ĐẶT VẤN ĐỀ
Khí hậu nhiệt đới gió mùa đã tạo điều kiện cho thảm thực vật của nước
ta phát triển phong phú, đa dạng với hơn 12.000 loài bao gồm 2.500 chi và
300 họ. Nhiều loài trong số đó đã được sử dụng làm thuốc chữa bệnh. Với
khoa học công nghệ phát triển như hiện nay, đã có nhiều cây thuốc được
nghiên cứu khá đầy đủ, có hệ thống và được bào chế dưới dạng thuốc cổ
truyền đạt tiêu chuẩn GMP hay chiết xuất ra các hoạt chất có tác dụng chữa
bệnh. Tuy nhiên vẫn còn nhiều cây chưa được nghiên cứu hoặc nghiên cứu
chưa đầy đủ, việc sử dụng để chữa bệnh vẫn dựa vào kinh nghiệm dân gian.
Sơn trà Nhật Bản với tên khác là Tỳ bà, có tên khoa học là Eriobotrya
japonica Lindl. thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) có nguồn gốc từ Trung Quốc
và Nhật Bản sau đó được du nhập vào Việt Nam, hiện có nhiều nhất ở Cao
Bằng, Lạng Sơn, Hà Nội. Đây là dược liệu được sử dụng nhiều trong y học cổ
truyền với tác dụng: bình suyễn, lợi đờm, chống viêm , kháng khuẩn… Hiện
nay trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về dược liệu này, đã phân
tách được một số hoạt chất trong cây và nghiên cứu tác dụng chữa bệnh của
các hoạt chất đó như tác dụng chữa tiểu đường của acid corosolic, tác dụng ức
chế khối u của các acid oleanolic… Tại Việt Nam, hầu như chưa có nghiên
cứu nào về cây Sơn trà Nhật Bản được công bố, vì vậy chúng tôi đã thực hiện
đề tài “Góp phần nghiên cứu thành phần hóa học lá Sơn trà Nhật Bản
Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.” với mục tiêu:
- Xác định các nhóm hợp chất hữu cơ có trong lá Sơn trà Nhật Bản.
- Khảo sát các phân đoạn dịch chiết và phân lập một số chất từ lá Sơn
trà Nhật Bản.
1
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. THỰC VẬT HỌC
1.1.1. Họ Hoa hồng (Rosaceae)
* Phân bố, sinh thái [9]
Sơn trà Nhật Bản có nguồn gốc ở vùng Đông Nam - Trung Quốc, sau
được trồng ở nhiều vùng cận nhiệt đới hoặc ôn đới ấm như địa Địa Trung Hải,
Australia, Nam Phi, Nam Mỹ, Hoa Kỳ (california), Nhật Bản, Đài Loan, Bắc
Việt Nam và một số nơi thuộc vùng núi trên 1000m ở các nước Đông Nam Á
và Ấn Độ.
Ở Việt Nam, cây Sơn trà Nhật Bản được nhập trồng từ lâu đời và hiện
nay được trồng rải rác trong vườn các gia đình ở tỉnh Lạng Sơn, Cao Bằng,
3
Thái Nguyên và Hà Nội. Cây ưa khí hậu ấm mát, có thể chịu được nhiệt độ
thấp tới -10
o
C vào mùa đông ở Trung Quốc và Nhật Bản.
Cây sinh trưởng tốt ở đất mùn trên núi, ít sỏi đá và có thể hơi chua, ra
hoa nhiều nhưng kết quả hạn chế. Do mùa hoa ở Việt Nam thường có mưa
xuân nên giống Sơn trà Nhật Bản ở nước ta thường cho quả chua, ít được sử
dụng. Nhưng ở Nhật Bản đó là cây ăn quả quan trọng, sản lượng mỗi năm đạt
hơn 10.000 tấn.
Sơn trà Nhật Bản dễ trồng: bằng cách chiết cành hay từ rễ, ngoài ra còn
có thể trồng bằng hạt.
Bộ phận dùng làm thuốc là lá thu hái vào xuân – hạ, chải hết lông, rửa
sạch đem phơi hay sấy khô. Khi dùng, thái nhỏ, tẩm mật sao.
1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
Thành phần hóa học của cây Sơn trà Nhật Bản rất phong phú với nhiều
nhóm chất như: tinh dầu, triterpenoid, sesquiterpen glycoside, flavonoid, …
1.2.1. Triterpenoid
Triterpenoid trong lá Sơn trà Nhật Bản là nhóm hoạt chất có tác dụng
dược lý quan trọng như chống tiểu đường, chống khối u, chống virus và
(13) Methyl ursolate 0,2
(14) Acid 3-O-cis-p-coumaroyltormentic 0,8
(15) Acid 3-O-trans-p-coumaroyltormentic 4,0
(16) Acid 3-epicorosolic 0,2
(17) Acid euscaphic 4,9
(18)
Acid 1β-hydroxy euscaphic
2,9
(19) Methyl betulinate 0,1
COOH
HO
HO
HO
(1)
COOH
HO
HO
HO
(2)
COOH
HO
HO
(3)
5
COOH
HO
HO
(4)
β-D-glucopyranoside (23) [13].
6O
O
R
1
O
OH
OH
R
2
0
O
O
R
1
O
OH
OH
R
2
0
(20), (21) (22), (23)
Hợp chất R
1
R
cả các flavonoid đều được tìm thấy trong lá cũng như trong vỏ quả ( trừ (31),
(32)). Trong thịt quả không tìm thấy flavonoid [14].
1.2.3.2. Dẫn xuất hydroxycinnamic acid
Đã xác định được 8 dẫn xuất hydroxycinnamic acid trong lá Sơn trà Nhật
Bản: acid 3-caffeoylquinic (41), acid 3-p-coumaroylquinic (42), acid 5-
caffeoylquinic (43), sinapoyl glucoside (44), acid 1-p- coumaroylquinic (45),
acid 5-p- coumaroylquinic (46), acid 1-feruloylquinic (47), acid 5-
feruloylquinic (48) [14].
Lá Sơn trà Nhật Bản là nguyên liệu chứa số lượng lớn dẫn xuất
hydroxycinnamic acid. Hợp chất (41), (42), (43) và (48) có cả ở lá, vỏ quả và
thị quả. Trong đó (43) có nhiều ở trong lá và thịt quả, (41) có nhiều ở vỏ quả
và (44) không tìm thấy trong lá.
O
HO
OH O
O
OH
OH
glc
HO
HO
H
C
C
H
C
O
O
Mizuho 34 17 17 49 56
Mizumo 34 17 53 28 13 84
1.2.4. Tinh dầu
Có rất nhiều loại tinh dầu có trong lá Sơn trà Nhật Bản như : nerolidol,
farnesol, α-pinene, β-pinene, camphene, β-myrcene, camphor, nerol, geraniol,
α-cadinol, cis-β,γ-hexanol, linalool, trans-linalool oxide. Trong đó nerolidol
chiếm 61-74%.
1.2.5. Carotenoid
Điều kiện nuôi trồng, sinh trưởng và nguồn gốc địa lý là những yếu tố
ảnh hưởng tới hàm lượng các carotenoid có trong quả Sơn trà Nhật Bản.
Nghiên cứu những mẫu quả Sơn trà Nhật Bản thu hái ở các khu vực khác
nhau tại Brazil bằng phương pháp HPLC- PAD-MS/MS xác định được 25
carotenoid. Trong đó các carotenoid chính có là: trans-β-carotene (19-55%);
trans-β-cryptoxanthin (18-28%); 5,6-diepoxy-β- cryptoxanthin (7-10%);
5’,6’- diepoxy-β- cryptoxanthin ( 9-18%) [10].
1.3. ỨNG DỤNG CỦA SƠN TRÀ NHẬT BẢN
1.3.1. Theo y học cổ truyền
9
* Tính vị, quy kinh: Lá Sơn trà Nhật Bản có vị đắng, tính bình, quy vào
kinh phế, vị [6].
* Công năng: Thanh phế, hòa vị, giáng khí, hóa đờm [9] .
* Chủ trị: Lá Sơn trà Nhật Bản dùng để chữa phế nhiệt sinh ho, ho khan,
ho có đờm, khô cổ khản tiếng, ho ra máu, chảy máu cam, nôn [9].
Liều lượng: 10-20g/ngày. Sắc nước uống, thường dùng phối hợp với một
số thuốc khác như Tiền hồ, Tang diệp chữa ho phong nhiệt; với Đạm trúc
diệp chữa khản tiếng.
Một số bài thuốc y học cổ truyền có sử dụng lá Sơn trà Nhật Bản dùng
để chữa ho, viêm họng, viêm phế quản… được thể hiện ở bảng 1.3.
Nhục quế 1g
Can khương 1g
Nghiền thành bột, chế thành
viên hoàn, chia 2 lần uống
trong ngày.
4. Chữa chảy
máu cam Tỳ bà
Lá Tỳ bà lau sạch lông, sao
vàng, tán nhỏ. Ngày uống 2
lần, mỗi lần 2g bột, chiêu bằng
nước chè.
Ở Ấn Độ người ta dùng quả để chống nôn, giải khát. Hoa dùng để trị ho,
long đờm. Lá làm thuốc chữa ho, viêm phế quản mạn tính, suyễn khó thở có
đờm, sốt, nóng, cảm mệt, nôn mửa nhất là khi có thai, nôn khan, miệng khát,
ăn uống khó tiêu, chảy máu cam [4].
1.3.2. Theo các nghiên cứu dược lý
Sơn trà Nhật Bản là dược liệu được sử dụng rộng rãi trên thế giới với
nhiều tác dụng khác nhau như chống viêm, chống đái tháo đường, chống
virus, chống oxy hóa… Các tác dụng này đã được chứng minh qua nhiều
nghiên cứu dược lý.
1.3.2.1. Tác dụng lợi đờm
11
Dịch chiết bằng cồn và dịch chiết EtOAc của lá Sơn trà Nhật Bản với
liều 0,5ml/chuột, dùng đường uống có tác dụng tăng cường sự bài tiết
phenolsulfonphthalin ở đường hô hấp, chứng tỏ có tác dụng lợi đờm [3].
1.3.2.2. Tác dụng chống viêm
Các nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu tác dụng chống viêm của
các triterpen acid chiết tách từ lá Sơn trà Nhật Bản trên mô hình gây viêm phế
dụng của nó trên chuyển hóa carbohydrat và sự biệt hóa tế bào mỡ 3T3-L1
cũng đã được nghiên cứu. Kết quả đưa ra rằng tỷ lệ hấp thu glucose vào tế
bào tạo mỡ 3T3-L1 là khác nhau giữa các nồng độ acid corosolic (15µmol/L,
30µmol/L, 45µmol/L) tương ứng là 108.1%, 112.2%, 118.6% so với nhóm
chứng (không có acid corosolic). Đồng thời acid corosolic còn ngăn chăn sự
biệt hóa của tiền tế bào tạo mỡ 3T3-L1 [24]. Qua đó có thể thấy rằng acid
corosolic phân lập từ lá Sơn trà Nhật Bản có hiệu quả tốt trên bệnh nhân đái
tháo đường đi kèm béo phì.
Ngoài ra acid corosolic còn có tác dụng làm tăng Fructose-2,6-
biphosphat (F-2,6-BP) thông qua làm giảm AMPc. F-2,6-BP là một chất có
vai trò quan trọng trong tạo glucose và glycogen. F-2,6-BP hoạt hóa 6-
phosphofructo-1-kinase (PFK-1), một enzym có giới hạn nhất định trong quá
trình tạo glycogen và ức chế Fructose-1,6-biphosphatase ( F-1,6-BPase ), một
enzym hoạt hóa quá trình tạo glucose. Vì vậy acid corosolic có tác dụng ức
chế tạo glucose và kích thích tạo glycogen [26].
Một nghiên cứu khác cũng đưa ra rằng acid corosolic và acid maslinic có
tác dụng giảm đường huyết trên mô hình chuột gây đái tháo đường bằng
adrenalin thông qua tác dụng ức chế emzym glycogen phosphorylase làm
giảm sự thoái hóa glycogen ở gan [25].
1.3.2.4. Ức chế sự phát triển của khối u
Năm 2005, các nhà khoa học Nhật Bản đã thử tác dụng ức chế sự phát
triển khối u của các triterpen acid. Kết quả cho thấy các hoạt chất này có tác
dụng ức chế hoạt tính kháng nguyên của siêu vi trùng Epstein-Barr ( EBV-
EA) ở tế bào Raji gây ra bởi TPA [11]. Acid oleanolic và acid ursolic cũng có
13
tác dụng ức chế sự hình thành và phát triển của khối u gây ra bởi TPA ở in
Vitro và in vivo. Điều trị cho chuột bằng acid oleanolic (200 ppm) cho vào
khẩu phần ăn hàng ngày trong 3 tuần đã làm giảm tỷ lệ mắc bệnh khối u ruột
quả trong việc sử dụng lá Sơn trà Nhật Bản trong y dược học. Các hoạt chất
có tác dụng sinh học đã được chứng minh chủ yếu là nhóm triterpenoid - một
nhóm chất ít phân cực. Chính vì vậy, trước tiên chúng tôi quan tâm nghiên
cứu thành phần hóa học ở phân đoạn chloroform.
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ
2.1.1. Nguyên liệu
15
Mẫu nghiên cứu là lá của cây Sơn trà Nhật Bản được thu hái vào tháng
11 ở Trung tâm cây thuốc Hà Nội – Văn Điển – Hà Nội. Cây này đã được
Th.S Ngô Đức Phương và Th.S Nguyễn Quỳnh Nga khoa Tài nguyên – Viện
dược liệu lấy mẫu kiểm định và kết luận tên khoa học là Eriobotrya japonica
Lindl. Lá được sấy khô ở 40
0
C, xay nhỏ làm mẫu nghiên cứu.
2.1.2. Thiết bị, hóa chất
* Thiết bị
- Tủ sấy dược liệu MEMMERT
- Máy xác định độ ẩm PRECISA
- Cân phân tích PRECISA
- Máy đo điểm chảy STUART
- Máy cất quay lớn BUCHI
- Máy cất quay nhỏ BUCHI
- Bản mỏng silicagel GF
254
( MERCK) pha thuận và pha đảo hoạt hóa
trong tủ sấy ở nhiệt độ 105-110
0
0
3 lần, mỗi lần 3 giờ
ở 60
0
C, cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm thu được cắn khô. Hòa tan cắn
khô với lượng nước nóng tối thiểu, sau đó chiết kiệt lần lượt với n-Hexan,
Chloroform, EtOAc, n-Buthanol, kiểm tra bằng SKLM. Thu các phần dịch
chiết đem cất thu hồi dung môi tới cắn khô sau đó dùng phương pháp cân để
định lượng.
* Khảo sát các cắn phân đoạn bằng SKLM
17
Dùng bản mỏng tráng sẵn silicagel để định tính số lượng chất có trong
mỗi phân đoạn. Tùy từng phần chiết mà ta khảo sát với các hệ dung môi khác
nhau.
* Phân lập và biện luận cấu trúc một số chất tách được từ lá Sơn trà
Nhật Bản
Phân lập các chất tinh khiết từ cắn các phân đoạn bằng phương pháp sắc
ký cột silicagel và kết tinh. Việc lựa chọn hệ dung môi chạy cột dựa vào độ
phân tách của các chất trên SKLM. Độ tinh khiết của các chất phân lập được
kiểm tra sơ bộ bằng SKLM nhận biết bằng soi UV, phun dung dịch H
2
SO
4
10% - hơ nóng, đo điểm chảy…Sau đó sử dụng các phương pháp phân tích
phổ thích hợp, kết hợp với tham khảo cơ sở dữ liệu phổ đã có để biện giải cấu
trúc các chất phân lập được.
Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Bảng 3.1: Kết quả định tính các nhóm chất hữu cơ trong lá Sơn trà Nhật
Bản bằng phản ứng hóa học
TT Nhóm chất Phản ứng định tính Kết quả Kết luận
1 Alcaloid
Phản ứng với TT. Mayer -
KhôngPhản ứng với TT. Dragendorff -
Phản ứng với TT. Bouchardat -
2 Flavonoid
Phản ứng Cyanidin ++
Có
Phản ứng với hơi NH
3
-
Phản ứng với kiềm loãng +++
Phản ứng với dd. FeCl
3
5% +++
3 Saponin
Hiện tượng tạo bọt ++
Saponin
Phân biệt 2 Saponin
4 Glycosid tim
Phản ứng Liebermann -
Không
Phản ứng Baljet -
5 Coumarin Phản ứng mở đóng vòng lacton + Có
6 Tamin
Phản ứng với dd. FeCl
3
, mỗi lần 3 giờ, ở 60
0
C. Tiến hành lọc, cất
thu hồi dung môi dưới áp suất giảm tới cắn, thu được 273,43 g cắn. Hòa tan
cắn vào 300ml nước nóng sau đó chiết kiệt lần lượt với n-Hexan, Chloroform,
EtOAc, n-Buthanol (tỷ lệ 1:1), kiểm tra bằng SKLM. Ta thu được dịch chiết
các phân đoạn, làm khan bằng Na
2
SO
4
khan, lọc rồi cất thu hồi dung môi các
dịch chiết đó tới khô.
Qui trình chiết được trình bày ở hình 3.1.
Hàm lượng tổng các chất chiết được trong từng phân đoạn so với khối
lượng dược liệu khô tính theo công thức :
(%) 100
(1 )
m
A
M b
= ×
−
Trong đó A : Hàm lượng (%) cắn phân đoạn
m : Khối lượng cắn phân đoạn (g)
b : Hàm ẩm dược liệu (%), b = 9,82 %
M: Khối lượng dược liệu (g), M = 800g
Bảng 3.2: Kết quả hàm lượng các phân đoạn so với khối lượng dược liệu
khô
M (g) A (%)
22
Cắn n- Butanol ( 25,71g)
Thu hồi dung môi
0,8 Kg lá Sơn trà Nhật Bản
Dịch chiết EtOH
Cắn n- Hexan (3,67 g )
Dịch chiết nước
Dịch chiết CHCl
3
( TC)
Cắn CHCl
3
( 29,16g)
Dịch chiết EtOAc (TE)
Dịch chiết nước
Dịch chiết n- Butanol (TB)
Dịch chiết nước
Dịch chiết n- Hexan ( TH)
Cắn thô (273,43g)
Cao lỏng
Dịch chiết nước
Cắn EtOAc ( 9,47g)
Thu hồi dung môi
EtOH 80
0
, 60
0
C (3 lần)
Nước nóng
23
AST UV
254 nm
UV
365 nm
H
2
SO
4
10% /t
0
1 78,75 Nâu
2 75 Hồng sáng Xanh
3 73,75 Xanh nâu Hồng đậm
4 67,5 Hồng
5 61,25 Hồng nhạt
6 58,75 Hồng đỏ
7 56,25 Hồng nhạt
8 52,5 Hồng nhạt Xanh tím
9 40 vàng Xanh sáng Tím hồng
10 37,5 Xám
11 23,75 Đỏ hồng
12 16,25 Hồng
13 11,25 Hồng
14 8,75 Hồng
Nhận xét: Kết quả định tính SKLM cắn TH với hệ dung môi
CHCl
3
24
7 16,9 Tím đỏ
8 11,2 -
Nhận xét: cắn TC triển khai với hệ dung môi n-Hexan : EtOAc = ( 7 : 3)
có 8 vết trên sắc ký đồ, trong đó có một số vết không rõ màu (-).
3.1.3.3. Khảo sát cắn TE
- Mẫu thử: Lấy khoảng 2mg cắn TE hòa tan vào 1ml dung môi MeOH.
- Hệ dung môi khai triển:
Hệ 1. n-Hexan : EtOAc = ( 6 : 4)
Hệ 2. CHCl
3
: MeOH = ( 8 : 2)
Hệ 3. Toluen : EtOAc : acid formic = (5 : 4 : 1)
Kết quả cho thấy hệ 3 tách tốt nhất và được thể hiện ở hình 3.2, bảng 3.5.
Bảng 3.5: Kết quả SKLM của cắn TE
với hệ Toluen : EtOAc : acid formic = (5 : 4 : 1)
STT Rf x 100
Mầu sắc
AST UV
254 nm
UV
365 nm
H
2
SO
4
10% /t
0
1 80 Hồng đỏ