BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG
KHẢO SÁT SƠ BỘ THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CÂY LƯỢC VÀNG CALLISIA FRAGRANS
– HỌ THÀI LÀI – COMMELINACEAE
S
K
C
0
0
3
9
0
5
4
9
3
MÃ SỐ: T2010 - 72
PHẦN 1 : TỔNG QUAN ........................................................................................... 3
1.1.Giới thiệu về cây lƣợc vàng ................................................................................. 3
1.2.Những nghiên cứu về cây lƣợc vàng .................................................................. 4
1.3. Tổng quan về các phƣơng pháp sắc ký ............................................................... 6
1.3.1.Sắc ký cột (column chromatography) .................................................... 6
1.3.2.Sắc ký bản mỏng .................................................................................... 7
PHẦN 2 : THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
2.1. Hóa chất và dụng cụ ............................................................................................ 8
2.2. Thu hái và xử lý nguyên liệu .............................................................................. 8
2.3. Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học cây lƣợc vàng ............................................. 8
2.4. Thử nghiệm hoạt tính sinh học ........................................................................... 14
PHẦN 3 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 16
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG
Tên đề tài : KHẢO SÁT SƠ BỘ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY LƢỢC VÀNG
CALLISIA FRAGRANS, HỌ THÀI LÀI – COMMELINACEAE
Mã số đề tài : T2010 – 72
Chủ nhiệm đề tài : Nguyễn Thị Bạch Lê
Tel : 0903753720
Email : [email protected]
Cơ quan chủ trì đề tài : Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ thuật TP.HCM
Thời gian thực hiện : 6/2010 – 4/2011
1. Mục tiêu
Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học cây lƣợc vàng Callisa Fragrans, Họ Thài Lài
- Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học trên cao ether dầu hỏa : cao ehter dầu hỏa
trích từ lá cây lược vàng có tác dụng diệt khuẩn yếu đối với vi khuẩn
Staphylococcus aureus .
4. Địa chỉ ứng dụng
Kết quả nghiên cứu đƣợc chuyển tải trong bài báo chun ngành, nhằm cung cấp
thơng tin về thành phần hóa học cây lƣợc vàng Callisa fragans giúp những nhà
nghiên cứu trên cùng lĩnh vực có định hƣớng trong nghiên cứu về cây lƣợc vàng.
Và kết quả này còn làm định hƣớng nghiên cứu tiếp theo cho đề tài này là trích
ly cơ lập những chất có mặt trong cây đã khảo sát đƣợc.
INFORMATION ON RESEARCH RESULT
1. General information
Project
title
:
CHEMICAL
STUDY
ON
CALLISA
FRAGANS
–
triển một cách tương xứng thì khoảng cách đó càng được nới rộng, thậm chí có
nguy cơ tụt hậu và quan trọng nhất là không phát huy được thế mạnh của YHCT
để chăm sóc và bảo vệ sức khỏe người dân. Do đó tôi chọn hướng nghiên cứu hóa
dược để tìm những hoạt chất có hoạt tính sinh học từ các cây thuốc được sử dụng
trong dân gian nhằm cung cấp những bằng chứng khoa học trong việc sử dụng các
cây thuốc đó trong YHCT, đồng thời tìm mối liên hệ giữa YHCT và y học hiện
đại.
Cây lược vàng có tên khoa học là Callisia Fragrans – họ Thài lài
Commelinaceae. Việc sử dụng cây Lược vàng làm thuốc mới chỉ được công bố ở
Nga theo bài viết của tác giả Vladimir-Ogarkov đăng trên tạp chí sức khỏe và đời
sống của Nga. Cây Lược vàng được dùng để chữa bệnh đường dạ dày ruột, túi
mật, lá lách và cả bệnh hen phế quản, dị ứng và ung thư. Các chế phẩm thuốc từ
Lược vàng cũng có hiệu quả làm ngừng đau, trừ ngứa, làm liền sẹo, bỏng, chấn
thương và gãy xương.
Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Từ những năm giữa thế kỷ 20, một số nhà khoa học Mỹ và Canada đã phát
hiện: những loài cây thuộc họ Commelinaceae (trong đó có cây lược vàng), chứa
nhiều loại hoạt chất sinh học, có khả năng kiềm chế sự phát triển của các khối u. Ở
Nga, các nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của lược vàng
được tiến hành tại Đại học Y khoa thành phố Irkyt, từ những năm 80, thế kỷ trước,
dưới sự chỉ đạo của GS. Semenov, một nhà khoa học rất nổi tiếng. Kết quả nghiên
cứu nhiều năm ở Irkyt cho thấy: Trong cây lược vàng có một số hoạt chất sinh học
1
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
thuộc nhóm flavonoid và steroid thực vật. Ngoài ra, trong cây còn có sắt, đồng,
crôm... những nguyên tố có tác dụng quan trọng đối với hoạt động sống của cơ
2
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
PHẦN 1
TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về cây lược vàng[1]
Cây lượt vàng (hay còn gọi là ria vàng) có tên khoa học là Callisa fragrans, họ
Thài Lài (Commmelinaceae)
Mô tả : Cây thảo, sống lâu năm.
Thân đứng cao từ 15 – 40 cm, có thân bò ngang trên mặt dất. Thân chia đốt và
có nhánh. Đốt ở phía thân dài từ 1-2cm, ở nhánh có thể dài tới 10cm.
Lá đơn , mọc so le, phiến lá thuôn hình ngọn giáo, dài 15-20cm, rộng 4-6cm,
bề mặt nhẵn, mặt trên xanh đậm hơn mặt dưới, mọng nước. Bẹ lá ôm khít lấy thân.
Mép lá nguyên , thường có màu vàng khi lá già. Lá thường có màu tím ở những
cây có nhiều ánh sáng. Gân lá song song.
Hoa hợp thành xim, sắp xếp ở ngọn một trục dài và cong thành chùm. Cụm hoa
không cuống, gồm 6-12 bông hoa. Hoa màu trắng, có cuống, cuống hoa dài 1mm.
Lá bắc ngoài cụm hoa hình vỏ trấu, kích cỡ 1cm x 1cm, màu vàng. Lá bắc của hoa
hình lòng thuyển, kích thước 1,5mm x 3mm, phần dưới trắng, phần trên xanh, mép
3
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
những hợp chất có rất nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý trong lĩnh vực làm
thuốc, thực phẩm chức năng..
Hợp chất isoorientin (3’,4’,5’,7’tetrahydoxyflavone-6-C-β-D-glucopyranosid)
là một flavon có mặt trong một số loài thực vật bậc cao.
Nhiều nghiên cứu[6] đã cho thấy hợp chất này thể hiện nhiều hoạt tính sinh học
có giá trị trong các thử nghiệm in vitro và in vivo, bao gồm hoạt tính chống oxi
hóa, kháng viêm, kháng sinh, bảo vệ gan, hạ đường huyết. Một nghiên cứu trên
4
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
chuột cho thấy isoorientin được hấp thụ kém qua đường ruột nhưng lại được
chuyển hóa thành các sản phẩm khác nhờ vi sinh vật đường ruột, đồng thời, thời
gian lưu giữ trong ruột khá dài (khoảng 12h) đủ để hợp chất này thể hiện các tác
dụng sinh học. Trước đó, nghiên cứu của Hatori và các cộng sự đã chứng minh
rằng isoorientin chuyển hóa thành các dẫn xuất 6-C-glucosyleriodictyol,
eriodictyol, luteotin, acid 3,4-dihydroxyphenylpropionic và phloroglucinol khi
được ủ kị khí với các vi sinh vật đường ruột.
Giống như các chất thuộc nhóm flavonoid, hoạt tính chống oxi hóa của
isoorientin thể hiện rõ rệt trong các nghiên cứu trên hệ DPPH và lipid peroxid với
giá trị IC50 khá thấp (9-10µM). Khả năng chống oxi hóa này được chứng minh do
isoorientin kích thích sự hoạt hóa của yếu tố phiên mã Nrf2, từ đó thức đẩy quá
trình tổng hợp các gene liên quan đến khả năng chống oxi hóa như NAD(P)H:
quinone oxidoreductase 1 (NQO-1), hemeoxigenase 1 (HO-1), periaxin (PRX).
Hoạt tính cống viêm của isoorientin cũng được nghiên cứu khá chi tiết trong
thời gian gần đây. Năm 2004, Kupeli[7] và cộng sự đã thử nghiệm tác dụng chống
viêm của isoorientin trên chuột nhắt gây viêm bằng carrageenan. Kết quả cho thấy,
butyrylchlolinesterase vốn có liên quan đến các bệnh về thần kinh.
1.3. Tổng quan về các phương pháp sắc ký
1.3.1. Sắc ký cột (column chromatography)[3,4]
Sự sắc ký là một phương pháp vật lý để tách một hỗn hợp nhiều loại hợp chất
ra riêng thành từng loại đơn chất, dựa vào tính ái lực khác nhau của những loại
hợp chất đó đối với một hệ thống (hệ thống gồm 2 pha : một pha động và một pha
tĩnh).
Sắc ký cột hở được tiến hành ở điều kiện áp suất khí quyển. Pha tĩnh thường là
những hạt có kích thước tương đối lớn (50-150µm) được nạp trong một cột bằng
thủy tinh. Mẫu chất cần phân tách được đặt ở phần trên đầu cột, phía trên pha tĩnh
(có một lớp bông thủy tinh che chở để lớp mặt không bị xáo trộn), bình chứa dung
môi giải ly được đặt phía trên cao. Dung môi giải ly ra khỏi cột ở phần bên dưới
cột được hứng vào những lọ nhỏ đặt ngay dưới ống dẫn ra của cột.
Trong sắc ký cột với pha tĩnh là silica gel loại thường, hợp chất không phân
cực được giải ly ra khỏi cột trước, hợp chất phân cực được giải ly ra sau. Với hai
phân tử không phân cực, phân tử có trọng lượng phân tử lớn sẽ có tính phân cực
mạnh hơn phân tử kia, nó bị pha tĩnh giữ lại trong cột nên di chuyển ra khỏi cột
6
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
chậm hơn so với phân tử nhỏ và cũng có khi nó còn ở lại trong cột lâu hơn so với
vài phân tử tuy có tính phân cực nhưng có trọng lượng phân tử nhỏ.
1.3.2. Sắc ký bản mỏng[3]
Sắc ký lớp mỏng còn gọi là sắc ký phẳng (planar chromatography), dựa chủ
yếu vào hiện tượng hấp thu, trong đó, pha động là một dung môi hoặc hỗn hợp
dung môi, di chuyển ngang qua một pha tĩnh là một chất hấp thu trơ, ví dụ như
silica gel hoặc oxid alumin. Pha tĩnh này được tráng thành một lớp mỏng, đều, phủ
- Hóa chất : anhydric acetic, H2SO4 đậm đặc, HCl, vanilin, Mg, HgCl2, I2, KI
- Silica gel 60 F254 và RP-18 F254S dùng cho sắc ký bản mỏng.
- Dụng cụ : cân phân tích, tủ sấy, bếp cách thủy
2.2. Thu hái và xử lý ngun liệu
- Cây lược vàng được thu hái vào tháng 9 năm 2010 tại xã Phước Thạnh, huyện
Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Cây được nhận danh bởi dược sỹ Phan Đức Bình,
Tạp chí dược liệu, xác nhận có tên khoa học là Callisa fragrans, họ Thài Lài
(Commmelinaceae).
- Cây thu hái về, làm sạch, sấy khơ ở 60-80oC
2.3. Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học cơ bản cây lược vàng
Ly trích các loại cao từ lá cây lược vàng bằng các dung môi có độ phân
cực tăng dần : eter dầu hỏa, cloroform, acetat etyl, etanol bằng phương pháp
ngâm dầm , quá trình ly trích biểu hiện ở sơ đồ 1.
Sơ đồ 1 : Ly trích các hoạt chất trong cây lược vàng với các dung môi có
độ phân cực khác nhau
8
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
Bột lá cây lược vàng khô
- Chiết với eter dầu hỏa
- Thu hồi dung môi dung môi dưới áp suất kém
Cao eter dầu hỏa
Bã
- Đònh tính thành phần hóa học
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
Dùng các thuốc thử biệt tính để xác đònh thành phần hóa học cơ bản trong
các loại cao từ cây lược vàng (bảng 1)
Bảng 1 : Thuốc thử biệt tính để xác đònh thành phần hóa học
STT
Hoạt chất
Thuốc thử
Kết quả xuất hiện
1
Sterol
Liebermann-Burchard
Màu xanh dương – cam, đỏ
2
Triterpenoid
Salkowski
Màu xanh – lục
Arylphenol
Dd FeCl3 1% trong
nâu
nước
Dd chuyển màu xanh
Thấm vào giấy lọc
Vết dầu loang trên giấy
Hợp chất aldehyd
6
7
Chất béo
lọc
Thuốc thử Liebermann Burchad
- Anhydrid acetic : 20 ml
- H2SO4 đậm đặc : 1 ml
- Mẫu cao
: 0,1 g cao nhựa hòa tan trong 30 ml CHCl3
Thuốc thử Salkowski
Trích 5g mẫu cao nhựa với dung dòch Prollius (etyl eter – CHCl3- EtOH
95o – NH4OH đậm đặc theo tỷ lệ : 25 : 8 : 8 : 1) ở nhiệt độ phòng, khuấy liên tục
trong 24 giờ. Lọc lấy dòch, chiết và cô cạn thu được mẫu cao thử. Hòa tan cao
mẫu vừa đủ tan trong dung dòch HCl 1% ờ 80oC trong 1 giờ, lọc thu được dung
dòch mẫu thử.
Thuốc thử Bouchardat
- Dd mẫu thử : 2 ml
- I2
: 2,5 g
- KI
: 5g
- Nước cất
: 10 ml
Thuốc thử Mayer
- Dd mẫu thử : 2 ml
- HgCl2
: 6,8 g
- KI
phút , lọc.
Thuốc thử gelatin mặn:
- Dd mẫu thử
: 10 ml
- Dd gelatin mặn : 0,5 ml
(2g gelatin/100 ml dd NaCl bão hòa)
Thuốc thử FeCl3
- Dd mẫu thử
: 10 ml
- Dd FeCl3 1% trong nước : 2 giọt
Kết quả thử nghiệm được trình bày ở bảng 2 như sau :
12
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
Bảng 2 : Kết quả xác đònh thành phần hóa học cơ bản của lá cây lược vàng
Cao
STT
Thuốc thử/Hoạt chất
eter dầu
hỏa
Shibata/Flavonoid, Benzopyron
-
+++
+
4
Bouchardat/Alcaloid, HC amin
-
-
-
5
Mayer/Alcaloid, HC amin
-
-
-
6
++
-
-
Arylphenol
9
Giấy lọc/Chất béo
Kết quả cho thấy :
-
Cao eter dầu hỏa chứa chất béo gồm dầu béo và sáp.
-
Cao etyl acetat chứa một ít sterol và nhiều flavonoid
-
Cao etanol chứa đường khử, lượng nhỏ tanin và một ít flavonoid.
2.4.Thử nghiệm hoạt tính sinh học
13
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
Bảng 3 : Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn trong cao AcEt
Vi khuẩn thử nghiệm
E.coli
S.aureus
Salmonella
P.aeruginosa
B.subtilis
Nồng độ (C)
06
Đường kính vòng vô khuẩn (mm)
06
06
06
10
06
08
10
Co
09
06
07
09
C1
Đường kính vòng vô khuẩn (mm)
06
06
06
08
06
06
06
Co
07
06
06
06
C1
06
06
06
06
C2
06
06
06
06
C3
06
các loại cao bằng phương pháp ngâm dầm với các dung môi có độ phân cực khác
nhau. Các loại cao thu được là cao eter dầu hỏa, cao etyl acetat và cao etanol.
Khảo sát thành phần hóa học cơ bản trong từng loại cao : bằng cách sử
dụng thuốc thử biệt tính, và kết quả là :
-
Cao eter dầu hỏa chứa chất béo gồm dầu béo và sáp.
-
Cao etyl acetat chứa một ít sterol và nhiều flavonoid
-
Cao etanol chứa đường khử, lượng nhỏ tanin .
Thử nghiệm hoạt tính sinh học của cây lược vàng :
- Cao acetatethyl trích từ cây lược vàng có tác dụng diệt khuẩn đối với vi
khuẩn Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis, Pseudomonas aeruginosa
và Bacilus subtilis .
3.2. Kiến nghò
Với kết quả thu được, nhận thấy cao acetatethyl trích từ lá cây lược vàng có
mặt các hợp chất flavonoid giống như các tài liệu đã nghiên cứu, và cao acetat
ethyl còn có hoạt tính kháng khuẩn tương đối mạnh với một số chủng vi khuẩn,
nên đề xuất nghiên cứu tiếp cao acetat ethyl này bằng cách trích ly phân lập các
hợp chất hữu cơ có trong cao, và cũng thử nghiệm hoạt tính trên các chất sẽ cô
lập được.
16
6
6
7
6
6
6
6
6
B.subtilis
10
9
8
7
6
C0
C1
C2
C3
8
6
6
7
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
B.subtilis
6
6
6
6
[6]. Hatori, O., Jegede-Fadunsin H.A (1986), “The antimalarial activity of isoorientin”,
Fitoterapia, vol.57, 247-251.
[7]. Kupeli, Ishita C., Ranajit K. (2004), “Biological activities and medicinal
properties of Callisa fragrans-Commmelinaceae.”, Current Science, vol.32, NO.11