BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM THỊ VIỆT HỒNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT
VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY
CÁT SÂM THU HÁI TẠI BẮC GIANG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI - 2015
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
PHẠM THỊ VIỆT HỒNG
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè và những người
luôn bên cạnh, động viên, giúp đỡ em trong học tập cũng như trong cuộc sống.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm2015
Sinh viên
Phạm Thị Việt Hồng
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
ĐẶT VẤN ĐỀ
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
3
1.1. Đặc điểm thực vật chi Callerya và một số loài thuộc chi Callerya
3
1.1.1. Vị trí phân loại chi Callerya 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật và khóa phân loại chi Callerya 3
1.1.3. Phân bố chi Callerya trên thế giới và Việt Nsm 6
1.1.4. Đặc điểm thực vật, phân bố của một số loài trong chi Callerya
ở Việt Nam
3.3. Bước đầu nghiên cứu phân lập thành phần hóa học trong dịch
chiết củ Cát sâm
32
3.3.1. Chiết phân đoạn dịch chiết tổng 32
3.3.2. Chọn hệ dung môi khai triển sắc kí thích hợp 32
BÀN LUẬN
36
KẾT LUẬN
46
ĐỀ XUẤT
46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Phiếu giám định tên khoa học
Phụ lục 2: Giấy chứng nhận mã số tiêu bản
Phụ lục 3: SKĐ SKLM khai triển soi dưới các bước sóng UV 254 và
366 nm
Phụ lục 4: Số các vết tách sắc kí được phát hiện bởi phần mềm Video
Scan từ SKĐ các bản mỏng khai triển với các hệ pha động
khác nhau soi dưới bước sóng UV 254 nm DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết đầy đủ
a. : acid
C : cắn
C.
: Callerya
CTHH : công thức hóa học
36
Bảng 4.2 So sánh đặc điểm loài nghiên cứu với một số loài trong chi
Callerya phân bố ở Việt Nam
38
Bảng 4.3 So sánh đặc điểm mẫu nghiên cứu với loài C. speciosa theo
Thực vật chí Trung Quốc và Thực vật chí Đông Dương
42
Bảng 4.4 So sánh một số nhóm chất trong mẫu nghiên cứu với các
mẫu nghiên cứu C. speciosa trước đây
45 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1 Phân bố chi Callerya ở khu vực châu Á 6
Hình 1.2 Phân bố chi Callerya ở khu vực châu Phi 6
Hình 1.3 Công thức hóa học của các chất millettiaspecoside A,
millettiaspecoside B, millettiaspecoside C,
khaephuoside
B, seguinoside K, ablbrissinoside B theo thứ tự kí hiệu từ 1
đến 6
12
Hình 1.4 Công thức hóa học cuả formonoetin 13
Hình 1.5 Công thức hóa học của vestitol 13
Hình 1.6 Công thức hóa học của genistein 14
Hình 1.7 Công thức hóa học cuả (-) epicatechin 14
Hình 2.1 Sơ đồ chiết xuất, chiết phân đoạn dịch chiết củ Cát sâm 21
Hình 3.1 Ảnh chụp cây Cát sâm tại thực địa 22
Hình 3.2 Phân tích cụm hoa cây Cát sâm 23
Hình 3.3 Đặc điểm vi phẫu gân giữa 25
gan dẫn đầu nguyên nhân gây đến bệnh tật và tử vong cho người, mỗi năm có trên 1
triệu người chết vì viêm gan B, C [40].
Viêm khớp dạng thấp (VKDT) là một bệnh lý tự miễn, mạn tính ảnh hưởng
đến khớp và có thể gây tàn phá nặng nề. Khi bệnh tiến triển gây ảnh hưởng nhiều cơ
quan như viêm mạch máu hoặc rối loạn chức năng thần kinh. Tình trạng viêm mang
tính chất hệ thống của VKDT dẫn tới phá hủy khớp, mất vận động và tử vong sớm.
Tỷ lệ mắc bệnh tại miền Bắc Việt Nam năm 2000 theo thống kê là 0,28 %[10].
Theo ước tính của WHO, năm 1995, toàn thế giới có 165 triệu người bị thấp khớp
[40].
Trước tình hình đó cũng như với xu hướng phát triển các sản phẩm thuốc
cũng như thực phẩm chức năng hiện nay là từ các dược liệu thiên nhiên, việc phát
hiện và đi sâu nghiên cứu một dược liệu có tác dụng hiệu quả với các bệnh lý mạn
tính trên là hết sức quan trọng. Theo Đỗ Tất Lợi [11], dược liệu tên Cát sâm được
nhân dân sử dụng để điều trị các bệnh thấp, viêm gan mạn tính, thấp khớp, viêm phế
quản mạn Cây Cát sâm thuộc chi Callerya được nhân dân một số huyện miền núi
tỉnh Bắc Giang (Lục Nam, Lục Ngạn, Sơn Động ) sử dụng để chữa các bệnh lý
mạn tính như viêm gan mạn, thấp khớp. Ngoài những thông tin thu thập được từ
dân gian thì chưa có nghiên cứu chuyên sâu trong nước nào về tác dụng cũng như
về mặt thực vật, hóa học và tác dụng của cây. Nhằm góp phần vào mục tiêu chăm
sóc sức khỏe cho nhân dân của nghành Y tế nói chung và nền Y học cổ truyền nói
riêng, nghiên cứu này sẽ thực hiện những bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu,
phát triển cây Cát sâm, làm cơ sở cho các nghiên cứu về tác dụng sinh học sau này.
2
Chính vì các lý do trên, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành
phần hóa học cây Cát sâm thu hái tại Bắc Giang” đã được thực hiện với các mục
tiêu sau:
- Mô tả đặc điểm thực vật, giám định tên khoa học, mô tả đặc điểm vi phẫu và
đặc điểm bột dược liệu.
3a. Lá chét 7, kích thước 4-8 x 1-2 cm, đỉnh lá nhọn có đuôi; hoa 1,8cm;
tràng hoa màu vàng 3. C. fordii
4
3b. Lá chét 7-13, kích thước 4-13 x 1-4 cm, đỉnh lá nhọn; hoa 2,5-3,5 cm;
tràng hoa màu trắng, kem, hồng nhạt hoặc tím hoa cà.
4a. Lá chét thon, nhọn, mặt trước có lông mịn rụng dần thành nhẵn; noãn
nhiều 1. C. speciosa
4b. Lá chét có lông mịn ở cả hai mặt, noãn 4-6 2. C. bonatiana
2b. Đài có lông mịn; nhụy nhẵn.
5a. Lá kèm mọc chèn ở các đốt sần trên thân.
6a. Đài có lông bao phủ; quả màu đỏ khi khô, hình thuôn, kích thước
10-11 cm, lồi, rãnh quả sâu; chùy hoa dài 30
cm 4. C. eurybotrya
6b. Đài có lông bao phủ; quả màu đen khi khô, dẹt, dài 15 cm, rãnh quả
không sâu; chùy hoa dài 10-20 cm 5. C. reticulata
5b. Lá kèm không mọc ở các đốt sần trên thân.
7a. Chùy hoa mọc ở phần phân nhánh của thân; tràng màu trắng hơi
vàng, đài màu hồng; lá nhẵn, thuôn dài, khi khô có màu xanh nhạt,
gân cấp 2 và cấp 3 nổi rõ ở cả 2 mặt lá, đỉnh lá nhọn có
đuôi 6. C. championii
7b.Cành hoa mọc ở nách lá, rủ xuống; tràng hoa màu trắng hoặc tím; lá
chét mỏng, xù xì, mặt dưới lá có màu xanh xám khi khô, gân cấp 2
và câp 3 hiện mờ không rõ, đỉnh lá
nhọn 7. C. kiangsiensis
1b. Mặt ngoài tràng có phủ lông mịn.
8a. Lá chét 3 hoặc 5.
9a. Không có lá kèm con; lá chét dày 8. C. tsui
9b. Có lá kèm con; lá chét mỏng 13. C. sphaerosperma
8b. Lá chét 5 hoặc 7 (3 hoặc 5 trong loài C. dorwadii).
thắt lại giữa các hạt 12. C. dorwardii
16b. Chùm hoa có cuống dài, các hoa mọc cách xa nhau; quả
thắt lại giữa các hạt.
6
17a. Cành mang hoa mảnh; lá chét dạng hình trứng ngược;
cuống dài 4mm; lá kèm con dài
4mm 10. C. cinerea
17b. Cành mang hoa thẳng; lá chét hình thuôn; cuống dài
2-3 mm; lá kèm con dài
1mm 11. C. gentiliana
1.1.3. Phân bố chi Callerya trên thế giới và Việt Nam
1.1.3.1. Phân bố chi Callerya trên thế giới
Theo The Plant List [39], chi Callerya bao gồm 44 loài, trong đó có 33 loài
đã được chấp nhận tên khoa học.
Theo Encyclopedia of life [36], chi Callerya phân bố ở khu vực châu Á và
châu Phi. Trong đó chủ yếu phân bố ở khu vực châu Á, tập trung ở khu vực các
nước Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia và Malaysia. Sơ đồ khu vực phân bố chi
Callerya trên thế giới được trình bày ở hình 1.1 và hình 1.2 [36]. Hình 1.1. Phân bố chi Callerya ở khu
vực châu Á
Hình 1.2. Phân bố chi Callerya ở
khu vực châu Phi 7
1.1.3.2. Phân bố chi Callerya ở Việt Nam
nhỏ, nhọn như kim, dài 3mm; lá chét sóng, có lông mịn bao phủ phía ngoài; lá kèm
nhọn. Cụm hoa dạng chùm, mọc ở chót nhánh, cuống có lông bao phủ, dài 8-20 cm,
mang hoa dài 11-23 mm; đài hình chuông; tràng hoa màu từ đỏ đến tím hoa cà,
cánh cờ hình trứng, có lông mịn phủ mặt ngoài, cánh thường dày hơn cánh cờ, có
khía; nhụy ngắn, hình cuống, có lông phủ phia ngoài, bầu nhụy có 5-7 noãn. Quả
thịt, to, cứng, có lông màu xám bao phủ phía ngoài, thắt lại ở khoảng giữa các hạt,
kích thước 15 x 2 cm; hạt 1-5, màu tím đen, bóng, hình elip, kích thước 3-3,5 cm
[8], [21].
Sinh học và sinh thái: cây ra hoa tháng 8; có quả tháng 9. Mọc ven sông,
suối, ở khu vực có độ cao 150-2500 m so với mặt nước biển [4], [8], [21].
Tác dụng: vỏ trị thiếu máu, đau bụng kinh, đau cơ, tê thấp.
Phân bố: cây mọc từ Yên Bái đến Ninh Bình; thường gặp dọc theo sông
Hồng và dọc các suối trong rừng [4].
1.1.4.3. Callerya cochinchinensis Gagn.
Tên khác: lăng yên Nam bộ [8].
Đặc điểm thực vật: cây dây leo, cây bụi hoặc cây gỗ, cao 1-20 m; cành có
lông vàng, cành già nhẵn, không lông. Lá có sóng dài 7-9 cm; lá chét 3-5, hình xoan
hoặc xoan ngược, mặt trên bóng, kích thước 4-10 x 3-5 cm, đầu lá tù hoặc nhọn,
không lông; gân phụ 5-6 cặp, nổi cả hai mặt lá; cuống lá dài 5 mm; không có lá
kèm. Cụm hoa dạng chùy, tụ ở đầu cành, dài 20 cm, cành hoa dài 8-10 cm; hoa màu
trắng, kem đến màu xanh nhạt hơi pha đỏ, dài 18mm; đài hình chén rộng 7mm, cao
3-4 mm; lá bắc rụng sớm; cuống hoa dài 4-6 mm; tràng hoa phủ lông tơ phía mặt
ngoài, có nhiều gân, cánh cờ tròn, màu vàng xanh có đốm màu hồng phía trong ; nhị
10; nhụy có lông tơ phủ phía ngoài, hình cuống, mang 3-4 noãn. Quả thịt, dài,
phồng, hình elip, có lông mịn phủ phía ngoài, kích thước 7-10 x 3-4 cm, mang 2-3
hạt hình elip, kích thước 20-35 x 15-20 mm [8], [21], [28].
Sinh học và sinh thái: cây ra hoa tháng 3 đến tháng 6; có quả tháng 6 đến
tháng 10. Mọc ở rừng thấp ở độ cao 200-1100 m so với mặt nước biển [8], [21].
Phân bố: Dọc từ miền Bắc đến Biên Hòa (nay là tỉnh Đồng Nai) [8], [28].
9
10
ngoài dài 8-9 mm; tràng hoa màu trắng, mặt ngoài nhẵn, cánh cờ dài đến 18 mm,
không có dạng trái tim, dày nên ở phía gốc; nhụy có lông bao phủ phía ngoài, mang
nhiều noãn. Quả dài 9-13 cm, dẹt, có lông màu vàng nâu phủ phía ngoài; hạt 4-6,
màu đen, hình trứng, kích thước 10 x 8 mm [4], [8], [28].
Sinh học và sinh thái: cây ra hoa tháng 6 đến tháng 9; có quả tháng 9 đến
tháng 12. Cây mọc trong rừng núi chỗ dãi nắng, trong rừng hở, rừng thưa ven suối,
lùm bụi ở độ cao 100-300 m so với mặt nước biển [4], [8].
Phân bố: Tuyên Quang, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Quảng Ninh (Uông Bí), Phú
Thọ, Hà Tây, Hải Phòng, Hà Nam (Ninh Thái) [3].
1.1.4.6. Callerya fordii (Dunn) Schot.
Tên đồng nghĩa: Millettia fordii Dunn [21].
Tên khác: lăng yên Ford [8].
Đặc điểm thực vật: cây bụi, cao đến 2 m. Thân có vỏ màu nâu, hình trụ,
mảnh, mềm. Cành non có lông màu vàng phủ bên ngoài, già nhẵn. Lá có sóng dài 3-
10 cm, lá chét 5-7, xoan hay bầu dục hẹp, kích thước 3-9 x 0,75-4 cm, nhẵn cả hai
mặt, mang 4-6 cặp gân, lá kèm dài 4-6 mm. Cụm hoa dạng chùm tụ, dài 4,5-10 cm;
hoa dài 15-19 mm, cuống hoa dài 4-6 mm; đài hình chén, có lông phía mặt ngoài,
dài 4-5 mm; tràng hoa màu vàng, cánh cờ nhẵn, hình trứng; nhị hàn liền hình ống,
dài 14-16 mm; nhụy hình cuống, có lông bao phủ, dài 14 mm, bầu nhụy mang 9-14
noãn. Quả dài, dẹt, đỉnh nhọn, kích thước 10-12 x 1 cm, có lông màu nâu phủ phía
ngoài. Hạt 4-8, hình trứng, màu nâu, mềm, kích thước 7 x 6 mm [8], [21].
Sinh học và sinh thái: cây ra hoa tháng 6 đến tháng 10; có quả tháng 10 đến
tháng 1 (năm sau). Mọc ở rừng hở ở sườn dốc có độ cao 500 m so với mực nước
biển [8], [21].
Phân bố: miền Đông Bắc Việt Nam, Quảng Đông Trung Quốc [8].
1.1.4.7. Callerya oosperma (Dunn) Z. Wei & Pedley. [21]
Tên đồng nghĩa: Millettia oosperma Dunn.
Đặc điểm thực vật: cây dây leo, dài đến 20m. Thân hình trụ, màu nâu, chắc,
Sinh học và hình thái: cây ra hoa tháng 4 đến tháng 8; có quả tháng 5 đến
tháng 11. Mọc trong các bụi ở đoạn dốc trên đồi, ở độ cao 100-1000 m.
12
Phân bố: An Huy, Quảng Đông, Quảng Châu, Quảng Tây, Hải Nam, Giang
Tô, Giang Tây, Đài Loan (Trung Quốc), Long Châu - Việt Nam (nay là một phần
tỉnh An Giang và Đồng Tháp).
1.2. Thành phần hóa học một số loài thuộc chi Callerya
1.2.1. Thành phần hóa học một số loài thuộc chi Callerya trên thế giới
- Callerya speciosa (Champ.) (Millettia speciosa): đã phân lập được flavonoid
millettiaspecoside A, millettiaspecoside B, millettiaspecoside C, millettiaspecoside
D, khaephuoside B, seguinoside K, ablbrissinoside B từ phân đoạn n-butanol của
dịch chiết cồn củ [22], [23].
Hình 1.3. Công thức hóa học của các chất millettiaspecoside A,
millettiaspecoside B, millettiaspecoside C, khaephuoside B,
seguinoside K, ablbrissinoside B theo thứ tự kí hiệu từ 1 đến 6
Zong XK và cộng sự [27] đã phân lập được thêm 5 chất từ dịch chiết cồn 95
0
củ C. speciosa: Isoliquitigenin, maackiain, pterocarpin, medicarpin,
homopterocapain.
13
Ping Ding và cộng sự [20] đã phân lập được thêm 13 chất từ phân đoạn ether
và ethyl acetat dịch chiết củ M. speciosa: docosanoic acid, tetracosane, octadecane,
hexacosanoic acid, β-sitosterol acetate, β-sitosterol, syringin, maackiain,
ormononetin, ψ-baptigenin, rotundic acid, pedunculoside và daucosterol. Trong đó
có β-sitosterol acetate, syringin, ψ-baptigenin, rotundic acid và pedunculoside là
những chất lần đầu tiên được công bố có mặt trong cây.
Hình 1.7. Công thức hóa học của (-)
epicatechin
1.2.2. Thành phần hóa học các loài thuộc chi Callerya ở Việt Nam
Theo Đỗ Tất Lợi [11], loài M. speciosa có chứa tinh bột và alcaloid.
1.3. Tác dụng sinh học của một số loài thuộc chi Callerya
- Callerya speciosa (Champ.) (Millettia speciosa):
Tác dụng của chất tinh khiết:
12 trong số 20 chất phân lập được từ cây M. speciosa có tương tác với
thrombin gây nên tác dụng chống đông [29]. Polysaccharid được chiết xuất và phân
lập từ M. speciosa có 2 hướng tác dụng lên sự phát triển của dòng tế bào bạch cầu
lympho T của chuột [33].
Hai rotenoid millettiaosas A và millettiosas B được đem thử độc tính trên 4
dòng tế bào ung thư: MCF-7, HCT-116, A549 và HepG–2 với 5 nồng độ khác nhau
5, 10, 15, 20, 25 và 30 µM. Kết quả cho thấy: nồng độ IC
50
của các chất trên với 4
dòng tế bào ung thư nằm trong khoảng 10 µM đến 26 µM [15].
Merdicarpin được nghiên cứu về tác dụng ức chế tế bào hủy xương và tác
dụng quá trình mất xương trên chuột bị cắt buồng trứng bằng cách cho chuột bị cắt
buồng trứng uống medicarpin với liều 10 mg/ kg thể trọng/ ngày trong 30 ngày. Sau
30 ngày, kết quả kiểm tra cho thấy: số lượng tế bào hủy xương giảm, đồng thời số
lượng tế bào tạo xương tăng trong tế bào xương so với nhóm chứng [24].
15
Tác dụng của dịch chiết:
Thử nghiệm tác dụng giải lo âu của dịch chiết nước rễ củ M. speciosa trên
chuột với các mức liều uống hàng ngày là 500; 1000 và 2000 mg/kg thể trọng trong
20 ngày cho thấy: thời gian bơi của nhóm chuột uống kéo dài hơn so với nhóm
chứng (p<0,05); thời gian leo trèo của nhóm uống 1000 và 2000 mg/kg thể trọng
kéo dài rõ rệt hơn nhóm chứng (p<0,05). Đồng thời cũng làm giảm rõ rệt nồng độ
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu, phương tiện nghiên cứu
2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu
Mẫu cát sâm được thu hái cơ quan sinh sản và sinh dưỡng vào tháng 9 năm
2014, thu hái rễ củ vào tháng 2 năm 2015 và thu hái cơ quan sinh dưỡng vào tháng
4 năm 2015 tại xã Nghĩa Phương - huyện Lục Nam - tỉnh Bắc Giang.
- Mẫu cây được làm tiêu bản theo phương pháp làm tiêu bản khô [12] và lưu tại
Phòng tiêu bản - Bộ môn Thực vật - Trường Đại học Dược Hà Nội, có mã số
tiêu bản là HNIP/18116/15.
- Củ Cát sâm được cắt lát, sấy trong tủ sấy có quạt thông gió ở 50-55ºC cho tới
khô rồi bảo quản trong túi nilon kín, để nơi khô ráo.
2.1.2. Phương tiện nghiên cứu
2.1.2.1. Hóa chất và thuốc thử
- Các dung môi hữu cơ: ethanol 96
0
, chloroform, methanol, ethanol,
dichloromethan, acid acetic, ethyl acetat, n-hexan, n-butanol.
- Các dung môi vô cơ: nước cất, amoniac, acid sulfuric đặc, acid chlohydric, natri
hydroxid.
- Các chất tẩy – nhuộm tiêu bản: dung dịch nước Javen, acid acetic, xanh
methylen, đỏ son phèn.
- Các thuốc thử cho phản ứng định tính: TT Mayer, Bouchardat, Dragendroff, dd
NaOH 10%, dd FeCl
3
5%, TT Diazo, dd Chì acetat 10%, dd chì acetat 30%, dd
gelatin 1%, TT Natri nitroprussiat 0,5%, TT Baljet, TT Fehling A, TT Fehling B,
bột Na
2
CO
3