264.7
Bcl-2
COR-L23
DU145
HL-60
HSV
IL-1β
RSC96
TGF-β
• Các hóa chất, dung mơi (tên của các hợp chất được viết theo nguyên
bản
DMSO
DPPH
MeOH
EtOH
•
VAST
KHCBHH
D
2
M
E
Các ký hiệu khác:
Vietnam academy
and technology
o
f
science Viện Hàm lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam
Khoa học cơ bản hóa học
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.1.
Bảng 1.1.2.
Bảng 1.1.3.
Bảng 1.1.4.
Bảng 1.2.1.
Bảng 4.1.1.
Bảng 4.1.2.
Bảng 4.1.3.
Bảng 4.1.4.
Bảng 4.1.5.
Bảng 4.1.6.
Bảng 4.1.7.
Bảng 4.1.8.
Bảng 4.1.9.
Bảng 4.1.10.
Bảng 4.1.11.
Bảng 4.1.12.
Bảng 4.1.13.
Bảng 4.1.14.
Bảng 4.1.15.
Bảng 4.1.16.
Bảng 4.1.17.
Bảng 4.2.1.
Bảng 4.2.2.
Bảng 4.2.3.
Bảng 4.2.4.
Bảng 4.2.5.
Bảng 4.2.6.
Bảng 4.2.7.
Bảng 4.2.8.
Bảng 4.2.9.
ix
Bảng 4.2.10.
Bảng 4.2.11.
Bảng 4.2.12.
Bảng 4.2.13.
Bảng 4.2.14.
Bảng 4.2.15.
Bảng 4.2.16.
Bảng 4.2.17.
Bảng
4.3.1.1a.
Bảng
4.3.1.1b.
Bảng
4.3.1.1c.
Bảng 4.3.1.2.
Bảng 4.3.1.3.
Bảng 4.3.1.4.
Bảng 4.3.2.1.
Bảng 4.3.2.2.
Bảng 4.3.2.3.
x
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1.1:
Hình 1.2.1:
Hình 2.1.1:
Hình 2.1.2:
Hình 3.1.1:
Hình 3.2.1:
Hình 4.1.1.a:
Hình 4.1.1.b:
Hình 4.1.1.c:
Hình 4.1.1.d:
Hình 4.1.1.e:
Hình 4.1.1.f:
Hình 4.1.1.g:
Hình 4.1.1.h:
Hình 4.1.1.i:
Hình 4.1.2.a:
Hình 4.1.2.b:
Hình 4.1.2.c:
Hình 4.1.2.d:
Hình 4.1.2.e:
Hình 4.1.2.f:
Hình 4.1.2.g:
Hình 4.1.2.h:
Hình 4.1.2.i:
Hình 4.1.3:
Hình 4.1.4:
Hình 4.1.5:
xi
Hình 4.1.6:
Hình 4.1.7.a:
Hình 4.1.7.b:
Hình 4.1.7.c:
Hình 4.1.7.d:
Hình 4.1.7.e:
Hình 4.1.7.f:
Hình 4.1.7.g:
Hình 4.1.7.h:
Hình 4.1.7.i:
Hình 4.1.8:
Hình 4.1.9:
Hình 4.1.10:
Hình 4.1.11:
Hình 4.1.12.a
Hình 4.1.12.b
Hình 4.1.12.c
Hình 4.1.12.d
Hình 4.1.12.e
Hình 4.1.12.f
Hình 4.1.12.g
Hình 4.1.12.h
Hình 4.1.13:
Hình 4.1.14:
Hình 4.1.15:
Hình 4.1.16:
Hình 4.1.17:
Hình 4.2.1.a:
Hình 4.2.1.b:
Hình 4.2.1.c:
Hình 4.2.1.d:
Hình 4.2.1.e:
Hình 4.2.1.f:
Hình 4.2.1.g:
Hình 4.2.1.h:
Hình 4.2.1.i:
Hình 4.2.2.a:
Hình 4.2.2.b:
Hình 4.2.2.c:
Hình 4.2.2.d:
Hình 4.2.2.e:
Hình 4.2.2.f:
Hình 4.2.2.g:
Hình 4.2.2.h:
Hình 4.2.2.i:
Hình 4.2.3:
Hình 4.2.4:
Hình 4.2.5:
Hình 4.2.6:
Hình 4.2.7:
Hình 4.2.8:
Hình 4.2.9:
Hình 4.2.10:
Hình 4.2.11:
Hình 4.2.12:
Hình 4.2.13:
Hình 4.2.14:
Hình 4.2.15:
Hình 4.2.16:
Hình 4.2.17:
xiii
MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hệ sinh thái động thực
vật rất phong phú và đa dạng. Theo các tác giả Đỗ Tất Lợi và Võ Văn Chi, ở Việt Nam
có khoảng 12.000 lồi thực vật, khơng kể rong, rêu và nấm. Trong đó, có khoảng 4.700
lồi được sử dụng làm dược liệu, thuốc [1-2]. Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng bền
vững nguồn tài nguyên này phục vụ công tác chữa bệnh và nâng cao sức khỏe cho
nhân dân được Nhà nước, các cơ quan chuyên môn và các nhà khoa học đặc biệt quan
tâm bởi các ưu điểm nổi bật như tính thấp, dễ hấp thụ và chuyển hóa trong cơ thể hơn
loại dược phẩm tổng hợp.
Tầm quan trọng của nguồn tài nguyên cây thuốc và cây dược liệu ngày càng
được thừa nhận do tiềm năng to lớn trong việc phát triển các loại thuốc mới chống lại
các bệnh tật ảnh hưởng đến sức khỏe của nhân loại. Cùng với sự phát triển của khoa
học kỹ thuật nói chung, y học nói riêng, nền y học cổ truyền dân tộc đang có những
đóng góp to lớn và cùng với y học hiện đại góp phần vào việc phịng và chữa bệnh,
làm tăng tuổi thọ của con người và chất lượng cuộc sống. Hướng nghiên cứu tìm kiếm
các hợp chất có hoạt tính sinh học từ các bài thuốc dân gian hay kinh nghiệm sử dụng
cây thuốc của người dân bản địa đang được nhiều nhà khoa học quan tâm bởi ưu điểm
giảm thiểu chi phí sàng lọc ban đầu và các hoạt tính đã được định hướng.
Theo hướng nghiên cứu này, rất nhiều dược phẩm có nguồn gốc thảo dược đã
được ứng dụng như rutin từ Hoa hòe chữa một số bệnh tim mạch, artemisinin và dẫn
xuất dihydroartemisinin (DHA) từ cây Thanh hao hoa vàng chữa bệnh sốt rét ác tính,
berberin từ cây Vàng đắng chữa bệnh tiêu chảy đường ruột, curcumin từ củ Nghệ vàng
chữa bệnh viêm loét dạ dày… Ngồi ra, hiện nay cịn có dung dich Kalmegh chiết xuất
từ cây Xuyên tâm liên (có tên khoa học là Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees,
họ Ơ rơ – Acanthaceae) dùng làm thuốc kháng viêm hay dung dịch Castol có nguồn
gốc từ cây Vân mộc hương (có tên khoa học là Saussurea costus (Falc.) Lipsch., họ
Cúc – Asteraceae) có tác dụng kháng khuẩn, chữa bệnh dạ dày.
Theo Từ điển cây thuốc Việt Nam, loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata
(Burm. f.) Nees) được sử dụng làm thuốc và dược liệu chữa các bệnh như: cảm cúm, viêm
đường tiết niệu, viêm phổi, huyết áp cao, viêm đường tiêu hóa…Trong khi đó, lồi Vân
mộc hương (Saussurea costus (Falc.) Lipsch.) được dùng để trị các bệnh như: đau mỏi
xương khớp, trúng độc, tiểu tiện bế tắc, đau bụng, khó tiêu, trướng đầy, gây trung
1
tiện, ngừng nôn mửa, tiết tả đi lỵ… [1-2]. Các nghiên cứu về thành phần hóa học cho
thấy hai lồi này chứa nhiều lớp chất đáng quan tâm như: terpenoid, flavonoid, iridoid,
steroid, alkaloid, anthraquinone, lignan và một số dạng phenolic khác. Các nghiên cứu
đánh giá hoạt tính sinh học cho thấy dịch chiết và các hợp chất phân lập từ hai lồi này
có các hoạt tính quan trọng như: gây độc tế bào ung thư, kháng viêm, kháng khuẩn,
chống oxi hóa, bảo vệ gan…Đó là lý do chọn hai lồi này làm đối tượng nghiên cứu.
Hiện nay, các loài xuyên tâm liên (A. paniculata) và vân mộc hương (S. costus)
đều đã được nghiên cứu, các hợp chất hàm lượng nhiều đã được công bố trên thế giới
trong khi đối tượng của Việt Nam chưa được nghiên cứu hoặc mới chỉ nghiên cứu được
các thành phần chính. Chính vì vậy, nhằm mục đích nghiên cứu thành phần hóa học và
một số hoạt tính sinh học của hai lồi xun tâm liên (A. paniculata) và vân mộc hương
(S. costus) ở Việt Nam tạo cơ sở khoa học trong việc sử dụng bền vững tài nguyên cây
thuốc, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính
sinh học của lồi Xun tâm liên (Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees) và loài
Vân mộc hương (Saussurea costus (Falc.) Lipsch.) ở Việt Nam”.
Mục tiêu của luận án:
1.
Nghiên cứu thành phần hóa học của hai lồi xun tâm liên
(Andrographis paniculata) và vân mộc hương (Saussurea costus) ở Việt
Nam.
2.
Đánh giá một số hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được để
tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những
nghiên cứu tiếp theo để tạo ra sản phẩm chăm sóc sức khỏe cho cộng đồng và
góp
phần giải thích tác dụng chữa bệnh từ các loài này.
Nội dung luận án bao gồm:
1.
Nghiên cứu phân lập các hợp chất từ phần trên mặt đất loài Xuyên
tâm liên (Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees) và từ rễ loài Vân mộc
hương (Saussurea costus (Falc.) Lipsch.) ở Việt Nam bằng các phương pháp
sắc ký
2.
Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được bằng các
phương pháp vật lý
3.
được
Đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh NO của một số hợp chất phân lập
4.
được
Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất phân lập
5.
Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật của dịch chiết loài vân mộc
hương và xuyên tâm liên
2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu về loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)
1.1.1. Đặc điểm thực vật của loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
-
Tên khoa học: Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees
- Tên Việt Nam
- Chi
- Họ
-
Đặc điểm thực vật : Xuyên tâm liên là loại cây thảo mộc, mọc thẳng đứng, cao
từ 30-90cm. Thân vuông, phân nhánh nhiều, các cành mọc theo 4 hướng. Lá, mọc đối,
phiến lá hình trứng thn dài hoặc hơi hình mũi mác, dài 6-8cm, rộng 1,5–2,5cm. Hai
đầu lá nhọn, cơ sở lá bầu dục, nhạt màu phía dưới. Cuống lá ngắn. Lá mềm, dễ bị rụng,
khơ và giịn sau khi sấy, khi nếm ban đầu có vị đắng, sau đó xuất hiện vị cay đắng kéo
dài trong cổ họng. Hoa nhỏ, mọc thành từng cành, các bông hoa nằm rải rác trên từng
cành. Đài hoa dạng hình kim, dài khoảng 0,3cm, có lơng tơ ngắn. Tràng hoa có hình
dạng 2 mơi. Chiều dài nhuỵ 0,5cm. Cánh hoa màu trắng, có điểm đốm hồng tím. Nhị
hoa và bao phấn màu tím đen. Ra hoa từ tháng 9 đến tháng 10. Quả dạng viên nang,
thuôn dài, đầu hơi nhọn, ở trung tâm quả có một rãnh dọc, dài từ 1-1,5cm, rộng 0,2–
0,3cm. Quả non có lơng tơ, khi già trở nên nhẵn. Cây ra quả trong khoảng từ tháng 10
đến tháng 11. Hạt có hình dạng gần vng, màu sắc từ vàng đến nâu nhạt [1-2].
Hình 1.1.1: Lồi Xun tâm liên (Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees)
1- Cây trưởng thành mọc thẳng đứng, 2- Sắc tố của thùy hoa, 3- Bao phấn màu
tím
sẫm, 4- Trái cây. 5- Hạt nâu vàng. 6- Mặt cắt của thân cây. 7- Mặt cắt của gốc.
8- Các hạt phấn màu và không màu. 9- Mẫu hiển thị 25II
3
-
Phân bố và sinh thái: Xuyên tâm liên có nguồn gốc từ Đài Loan, Trung Quốc
và Ấn Độ, mọc hoang dại và được trồng ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Á,
Đông Nam Á và một số nước khác bao gồm Campuchia, quần đảo Caribe, Indonesia,
Lào, Malaysia, Myanmar, Sri Lanka, Thái Lan và Việt Nam. Ở Việt Nam, loài này
được trồng ở nhiều địa phương ở miền Bắc.
-
Công dụng: Xuyên tâm liên thường được dùng trị cảm sốt cúm, trị ho, viêm họng,
phổi, amidan, đường tiết niệu, âm đạo, loét cổ tử cung, khí hư, đau bụng kinh. Trị
viêm nhiễm đường ruột (lỵ trực trùng, nhiễm độc thức ăn, sôi bụng, ỉa chảy, bệnh tướt của
trẻ em). Trị huyết áp cao, đau nhức cơ thể, bệnh thấp khớp, viêm đa xơ cứng. Trị mụn
nhọt, bỏng, lupus ban đỏ. Dùng tươi để đắp mụn nhọt, ghẻ lở và rắn cắn. Còn dùng để
chữa bệnh cho gia súc, gia cầm (sốt, bệnh phổi, ỉa chảy, lỵ, bệnh toi gà…) [1-2].
1.1.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
1.1.2.1. Các hợp chất labdane diterpene
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng labdane diterpene là lớp chất chính trong
thành phần hóa học được phân lập từ phần trên mặt đất của loài xuyên tâm liên (A.
paniculata) và quyết định tác dụng trị bệnh của loài cây này. Năm 2014, thống kê của
Scientific World Journal có 25 hợp chất được phân lập từ loài này [3]. Năm 2017,
Garima Pandey và cộng sự đã tổng kết có 70 hợp chất diterpene được phân lập [4].
Năm 2019, nhóm nghiên cứu của Lin Gan đã phân lập 2 hợp chất mới và 17 hợp chất
cũ [5]. Năm 2020, Quan Wen và cộng sự vừa công bố đã phân lập thêm 2 hợp chất mới
từ loài xuyên tâm liên (A. paniculata), trong đó andrographolide (1) là hợp chất được
phân lập nhiều nhất có tác dụng kháng virus, kháng viêm, chống đông máu, chống
loạn nhịp, chống tạo mạch, chống huyết khối, giảm đau, hạ sốt, kháng ung thư, trị
cúm, kháng HIV, chống kết dính tiểu cầu, trị đái tháo đường [6].
Bảng 1.1.1. Các hợp chất labdane diterpene phân lập từ loài Xuyên tâm liên
Kí hiệu
chất
1
2
3
4
5
6
7
Andrographolide
14-epi-Andrographol
3-O-β-D-Glucopyran
Andrographiside
3-Deoxy andrographo
14-Deoxy-15β-metho
14-Deoxy-15α-metho
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
3,19-Dihydroxy-ent-l
3,19-Dihydroxy-15-e
16,15-olide
3,19-Dihydroxy-15-m
olide
14-Deoxy-11,12-dide
14-Deoxy-11,12-dide
3-O-β-D-Glucosyl-14
14-Deoxy-15-isoprop
19-O-Acetyl-14-deox
Andropanoside
Neoandrographolide
6’-Acetylneoandrogr
3-O-β-D-Glucosyl-14
14-Deoxy-12S-hydro
14-Deoxy-12R-hydro
14-Deoxy-12S-metho
14-Deoxy-12R-metho
19-Hydroxy-ent-labd
Magnesi andrographa
Dinatri andrographate
Dikali andrographate
Andrographic acid
3-O-β-D-Glucopyran
14-Deoxy-17β-hydro
19-O-[β-D-Apiofuran
dideoxyandrographol
8,17-Epoxy-14-deoxy
Andrograpanin
19-[(β-D-Glucopyran
16,15-olide
14-Deoxyandrograph
14-Deoxyandrograph
Andrographatoside
8(17),13-ent-Labda-d
3,15,19-Trihydroxy-e
19-O-β-D-glucopyran
Andropanolide
Isoandrographolide
14-Deoxy-11-oxoand
3,18,19- Trihydroxy8-Methoxy-14-deoxy
3,14-Dideoxyandrogr
Andrographolactone
3-Oxo-14-deoxyandr
49
3,19-Isopropylideneolide
3,13,14,19-Tetrahydr
14-Deoxy-11R-hydro
14-Deoxy-11S-hydro
14-Deoxy-7R-hydrox
14-Deoxy-7S-hydrox
19-Norandrographoli
19-Hydroxy-3-oxo-en
3-Oxo-14-deoxy-11,1
13,14,15,16-Tetranor
3,19-Dihydroxy-14,1
acid
3-Dehydroandrograph
3,14-Deoxy-13-ent-1
14-Deoxy-11R-hydro
Bisandrographolide A
Bisandrographolide e
ent-14β-Hydroxy-8(1
50
51
52
53
54
55-57
58
59
60
61
62
63
64
65-68
69
70
6
1.1.2.2. Các hợp chất terpenoid khác
Năm 2017, Nimmi Haridas và cộng sự đã phân lập được 20 hợp chất terpenoid khác từ
cây xuyên tâm liên (A. paniculata), α-amyrin (71), β-amyrin (72), α-amyrin acetate
(73), lupeol (74), paniculide A,B,C (75-77), phytol (78), camphene (79), camphor (80),
7
borneol (81), 3-carene (82), γ-muurolene (83), squalene (84), lutein (85), α-guaiene (86),
α-cubebene (87), γ-himachalene (88), 1,5,9,9-tetramethyl-1,4,7-cycloundecatriene (89),
epizonarene (90) với hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ung thư, chống oxi hóa,
chống nhiễm trùng, giảm lượng cholesterol trong máu [27].
1.1.2.3. Các hợp chất flavonoid
Năm 2014, thống kê của Scientific World Journal có 18 hợp chất được phân lập từ
lồi này [3]. Năm 2017, nghiên cứu của Garima Pandey và ChV Rao cho thấy có 43
hợp chất thuộc nhóm flavonoid được phân lập chủ yếu từ rễ của loài xuyên tâm liên
(A. paniculata), trong đó Apigenin là hợp chất được phân lập nhiều nhất với hoạt tính
ức chế sự kết dính tiểu cầu, chống oxi hóa, kháng viêm và kháng ung thư [4].
Bảng 1.1.2. Các hợp chất flavonoid phân lập từ loài Xuyên tâm liên
Kí hiệu
chất
91
92
93
94
95
7-O-Methy
Andropani
5-Hydroxy
Andrograp
5-Hydroxy
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
Skullcapfl
Skullcapfl
5,2’-Hydro
5-Hydroxy
5,3’-Dihyd
5-Hydroxy
Mono-O-m
Andrograp
Andrograp
7S-O-meth
Andropani
Andrograp
Andrograp
Andrograp
7,8,2’,5’-T
Andrograp
5,7,8-Trim
Apigenin
Apigenin5-Hydroxy
Isoswertis
Cosmosiin
Scutellarin
5-Hydroxy
Oroxylin A
Naringenin
(2S)-5,7,2’
2’-Hydrox
5,7,8,2’-Te
Onysilin
Dihydrosk
7-O-methy
Quercetin
Kaempfero
Violanthin
5-hydroxy
5-Hydroxy
5-Hydroxy
5,5’-Dihyd
Skullcapfl
5,4’-Dihyd
5,4’-Dihyd
5,4’-Dihyd
5,4’-Dihyd
Luteolin
