BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
NGUYỄN MINH LUYẾN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ
TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA IN VITRO
CỦA CÂY NHƢƠNG LÊ KIM CANG
(MYXOPYRUM SMILACIFOLIUM BLUME),
HỌ NHÀI (OLEACEAE)
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC
HÀ NỘI 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
NGUYỄN MINH LUYẾN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ
TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA IN VITRO
CỦA CÂY NHƢƠNG LÊ KIM CANG
Học viên
Nguyễn Minh Luyến
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................. 3
1.1. Tổng quan về chi Myxopyrum ....................................................................... 3
1.1.1. Vị trí phân loại ........................................................................................ 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật .................................................................................. 3
1.1.3. Phân bố .................................................................................................... 3
1.2. Tổng quan về loài Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume ....................... 4
1.2.1. Đặc điểm thực vật .................................................................................. 4
1.2.2. Phân bố ................................................................................................... 5
1.2.3. Thành phần hóa học ............................................................................... 5
1.2.3.1. Alcaloid ............................................................................................ 6
1.2.3.2. Triterpen ............................................................................................ 7
1.2.3.3. Iridoid ............................................................................................... 8
1.2.3.4. Acid hữu cơ và các dẫn chất. ........................................................... 8
1.2.3.5. Các hợp chất khác …………………………………………..............9
1.2.4. Tác dụng sinh học ................................................................................ 14
1.2.4.1. Tác dụng chống oxy hóa ............................................................... 14
1.2.4.2. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm .............................................. 15
3.1.3. Đặc điểm bột dƣợc liệu ......................................................................... 34
3.1.3.1. Bột lá .............................................................................................. 34
3.1.3.2. Bột thân .......................................................................................... 34
3.1.3.3. Bột rễ .............................................................................................. 35
3.2. Hoá học......................................................................................................... 36
3.2.1 Định tính các nhóm hợp chất hữu cơ trong rễ Nhƣơng lê kim cang .... 36
3.2.2. Chiết xuất, phân lập các hợp chất từ rễ Nhƣơng lê kim cang .............. 38
3.3. Đánh giá tác dụng chống oxy hóa in vitro ................................................... 50
CHƢƠNG 4. BÀN LUẬN .................................................................................. 53
4.1. Về thực vật ................................................................................................... 53
4.2. Về thành phần hóa học ................................................................................. 55
4.3. Về tác dụng chống oxy hóa in vitro ............................................................. 58
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ................................................................................ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
13
C-NMR
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon 13 Nuclear
Magnetic Nesonance Spectroscopy)
1
Ethyl acetat
EtOH
Ethanol
FTIR
Quang phổ hồng ngoại (Fourrier Transformation InfraRed)
HC
Hợp chất
HMBC
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân hai chiều (Heteronuclear Multiple
Bond Coherence)
IC50
Nồng độ ức chế 50%
kt
Kết tinh
MIC
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Các HC có trong lá Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume
10
Bảng 1.2. Các HC có trong thân Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume
12
Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất hữu cơ trong rễ Nhƣơng lê kim
cang bằng phản ứng hóa học
37
Bảng 3.2. Dữ liệu phổ của hợp chất MSB03
45
Bảng 3.3. Dữ liệu phổ của hợp chất MSB04
48
Bảng 3.4. Kết quả hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH• của cao ethanol 80%
và các cao phân đoạn
Bảng 3.5. Kết quả hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH• của quercetin và
MSB03
Bảng 3.6. Kết quả hoạt tính loại bỏ gốc tự do ABTS•+ của cao ethanol
80% và các cao phân đoạn
(Wall.) Blume
Hình 3.1. Sơ đồ chiết xuất cao ethanol 80% và các phân đoạn từ rễ
26
Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume
Hình 3.2. Hình ảnh cây Nhƣơng lê kim cang (Myxopyrum smilacifolium
30
(Wall.) Blume)
Hình 3.3. Vi phẫu lá
31
Hình 3.4. Vi phẫu thân
32
Hình 3.5. Vi phẫu rễ
33
Hình 3.6. Đặc điểm bột lá
34
Hình 3.7. Đặc điểm bột thân
35
(Hình B) và công thức hợp chất 1-epi-daphyllosid (Hình C)
Hình 3.15. Công thức hóa học của hợp chất MSB04 (Hình A) và tƣơng tác
HMBC (Hình B)
50
ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ xa xƣa, con ngƣời đã khám phá thiên nhiên đặc biệt là các loài thực
vật để tìm kiếm các loại thuốc mới. Điều này đã dẫn đến việc sử dụng số lƣợng
lớn các loại cây thuốc để điều trị các bệnh khác nhau. Gần 80% dân số thế giới
dựa vào các loại thuốc truyền thống cho việc chăm sóc sức khỏe ban đầu, hầu
hết trong số đó liên quan đến việc sử dụng các chất chiết xuất từ thực vật. Các
hợp chất thiên nhiên hứa hẹn đƣợc sử dụng nhƣ là thành phần hoạt động của y
học hiện đại hoặc là các hợp chất dẫn đƣờng cho việc phát minh thuốc mới.
Nhƣơng lê kim cang có tên khoa học là Myxopyrum smilacifolium (Wall.)
Blume, là cây bụi leo, thân gỗ thuộc chi Myxopyrum, họ Nhài (Oleaceae). Chi
Myxopyrum bao gồm 4 loài phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của
Đông Á [34]. Rễ, thân, lá của nó có nhiều tác dụng y học và đƣợc sử dụng trong
nhiều hệ thống y học cổ truyền, đặc biệt là tại Ấn Độ [45]. Rễ đƣợc dùng để điều
trị các bệnh nhƣ ghẻ, ho, thấp khớp, sốt và các vết thƣơng. Lá cây là chất làm se,
chát, ngọt, sinh nhiệt, thuốc giảm đau, dị ứng, giải nhiệt và bổ. Chúng đƣợc
dùng trong chữa ho, hen suyễn, thấp khớp, đau đầu, sốt, bệnh về tai, đau dây
thần kinh và các vết thƣơng [33].
Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới cho thấy Nhƣơng
lê kim cang (Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume) có tác dụng đáng chú ý
nhƣ chống oxy hóa [33], [41], [45], kháng khuẩn, kháng nấm [14], [31], [47] hạ
sốt, chống viêm [39], [43], [48], giãn phế quản [26], làm lành vết thƣơng [17],
gây độc tế bào ung thƣ [36].
5. Đánh giá tác dụng thu dọn gốc tự do DPPH● và ABTS●+ in vitro của cao
ethanol 80% và các phân đoạn rễ cây Nhƣơng lê kim cang.
2
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về chi Myxopyrum
1.1.1. Vị trí phân loại
Theo quan điểm phân loại họ Oleaceae của Wallander E. và cộng sự (2000), vị trí
phân loại của chi Myxopyrum nhƣ sau [49]:
Ngành: Ngọc lan- Magnoliophyta.
Lớp: Ngọc lan- Magnoliopsida.
Phân lớp: Bạc hà- Lamiidae.
Bộ: Hoa môi - Lamiales.
Họ: Nhài - Oleaceae.
Tông: Myxopyreae.
Chi: Myxopyrum.
1.1.2. Đặc điểm thực vật
Cây bụi trƣờn dài; thân 4 cạnh thấp, hiếm khi tròn. Lá đơn, mọc đối;
phiến lá hình bầu dục - bầu dục rộng, mép toàn bộ răng hoặc một nửa lá, gân
bên 2-3 đôi xuất phát từ gốc lá, không lông hoặc có lông thƣa ngắn. Cụm hoa
hình chùy ở nách lá, nhiều hoa. Hoa nhỏ, lƣỡng tính. Đài hình chén, 4 thùy.
Tràng màu vàng hoặc màu hồng, ống dài hơn thùy hoặc hình chuông với ống
ngắn hơn thùy; 4 thùy, hình trứng hoặc hình bầu dục rộng, không lông. Nhị 2,
đính ở gần gốc ống tràng; bao phấn hình bầu dục rộng. Noãn 2. Quả dạng hạch,
gần tròn hay bầu dục. Hạt 1- 4 [7], [49], [52].
1.1.3. Phân bố
nêm hoặc tù, chóp lá có mũi kéo dài, toàn bộ mép có răng cƣa to, gân bên 3 đôi
xuất phát từ gốc. Cụm hoa hình chùy, mọc ở nách lá, dài 10-12 cm, có lông
thƣa; lá bắc nhỏ hình sợi, có lông dài 2-3 mm. Đài hình chén nhẵn, dài 0,5-1
mm, 4 thùy hình bầu dục, dài 0,5 mm. Tràng màu trắng, ống dài 1-1,5 mm, 4
4
thùy hình bầu dục thuôn, dài 1-1,5 mm, không lông. Nhị 2, đính gần họng tràng;
bao phấn hình bầu dục rộng, dài 0,5 mm. Bầu hình trứng, không lông, dài 1 mm;
nhụy xẻ đôi, dài 0,2-0,4 mm. Quả dạng hạch hình cầu, cỡ 3-5× 8-10 mm. Hạt 2,
hình bán cầu, cỡ 4-5 mm [4], [5], [7].
Sinh học và sinh thái: Ra hoa tháng 3-4, có quả tháng 6-7. Mọc trong rừng thƣa
nơi ẩm ven suối, ở độ cao 500-1000 m [7].
1.2.2. Phân bố
Trên thế giới: Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume phân bố ở các
vùng nhƣ: Hải Nam, Bangladesh, Campuchia, Ấn Độ, Assam, Lào, Myanmar,
Thái Lan, Việt Nam, quần đảo Andaman và Nicobar [52], [53], [55], [56], [57].
Ở nƣớc ta, Nhƣơng lê kim cang phân bố tại một số vùng nhƣ Yên Bái,
Quảng Ninh, Đà Nẵng, Bình Dƣơng, Thừa Thiên Huế, Đồng Nai, thành phố Hồ
Chí Minh … [4], [5], [7], [9].
1.2.3. Thành phần hóa học
Trong những năm gần đây, trên thế giới, đặc biệt là tại Ấn Độ, đã có nhiều
công trình nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Myxopyrum smilacifolium
(Wall.) Blume, trong đó có nhiều công bố về thành phần hoá học của lá và một
vài công bố liên quan đến thân và rễ của loài này.
Một số khảo sát sơ bộ của Samu J. và cộng sự năm 2014 cho thấy trong lá
Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume có sự hiện diện của alcaloid,
carbohydrat, steroid, saponin, terpenoid, flavonoid, tanin và polyphenol [43].
Theo công bố của Raveesha Peeriga và cộng sự (2016), trong lá Myxopyrum
Hình 1.1. Một số alcaloid trong Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume
1.2.3.2. Triterpen
Kết quả nghiên cứu của Sudharmini D. và Ashalatha S. N. (2008) cho thấy
lá Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume chứa triterpenoid là acid ursolic (5)
với hàm lƣợng 0,175mg/g [47].
Nghiên cứu của Rajalakshmi K. và cộng sự (2016) đã chỉ ra sự có mặt của
các hợp chất triterpen từ thân Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume: αamyrin (6), β-amyrin (7), betulin (8) [38].
Hình 1.2. Một số triterpen trong Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume
7
1.2.3.3. Iridoid
Theo tác giả Siju E.N. (2017), thành phần hóa học có hoạt tính chính trong lá
Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume chính là các iridoid glycosid [46]. Từ
dịch chiết ethanol của lá Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume, Henrik
Franzyk và các cộng sự (2001) đã phân lập đƣợc các iridoid glycosid:
Myxopyrosid (9) và 6-o-acetyl-7-o-(E/Z)-p methoxycinnamoyl myxopyrosid (10),
(11) [13].
Hình 1.3. Các iridoid phân lập đƣợc từ Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume
1.3.3.4. Acid hữu cơ và các dẫn chất.
Năm 2016, các tác giả Maruthamuthu V. và Kandasamy R. đã phát hiện sự
có mặt của nhiều acid hữu cơ và dẫn chất từ lá Myxopyrum smilacifolium
(Wall.) Blume [25]. Bên cạnh đó, nghiên cứu [38] cũng phát hiện đƣợc nhiều
hợp chất thuộc nhóm này. Công thức cấu tạo của các acid hữu cơ và dẫn chất
trong Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume đƣợc trình bày ở hình 1.4.
1
1H-Indol-4-ol
C8H7NO
2
Pyrazolidin-3,5-dion, 4-phenyl-
C9H8N2O2
3
Isoquinolin, 1,2,3,4-tetrahydro-1-
C16H23NO2
Nhóm
Alcaloid
allyl-6,7-dimethoxy-3,3-dimethyl4
5-Hydroxymethylfurfural
C6H6O3
Aldehyd
8
2-Propenoic acid, 3-(4methoxyphenyl)-
10
9
Ethyl α-d-glucopyranosid
C8H16O6
Đƣờng
10
4-((1E)-3-Hydroxy-1-propenyl)-2-
C10H12O3
Hợp chất
methoxyphenol
phenolic
11
Phytol acetat
Linoleic acid ethyl ester
C20H36O2
Ester ethyl acid
Diterpen
linoleic
17
Oleic acid
C18H34O2
18
Stigmast-4-en-3-on
C29H48O
19
9,10-Secocholesta-5,7,10(19)-trien-
C27H44O3
3,25,26-triol, (3β,5Z,7E)-
23
Octadecanoic acid, ethyl ester
C20H40O2
Ester acid stearic
24
2-Furanmethanol, 5-
C10H18O2
ethenyltetrahydro-α,α,5-trimethyl-,
cis-
11
Hợp chất furan
Bảng 1.2. Các hợp chất có trong thân Myxopyrum smilacifolium (Wall.)
Blume [38].
TT
Tên của hợp chất
CTPT
Hợp chất alcol
5
(3-Nitrophenyl) methanol, isopropyl
C10H13NO3
Hợp chất nitơ
Aldehyd
ether
6
5-Hydroxymethylfurfural
C6H6O3
7
Pyrazolidin-3,5-dion, 4-phenyl-
C9H8N2O2
8
Isoquinolin, 1,2,3,4-tetrahydro-1-
Hợp chất amino
C10H12O3
Hợp chất
1-ol
12
1-(2-Hydroxy-ethyl)-2-methyl-1Hbenzoimidazol-5-carboxylic acid
methyl ester
13
4-((1E)-3-Hydroxy-1-propenyl)-2methoxyphenol
14
phenolic
9,19-Cycloergost-24(28)-en-3-ol,
C32H52O2
Steroid
4,14-dimethyl-, acetat, (3β,4α,5α)15
n-Hexadecanoic acid
19
9-Octadecenoic acid, (E)-
C18H34O2
Acid oleic
20
Oleic acid
C18H34O2
21
Betulin
C30H50O2
22
β-Amyrin
C30H50O
23
α-Amyrin
C22H42O2
Acid béo chƣa
Triterpen
cyclopenta[3,4]cyclopropa[8,9]cyclo
undec[1,2-b]oxiren-5(6H)-on,
7-(acetyloxy)decahydro-2,9,10trihydroxy-3,6,8,8,10a-pentamethyl26
6,7-Epoxypregn-4-en-9,11,18-triol3,20-dion, 11,18-diacetat
27
Octadecanoic acid
28
5-Hydroxy-6-methyl-12,13-dioxatricyclo[7.3.1.0(1,6)]tridecan-8carboxylic acid, methyl ester
29
E)-13-Docosenoic acid
bão hòa
30
9-Octadecenoic acid (Z)-, 2hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethyl
vậy, cho đến nay vẫn chƣa có công trình nghiên cứu nào công bố sâu về thành
phần hoá học của cây Nhƣơng lê kim cang mọc ở Việt Nam.
1.2.4. Tác dụng sinh học
Các nghiên cứu gần đây trên thế giới cho thấy loài Myxopyrum
smilacifolium (Wall.) Blume có những tác dụng dƣợc lý đáng chú ý nhƣ: chống
oxy hóa [33], [41], [45], kháng khuẩn, kháng nấm [14], [ 31], [47], hạ sốt, chống
viêm [39], [43], [48], giãn phế quản [26], làm lành vết thƣơng [17], gây độc tế
bào ung thƣ [36].
1.2.4.1. Tác dụng chống oxy hóa
Năm 2013, kết quả thử nghiệm của Rani T.S.và cộng sự cho thấy dịch chiết
methanol của phần trên mặt đất của Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume có
tác dụng chống oxy hóa đáng kể, liều thử nghiệm 250 µg/ml cao chiết MeOH
thể hiện tác dụng dọn gốc tự do DPPH là 81,75% và oxid nitric và 84,95%, gần
tƣơng đƣơng với vitamin C cùng mức liều (tƣơng ứng là 83,45% và 84,20%).
Điều này chỉ ra rằng đây là một nguồn chống oxy hóa tiềm năng để ngăn chặn
sự tiến triển của stress oxy hóa [41].Theo công bố của Siju E.N. và cộng sự
(2015), cao chiết ethanol và nƣớc của lá Myxopyrum smilacifolium (Wall.)
Blume có hoạt tính chống oxy hóa nhƣng kém hơn vitamin C [45]. Tác giả
Praveen R.P. và Ashalatha S N. (2015) đã so sánh tác dụng chống oxy hoá của
các cao chiết methanol từ rễ, mô sẹo và quả của Myxopyrum smilacifolium
(Wall.) Blume. Kết quả cho thấy, tất cả các cao chiết đều thể hiện khả năng dọn
gốc tự do DPPH đáng kể. Trong đó, cao chiết rễ có tác dụng ức chế DPPH và
NOS cao nhất với IC50 lần lƣợt là 37,5 µg/ml và 525 µg/ml trong khi cao chiết
quả có tác dụng ức chế gốc hydroxyl với IC50 là 950 µg/ml [33].
14
1.2.4.2. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
Năm 2008, Sudharmini D. và Ashalatha S. N. đã chứng minh các
triterpenoid phân lập đƣợc từ lá Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume có tính
dụng hạ sốt, chống viêm khá tốt. Năm 2014, nghiên cứu của Jolly Samu và cộng
sự chỉ ra rằng cao chiết ethanol và cao chiết nƣớc từ lá Myxopyrum
smilacifolium (Wall.) Blume đều có tác dụng ức chế sự biến tính protein và làm
ổn định màng tế bào hồng cầu ở các nồng độ thử nghiệm. Trong đó, cao chiết
ethanol ở nồng độ 200 µg/ml ức chế 91,54% sự biến tính protein, gần tƣơng
đƣơng với diclofenac nồng độ 100 µg/ml; cao chiết nƣớc ở nồng độ 200 µg/ml
ức chế 69,60% sự tan máu, mạnh hơn cao chiết ethanol ở nồng độ 100 µg/ml
(46,58%) nhƣng yếu hơn diclofenac nồng độ 100 µg/ml (97,059%) [43]. Trong
một nghiên cứu khác của Varughese M.S. (2015), cao chiết ethanol từ lá
Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume cũng thể hiện tác dụng chống viêm và
hạ sốt nhƣng mức độ phụ thuộc vào liều thử nghiệm. Tác dụng chống viêm của
cao chiết liều 400 mg/kg cao hơn liều 200 mg/kg nhƣng thấp hơn so với
diclofenac liều 10 mg/kg. Cao chiết ethanol với liều 400 mg/kg có tác dụng hạ
sốt mạnh hơn liều 200 mg/kg nhƣng yếu hơn paracetamol liều 150 mg/kg [48].
Năm 2016, báo cáo của tác giả Rajalakshmi và cộng sự cho thấy dịch chiết
ethanol phần trên mặt đất của Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume cũng thể
hiện hoạt tính kháng viêm mạnh, ức chế tối đa 86,09% ở liều 400 mg/kg so với
Indomethacin ức chế 85,37% ở liều chuẩn 10mg/kg [39].
1.2.4.4. Tác dụng giãn phế quản
Công bố của tác giả Vijayalakshmi (2017) cho thấy lá Myxopyrum
smilacifolium (Wall.) Blume có tác dụng làm giãn phế quản, cao chiết methanol
nồng độ 400 mg/kg kéo dài thời gian tiền co thắt lên 102,3 ± 3,8 giây trong khi
chứng dƣơng clorpheniramin liều 100 mg/kg kéo dài lên 121,3 ± 4,5 giây
(p