ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
ĐẶNG UY NHÂN THÀNH PHẦN HÓA HỌC LÁ CÂY DÓ BẦU
AQUILARIA CRASSNA PIERRE.
CHUYÊN NGÀNH: HÓA HỮU CƠ
MÃ SỐ: 60 44 27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. TRẦN LÊ QUAN
nhiên TP HCM, những người đã sát cánh cùng tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn em, vợ của tôi, người đã lo lắng, động viên, hỗ trợ hết lòng để tôi
vững bước trên con đường nghiên cứu khoa học.
Con xin cám ơn cha má, người đã sinh con ra và nuôi con khôn lớn đến ngày
hôm nay. Xin cha phù hộ cho con vững bước trên con đường này.
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
Danh mục các chữ viết tắt
Lời mở đầu 1
1.
TỔNG QUAN 2
1.1. Giới thiệu về cây dó bầu 2
1.1.1. Đặc điểm thực vật 2
1.1.2. Phân bố 3
1.1.3. Phân loại 3
1.1.4. Đặc tính sinh học 4
1.1.5. Công dụng của trầm hương và kỳ nam 5
1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC 6
1.2.1. Thành phần hóa học của trầm hương 6
1.2.2. Thành phần hóa học thân cây dó bầu 12
1.2.3. Thành phần hóa học trong lá cây dó bầu 14
1.3.
PHƯƠNG PHÁP THỬ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ GỐC TỰ DO DPPH• 15
1.3.1 Khái niệm về gốc tự do 15
3.5.3. Xử lý số liệu phân tích 45
4. KẾT LUẬN 46
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AC : acetone
COSY : Correlation Spectroscopy
d : doublet, mũi đôi
dd : mũi đôi đôi
DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer
DMSO : dimethyl sulfoxide
DPPH : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl
EA : ethyl acetate
GC-MS : sắc ký khí ghép khối phổ
HE : hexane
HMBC : Heteronuclear Multiple Quantum Correlation
HPLC : sắc ký lỏng hiệu năng cao
HR-MS : khối phổ phân giải cao
HSQC : Heteronuclear Single Quantum Coherence
bầu nhất là các doanh nghiệp vừa và nhỏ, vì thế việc nghiên cứu một nguồn thu khác
nhanh hơn, ổn định hơn cho người dân trồng dó bầu là vô cùng cần thiết.
Đã có nhiều nghiên cứu về trầm hương (agarwood) và tinh dầu trầm được
công bố trong và ngoài nước, tuy nhiên cho đến nay có rất ít nghiên cứu về lá cây
dó bầu Aquilaria crassna. Để góp phần giải quyết vấn đề về nguồn thu cho người
dân cũng như mở rộng thêm những hiểu biết về cây dó bầu Việt Nam , trong đề tài
này chúng tôi tiến hành khảo sát thành phần hóa học trong lá của cây dó bầu A.
crassna, thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa các cao chiết và hợp chất tinh khiết cô
lập được từ đó đánh giá khả năng sử dụng lá dó bầu như nguồn nguyên liệu sản xuất
sản phẩm thứ cấp tạo nguồn thu mới cho người dân trồng dó bầu trong khoảng thời
gian chờ cây cho trầm. 2 1. TỔNG QUAN
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY DÓ BẦU
Tên khoa học: Aquilaria crassna Pierre.
Tên thông thường: cây trầm hương, dó bầu.
Họ: Trầm hương (Thymelacaceae )
Bộ: Mytales.
Lớp: Magnoliopsida.
Hình 1.1. Cây dó bầu
1.1.1. Đặc điểm thực vật
[2][3]
Cây dó bầu là loại cây thân gỗ sống lâu năm, có thể cao đến 30-40 m, đường
kính 1-1.5 m, vỏ xám, tán thưa, thân thẳng, có xơ.
Quả khô, loại quả nang, hình quả lê có lông
mịn, thông thường dài 4 cm, rộng 3 cm, dày 2 cm.
Hình 1.4. Quả dó bầu
1.1.2. Phân bố
[2][3]
Cây dó bầu thường mọc rải rác trong các vùng rừng dọc miền Trung và các
tỉnh phía Nam, xuống tận An Giang, Kiên Giang và đảo Phú Quốc, có nơi có mật độ
cao đạt đến 120-150 cây/ha như Ba Rền (Quảng Bình), Hương Khê (Hà Tĩnh). Phân
bố tập trung nhất và nhiều nhất là ở các tỉnh Quảng Ninh, Hà Bắc, Hoà Bình, Tuyên
Quang, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Nam, Gia Lai, Kon Tum, Bình Ðịnh, Phú Yên
và Kiên Giang (đảo Phú Quốc và Hà Tiên).
1.1.3. Phân loại
[5]
Trên thế giới, có khoảng 25 loài dó bầu. Ở nước ta, cây dó bầu có tất cả bốn
loài A. crassna Pierre ex Lecomte, A. baillonii Pierre ex Lecomte, A. banaense
Pham-Hoang-Ho và A. rugosa L.C.Kiệt & PJ.A Kessler. A. rugosa L.C.Kiệt & PJ.A
Kessler là loài được phát hiện gần đây (2005) do GS.TS Lê Công Kiệt (Việt Nam)
và TS. Paul Kessler (Hà Lan) tìm thấy ở cao nguyên Trung Bộ, đây được xem là
loài thứ 4 ở Việt Nam và thứ 25 trên thế giới.
4 1.1.4. Đặc tính sinh học
[5]
Cây dó bầu có khả năng hình thành ở phần lõi của thân một loại sản phẩm
đặc biệt có giá trị kinh tế rất cao gọi là trầm hương hay kỳ nam. Những nghiên cứu
trước đây cho thấy, không phải bất kỳ thân cây dó bầu nào cũng có trầm hương và
Hình 1.5. Lõi cây dó bầu sau khi được cấy
tạo trầm ba tháng.
Hình 1.6. Trầm hương
1.1.5. Công dụng của trầm hương và kỳ nam
[5]
Trong y học cổ truyền nước ta, trầm được coi là vị thuốc quý hiếm, có vị cay,
tính hơi ôn, có tác dụng giáng khí, nạp thận, tráng nguyên dương, được dùng chủ
yếu để chữa các bệnh như đau ngực, đau bụng, nôn mữa, tiêu chảy, đau dạ dày, hen
suyễn, lợi tiểu, giảm đau, trấn tĩnh, hạ sốt, á khẩu và khó thở.
Ở Ấn Độ và Trung Quốc, hương trầm còn được s
ử dụng để điều trị bệnh ung
thư, đặc biệt là bệnh ung thư tuyến giáp trạng.
Y học dân tộc Thái Lan dùng trầm hương để điều trị các bệnh tiêu chảy, lợi
tiểu, hạ sốt, chống nôn, bổ huyết và trợ tim.
Theo Đông y, kỳ nam dùng để trị các chứng độc thủy do phong thổ gây nên,
làm tiêu chứng chướng mãn, no hơi, đau bụng, ói mửa, hen suyễn, thở g
ấp, hạ được
nghịch khí, thông chứng bế do khí hư gây nên.
Nước sắc từ gỗ trầm có tác dụng kháng khuẩn, đặc biệt với các loại khuẩn
Mycobacterium tuberculosis và Shigella flexneri.
Trầm hương có tính cháy rất cao, khi đốt tỏa mùi rất thơm, nhiều quốc gia có
tập quán đốt trầm hương hoặc nhang sản xuất từ trầm hương trong dịp lễ cúng. Gỗ
trầm làm đồ trang trí nội thất quý giá.
6 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
1.2.1. Thành phần hóa học của trầm hương
O
8
O
HO
O
O
OH
O
O
O
R
2
R
2
R
1
=OH,R
2
=H
R
1
=H,R
2
=OCH
3
5
6
R
1
R
R
1
=OH,R
2
=R
3
=H
R
1
=OCH
3
,R
2
=R
3
=H
R
1
=R
3
=OCH
3
,R
2
=H
R
1
=R
2
=OCH
O
O
OH
HO
10
O
O
OH
OH
O
O
O
OH
O
O
OH
OH
OH
O
11Một số hợp chất sesquiterpen có khung sườn guaiane
[8][24]
được tìm thấy
trong trầm hương như α-agarofuran (12), (-)-10-epi-γ-eudesmol (13), oxo-
agarospirol (14), guaiane (15), (-)-guaia-1(10),11-dien-15-ol (16), (-)-guaia-
1(10),11-diene-15-carboxylic acid (17), methyl guaia-1(10),11-diene-15-
carboxylate (18), (+)-guaia-1,(10),11-dien-9-one (19), (-)-1,10-epoxyguai-11-ene
9
H
O
21
22Một số sesquiterpen có khung sườn eudesmane
[9]
cũng được cô lập từ trầm
hương (-)-selina-3,11-dien-14-al (23), (+)-selina-4,11-dien-14-al (24), (-)-methyl
selina-3,11-dien-14-oate (25), (+)-methylselina-4,11-dien-14-oate (26), (+)-methyl
9-hydroxyselina-4,11-dien-14-oate (27), (-)-dehydrojinkoh-eremol (28),
neopetasane (29).
Năm 2006, nhóm nghiên cứu của S. Kadota đã cô lập được một sesquiterpen
có khung spirovetivane (4R,5R,7R)-1(10)-spirovetiven-11-ol-2-one (30).
[30]
10 CHO
H
CHO
COOCH
3
H
COOCH
3
COOCH
3
07 (1R,2R)-9-Isopropyl-2-methyl-8-oxatricyclo[7.2.1.0
1,6
]-5-dodecadien 3.3
11 08 (2R,4aS)-2-(4a-Methyl-1,2,3,4,4a,5,6,7-octahydro-2-napthyl)propanol 0.7
09 nor-Cetoagarofuran 0.5
10 epi-γ-Eudesmol 3.8
11 2-(1,2,3,4,5,6,7,8,8a-Octahydro-8,8a-dimethyl-2-naphtyl)propanal 0.5
12 Agarospirol 4.8
13 Jinkoh-eremol 4.7
14 Valerianol 5.6
15
(1S,2S,6S,9R)-6,10,10-Trimethyl-11-oxatricyclo[7.2.1.0
1,6
]dodecan-2-
carbaldehyde
0.9
16 4-(4-Methoxyphenyl)-2-butanon 2.4
17
(5R,10R)-2-Isopropyliden-10-methyl-spiro[4.5]-6-decen-6-
carbandehid
1.1
18
(2R,8S,8aS)-2-(1,2,6,7,8,8a-Hexahydro-8,8a-dimethyl-2-napthyl)-2-
propanol
4.4
19
(5R,7S,10R)-2-Isopropyliden-10-methyl-6-methylen-spiro[4.5]-7-
CO
OH
OCH
3
31 32
33 34
13 O
HO
CH
2
OH
CH
2
OH
H
3
CO
HO
OCH
3
OCH
3
H
3
HO OH
O
OH
O
O
HO
HO
HO
O
OH
MeO
O O
O
OH
HO
HO
O
HO
HO
HO
OH
OH
OHHO
O
OH
OH
HO
HO
H
H
O
OH
OH
HOH
2
C
OH
O
OHHO
OH
O
R
1
R
4
O
R
2
R
3
R
1
=-
1
Glc R
2
=OHR
3
=HR
4
3
R
4
=-
1
Glc
R
1
=OCH
3
R
2
=OHR
3
=HR
4
=OH
R
1
=OCH
3
R
2
=OHR
3
=OHR
4
=OH
43
44
Gốc tự do được tạo ra bằng nhiều cách. Nó có thể là sản phẩm của những
căng thẳng thần kinh, cơ thể bị bệnh hay mệt mỏi, ô nhiễm môi trường, thuốc lá,
dược phẩm, tia phóng xạ mặt trời, thực phẩm có chất màu tổng hợp, nước có nhiều
chlorine và ngay cả từ oxygen
Ví dụ: một số gốc tự do như hydroxyl (HO
•
), hydroperoxyl (HOO
•
), peroxyl
(ROO
•
), alkoxyl (RO
•
), lipoperoxyd (LOO
•
)
1.3.2. Lợi ích của gốc tự do đối với cơ thể
Không phải gốc tự do nào cũng có hại đối với cơ thể. Nếu được kiểm soát ở
nồng độ thích hợp, nó là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể, tạo ra chất mầu
melanine cần cho thị giác, góp phần sản xuất prostaglandins có công dụng ngừa
nhiễm trùng, tăng cường tính miễn dịch, làm dễ dàng cho sự truyề
n đạt tín hiệu thần
kinh, co bóp cơ.
[1]
1.3.3. Tác hại của gốc tự do đối với cơ thể
Gốc tự do có tác dụng không tốt cho cơ thể, ngay từ lúc con người mới sinh
ra mỗi tế bào chúng ta phải chịu sự tấn công của hàng chục ngàn gốc tự do mỗi
ngày. Nếu không được kiểm soát, kiềm chế, gốc tự do có thể gây ra các bệnh thoái
hóa như ung thư, xơ cứng động mạch, làm suy yếu hệ thống miễn d
của chất chống oxy hóa được minh họa trong hình 1.7. Hình 1.7. Phản ứng trung hòa gốc tự do
DPPH
•
1.3.5. Phương pháp xác định khả năng chống oxy hóa
Xác định phần trăm ức chế I (%)
Khả năng chống oxy hóa của các hợp chất được tính dựa trên phần trăm ức chế.
Phần trăm ức chế được xác định theo công thức :
%100*(%)
c
sc
A
AA
I
−
=
Trong đó:
I (%) : phần trăm ức chế.
Chất chống oxy hóa
18 A
c
: Giá trị mật độ quang của dung dịch không có hoạt chất (mẫu control).
A
s
19 2. NGHIÊN CỨU
GIỚI THIỆU CHUNG
Trong đề tài này chúng tôi tiến hành khảo sát thành phần hóa học, hoạt tính
chống oxy hóa của các cao chiết và chất tinh khiết thu được trong lá cây dó bầu
Aquilaria crassna Pierre. thu hái ở Lộc Ninh – Bình Phước. Hàm lượng các chất cô
lập trong lá cây dó bầu cũng được xác định bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu
năng cao ghép đầu dò UV-VIS.
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
2.1. Hoạt tính chống oxy hóa của các cao chiết từ lá cây dó bầu
Khảo sát khả năng chống oxy hóa của lá cây dó bầu Aquilaria crassna
Pierre. bằng phương pháp thử nghiệm hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH trên các cao
chiết methanol, hexane, ethyl acetate, butanol, ethanol và cao nước từ lá cây dó bầu.
Kết quả thu được trình bày ở bảng 2.1
Bảng 2.1. Kết quả hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH của các cao chiết từ lá cây dó bầu
% ỨC CHẾ
STT
MẪU
10 µg mL
-1
5 µg mL
-1
2.5 µg mL
-1
1 µg mL
-1
Để có cơ sở đánh giá hoạt tính của những mẫu khảo sát, chúng tôi sử dụng
quercetin làm chất đối chứng dương vì đây là chất có hoạt tính ức chế gốc tự do
DPPH mạnh, được sử dụng làm chất chuẩn trong các tài liệu tham khảo. Kết quả
hoạt tính của chứng dương được trình bày ở bảng 2.2.
O
OOH
HO
OH
OH
OH
Quercetin
Bảng 2.2. Hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH của chất đối chứng dương quercetin ở nồng
độ µM và nồng độ quy đổi µg mL
-1
IC
50
Nồng độ
10 µM
(3.4 µg mL
-1
)
5 µM
(1.7µg mL
-1
Ngoài ra, cao nước và cao ethanol chiết trực tiếp từ lá cây dó bầu cũng thể
hiện khả năng chống oxy hóa với IC
50
lần lượt là 42.29 µg mL
-1
và 36.31 µg mL
-1
.