Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học (in vitro) của hoa thanh long hylocereus undatus (haw ) britton rose, cactaceae

.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-----------------

LÝ KIỀU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC
DỤNG SINH HỌC (IN VITRO) CỦA HOA THANH LONG
Hylocereus undatus (Haw.) Britton  Rose, Cactaceae

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019

.


.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-----------------

LÝ KIỀU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC
DỤNG SINH HỌC (IN VITRO) CỦA HOA THANH LONG
Hylocereus undatus (Haw.) Britton  Rose, Cactaceae

Ngành: Dược liệu - Dược học cổ truyền
Mã số: 8720206
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN THỊ VÂN ANH

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019

.


.

LỜI CAM ĐOAN

Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong
luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào
khác.

Lý Kiều Hương

.

.

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ dược học – Năm học 2017-2019
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG
SINH HỌC (IN VITRO) CỦA HOA THANH LONG
Hylocereus undatus (Haw.) Britton  Rose, Cactaceae
Lý Kiều Hương
Giảng viên hướng dẫn: TS. Trần Thị Vân Anh
Đặt vấn đề: Thanh long là cây trồng có năng suất cao, hoa thanh long sau khi nở vài ngày,
phần bao hoa sẽ được loại bỏ để cây tập trung nuôi trái và hoa được sử dụng nhiều trong y
học dân gian. Hoa Thanh long là nguyên liệu tiềm năng có thể tận dụng làm thực phẩm, mỹ
phẩm và nhất là làm thuốc. Để tạo tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng hoa Thanh long, đề
tài “Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học (in vitro) của Hylocereus
undatus (Haw.) Britton  Rose, Cactaceae” được thực hiện.
Phương pháp nghiên cứu: Hoa Thanh long cho quả ruột trắng sau khi thụ phấn 3 ngày
được thu hái tại tỉnh Bình Thuận. Nghiên cứu thành phần hóa học sử dụng phương pháp
chiết ngấm kiệt, chiết phân bố lỏng - lỏng, phương pháp sắc kí cột nhanh và phương pháp
tinh chế, kết tinh trong dung mơi thích hợp. Cấu trúc chất phân lập được xác định bằng phổ
MS và NMR. Khảo sát tác dụng chống oxy hóa bằng DPPH trên SKLM. Khảo sát tác dụng
ức chế tyrosinase và HMG – CoA reductase in vitro.
Kết quả: Từ 5 kg bột hoa thanh long được chiết ngấm kiệt với cồn 96% thu được 500 ml
dịch chiết đậm đặc và 53,87 g tủa. Tiến hành lắc phân bố lỏng-lỏng lần lượt với các dung
mơi có độ phân cực tăng dần thu được 73,80 g cao petro ether (Hylo A); 10,28 g cao
DCM (Hylo B); 3,26 g cao ethyl acetat (Hylo C); 12,42 g cao n-butanol (Hylo D);
50,60 g cao E (Hylo E).
Các mẫu cao không có tác dụng chống oxi hóa tốt, tác dụng ức chế enzym tyrosinase ở mức
trung bình (Cao H2O (Hylo E) có hoạt tính tốt nhất, ở nồng độ 100 µg/ml ức chế 36,76 %).

Tác dụng ức chế HMG-CoA reductase ở nồng độ thử nghiệm là 100 µg/ml, các mẫu thử
đều biểu hiện hoạt tính ức chế HMG-CoA reductase.
Sắc ký cột nhanh Hylo T thu được 6 chất lần lượt được xác định là hexacosan (269,8 mg),
chalinasterol (13,53 g), daucosterol (4,13 g), nonacosanol (32 mg), ergost 4,24-(28)dien-3one (11 mg), p-hydroxybenzoic acid (5,8 mg). Sắc ký cột sephadex Hylo C thu được benzyl
-glucopyranoside (49 mg). Sắc ký cột Hylo B thu được 1 chất là Hylo 8 (34 mg) được dự
đoán là hợp chất có chứa nitơ.
Kết luận: Các cao chiết phân đoạn có tác dụng ức chế HMG-CoA reductase ở nồng
độ 100 µg/ml. Nghiên cứu thành phần hóa học hoa Thanh long xác định các hợp chất
hexacosan, chalinasterol, daucosterol, nonacosanol, ergost 4,24(28)dien-3-one, phydroxybenzoic acid, benzyl -glucopyranosid.

.


.

ABSTRACT
Thesis of Master of Pharmacy, course: 2017– 2019
INVESTIGATION OF THE CHEMICAL CONSTITUENTS AND
BIOLOGICAL EFFECTS OF THE FLOWERS FROM HYLOCEREUS UNDATUS
Ly Kieu Huong
Supervisor: Dr. Tran Thi Van Anh
Background: Dargon fruit (Hylocereus undatus) is one of high productivity fruit
plants in Vietnam. The flower of Hylocereus undatus is commonly used in traditional
medicine. After a few days of pollination, the sack of flowers were removed to keep
the nutrition for the growth of the fruits. Therefore, the flower of Hylocereus undatus
could be used to make food, cosmetics or medicine. The purpose of this study was to
investigate the chemical constituents and biological effects of Hylocereus undatus
(Haw.) Britton  Rose, Cactaceae for having scientific evidences to prepare for
further studies to make product from this plant.
Materials and methods: The flowers of dragon fruit (white flesh) after 3-days

pollination were collected (Binh Thuan province). Phytochemical study: percolation,
liquid – liquid extraction, liquid chromatography and recrystallization in suitable
solvents. The structures of isolated coumpounds were identified by MS, NMR
spectroscopy methods. Bioactical studies: antioxidant activity using DPPH in TLC;
inhibition effects of tyrosinase and HMG - CoA reductase were investigated.
Results: 5 kg of flower powder was percolated with 96% ethanol to obtain 500 ml of
concentrated extract and 53.87 g of precipitate (Hylo T).
The ethanol residue was suspended in water and successively extracted with
petroleum ether, dicloromethane, ethyl acetate and n-butanol to yield 73.80 g of
petroleum ether extract (Hylo A); 10.28 g of DCM extract (Hylo B); 3.26 g of ethyl
acetate extract (Hylo C); 12.42 g of n-butanol extract (Hylo D); 50.60 g of the residual
(Hylo E).
All extracts at concentrations of 50 and 100 µg/ml showed mild tyrosinase inhibitory
activity with the strongest is Hylo E (inhibition 36.76 % at concentration of 100 µg/ml).
All the extracts also exhibited HMG-CoA reductase at the concentration of 100 µg/ml.
The precipitate was separated by column chromatography to get six compounds that
were elucidated as hexacosane (269.8 mg), chalinasterol (13.53 g), daucosterol (4.13 g),
nonacosanol (32 mg), ergost 4,24(28)dien-3-one (11 mg), p-hydroxybenzoic acid (5.8 mg).
The ethyl acetate extract was separated by Sephadex chromatography to yield benzyl glucopyranoside (49 mg). The dicloromethane extract was separated by column
chromatography to obtain Hylo 8 which was estimated as the compound contained nito.
Conclusion: All the fractions of Hylocereus undatus exhibited HMG-CoA reductase
inhibitory activity at concentration of 100 µg/ml. The chemical studies of Hylocereus
undatus led to the isolation of hexacosane, chalinasterol, daucosterol, nonacosanol, ergost
4,24(28)dien-3-one, p-hydroxybenzoic acid, benzyl -glucopyranoside.

.


.

MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ..................................................iv
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. viii
DANH MỤC SƠ ĐỒ ................................................................................................ ix
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................. 3
Tổng quan về chi Hylocereus ........................................................................3
Vị trí phân loại chi Hylocereus ...............................................................3
Đặc điểm thực vật ...................................................................................3
Tổng quan về cây Thanh long (Hylocereus undatus)....................................4
Đặc điểm thực vật ...................................................................................4
Phân bố và thu hái. ..................................................................................5
Thành phần hóa học. ...............................................................................5
Tác dụng dược lý ....................................................................................8
Công dụng dân gian ..............................................................................10
Tổng quan về tác dụng chống oxy hóa. .......................................................10
Khái niệm về stress oxy hóa .................................................................10
Bản chất hóa học của gốc tự do ............................................................11
Sự hình thành các gốc tự do của oxy trong cơ thể ................................11
Một số phương pháp thử nghiệm tác dụng chống oxy hóa ..................11
Tổng quan về tác dụng ức chế tyrosinase. ...................................................13
Vai trò của tyrosinase ...........................................................................13
Phương pháp nghiên cứu tác dụng ức chế tyrosinase ...........................14
Tổng quan về tác động ức chế HMG-CoA reductase..................................14
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 18
Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................18
Nguyên vật liệu, trang thiết bị .....................................................................18

.


.

Phương pháp nghiên cứu .............................................................................19
Kiểm tra nguyên liệu.............................................................................19
Phương pháp nghiên cứu về thành phần hóa học .................................20
Phương pháp nghiên cứu tác dụng sinh học. ........................................22
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ............................. 27
Kiểm tra nguyên liệu ...................................................................................27
So sánh thành phần hóa học của hoa ở các các thời điểm ....................27
Đặc điểm hình thái thực vật ..................................................................28
Khảo sát vi học .....................................................................................29
Xác định độ tinh khiết ...........................................................................30
Hàm lượng chất chiết được ...................................................................30
Xác định sơ bộ thành phần hóa thực vật trong hoa thanh long ............30
Chiết xuất – tách phân đoạn ........................................................................31
Khảo sát tác dụng của các cao toàn phần và cao phân đoạn .......................34
Tác dụng chống oxy hóa bằng DPPH trên SKLM ...............................34
Tác dụng ức chế tyrosinase ...................................................................34
Tác động ức chế HMG-CoA reductase.................................................35
Nghiên cứu thành phần hóa học của hoa Thanh long .................................36
Phân tách tủa Hylo T ............................................................................36
Phân tách cao Hylo C............................................................................46
Phân tách cao Hylo B............................................................................51
Xác định cấu trúc các hợp chất đã phân lập ................................................53
Hợp chất Hylo 1 ....................................................................................53
Hợp chất Hylo 2 ....................................................................................54
Hợp chất Hylo 3 ....................................................................................57

Hợp chất Hylo 4 ....................................................................................60
Hợp chất Hylo 5 ....................................................................................60
Hợp chất Hylo 6 ....................................................................................63
Hợp chất Hylo 7 ....................................................................................65

.


i.

Bàn luận .......................................................................................................67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 69
Kết luận........................................................................................................69
Khảo sát tác dụng sinh học ...................................................................69
Nghiên cứu thành phần hóa học ...........................................................70
Kiến nghị .....................................................................................................71
Tài liệu tham khảo .................................................................................................. 72
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 76

.


.

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

STT

Chữ nguyên

Ý nghĩa

C - Nuclear Magnetic Resonance

Cộng hưởng từ hạt nhân
C13

H - Nuclear Magnetic Resonance

Cộng hưởng từ hạt nhân
proton

Chữ tắt

1

13

13

2

1

3

HMG-CoA

-hydroxyl--methylglutaryl
Coenzym A

4

BuOH

Butanol

5

CHCl3

Cloroform

6

COSY

Correlation spectroscopy

7

DCM

Dicloromethan

8

DMSO

Dimethyl sulfoxide

9

DEPT

Distortionless Enhancement by
polarization Transfer

10

DĐVN

Dược điểnViệt Nam

11

EtOAc

Ethylacetat

12

HSQC

Heteronuclear SpectroscopyQuantum Coherence

13

HPLC

High performance liquid
chromatography

14

HMGR

HMG-CoA reductase

15

MS

Mass spectrometry

16

MeOH

Methanol

17

NADPH

Nicotiamide adenine dinucleotide
phosphate

18

NMR

Nuclear Magnetic Resonance

19

SKLM

Sắc ký lớp mỏng

20

SEM

Standard Error of the Mean

C-NMR

1

H-NMR

.

Sắc ký lỏng hiệu năng
cao
Khối phổ

Cộng hưởng từ hạt nhân

Độ sai chuẩn của trị số
trung bình


.

21

TT

Thuốc thử

22

UV-Vis

Ultraviolet and Visible

Tử ngoại khả kiến

23

VLC

Vacuum Liquid Chromatography

Sắc ký cột chân không

24

VS

Vanillin- acid sulfuric

.


i.

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Hình quả thanh long ................................................................................... 4
Hình 1.2. Hình thân, quả, hoa thanh long................................................................... 5
Hình 1.3. Cơng thức một số hợp chất phân lập từ Hylocereus undatus ..................... 7
Hình 1.4. Con đường sinh tổng hợp melanin ........................................................... 13
Hình 3.5. Hình hoa ở các giai đoạn phát triển .......................................................... 27
Hình 3.6. Sắc ký đồ so sánh thành phần hóa học của hoa ở các thời điểm .............. 28
Hình 3.7. Hoa thu hái sau khi nở .............................................................................. 29
Hình 3.8. Các cấu tử của bột hoa thanh long ........................................................... 29
Hình 3.9. Sắc ký đồ các cao phân đoạn .................................................................... 34
Hình 3.10. Kết quả ức chế DPPH của các cao toàn phần và cao phân đoạn trên SKLM. 34
Hình 3.11. Sắc kí đồ các phân đoạn sắc kí cột nhanh Hylo T .................................. 38
Hình 3.12. Sắc kí đồ kiểm tra tinh khiết Hylo 1 trên SKLM ................................... 39
Hình 3.13. Sắc kí đồ kiểm tra tinh khiết Hylo 2 trên SKLM ................................... 39
Hình 3.14. Sắc kí đồ kiểm tra tinh khiết Hylo 3 trên SKLM ................................... 39
Hình 3.15. Sắc kí đồ các phân đoạn sắc kí cột cổ điển T6 ....................................... 41
Hình 3.16. Sắc ký đồ kiểm tra tinh khiết Hylo 4 trên SKLM .................................. 42
Hình 3.17. Kết quả phân tách phân đoạn T6.5 bằng SKC rây phân tử .................... 42
Hình 3.18. Sắc ký đồ kiểm tra tinh khiết Hylo 5 trên SKLM .................................. 43
Hình 3.19. Sắc kí đồ các phân đoạn sắc kí cột rây phân tử phân đoạn T16 ............. 44

Hình 3.20. Sắc ký đồ kiểm tra tinh khiết Hylo 6 trên SKLM .................................. 45
Hình 3.21. Sắc ký đồ các hợp chất phân tách từ Hylo T .......................................... 46
Hình 3.22. Sắc kí đồ các phân đoạn sắc kí cột Hylo C ............................................ 47
Hình 3.23. Sắc kí đồ các phân đoạn tử Hylo C2 ...................................................... 48
Hình 3.24. Sắc kí đồ các phân đoạn sắc kí cột cổ điển phân đoạn C2.2 .................. 49
Hình 3.25. Sắc ký đồ kiểm tra tinh khiết Hylo 7 trên SKLM .................................. 50
Hình 3.26. Sắc ký đồ phân tách Hylo C ................................................................... 50
Hình 3.27. Sắc kí đồ các phân đoạn sắc kí cột nhanh Hylo B .................................. 52
Hình 3.28. Sắc ký đồ kiểm tra tinh khiết Hylo 8 ...................................................... 53
Hình 3.29. Cấu trúc của Hylo 1 ................................................................................ 54
Hình 3.30. Phổ ESI-MS của Hylo 2 ......................................................................... 55
Hình 3.31. Cấu trúc và các tương tác HMBC của chất Hylo 2 ................................ 56
Hình 3.32. Cấu trúc và các tương tác HMBC, COSY của chất Hylo 3 ................... 58
Hình 3.33. Cấu trúc của Hylo 4 ................................................................................ 60
Hình 3.34. Phổ ESI-MS của Hylo 5 ......................................................................... 61
Hình 3.35. Cấu trúc và các tương tác HMBC, COSY quan trọng của Hylo 5 ......... 62

.


.i

Hình 3.36. Phổ ESI-MS của Hylo 6 ......................................................................... 64
Hình 3.37. Cấu trúc của Hylo 6 ................................................................................ 64
Hình 3.38. Phổ ESI-MS của Hylo 7 ......................................................................... 65
Hình 3.39. Cấu trúc và các tương tác HMBC quan trọng của Hylo 7 ..................... 66

.

ii.

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Hỗn hợp thành phần của các phản ứng .................................................... 23
Bảng 2.2.Thành phần bộ kít HMG-CoA reductase .................................................. 25
Bảng 2.3. Thành phần các chất trong phản ứng thử tác động ức chế HMG-CoA reductase.... 25
Bảng 3.4. Kết quả thử tinh khiết bột hoa Thanh long .............................................. 30
Bảng 3.5. Hàm lượng chất chiết được của dược liệu H.undatus .............................. 30
Bảng 3.6. Kết quả sơ bộ thành phần hóa thực vật .................................................... 31
Bảng 3.7. Khối lượng các cao chiết từ cao cồn (96%) toàn phần ............................ 32
Bảng 3.8. Tỉ lệ ức chế của các cao phân đoạn .......................................................... 35
Bảng 3.9.Tác động ức chế HMG-CoA reductase của các cao phân đoạn ................ 35
Bảng 3.10. Các phân đoạn thu được từ tủa (Hylo T)................................................ 37
Bảng 3.11. Các phân đoạn thu được từ cột cổ điển T6............................................. 40
Bảng 3.12. Các phân đoạn thu được từ cột rây phân tử T16 .................................... 44
Bảng 3.13. Các phân đoạn thu được từ cao C (Hylo C) ........................................... 47
Bảng 3.14. Các phân đoạn thu được từ Hylo C2 ...................................................... 48
Bảng 3.15. Các phân đoạn thu được từ C2.2 ............................................................ 49
Bảng 3.16. Các phân đoạn thu được từ sắc ký cột nhanh Hylo B ............................ 51
Bảng 3.17.Các giá trị phổ NMR của Hylo 1 ............................................................ 54
Bảng 3.18. Các giá trị phổ NMR của Hylo 2 ........................................................... 56
Bảng 3.19. Các giá trị phổ NMR của Hylo 3 ........................................................... 59
Bảng 3.20. Các giá trị phổ NMR của Hylo 4 ........................................................... 60
Bảng 3.21. Các giá trị phổ NMR của Hylo 5 ........................................................... 63
Bảng 3.22. Các giá trị phổ NMR của Hylo 6 ........................................................... 65
Bảng 3.23. Các giá trị phổ NMR của Hylo 7 ........................................................... 67

.

.

DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ tổng hợp cholesterol trong cơ thể [11]. ......................................... 15
Sơ đồ 2.2. Bố trí thử nghiệm tác dụng ức chế tyrosinase của các cao trên đĩa 96 giếng .... 23
Sơ đồ 3.3. Qui trình chiết xuất và phân tách các cao từ cao cồn 96% của hoa Thanh long 33
Sơ đồ 3.4. Sơ đồ phân lập các chất từ Hylo T .......................................................... 45
Sơ đồ 3.5. Quá trình phân lập các chất từ Hylo C .................................................... 50
Sơ đồ 3.6. Quá trình phân lập các chất từ Hylo B .................................................... 53

.


.

MỞ ĐẦU
Hiện nay, xu hướng “trở về thiên nhiên” đang phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới
nên việc sử dụng các thuốc từ dược liệu của người dân ngày càng gia tăng do ưu điểm
về tính hiệu quả và an tồn. Việt Nam có nguồn tài ngun dược liệu phong phú cùng
vốn kinh nghiệm chữa bệnh bằng cây cỏ từ rất lâu đời của cộng đồng, các dân tộc.
Đây chính là tiềm năng to lớn để nghiên cứu, chiết xuất các hoạt chất và tạo ra những
loại thuốc mới cũng như các sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm, hương liệu từ dược
liệu… có lợi cho sức khỏe.
Thanh long là loại cây ăn trái có giá trị dinh dưỡng cao, thích hợp với khí hậu nóng,
ẩm, có thể sống trong mơi trường khơ hạn. Việt Nam là nước có diện tích và sản
lượng Thanh long lớn nhất Châu Á. Theo số liệu thống kê năm 2014, diện tích trồng
thanh long ở Việt Nam 35.665 ha, chủ yếu tập trung ở Bình Thuận với khoảng 23.200
ha, phần cịn lại ở Long An, Tiền Giang và rải rác nhiều nơi khác. Giá trị kinh tế của
Thanh long ngày càng cao, diện tích trồng thanh long khơng ngừng tăng. Năm 2017,

theo số liệu thống kê của sở nông nghiệp và phát triển nơng thơn tỉnh Bình thuận,
diện tích trồng thanh long đã đạt trên 27.513 ha. Không chỉ là cây ăn trái, nhiều bộ
phận của cây thanh long còn được dùng làm thuốc. Quả chứa nhiều chất xơ, pectin,
vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể, cung cấp ít năng lượng, có tác dụng giải
nhiệt, nhuận tràng. Thân non của Thanh long có thể ăn được cũng như chồi hoa tươi
được làm rau ăn, trong khi đó các loại hoa khơ được sử dụng cho y học dân gian. Ở
Trung Quốc, Đài Loan, hoa khô được tiêu thụ dưới dạng rau [31]. Hoa được dùng trị
viêm phế quản, viêm hạch bạch huyết thể lao, lao phổi, say rượu. Thân cây dùng trị
bỏng, gãy xương, viêm tuyến mang tai, đinh nhọt [1], [8]. Ngồi ra, hoa có tác dụng
chống oxy hóa và ức chế enym tyrosinase, có ý nghĩa lớn trong y dược học và mỹ
phẩm. Tuy nhiên, ở nước ta thành phần hoạt chất và tác dụng sinh học của Thanh
long chưa được quan tâm nghiên cứu đặc biệt là hoa.
Thanh long là cây trồng có năng suất rất cao, một gốc Thanh long có nhiều cành, mỗi
cành lại cho nhiều hoa. Muốn thu được quả có khối lượng phù hợp, nâng cao giá trị

.


.

xuất khẩu, người trồng Thanh long thường loại bỏ bớt hoa chỉ để lại trên cành từ 2-3
hoa để nuôi thành trái. Mặt khác hoa Thanh long sau khi nở vài ngày, phần bao hoa
sẽ được loại bỏ để cây tập trung nuôi trái và làm cho trái to, đẹp. Nếu biết tận dụng,
thì hoa và phần bao hoa bị loại bỏ có thể dùng làm thực phẩm, mỹ phẩm và nhất là
làm thuốc.
Chính vì những lý do trên, để góp phần nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như
tác dụng sinh học của Hylocereus undatus làm tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng,
chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh
học (in vitro) của hoa Thanh long Hylocereus undatus (Haw.) Britton  Rose,
Cactaceae”.

Đề tài sẽ được thực hiện với các mục tiêu cụ thể như sau:
- Chiết cao toàn phần, phân tách các phân đoạn bằng phương pháp phân bố lỏnglỏng
- Thử nghiệm các tác dụng sinh học (chống oxy hóa, ức chế tyrosinase và HMGCoA reductase) trên các cao phân đoạn.
- Phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất chính từ phân đoạn cao có tác dụng.

.


.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Tổng quan về chi Hylocereus
Vị trí phân loại chi Hylocereus
Theo hệ thống phân loại thực vật Takhtajan, chi Hylocereus có vị trí như sau [3, 34].
Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)

Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida)

Phân lớp Cẩm chướng (Caryophyllidae)

Bộ Cẩm chướng (Caryophyllales)

Họ Xương rồng (Cactaceae)
Chi Hylocereus
Đặc điểm thực vật
Cây leo, trườn, hoặc sống biểu sinh. Thân nhánh, thường có 3 cánh hoặc có vảy, hóa
sừng ở các mép, có rễ khí sinh. Các khía cách nhau bởi các kẽ khía dọc theo cánh
hoặc góc. Gai ngắn hoặc ít khi khơng gai. Lá bị trụy. Hoa thường nở vào đêm, màu
trắng hoặc hiếm khi có màu đỏ, dạng ống, lớn. Ống đế hoa dài, mập, có vảy dạng lá.
Nhị nhiều, nằm trong ống đế hoa và miệng bao hoa. Đính nỗn vách; đầu nhụy rất

nhiều, đơi khi hai hoặc hình quạt. Quả hình cầu, hình bầu dục, hoặc hình trứng, to, có
thịt, mọng, có vảy bắc. Hạt nhiều, dạng hình trứng; đen, mịn hoặc lốm đốm khó thấy [33].
Có khoảng 15 loài: từ Mexico và Tây Ấn đến Nam Mỹ; bốn lồi được trồng ở Trung
Quốc, trong đó một lồi được nhập vào các khu vực phía nam [33].

.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

4

Các lồi thuộc chi Hylocereus: [15]
Hylocereus calcaratus

Hylocereus ocamponis

Hylocereus costaricensis

Hylocereus purpusii

Hylocereus escuintlensis

Hylocereus schomburgkii

Hylocereus lemairei

Hylocereus setaceus

Hylocereus megalanthus

Hylocereus stenopterus

Hylocereus microcladus

Hylocereus trigonus

Hylocereus minutiflorus

Hylocereus undatus

Hylocereus monacanthus
Tổng quan về cây Thanh long (Hylocereus undatus)
Đặc điểm thực vật
Tên khoa học: Hylocereus undatus (Haw.) Britton  Rose, họ Xương Rồng
(Cactaceae)
Tên đồng nghĩa: Cereus triangularis Haw [8].
Tên khác: Tường liên, cây lòng chảo [8].
Tên nước ngoài: Night Blooming Cereus, Dragon Fruit, Oe il - de - dragon (Pháp),
pitaya [5],[8],[17].
Căn cứ vào màu sắc của vỏ quả và thịt quả thì Hylocereus undatus được chia làm 2
loại: Quả có vỏ đỏ, thịt trắng và Quả có vỏ đỏ, thịt đỏ [17].

Hình 1.1. Hình quả thanh long

Mơ tả:
Thân leo trườn dài tới 10 m, sống biểu sinh, có rễ khí sinh. Thân màu lục, có 3 cạnh
dẹp khía tay bèo, thường hóa sừng ở các mép, gai không nhiều lắm, rất ngắn [1], [8].

.

Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

5

Hoa rất to, thơm, có đường kính 30 cm, màu trắng hay vàng nhạt. Lá đài và cánh hoa
nhiều, dính nhau thành ống; nhị nhiều; bầu dưới. Tiểu nhụy nhiều, nỗn sào hạ cho
ra một phì quả đỏ tươi, có phiến hoa cịn lại, đường kính khoảng 12 cm, có nạc trắng
hay đỏ, ngọt. Hạt nhiều, nhỏ, màu đen [1], [5], [17].
Bộ phận dùng: Quả, thân, hoa.

Hình 1.2. Hình thân, quả, hoa thanh long

Phân bố và thu hái.
Chi Hylocereus (Berger) Britt  Rose chỉ có một lồi là cây Thanh long ở Việt Nam.
Cây có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Trung Mỹ, từ Mêhicô đến Colômbia. Hiện nay
cây được trồng rải rác khắp các vùng nhiệt đới, nhất là các nước ở khu vực Đông –
Nam Á, trong đó có Việt Nam [1], [8].
Ở Việt Nam, Thanh long không rõ được nhập nội vào thời gian nào. Cây trồng có
nhiều ở các tỉnh từ Bình Thuận, Ninh Thuận trở vào. Gần đây, cây được trồng thêm
ở Khánh Hịa và Tây Ngun. Ở các tỉnh phía nam, cây cho thu hoạch nhiều quả,
ngược lại được trồng ở các tỉnh xung quanh Hà Nội cây trồng chỉ để làm cảnh, vì hoa đẹp [8].
Thu hái hoa vào mùa hè-thu, dùng tươi hay phơi khô. Thân thu hái quanh năm, thường
dùng tươi [1].
Thành phần hóa học.
Hoa : Từ hoa, các nghiên cứu đã phân lập và xác định cấu trúc của các flavonoid là:
kaempferol

(1),

quercetin

(2),

isorhamnetin

(3),

dihydroquercetin

(4),

dihydrokaempferol (5) cùng các dẫn chất glycoside của chúng như kaempferol 3-

.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

6

neohesperidosid (6), quercetin 3-O-β-D-rutinosid (7), kaempferol 3-O--Larabinfuranosid (8), kaempferol 3-O-β-D-glucopyranosid (9), quercetin 3-O-β-Dglucopyranosid (10), isorhamnetin 3-O-β-D-glucopyranosid (11), kaempferol 3-O-βD-galactopyranosid (12), quercetin 3-O-β-D-galactopyranosid (13), kaempferol 3-Oβ-D-rutinosid (14), isorhamnetin 3-O-β-D-rutinosid (15), kaempferol 3-O--Lrhamopyranosyl - (1→ 6)-β-D-galactopyranosid (16), isorhamnetin 3-O--Lrhamopyranosyl - (1→ 6)-β-D-galactopyranosid (17) [20], [26], [36], [37], [38].
Ngoài ra còn các thành phần khác cũng được xác định từ hoa Thanh long như
andatusid A (18), andatusid B (19), andatusid C (20) , acid gallic (21), (R)-(-)citramalic acid 1-methyl ester (22), (R)-(-)- citramalic acid 4-methyl ester (23), acid
(R)-(-)- citramalic (24), acid trans - 3,4-dimethoxycinnamic (25), acid trans-ferulic
(26), benzyl-β-D-glucopyranosid (27), phenethyl-β-D-glucopyranosid (28) [26], [36].

18. R= H
19. R= CH3

.

20


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

7

22. R1 = H, R2 = CH3
23. R1 = CH3, R2 = H

25. R = CH3

21
24. R1 = R2 = H

27

26. R = H

28

Hình 1.3. Cơng thức một số hợp chất phân lập từ Hylocereus undatus

Cánh hoa được xác định là chứa hàm lượng flavonoid cao nhất so với đài, nhị và nhụy
hoa [38].
Vỏ quả: Năm 2014, Hui Luo và cộng sự đã công bố thành phần hóa học của vỏ quả
Thanh long là β-amyrin (23.39%), γ-sitosterol (19.32%), và octadecan (9.25%),

heptacosane

(5.52%),

campesterol

(5.27%),

nonacosane

(5.02%),

acid

trichloroacetic, và ester hexadecyl (5.21%) [27].
Hạt: Dầu hạt có chứa acid béo, phenolic, tocopherol, sterol. Ba acid béo chính trong
dầu hạt là các acid linoleic, oleic và palmitric. Hàm lượng tocopherol là 36,70
mg/100g. Các hợp chất phytosterol được xác định là cholesterol, campesterol,
stigmasterol, và β-sitosterol. Bảy hợp chất trong acid phenolic là các acid gallic,
vanillic, syringic, protocatechuic, p-hydroxybenzoic, p-coumaric và caffeic [24].
Thịt quả: Thịt quả có hàm lượng nước cao (86,03), lipid (0,16%) và protein
(2,27%). Khoáng chất gồm có kali (3,090 mg/100g), mangan (2,230 mg/100 g), crom

.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

8

(1,250 mg/100 g), natri (0,140 mg/100 g), canxi (0,040 mg/100 g) và ở mức thấp hơn
là nồng độ photpho (0.003 mg/100 g). Acid béo chiếm ưu thế là acid linoleic
(50,869% tổng acid béo trong quả), tiếp theo là acid oleic (21,551%) và acid palmitic
(12,632%) [20].
Tác dụng dược lý
1.2.4.1.

Tác dụng chống oxy hóa

Năm 2011, Kim và cộng sự đã nghiên cứu dịch chiết thịt, vỏ quả Thanh long trắng
và đỏ về tác dụng chống oxy hóa và chống tăng sinh trên một số dòng tế bào ung thư.
Tổng hàm lượng polyphenol và flavonoid của dịch chiết methanol 80% từ vỏ quả đỏ
và vỏ quả trắng cao hơn khoảng 3-5 lần so với thịt quả đỏ và trắng. Dịch chiết từ vỏ
quả của Thanh long trắng và đỏ cho thấy hoạt tính chống oxi hóa và thu dọn gốc alkyl
cao hơn dịch chiết từ thịt quả tương ứng [21].
Năm 2013, Xican Li và cộng sự đã công bố hoa Thanh long có tác dụng chống oxy
hóa. Khả năng chống oxy hóa chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng flavonoid, trong đó
kaempferol là thành phần cơ bản nhất. Hoa có tác dụng chống oxy hóa nhờ vào cơ
chế kìm hãm kim loại, thu dọn gốc tự do thông qua nguyên tử H∙ và cho điện tử [23].
Năm 2014, Hui Luo và cộng sự đã công bố dịch chiết vỏ quả có tác dụng chống oxy
hóa với IC50 là 0,83 và 0,91mg/ml [27].
Năm 2015, trong nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa từ Thanh long của Michelee
Cristina Jerơnimo và cộng sự cho thấy tác dụng chống oxy hóa của thịt quả Thanh
long (EC50 = 1266,3µg mL -1) thấp hơn trong vỏ quả (EC50 = 445,2 µg mL -1) [20].
1.2.4.2.

Tác dụng ức chế tyrosinase

Năm 2004, Qiu Ling, Chen Qing-xi đã nghiên cứu tác dụng ức chế tyrosinase của
dịch chiết từ hoa Thanh long. Nghiên cứu cho thấy phương pháp chiết siêu âm là

phương pháp tốt nhất cho cao có hoạt tính ức chế tyrosinase từ hoa, dịch chiết từ đài
có tỷ lệ ức chế tyrosinase cao nhất so với các bộ phận khác của hoa như cánh và nhị
hoa với tỉ lệ ức chế lần lượt là 97,47%, 88,44% và 59,48% ở nồng độ thử nghiệm là
0,66 mg/ml [25].

.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

9

1.2.4.3.

Tác dụng độc tế bào

Năm 2014, Hui Luo và cộng sự đã công bố dịch chiết từ vỏ quả có hoạt tính độc tế
bào chống lại các tế bào PC3 (dòng tế bào tuyến tiền liệt bị ung thư), Bcap-37 (dòng
tế bào vú bị ưng thư) và MGC-803 (dòng tế bào dạ dày bị ung thư) với IC50 từ 0,61 0,73 mg/ml [27].
Trong nghiên cứu về tác dụng chống tăng sinh trên một số dòng ung thư từ dịch chiết
thịt và vỏ quả Thanh long, dịch chiết từ vỏ cho thấy hoạt tính chống tăng sinh tế bào
ung thư cao hơn so với dịch chiết từ thịt quả trên dòng tế bào AGS (tế bào biểu mô
dạ dày bị ung thư) với IC50 lần lượt là 421 µg/ml (vỏ) ; 773 µg/ml (thịt quả).Tác dụng
này cũng tương tự trên dòng tế bào MCF-7 (dòng tế bào biểu mô tuyến vú bị ung thư)
với IC50 lần lượt là 477 µg/ml (vỏ) ; 1588 µg/ml(thịt quả) [21].
1.2.4.4.

Tác dụng kháng khuẩn

Nghiên cứu về tính kháng khuẩn của dịch chiết ethanol, chloroform và hexan của vỏ

quả cho thấy các dịch chiết có hoạt tính kháng khuẩn tốt trên 9 chủng vi khuẩn thử
nghiệm (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes,
Enterococcus faecalis, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Klebsiella
pneumoniae, Yersinia enterocolitica và Campylobacter jejuni). Kết quả thử nghiệm
cho thấy nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của tất cả các dịch chiết trong khoảng 1,2510,00 mg/ml, nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) chỉ gấp đôi nồng độ MIC ngoại trừ
các chủng vi khuẩn B. cereus, L. monocytogenes và C. jejuni. Dịch chiết chloroform
từ vỏ quả có hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất [29].
1.2.4.5.

Hoạt tính chữa lành vết thương

Dịch chiết từ thân, vỏ, thịt quả và hoa của Hylocereus undatus đã được nghiên cứu
cho đặc tính chữa lành vết thương. Khả năng chữa lành vết thương đã được nghiên
cứu trên mơ hình tạo vết thương là vết rạch, cắt bỏ. Các vết thương được cải thiện
vào ngày thứ 7; tỷ lệ collagen, hexosamine, protein toàn phần và DNA, cũng như sự
co lại của vết thương và chu kỳ biểu mơ hóa được xác định. Ở chuột gây bệnh đái
tháo đường bằng streptozotocin, bôi tại chỗ dịch chiết nước của H. undatus trên các
vết thương làm tăng sản xuất hydroxyproline, protein toàn phần, collagen và biểu mô

.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

10

hóa tốt hơn do đó tạo thuận lợi chữa lành vết thương. H. undatus khơng có tác dụng
hạ đường huyết [30].
Công dụng dân gian
Quả Thanh long là một loại quả ngon, rất được ưa chuộng ở các nước nhiệt đới và ôn

đới. Thịt quả ăn mềm, ngọt, hơi chua, rất mát, thường được dùng làm món tráng
miệng sau mỗi bữa ăn [8].
Về công dụng làm thuốc, quả Thanh long được dùng giải khát trong các trường hợp
háo nhiệt, khát nước, làm cơ thể đỡ mệt. Người có nhiều rơm sảy và hay bị táo bón
ăn quả Thanh long rất tốt. Người ta đã tính rằng mỗi ngày ăn 600-700 g quả Thanh
long (bằng 2 quả to) đủ cung cấp lượng vitamin C cần thiết cho cơ thể, phòng chống
được bệnh scorbut và một số chứng chảy máu thơng thường [8].
Ngồi ra, ở Đài Loan quả Thanh long được dùng điều trị bệnh cao huyết áp [8].
Ở Trung Quốc, hoa Thanh long 15-30 g, sắc nước uống hoặc nấu với thịt lợn nạc làm
canh ăn chữa viêm phế quản, lao phổi, lao hạch, say rượu. Thân cây Thanh long (bỏ
vỏ và gai) giã nát lấy nước bôi hay dùng bã đắp chữa mụn nhọt, gãy xương kín, bỏng
lửa, bỏng nước, viêm tuyến mang tai [1], [8].
Tổng quan về tác dụng chống oxy hóa.
Khái niệm về stress oxy hóa
Stress oxy hóa đang ngày càng trở thành một giả thuyết quan trọng để giải thích nguồn
gốc của một số bệnh lý, bao gồm ung thư, xơ vữa động mạch và lão hóa. Trong cơ
thể ln tồn tại sự cân bằng giữa các dạng oxy hoạt động và các dạng chống oxy hóa.
Stress oxy hóa là sự rối lọan cân bằng giữa các chất chống oxy hóa và các gốc tự do.
Các gốc tự do được tạo ra trong quá trình trao đổi chất và hơ hấp tế bào. Tùy thuộc
nồng độ mà có tác động khác nhau trong cơ thể. Nếu nồng độ thấp thì nó có tác dụng
điều hòa hoạt động tế bào. Nhưng nếu nồng độ cao thì nó lại gây ra các tác động bất
lợi cho cơ thể như: đột biến DNA, biến tính protein, oxy hóa lipid,....Chính những tác
động bất lợi này gây ra các bệnh lý như ung thư, tim mạch, alzheimer, parkinson... [4].

.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

11

Bản chất hóa học của gốc tự do
Các gốc có khả năng phản ứng cao
Thời gian tồn tại ngắn: do khả năng phản ứng cao nên các gốc có thời gian tồn tại
ngắn. Thời gian tồn tại này phụ thuộc vào bản chất các gốc và điều kiện của hệ mà
nó tồn tại.
Trong cơ thể, những gốc của oxy hóa rất khơng bền. Đó là các gốc (O·−
2 ) (superoxyd);
∙

OH (gốc hydroxyl); RO∙ (gốc alkoxyd); LO∙(gốc lipoxyd); LOO∙ (gốc lipoperoxyd).

Các gốc bền là các gốc có cấu trúc semiquinon như gốc của vitamin E (tocopheryl),
vitamin C (ascorbyl) [9].
Sự hình thành các gốc tự do của oxy trong cơ thể
Trong tế bào, gốc tự do được sinh ra do các phản ứng chuyển nhường điện tử. Những
phản ứng này có thể được thực hiện bởi enzym hoặc khơng enzym, thơng qua sự oxy
hóa khử của các ion kim loại chuyển tiếp.
Một số phương pháp thử nghiệm tác dụng chống oxy hóa
1.3.4.1.

Phương pháp xác định hàm lượng MDA

Phương pháp xác định hàm lượng MDA (malonyl dialdehyd) thường được áp dụng
để xác định hàm lượng MDA trong tổ chức tế bào, từ đó đánh giá khả năng chống
oxy hóa in vitro hoặc in vivo của chất nghiên cứu thể hiện qua việc làm giảm hàm
lượng MDA.
• Nguyên tắc
MDA được sinh ra trong q trình peroxy hóa lipid, khi cho phản ứng với acid
thiobarbituric, một phân tử MDA phản ứng với hai phân tử acid thiobarbituric tạo

phức màu hồng hấp thu cực đại ở bước sóng 532 nm. Phản ứng thực hiện ở môi
trường pH 2-3, ở nhiệt độ 90-100 oC trong vòng 10-15 phút. Đo cường độ màu của
phức suy ra lượng MDA có trong mẫu [9].
1.3.4.2.

Phương pháp sử dụng DPPH

• Nguyên tắc
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) là chất tạo ra gốc tự do được dùng để thực
hiện phản ứng mang tính chất sàng lọc tác dụng chống oxy hóa của các chất nghiên

.