MỞ ĐẦU
Công nghiệp phát triển, đời sống con người được nâng cao nhưng mặt
trái của nó là thảm họa môi trường. Dẫn đến, con người gặp phải các chứng
bệnh nan y như ung thư, HIV/AIDS, bệnh tim mạch hay là những dịch bệnh
phức tạp, nguy hiểm mới xuất hiện gần đây: viêm đường hô hấp cấp SARS,
cúm gia cầm H5N1, cúm lợn H1N 1, v.v.... đồng thời một số loài động, thực vật
bị đưa vào sách đỏ và tuyệt chủng. Thực tế đó đã thúc đẩy các nhà khoa học
phải tìm ra các thuốc chữa bệnh mới có tác dụng chọn lọc, hiệu quả cao và
giá thành rẻ hơn để điều trị các bệnh hiểm nghèo cũng như tìm cách bảo vệ,
bảo tồn các loài động thực vật quý hiếm.
Một trong những con đường hữu hiệu để phát hiện ra các chất có hoạt
tính tiềm năng, có thể phát triển thành thuốc chữa bệnh cho con người, gia
súc và cây trồng là đi từ các hợp chất thiên nhiên. Trải qua hàng triệu năm
tiến hóa các hợp chất thiên nhiên có khả năng tương thích với nhau dễ dàng,
tương đối phù hợp với cơ thể sống, ít độc hơn và đặc biệt là thân thiện với
môi trường.
Từ thiên nhiên người ta đã phân lập được rất nhiều hợp chất có hoạt
tính quý để làm thuốc chữa bệnh phục vụ cho đời sống xã hội. Các hợp chất
thiên nhiên có hoạt tính được sử dụng trực tiếp để làm thuốc, ngoài ra chúng
còn được dùng làm "Mô hình" cho các nghiên cứu tổng hợp và bán tổng hợp
các loại thuốc mới.
"Mô phỏng tự nhiên" là một trong những con đường đặc biệt hiệu quả
và kinh tế để tìm ra các loại thuốc mới nhằm chữa bệnh cho người, gia súc và
cây trồng... chính vì vậy để tạo ra các loại biệt dược, thực phẩm bổ dưỡng
phục vụ đời sống con người thì "Nghiên cứu sàng lọc về mặt hóa học nguồn
1
tài nguyên thiên nhiên" là một trong những hướng nghiên cứu hiện đang
được các nhà khoa học ở trong và ngoài nước đặc biệt quan tâm.
Cây rau má là loài cây rất thường thấy ở các vùng có khí hậu nhiệt đới.
Trong dân gian rau má được sử dụng để làm rau ăn, làm nước giải khát và
đặc biệt nó đã được sử dụng trong nhiều bài thuốc để trị một số các chứng
bệnh thường gặp ở người và gia súc. Ở Việt Nam, cây rau má cũng rất quen
thuộc với chúng ta.
Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu
cấu trúc và hoạt tính sinh học một số hợp chất phân lập từ cây cọ hạ
long (Livistona halongensis T.H. Nguyen & Kiew) và cây Rau má
[Centella asiatica (Linn.) Urban]”
Với mục tiêu như trên, luận án đặt ra nhiệm vụ là:
- Thu thập mẫu thực vật và xử lý mẫu
- Điều chế các cao chiết từ mẫu thực vật
- Phân lập các hợp chất từ các cao chiết mẫu thực vật
- Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được
- Thử hoạt tính của một số dịch chiết và hợp chất phân lập được
3
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Chi Cọ (Livistona. R. Br. )
Trên thế giới, chi Cọ (Livistona R.Br.) thuộc họ Cau (Arecaceae) có
khoảng 36 loài, phân bố ở Nam và Đông Nam châu Á, Oxtrâylia, Châu Phi
và rải rác một số khu vực trên thế giới [2]. Ở Việt Nam, cọ là những cây mọc
hoang phổ biến ở những vùng đồi núi, trung du. Chúng còn được trồng làm
cây cảnh ở nhiều nơi, và gồm có bốn loài như sau :
- Cọ hạ long (Livistona halongensis T.H. Nguyen & Kiew).
- Cọ [Livistona saribus (Lour.) Merrie. ex A. Chev.], còn có tên kè đỏ.
đường kính khoảng 2 mm; đài 3, tràng hợp ở gốc, xẻ 3 thùy, hình tam giác;
nhị 6, chỉ nhị ngắn, bao phấn hình bầu dục; bầu hình trứng ngược; vòi nhuỵ
ngắn. Quả hình bầu dục, cỡ 1 – 1,5 x 0,8 – 1 cm có màu xanh lục. Hạt 1, hình
bầu dục [1]. Cây ra hoa tháng 4, có quả tháng 5 – 6 [4] . Thu hái hạt suốt mùa
thu, mùa đông, thu hái lá và rễ quanh năm, rửa sạch, phơi khô.
1.1.1.2. Cây cọ (Livistona saribus (Lour.) Merrie. ex A. Chev.):
Cây cọ được giới thiệu tại hình 1.2
5
Hình 1.2. Cây cọ
Là một loài cây mọc đơn độc, thân cột, mang lá tập trung trên đỉnh thân
tạo thành một vòm tán hình cầu. Thân cao 20 – 25 m, đường kính 15 – 30 cm,
hình trụ, khi non có nhiều cuống lá còn tồn tại, sau nhẵn, có sẹo do lá để lại.
Về tên gọi, ngoài cọ còn có nhiều tên khác nữa như cọ đỏ, cọ nam, kè, lá
gồi…, tên tiếng Trung là Đại diệp Bồ quì, tên tiếng Anh là Taraw palm. Xét
về nguồn gốc, vào giữa thế kỉ 19 người ta cho rằng nó là loài được phát hiện
đầu tiên ở Việt Nam. Năm 1836, nhà khoa học người Hà Lan Karl Ludwig
von Blume đã công bố tên khoa học là Saribus cochinchinensis. Đến năm
1837, nhà khoa học người Đức Karl Friedrich Philipp von Martius công bố
lại dưới tên khoa học là Livistona cochinchinensis. Năm 1919, nhà khoa học
người Hoa Kỳ Elmer Drew Merril cùng nhà khoa học người Pháp Auguste
Jean Baptiste Chevalier đã công bố lại tên khoa học là Livistona saribus [5].
Ở nước ta, cây mọc hoang vùng đồi trung du miền Bắc và miền Trung, là cây
đặc sắc của rừng ven suối, đất ẩm vùng núi tới 1500m. Cây Phân bố rải rác
trong rừng nhiệt đới ở Hà Giang (Bắc Quang), Bắc Kạn (Na Rì), Yên Bái,
Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hải Phòng (Cát Bà), Thái Nguyên,
6
nhẵn, hình ống, đỉnh xẻ 3 thuỳ. Tràng dài khoảng 2 mm, xẻ 3 thuỳ; nhị 6 dài
7
khoảng 1 mm; bầu hình bầu dục, vòi nhuỵ nhỏ. Quả hình cầu, đường kính 1 –
1,2 cm, màu xanh đậm sáng.
Hình 1.3. Cây cọ hạ long
Cây ra hoa từ tháng 4 đến tháng 6, có quả vào tháng 7 [1]. Cây có hình
thái đẹp, thích hợp làm cây cảnh, trồng ở các khu du lịch nên có giá trị kinh
tế cao, nhưng số lượng còn lại rất ít [6].
1.1.1.5. Ứng dụng của một số loài trong chi cọ:
Các loại cọ xẻ (Livistona chinensis) và kè nam (Livistona saribus; L.
cochinchinensis Mart.) có hình dáng đẹp nên ở nước ta và một số nước trồng
chủ yếu để làm đai xanh, tôn tạo cảnh quan cho nhiều không gian xanh đô
thị, thường gặp nhất là ở các công viên, khu văn hóa, các biệt thự.... Ở một
vài vùng cây cọ xẻ, kè nam mọc tự nhiên, người dân còn lấy lá non chầm
nón, kết áo đi mưa (tơi); lá già có thể dùng để lợp nhà, đan túi xách, đan mũ,
dệt chiếu, làm quạt. Thân già được dùng làm cột, làm máng nước. Gốc chồi
8
lá có thể dùng làm rau ăn. Quả cọ có thể nấu chín để ăn hoặc ép lấy dầu, và là
một món đặc sản của miền tây Nghệ An [10].
Rễ cây kè nam dùng chữa bạch đới, khí hư, thường phối hợp với những
vị khác như rễ cau, rễ tre, rễ cây móc với lượng bằng nhau, sắc đặc uống làm
2 lần trong ngày. Liều dùng hàng ngày 6 - 12 g [11].
8
HO
9 O
4' OH
5'
1'
2
7
OCH3
6'
10 4
6
5
OH
3
O
1. Tricin
9
15
2
10
8
H
HO
5'
4'
O
3
4
H
7
5
6
O
HO
26
HO
6
HO
5
4
HO
O
1
OH
2
3
HO
1'
O
5'
HO
8
O
1
4
3
H
O
5
HO
8
2
4
HO
4'
3'
OH
2'
6. Depsidon 2
4
5'
6'
9
HO
7'
HO
1
1'
OH
2'
9
CH 3
3
R5
1a 7
O
6'
R2
OCH3
8. (E) R1=R 2=R3=R5=OH R4=OCH3
9. (Z) R1=R 2=R3=R5=OH R4=OCH3
10. (E) R1=R 2=OCH3 R4= OH R 5=R3=H
7. Benzofuran
12
Từ quả cọ xẻ, Xiaobin Zeng, và cộng sự đã tách được 11 hợp chất
flavonoid với 3 chất mới (19, 20, 21) và 8 chất đã biết là: tricin (1), quercetin
3-O-β-D-glucopyranosid (22), isorhamnetin 3-O-β-D-glucopranosid (23),
rhamnazin 3-O-β-D-glucopyranosid (24), (-)-epiafzelechin (25), (+)–catechin
(26), 2R,3R-3,5,7,3’,5’ pentahydroxyflavan (27), (–)-catechin (28) [17].
OH
HO
OH
OH
21. 2R,3R-3,5,6,7,8,3',5'-heptahydroxyf lavan
Đặc biệt, từ cây cọ úc (Livistona australis), năm 2009, Samy K ElDesouky (Ai cập) và cộng sự đã phân lập từ lá 1 chất mới là dẫn xuất
pyranon: 3-hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-6-metyl-4H-pyran-4-on (29) [18].
Năm 2011, Mona E.S. Kassem tại trung tâm nghiên cứu quốc gia (Ai cập)
cùng các cộng sự đã phân lập ra 1 hợp chất muối mới : flavon glycosid
13
sunphat (30) cùng 14 hợp chất flavonoid đã biết, gồm: genkwanin-6-C-βglucopyranosid (31), genkwanin-8-C-β-D-glucopyranosid (32), isovitexin
(33), isoorientin (34), orientin (35), tricin 7-O-β- D-glucopyranosid (36)
tricin 4'-O-β-glucopyranosid (37) luteolin
7-O-β-glucopyranosid (38),
quercetin 3-O- -glucopyranosid (22) quercetin 3-O-β-galactopyranosid (39),
tricin (1), quercetin (40), apigenin (41) và luteolin (42) [19].
OCH3
OH
H
OH
O
32. Genkwanin-8-C--D-glucopyranosid
14
41. Apigenin
42. Luteolin
1.1.2.2. Hoạt tính sinh học
Tại Việt Nam, Giang Thị Kim Liên và cộng sự đã báo cáo kết quả thăm
dò hoạt tính sinh học các dịch chiết từ quả cọ xẻ như sau: các dịch chiết nhexan và MeOH có hoạt tính ức chế sinh trưởng đối với vi khuẩn Gram (+)
Staphylococcus aureus với nồng độ IC50 lần lượt là 46,77 và 209,71 μg/ml. Ở
hoạt tính chống oxi hoá, dịch chiết MeOH quả cọ xẻ có hoạt tính ức chế hoạt
động của enzym peroxydaza với IC50 là 61,22 μg/ml. Dịch chiết MeOH quả
cọ xẻ có hoạt tính gây độc tế bào đối với 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm
là: KB (ung thư biểu mô), MCF – 7 (ung thư vú) và Hep-G2 (ung thư gan)
với các giá trị IC50 lần lượt là 68,04; 88,30 và 101,25 μg/ml [13].
15
Singh, R.P. và Kaur G. (Ấn Độ) thông báo hoạt tính chống tạo mạch
(antiangiogenic) và hoạt tính chống tăng sinh tế bào (antiproliferative) in
vitro của dịch chiết quả và hạt cọ xẻ. Phân đoạn chứa các hợp chất phenol
của cây này có hoạt tính phá màu (hemolytic) [20]. Nhóm tác giả trên cũng
đưa ra giả thiết là hàm lượng cao các hợp chất phenol có trong cây cọ xẻ là
nguyên nhân gây chết các tế bào [14].
in vitro [25].
Catechin (26), là một hợp chất phenol chống oxy hóa tự nhiên. Trong
nghiên cứu của Nakayma và cộng sự [26], catechin thể hiện hoạt tính ngăn
chặn độc tính tế bào của O2- và H2O2 trên tế bào chuột đồng Trung Quốc
V79.
*.) Hoạt tính đối với hệ tim mạch:
Lavollay, Neumann, Porrot, đã chứng minh: Catechin (26) có tác dụng
mạnh hơn vitamin C trong việc giữ bền thành mạch, chủ yếu là do khả năng
điều hòa, làm giảm sức thấm vào mao mạch, ngăn cản không cho protit của
máu thẩm dịch qua các mô khác, có tác dụng dự phòng vỡ mao mạch, gây
xuất huyết , gây phù thũng [27, 28].
Epicatechin (25), có thể cải thiện lưu thông máu và có lợi ích tiềm năng
cho sức khỏe tim [25].
*.) Hoạt tính gây độc tế bào, chống ung thư
Chất mới phân lập từ quả cọ xẻ: 2S,3S–3,5,7,3′,5′–pentahydroxyflavan
(19) có tác dụng ức chế đáng kể đối với dòng tế bào HL–60 với IC50 là 0,2 ±
0,01 và CNE–1 với IC50 là 1,0 ± 0,1 μM áp đảo so với các hợp chất tham
khảo trong các thử nghiệm [16, 17].
Hợp chất muối mới flavon glycosid sunphat (30), từ cây cọ úc (Livistona
australis) được Mona E.S. Kassem (Ai cập) cùng các cộng sự phân lập ra, có
hoạt tính chống oxi hoá tốt, đã được đánh giá bằng cách xác định mức
glutathion (GSH) của máu [19].
17
1.2. Chi rau má (Hydrocotyle; Centella)
1.2.1. Đặc điểm thực vật và ứng dụng
Rau má là cây thân thảo, mọc hoang ở khắp nơi, đặc biệt là ở những nơi
đất ẩm. Theo y học cổ truyền, rau má có vị đắng, hơi ngọt, tính bình, vào can,
Hình 1.4. Cây rau má lá to
Theo Đông y rau má lá to có vị cay, hơi đắng, nó có tác dụng chỉ huyết,
chỉ thống tán ứ thanh nhiệt, thanh phế chỉ khái. Ở một số nước như Ấn Ðộ,
Sri Lanca, Malaixia, Trung Quốc cây này được dùng trị chứng thổ huyết, ho,
đau bụng, gãy xương, lở ngứa, chó cắn, làm thuốc sát trùng. Ðồng bào Dao
dùng toàn cây, giã ra, rắc xuống nước để duốc cá.
1.2.1.2. Rau má nhỏ, rau má mỡ
Tên
khoa
học:
Hydrocotyle
sibthorpioides
Lam.
(H.
rotumdifolia Roxb.), thuộc họ Hoa tán [Apiaceae]. Cây thảo thân nhỏ sống
nhiều năm, mọc hoang ở những chỗ ẩm thấp ven đường đi, bờ ruộng ẩm. Cây
này thường được dùng để trị các chứng bệnh như: viêm gan vàng da, xơ gan
cổ trướng, sỏi mật, ỉa chảy, bệnh đường tiết niệu, sỏi niệu; cảm cúm, ho, ho
19