Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát một số hoạt tính sinh học của loài lycopodiella cernua (l ) pic serm và kadsura coccinea (lem ) a c sm ở việt nam

Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được từ loài Thông đất L.. Ngàynay, nhờ sự phát triển của hóa học, đặc biệt là lĩnh vực nghiên cứu các hợp chấtthiên nhiên kết hợ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LÊ THỊ THÙY

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢO SÁT

MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI

LYCOPODIELLA CERNUA (L.) PIC SERM VÀ KADSURA

COCCINEA (LEM.) A C SM Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2022

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LÊ THỊ THÙY

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢO SÁT

MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI

LYCOPODIELLA CERNUA (L.) PIC SERM VÀ KADSURA

COCCINEA (LEM.) A C SM Ở VIỆT NAM

Ngành: Hoá học

Mã số: 9440112

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

Hà Nội - 2022

ii

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS TS Trần Thu Hương và TS Nguyễn Hải Đăng Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố dưới bất kỳ hình thức nào ngoài tôi và tập thể hướng dẫn.

Hà Nội, ngày… tháng….năm ….

TS Nguyễn Hải Đăng

Trang 4

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới PGS TS Trần Thu Hương và TS Nguyễn Hải Đăng – là những người Thầy đã tận tâm hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thiện luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Hoài Nam, TS Nguyễn Xuân Cường, TS Trần Thị Hồng Hạnh, TS Trần Hồng Quang và các anh chị em phòng Dược liệu biển - Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam đã quan tâm, hỗ trợ tôi để có thể hoàn thành bản luận án này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô Bộ môn CN Hóa dược và Bảo vệ thực vật,

Bộ môn Hóa hữu cơ, các thầy cô Ban lãnh đạo Viện Kỹ Thuật Hóa học đã luôn ủng

hộ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Tôi xin cảm ơn anh Hào, em Hoằng ở Sapa đã giúp đỡ tôi thu thập mẫu dược liệu, em Đạt đã giúp đỡ tôi đo phổ và thử một số hoạt tính sinh học cùng các anh chị em đồng nghiệp khác đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện luận án.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Và đặc biệt, xin gửi tặng món quà này đến bố mẹ kính yêu của tôi.

Xin trân trọng cảm ơn!

ii

Trang 5

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan chung về chi Lycopodiella Holub. 3

1.2 Tổng quan về loài Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.) 3

1.2.1 Đặc điểm thực vật 3

1.2.1.1 Phân loại khoa học 3

1.2.1.2 Mô tả cây 3

1.2.1.3 Phân bố, thu hái, chế biến 4

1.2.1.4 Tính vị, tác dụng, công dụng 4

1.2.2 Thành phần hóa học của loài Thông đất 4

1.2.2.1 Các nghiên cứu ngoài nước 4

1.2.2.2 Các nghiên cứu trong nước 13

1.2.3 Hoạt tính sinh học của loài Thông đất 13

1.2.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào 13

1.2.3.2 Hoạt tính chống oxi hóa 13

1.2.3.3 Hoạt tính kháng viêm 13

1.2.3.4 Hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase (XO) 14

1.2.3.5 Hoạt tính kháng nấm Candida 14

1.2.3.6 Hoạt tính ức chế acetycholinesterase 14

1.3 Tổng quan về chi Kadsura Juss. 14

1.3.1 Tổng quan chung về thành phần hóa học chi Kadsura Juss. 14

1.3.2 Các terpenoid 15

1.3.3 Flavonoid 15

1.3.4 Lignan 15

1.4 Tổng quan về loài Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.) 15

1.4.1 Đặc điểm thực vật cây Na rừng 15

1.4.1.1 Phân loại khoa học 15

1.4.1.2 Mô tả cây 16

1.4.1.3 Phân bố, thu hái, chế biến 16

1.4.1.4 Tính vị, tác dụng, công dụng 16

1.4.2 Thành phần hóa học cây Na rừng 17

1.4.2.1 Các nghiên cứu ngoài nước 17

1.4.2.2 Các nghiên cứu trong nước 22

1.4.3 Hoạt tính sinh học 22

1.4.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào 22

Trang 6

1.4.3.2 Hoạt tính kháng HIV 23

1.4.3.3 Hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) 23

1.4.3.4 Hoạt tính khác 23

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 Đối tượng nghiên cứu 25

2.1.1 Loài Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.) 25

2.1.2 Loài Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.) 25

2.2 Phương pháp nghiên cứu 25

2.2.1 Phương pháp phân lập chất 25

2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các chất 26

2.2.2.1 Góc quay cực riêng 26 2.2.2.2 Phổ khối lượng (MS) 26

2.2.2.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 26

2.2.2.4 Phổ lưỡng sắc tròn (CD) 26

2.2.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 26

2.2.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào và ức chế sinh trưởng tế bào ung thư 26

2.2.3.2 Hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) 28

2.2.3.3 Phương pháp xác định cấu hình đường bằng thủy phân acid 30

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM 31

3.1 Phân lập các hợp chất từ loài Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic. Serm.) 31

3.1.1 Quy trình phân lập các chất 31

3.1.2 Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ loài Thông đất 33 3.1.2.1 Hợp chất LC1: Lycocernuaside E (hợp chất mới) 33

3.1.2.2 Hợp chất LC2: Lycocernuaside A 33

3.1.2.3 Hợp chất LC3: Bombasin 4-O-β-D-glucopyranoside 33

3.1.2.4 Hợp chất LC4: Dihydrodehydrodiconiferyl alcohol 4-O-β-D-glucopyranoside 33

3.1.2.5 Hợp chất LC5: Cedrusin 33

3.1.2.6 Hợp chất LC6: Lycernuic B (hợp chất mới) 34

3.1.2.7 Hợp chất LC7: Lycocernuic ketone F (hợp chất mới) 34

3.1.2.8 Hợp chất LC8: Lycernuic ketone C 34

3.1.2.9 Hợp chất LC9: Lycernuic ketone B 34

3.1.2.10 Hợp chất LC10: Lycoclavanol 34

3.1.2.11 Hợp chất LC11: 3-epi-lycoclavanol 34

3.1.2.12 Hợp chất LC12: Methyl lycernuate B 34

Trang 7

3.1.2.13 Hợp chất LC13: Lycernuic acid B 34

3.1.2.14 Hợp chất LC14: 3β,21β,24-trihydroxyserrat-14-en-16-one 34

3.1.2.15 Hợp chất LC15: Apigenin-4′-O-(2′′-O-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside 34

3.1.2.16 Hợp chất LC16: Apigenin-4′-O-(6′′-O-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside 35

3.1.2.17 Hợp chất LC17: Apigenin-4′-O-(2′′,6′′-di-O-trans-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside 35

3.1.2.18 Hợp chất LC18: Cernuine 35

3.1.2.19 Hợp chất LC19: Lycocernuine 35

3.1.2.20 Hợp chất LC11: Cermizine C N-Oxide 35

3.2 Phân lập các chất từ loài Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.) 35 3.2.1 Quy trình phân lập chất 35

3.2.1.1 Từ thân cây 35

3.3.1.2 Từ lá cây 36

3.2.2 Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ loài Na rừng 37 3.2.2.1 Hợp chất KC1: Kadnanolactone H 37

3.2.2.2 Hợp chất KC2: Micrandiactone H 37

3.2.2.3 Hợp chất KC3: Kadcoccilactone V (hợp chất mới) 38

3.2.2.4 Hợp chất KC4: Kadnanolactone I 38

3.2.2.5 Hợp chất KC5: Kadsuracin A (hợp chất mới) 38

3.2.2.6 Hợp chất KC6: Interiotherin C 38

3.2.2.7 Hợp chất KC7: (S)-1-phenylethyl-6-α-L-arabinopyranosyl-β-D-glucopyranoside (hợp chất mới) 38

3.2.2.8 Hợp chất KC8: 3,4-dihydroxyphenylethanol-5-O-β-D-glucose 38

3.2.2.9 Hợp chất KC9: Cimidahurinine 38

3.2.2.10 Hợp chất KC10: Thalictoside 38

3.2.2.11 Hợp chất KC11: Icariside E3 39

3.2.2.12 Hợp chất KC12: Phloridzin 39

3.2.2.13 Hợp chất KC13: Seco-coccinic acid A 39

3.2.2.14 Hợp chất KC14: Seco-coccinic acid F 39

3.2.2.15 Hợp chất KC15: Schisanlactone B 39

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40

4.1 Các hợp chất phân lập từ loài Thông đất (L.cernua) 40

4.1.1 Hợp chất LC1: Lycocernuaside E (hợp chất mới) 40

Trang 8

4.1.2 Hợp chất LC2: Lycocernuaside A 44

4.1.3 Hợp chất LC3: Bombasin 4-O-β-D-glucopyranoside 45

4.1.4 Hợp chất LC4: Dihydrodehydrodiconiferyl alcohol 4-O-β-D-glucopyranoside 47

4.1.5 Hợp chất LC5: Cedrusin 48

4.1.6 Hợp chất LC6: Lycernuic B (hợp chất mới) 49

4.1.7 Hợp chất LC7: Lycocernuic ketone F (hợp chất mới) 55

4.1.8 Hợp chất LC8: Lycernuic ketone C 61

4.1.9 Hợp chất LC9: Lycernuic ketone B 62

4.1.10 Hợp chất LC10: Lycoclavanol 63

4.1.11 Hợp chất LC11: 3-epi-lycoclavanol 65

4.1.12 Hợp chất LC12: Methyl lycernuate B 66

4.1.13 Hợp chất LC13: Lycernuic acid B 67

4.1.14 Hợp chất LC14: 3β,21β,24-trihydroxyserrat-14-en-16-one 69

4.1.15 Hợp chất LC15: Apigenin-4′-O-(2′′-O-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside 70

4.1.16 Hợp chất LC16: Apigenin-4′-O-(6′′-O-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside 72

4.1.17 Hợp chất LC17: Apigenin-4′-O-(2′′,6′′-di-O-trans-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside 73

4.1.18 Hợp chất LC18: Cernuine 74

4.1.19 Hợp chất LC19: Lycocernuine 75

4.1.20 Hợp chất LC20: Cermizine C N-oxide 76

4.2 Các hợp chất phân lập từ loài Na rừng (K.coccinea) 78

4.2.1 Hợp chất KC1: Kadnanolactone H 78

4.2.2 Hợp chất KC2: Micrandiactone H 80

4.2.3 Hợp chất KC3: Kadcoccilactone V (hợp chất mới) 81

4.2.4 Hợp chất KC4: Kadnanolactone I 86

4.2.5 Hợp chất KC5: Kadsuracin A (hợp chất mới) 87

4.2.6 Hợp chất KC6: Interiotherin C 93

4.2.7 Hợp chất KC7: (S)-1-phenylethyl-6-α-L-arabinopyranosyl-β-D-glucopyranoside (hợp chất mới) 94

4.2.8 Hợp chất KC8: 3,4-dihydroxyphenylethanol-5-O-β-D-glucose 100

4.2.9 Hợp chất KC9: Cimidahurinine 101

4.2.10 Hợp chất KC10: Thalictoside 102

4.2.11 Hợp chất KC11: Icariside E3 103

4.2.12 Hợp chất KC12: Phloridzin 104

vi

Trang 9

4.2.13 Hợp chất KC13: Seco-coccinic acid A 105

4.2.14 Hợp chất KC14: Seco-coccinic acid F 107

4.2.15 Hợp chất KC15: Schisanlactone B 108

4.3 Đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được 110

4.3.1 Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được từ loài Thông đất (L cernua) 110

4.3.1.1 Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) 110

4.3.1.2 Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 111

4.3.2 Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được từ loài Na rừng (K coccinea) 112

4.3.2.1 Kết quả sàng lọc hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) 112

4.3.2.2 Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế sinh trưởng tế bào ung thư 113

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 117

TÀI LIỆU THAM KHẢO 118

Trang 10

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

• Các phương pháp sắc ký:

• Các phương pháp phổ:

HR-ESI-MS High resolution electrospray Phổ khối lượng phân giải cao phun

ionization - mass spectroscopy mù điện tử

1H-NMR Proton nuclear magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

resonance spectroscopy

13C-NMR Carbon-13 nuclear magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

resonance spectroscopy carbon-13COSY Correlation spectroscopy Phổ tương tác 2 chiều đồng hạt

nhân 1H-1HHSQC Heteronuclear single quantum Phổ tương tác hai chiều trực tiếp dị

HMQC Heteronuclear multipe quantum Phổ tương tác hai chiều liên kết đa

HMBC Heteronuclear multipe bond Phổ tương tác hai chiều đa liên kết

spectroscopy

GI50 Growth inhibition 50 Nồng độ ức chế sự sinh trưởng của

50% tế bào ung thư

concentration

viii

Trang 11

OD Optical density Mật độ quang học

IC50 Inhibitory concentration 50 Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử

nghiệm

carcinoma cell lineHCT-15 Human colon cancer cell line Dòng tế bào ung thư đại trực tràng

ở ngườiMCF-7 Human breast adenocarcinoma Dòng tế bào ung thư vú người

cell lineNUGC-3 Nagoya University Gastric Dòng tế bào ung thư dạ dày

cancer cell lineSK-Mel-2 Human melanoma cell line Dòng tế bào ung thư da ngườiNCI-H23 Human non-small cell lung Dòng tế bào ung thư phổi

carcinoma

PC-3 Prostate cancer cell line Dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệtMDA-MB-231 Breast cancer cell line Dòng tế bào ung thư vú

HCT116 Human colon cancer cell line Dòng tế bào ung thư đại trực tràng

alveolar basal epithelial cellHeLa Human Cervical cancer cell line Dòng tế bào ung thư cổ tử cung

người

collectionDMEM Dulbecco's Modified Eagle Môi trường nuôi cấy tế bào DMEM

Medium

2,5-Diphenyltetrazoliumbromide

BV-2 Immortalised murine microglial Dòng tế bào thần kinh đệm ở chuộtRAW264.7 Macerophage cell line Dòng đại thực bào ở chuột

• Các ký hiệu khác:

and Technology

o

f Science Viện Hàn lâm Khoa học và Công

nghệ Việt Nam

Trang 12

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Một số alkaloid phân lập từ loài Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm. 6

Bảng 1.2 Một số flavonoid phân lập từ loài Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm. 8

Bảng 1.3 Một số terpenoid phân lập từ loài Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm 11

Bảng 1.4 Các hợp chất khác phân lập từ loài Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm 12 Bảng 1.5 Một số terpenoid phân lập từ loài Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm 19

Bảng 1.6 Các lignan phân lập từ loài Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm. 21

Bảng 4.1.1 Số liệu phổ NMR của hợp chất LC1 và hợp chất tham khảo 43

Bảng 4.1.6.a Số liệu phổ NMR của hợp chất LC6 và hợp chất tham khảo 51

Bảng 4.1.6.b So sánh cấu hình tương đối của nhóm OH tại C-3 và C-21 của LC6 và hợp chất tham khảo 55

Bảng 4.2.1 Số liệu phổ NMR của hợp chất KC1 và hợp chất tham khảo 79

x

Trang 13

Bảng 4.2.7.a So sánh dữ liệu phổ 13 C của KC7 và hợp chất tham khảo [76] 99

Bảng 4.2.7.b Số liệu phổ NMR của hợp chất KC7 và hợp chất tham khảo 99

Bảng 4.2.8 Số liệu phổ NMR của hợp chất KC8 và hợp chất tham khảo 100

Bảng 4.3.1.1 Khả năng ức chế sản sinh NO của các hợp chất LC1-LC20 trên tế bào BV2 kích thích bởi LPS 111

Bảng 4.3.1.2 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất LC1-LC20 111 Bảng 4.3.2.1 Khả năng ức chế sản sinh NO của các hợp chất KC5-KC12 trên tế bào RAW264.7 kích thích bởi LPS 112

Bảng 4.3.2.2 Kết quả thử hoạt tính ức chế sinh trưởng tế bào của các hợp chất KC1-KC4 và KC13-KC15 113

Trang 14

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang

Hình 1.1 Hình ảnh cây Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.) 3

Hình 1.2 Cấu trúc khung terpenoid từ chi Kadsura Juss. 15

Hình 1.3 Cấu trúc khung lignan từ chi Kadsura Juss. 15

Hình 1.4 Hình ảnh cây Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.) 16

Hình 2.1 Mẫu các loài thực vật 25

Hình 3.1 Sơ đồ ngâm chiết thân cây Thông đất 31

Hình 3.2 Sơ đồ phân lập dịch nước của cây Thông đất 32

Hình 3.3 Sơ đồ phân lập cặn EtOAc của cây Thông đất 33

Hình 3.4 Sơ đồ phân lập chất từ thân cây Na rừng 36

Hình 3.5 Sơ đồ phân lập chất từ lá cây Na rừng 37

Hình 4.1.1.a Cấu trúc của hợp chất lycocernuaside D và LC1 40

Hình 4.1.1.b Phổ HR-ESI-MS của hợp chất LC1 40

Hình 4.1.1.c Phổ 1 H-NMR giãn rộng của hợp chất LC1 đo trong methanol-d 4 41

Hình 4.1.1.d Phổ 13 C-NMR của hợp chất LC1 đo trong methanol-d 4 41

Hình 4.1.1.e Phổ HSQC của hợp chất LC1 đo trong methanol-d 4 42

Hình 4.1.1.f Phổ HMBC của hợp chất LC1 đo trong methanol-d 4 42

Hình 4.1.1.g Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của LC1 43

Hình 4.1.2: Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của LC2 44

Hình 4.1.6.a Cấu trúc của hợp chất LC6 và hợp chất lycernuic A 49

Hình 4.1.6.c Phổ 1 H-NMR của hợp chất LC6 đo trong DMSO-d 6 50

Hình 4.1.6.d Phổ 13 C-NMR của hợp chất LC6 đo trong DMSO-d 6 51

Hình 4.1.6.e Phổ HSQC của hợp chất LC6 đo trong DMSO-d 6 53

Hình 4.1.6.f Phổ HSQC giãn rộng của hợp chất LC6 đo trong DMSO-d 6 53

Hình 4.1.6.g Phổ HMBC của hợp chất LC6 đo trong DMSO-d 6 54

Hình 4.1.6.h Phổ HMBC giãn rộng của hợp chất LC6 đo trong DMSO-d 6 54

Hình 4.1.6.i Cấu trúc của serratenediol và 21-epi-serratenediol 55

Hình 4.1.7.a Cấu trúc hóa học của LC7 và lycernuic ketone C 55

Hình 4.1.7.c Phổ 1 H-NMR của hợp chất LC7 đo trong methanol-d 4 57

Hình 4.1.7.d Phổ 13 C-NMR của hợp chất LC7 đo trong methanol-d 4 57

Hình 4.1.7.e Phổ HSQC của hợp chất LC7 đo trong methanol-d 4 58

xii

Trang 15

Hình 4.1.7.f Phổ HMBC của hợp chất LC7 đo trong methanol-d 4 58

Hình 4.1.7.g Phổ HMBC giãn rộng của hợp chất LC7 đo trong methanol-d 4 59

Hình 4.1.7.h Phổ NOESY của hợp chất LC7 đo trong methanol-d 4 60

Hình 4.1.20: Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC, COSY chính của LC20 76

Hình 4.1.21 Cấu trúc các chất phân lập từ loài Thông đất (L cernua) 78

Hình 4.2.1: Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của KC1 78

Hình 4.2.3.a: Cấu trúc của hợp chất KC3 và hợp chất micrandiactone H 81

Hình 4.2.3.b Phổ HR-ESI-MS của hợp chất KC3 82

Hình 4.2.3.c Phổ 1 H-NMR của hợp chất KC3 đo trong pyridine-d 5 82

Hình 4.3.3.d Phổ 13 C-NMR của hợp chất KC3 đo trong pyridine-d 5 83

Hình 4.2.3.e Phổ HMQC của hợp chất KC3 đo trong pyridine-d 5 83

Hình 4.2.3.f Phổ HMBC của hợp chất KC3 đo trong pyridine-d 5 84

Hình 4.2.3.g Phổ NOESY của hợp chất KC3 đo trong pyridine-d 5 85

Hình 4.2.5.a: Cấu trúc hóa học của KC5 và hợp chất kadsurarin 87

Hình 4.2.5.b Phổ HR-ESI-MS của hợp chất KC5 88

Hình 4.2.5.c Phổ 1 H-NMR của hợp chất KC5 đo trong CDCl 3 88

Hình 4.2.5.d Phổ 13 C-NMR của hợp chất KC5 đo trong CDCl 3 89

Hình 4.2.5.e Phổ HMQC của hợp chất KC5 đo trong CDCl 3 90

Hình 4.2.5.f Phổ HMBC của hợp chất KC5 đo trong CDCl 3 90

Hình 4.2.5.g Phổ NOESY của hợp chất KC5 đo trong CDCl 3 91

Hình 4.2.5.h Tương tác HMBC, COSY của hợp chất KC5 91

Hình 4.2.5.i Phổ CD của hợp chất KC5 91

Trang 16

Hình 4.2.7.a: Cấu trúc của hợp chất KC7 và

(S)-1-phenylethyl-β-D-glucopyranoside 94

Hình 4.2.7.b: Các tương tác HMBC, COSY chính của KC7 94

Hình 4.2.7.c Phổ HR-ESI-MS của hợp chất KC7 95

Hình 4.2.7.d Phổ 13 C-NMR của hợp chất KC7 đo trong methanol-d 4 95

Hình 4.2.7.e Phổ 1 H-NMR của hợp chất KC7 đo trong methanol-d 4 96

Hình 4.2.7.f Phổ 1 H- 1 H COSY của hợp chất KC7 trong methanol-d 4 97

Hình 4.2.7.g Phổ HMQC của hợp chất KC7 trong methanol-d 4 97

Hình 4.2.7.h Phổ HMBC của hợp chất KC7 trong methanol-d 4 98

Hình 4.2.7.i So sánh HPLC sự thủy phân bằng acid của KC7 (A, t R-L-ara = 24.385 and t R-D-glc = 27.282 min) và các mẫu chuẩn [L-arabinose (B, t R-L-ara = 24.238 min), (C, t R-D-ara = 22.631 min), (D, t R-D-glc = 27.281 min), and L-glucose (E, t R-L-glc = 26.332 min)]. 98

Hình 4.2.7.k Phổ CD của hợp chất KC7 trong methanol-d 4 99

Hình 4.2.8: Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của KC8 100

Hình 4.2.12: Cấu trúc hóa học của KC12 104

Hình 4.2.13.a: Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của KC13 105

Hình 4.2.13.b: Cấu trúc chung của triterpenoid khung lanostane và seco-lanostane 105 Hình 4.2.14: Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của KC14 107

Hình 4.2.15: Cấu trúc hóa học và các tác tương tác HMBC chính của KC15 108

Hình 4.2.16 Cấu trúc các chất phân lập từ loài Na rừng (K coccinea) 110

xiv

Trang 18

MỞ ĐẦU

Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng thảo mộc làm thuốc trị bệnh Ngàynay, nhờ sự phát triển của hóa học, đặc biệt là lĩnh vực nghiên cứu các hợp chấtthiên nhiên kết hợp với ngành sinh học, dược học và y học, các nhà khoa học đã cóthể xác định được nguồn gốc dược tính của các phương thuốc cổ truyền Bên cạnh

đó, việc chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc hóa học và thử nghiệm hoạt tính sinhhọc của các hợp chất thiên nhiên đã và đang đóng vai trò vô cùng quan trọng trongquá trình khám phá các hợp chất mới cũng như tổng hợp bắt chước sinh học nhữnghợp chất có hoạt tính phục vụ đời sống con người

Họ Thông đất (Lycopodiaceae) gồm những cây cỏ lâu năm, mọc ở đất hoặc trên

các cây to Họ này gồm 3 chi là Huperzia Bernh., Lycopodiella Holub., Lycopodium

L và được biết đến là nguồn nguyên liệu phong phú để phân lập ra các Lycopodiumalkaloid – là các hợp chất với hệ vòng phức tạp và hoạt tính sinh học thú vị Từ cácloài thực vật thuộc họ Thông đất, các nhà khoa học đã phân lập được nhiều hoạt chấtthuộc các nhóm chất khác nhau, tiêu biểu là các alkaloid, flavonoid và terpenoid vớihoạt tính kháng viêm, gây độc tế bào ung thư…

Họ Ngũ vị (Schisandraceae) là họ thực vật gồm 2 chi là Schisandra Michx.và

Kadsura Juss được biết đến với thành phần hóa học chính là các lignan, terpenoid

và flavonoid Các hợp chất phân lập từ các loài thực vật thuộc họ này thể hiện hoạttính sinh học phong phú như kháng viêm, kháng khuẩn, chống ung thư, …

Trong Từ điển cây thuốc Việt Nam [1], loài Thông đất (Lycopodiella cernua (L.)

Pic Serm.) được sử dụng để chữa viêm gan cấp tính, mắt đỏ sưng đau, phong thấp,

đau nhức xương, loài Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.) được dùng để

làm thuốc bổ, kích thích tiêu hóa và giảm đau Các công trình nghiên cứu về cácloài thực vật này trước đây cho thấy dịch chiết và các chất phân lập được thể hiệncác hoạt tính nổi bật như gây độc tế bào ung thư, kháng viêm và chống oxi hóa.Chính vì vậy, việc lựa chọn hai loài thực vật này làm đối tượng nghiên cứu mang ýnghĩa thực tiễn

Hiện nay, các nghiên cứu về loài Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.) và Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.) với đối tượng tại Việt

Nam vẫn còn hạn chế Chính vì vậy, để làm phong phú thêm kho tàng các hợp chấtthiên nhiên Quốc gia và tìm kiếm các hợp chất mới với hoạt tính sinh học thú vị,

chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát một số

hoạt tính sinh học của loài Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm và Kadsura

coccinea (Lem.) A C Sm ở Việt Nam”.

Mục tiêu của luận án:

1 Nghiên cứu thành phần hóa học của loài Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.) và Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.) thu hái tại Việt Nam.

2 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào và hoạt tính ức chế sản sinh NO của các chấtphân lập được nhằm tìm kiếm các hoạt tính mới từ 2 loài thực vật này

1

Trang 19

Nội dung luận án bao gồm:

1 Nghiên cứu phân lập các hợp chất từ toàn cây của loài Thông đất

(Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.), từ thân và lá của loài Na rừng ( Kadsura

coccinea (Lem.) A C Sm.) ở Việt Nam bằng các phương pháp sắc ký kết hợp.

2 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được

3 Đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh NO của một số hợp chất phân lập được

4 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất phân lập được

Trang 20

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan chung về chi Lycopodiella Holub.

Chi Thông đất nhỏ (Lycopodiella Holub.) thuộc họ Thạch tùng hay họ Thông đất

(Lycopodiaceae) Trên thế giới có khoảng 25-30 loài thuộc chi này, phân bố chủyếu ở khu vực châu Mỹ, châu Đại dương và New Guinea [2]

Trong danh mục các loài thực vật Việt Nam [3], duy nhất 1 loài là Lycopodiella

cernua (L.) Pic Serm thuộc chi này xuất hiện tại nước ta.

Các công bố về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi

Lycopodiella Holub chủ yếu là các công bố về loài Lycopodiella cernua (L.) Pic.

Serm

1.2 Tổng quan về loài Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.)

1.2.1 Đặc điểm thực vật

1.2.1.1 Phân loại khoa học

- Tên Việt Nam: Thông đất, còn có tên gọi khác là Thạch Tùng nghiên

- Tên khoa học: Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.

- Tên gọi khác: Lycopodium cernuum L., Palhinhaea cernua (L.) Franco & Vasc.

- Giới: Thực vật

- Ngành: Thông đất - Lycopodiophyta

- Lớp: Thông đất - Lycopodiopsida

- Bộ: Thông đất - Lycopodiales

- Họ: Thông đất - Lycopodiaceae

- Chi: Thông đất nhỏ - Lycopodiella Holub.

- Loài: Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.

1.2.1.2 Mô tả cây

Hình 1.1 Hình ảnh cây Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.)

Hình ảnh được lấy từ trang web https://www.alamy.com/stock-photo/lycopodium-cernuum.html

Cây mọc trên đất rồi vươn lên; thân cao 30-50 cm, phân nhánh nhiều Lá mọc sítnhau, hình dải nhọn Bông rất nhiều tương đối nhỏ, treo thõng ở đầu các cành nhỏbên, màu nâu nhạt Túi bào tử gần hình cầu, hai mảnh vỏ không đều nhau

3

Trang 21

Cây Thông đất thường gặp ở độ cao đến 1200 m, ít khi hơn Ưa sáng, có thể chịuhạn và ẩm Thường mọc thành đám trong các trảng cây bụi thưa hay trảng cỏ thứsinh ở ven rừng, trên vách đá và đất trống bỏ hoang [1].

1.2.1.3 Phân bố, thu hái, chế biến

- Phân bố: Rất rộng, hầu như khắp các vùng đồi núi thấp của cả nước Còn có ở khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của thế giới

- Bộ phận dùng: Toàn cây

1.2.1.4 Tính vị, tác dụng, công dụng

Cây Thông đất có vị đắng, cay, tính ấm, có tác dụng khư phong khử thấp, thư cânhoạt huyết, trấn khái, thu liễm chỉ huyết và lợi tiểu Ở Vân Nam (Trung Quốc), câyđược xem như có vị ngọt, hơi đắng, tính bình; có tác dụng thanh can minh mục, khưphong chỉ khái, giải độc, chỉ huyết an thai, thư cân hoạt huyết, lợi niệu

Người ta thường dùng chữa viêm gan cấp tính, mắt đỏ sưng đau, phong thấp đaunhức xương và ho mạn tính Liều dùng 20-24 g, sắc uống, hay phối hợp với các vịthuốc khác

Ở Vân Nam (Trung Quốc), được dùng trị đau khớp xương, mồ hôi trộm, quáng gà, tiểu tiện bất lợi, có triệu chứng đẻ non, bỏng lửa, trẻ em bị tê liệt sau di chứng

Ở Malaysia, nước sắc cây dùng làm thuốc rửa trị phù thũng và cũng dùng trị ho Tro cây ngâm trong giấm dùng chườm chữa phát ban da [1]

1.2.2 Thành phần hóa học của loài Thông đất

Thành phần hoạt chất chính trong loài Thông đất chủ yếu là alkaloid, flavonoidvà đặc biệt là các terpenoid

1.2.2.1 Các nghiên cứu ngoài nước

a Các alkaloid

Họ Thông đất được biết đến là nguồn nguyên liệu tiềm năng để phân lập ra cácalkaloid, đặc biệt là các Lycopodium alkaloid Hầu như trong tất cả các loài thuộchọ này đều có chứa thành phần alkaloid, nổi bật là các hợp chất huperzine A,huperzine B…với hoạt tính ức chế AChE rất mạnh

Lycopodium alkaloid là một nhóm các chất có liên quan cấu trúc và được phân

lập từ các loài thực vật thuộc chi Lycopodium L Cho đến năm 2004, có 201 Lycopodium alkaloid đã được công bố từ 54 loài của chi Lycopodium L Những

alkaloid này thường chứa bộ khung gồm 16 carbon, đôi khi là 32 carbon (xuất hiệndạng dime) hoặc ít hơn 16 carbon (do sự phân cắt liên kết) Chúng là những alkaloid

dạng quinolizine, pyridine và α-pyridone.

A W Ayer đã chia Lycopodium alkaloid thành 4 nhóm cấu trúc: lycopodine,lycodine fawcettimine và hỗn hợp Bộ khung của các nhóm chất này như sau [4]:

Theo công bố của Zhao và cộng sự vào năm 2010 và 2012, các Lycopodium

alkaloid phân lập từ loài này gồm có: palhinine A (1), acetyllycoposerramine M (2),

Trang 22

palcernine A (3), lycoflexine N-oxide (4), lycodine (5), lycoflexine (6), α-obscurine

(7), dehydroisofawcettiine (8), lycopodine (9), 5-acetyllycofoline (10), acetylfawcettiine (11) [5, 6].

Năm 2016, sáu hợp chất Lycopodium alkaloid mới đã được phân lập và xác định

cấu trúc là palhicerine A-F (12-17) từ phân đoạn alkaloid bởi nhóm nghiên cứu của

Tang và cộng sự [7] Cũng trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã phân lập

được các Lycopodium alkaloid đã biết là lycopoclavamine A (18), lycoposerramine

M (19), clavolonine (20), diacetyllycofoline (21), anhydrolycodoline (22), gnidioidine (23), huperzine E (24), 12-deoxyhuperzine O (25), fawcettimine (26),

phlegmariurine B (27), lycodine (28), des-N-methyl-α-obscurine (29) [7].

5

Trang 23

Năm 2012, các nhà khoa học Trung Quốc đã phân lập được lycopalhine A

(30)-một Lycopodium alkaloid với bộ khung chưa từng có trước đây Đến năm 2013,

nhóm này tiếp tục công bố sự xuất hiện của isopalhinine A ( 31) - một pentacyclic (5/6/6/7) Lycopodium alkaloid mới và palhinine B (32), palhinine C (33) [8, 9].

Ngoài các Lycopodium alkaloid, trong cây Thông đất còn chứa các cernuane

alkaloid là cernuine (34), lycocernuine (35) và 2-hydroxycernuine (36) [6], cernuine

N-oxide (37), lycocernuine N-oxide (38) [10].

Bảng 1.1 Một số alkaloid phân lập từ loài Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.

Trang 25

Bảng 1.2 Một số flavonoid phân lập từ loài Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.

Trang 26

c Các terpenoid

Thông đất là loài thực vật chứa lượng lớn các terpenoid Theo các công bố trênthế giới và Việt Nam, các terpenoid phân lập từ loài này chủ yếu là các serratanetriterpenoid

Serratane triterpenoid là các triterpene gồm 5 vòng ngưng tụ, trong đó có 1 vòng

7 cạnh (vòng C) và có chứa 2 nhóm methoxy ở vị trí C-3 và C-21 Hợp chất này cómột liên kết đôi nằm ở vị trí C-14/C-15, đôi khi nó có thể bị oxy hóa thành nhómhydroxyl hoặc cầu oxy [15]

Năm 2002 Zhang và các

lycernuic acid C-E (56-58),cộng sự đã phân lập được 6 serratane-triterpenoid mới làlycernuic ketone A-C (59-61) [16].

56

57

58

α-OHOH α-OHOH H CH2OH 59 OH H COOCH3 CH2OH

α-OHOH α-OHOH H CH 3 60 H OH COOCH 3 CH 2 OH

3β,21α,24-trihydroxyserrat-14-en-3-(4′-tetrahydroxy-16-oxoserrat-14-en (67) [11].

Trong một nghiên cứu tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học ở loài Thôngđất, nhóm các nhà khoa học Trung Quốc đã phân lập được các serratane triterpenoid

là lycernuic ketone D (68), lycernuic ketone E (69),

3α,21β,24-trihydroxyserrat-14-en-16-one (70) và lycernuic A (71) [17].

9

Trang 27

Theo một nghiên cứu trên dịch chiết n-hexane của mẫu cây Lycopodiella cernua

(L.) Pic Sem thu hái ở Lâm Đồng vào năm 2015, 3 hợp chất triterpene thuộc khung

serraten là serrat-14-en-3α,21β-diol (75) và lycernuic acid B (76) đã được phân lập[14]

Trang 28

Bảng 1.3 Một số terpenoid phân lập từ loài Lycopodiella cernua (L.) Pic Serm.

Theo công bố của Jing Li và cộng sự năm 2017, ngoài các terpenoid, còn có các

neolignan, trong đó có 3 hợp chất neolignan mới là lycocernuaside B-D (86-88) và

4 hợp chất đã biết (7R,8S)-3,5′-dimethoxy-4′,7-epoxy-8,3′-neolignane-5,9,9′-triol

(89),

(7R,8S)-4,3′,9,9′-tetrahydroxyl-3-methoxy-7,8-dihydrobenzofuran-1′-propylneolignan (90),

(2R,3S)-2,3-dihydro-3-hydroxymethyl-7-methoxy-2-(4′-1

Trang 30

1.2.2.2 Các nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam vào năm 2015, nhóm của Trần Mạnh Hùng và cộng sự đã công bố

sự xuất hiện các flavonoid là rhamnazin (42), quercetin 3,3′-dimethyl ether (43), apigenin (44), isoschaftoside (45) và schaftoside (46) [14].

Năm 2015, nhóm của Van Thu Nguyen đã phân lập được 3 triterpene khung

serratane mới gồm: 3β,21β,29-trihydroxyserrat-14-en-24-oic

Cũng trong nghiên cứu của Trần Mạnh Hùng năm 2015, có các hợp chất phenolic

như 4-hydroxy-3-methoxyphenyl-1-O-β-D-glucopyranoside (80), guaiacylglycerol

(81), 4-hydroxy-3-methoxyphenyl-β-D-glucopyranoside-(1→

6)-β-D-glucopyranoside (82), dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-4-O-β-D-6)-β-D-glucopyranoside (83) , bombasin-4-O-β-D-glucopyranoside (84), lycocernuaside A (85) [14].

1.2.3 Hoạt tính sinh học của loài Thông đất

1.2.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào

Các serratane triterpenoid 56-62 được thử hoạt tính gây độc tế bào trên 3 dòng tế

bào ung thư ở người (K562, SMMC-7221 và SGC7901) theo phương pháp MTT

Kết quả cho thấy hợp chất 61 có khả năng gây độc trên cả 3 dòng tế bào ung thư với

IC50 lần lượt là 20,3; 34,0 và 22,5 µg/mL khi so sánh với chất chuẩn mitomycin Cvới IC50 dao động từ 13,0 - 22,1 µg/mL Hợp chất 52 thể hiện hoạt tính trên dòng tế

bào K562 với IC50 56,1 µg/mL [18]

1.2.3.2 Hoạt tính chống oxi hóa

Hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết methanol của cây Thông đất được đánhgiá bằng phương pháp quét gốc tự do DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) chothấy sự có mặt của các phân tử chống oxi hóa có khả năng cho điện tử để khử phân

tử DPPH Kết quả cho thấy dịch chiết methanol của phần trên mặt đất và dưới mặtđất của loài thực vật này có hoạt tính quét gốc tự do lần lượt là 19,13± 0,88% và12,21 ± 0,9% Tuy nhiên hoạt tính này tương đối thấp khi so sánh với một số loại

thực vật như Ipomoea batatas (89,53 ± 0,2 %) và Corchorus olitorius (63,76 ± 4,1

%) sử dụng 1 mg/mL ascorbic acid làm chất chuẩn [20]

1.2.3.3 Hoạt tính kháng viêm

Hoạt tính kháng viêm của hoạt chất thể hiện bằng khả năng ức chế enzymecyclooxygenase 2 (COX-2) và cyclooxygenase 1 (COX-1) Nồng độ của dịch chiếtlà 100 ppm, mỗi cặn chiết được thử nghiệm 2 lần (4 vòng lặp lại/lần), sử dụng chấtđối chứng là celecoxib (Celebrex) Kết quả cho thấy cặn chiết methanol của loàiThông đất thể hiện hoạt tính kháng viêm khá cao trên enzyme COX-2 với % ức chếCOX-2 là 74,78 ± 18,61% và COX-1 là 57,8 ± 3,46%, chỉ số chọn lọc là 1,29 Khi

so sánh với các thuốc kháng viêm đang dùng trên thị trường thì chỉ số chọn lọc của

nó nhỏ hơn Aspirin (2) nhưng lớn hơn Ibuprofen (0,67) COX-1 được sản sinh ra từnhiều mô quan trọng trong các chức năng sinh sinh lý như bảo vệ hệ thống tiêu hóa

13

Trang 31

và cân bằng thành mạch Trong khi đó, COX-2 lại được tạo ra khi có các kích thíchtiền viêm, được cho là có liên quan đến quá trình gây viêm Như vậy, việc chọn lọcức chế COX-2 là hữu ích hơn trong việc điều trị viêm [20].

1.2.3.4 Hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase (XO)

Xanthine oxidase (XO) là một enzyme quan trọng tham gia vào quá trình chuyểnhóa purin, việc ức chế XO có thể làm giảm nồng độ uric acid trong huyết thanh Vìvậy, chất ức chế XO có thể sử dụng để điều trị sự tăng uric acid trong máu và cácbệnh lý liên quan, bao gồm bệnh gout

Các hợp chất 68-70 và 86-92 được thử nghiệm khả năng ức chế XO với chất

chuẩn là allopurinol (IC50: 25,12 ± 0,32 µM) Kết quả cho thấy các hợp chất 86 cho

hoạt tính mạnh nhất với IC50 là 30,36 ± 0,53 µM, tiếp đến là hợp chất 92 có IC50

35,33 ± 0,68 µM và cuối cùng là hợp chất 87 có IC50 42,65 ± 1,12 µM [17]

1.2.3.5 Hoạt tính kháng nấm Candida

Các aspartic proteases (SAP) được tiết ra của nấm Candida albicans được cho là

yếu tố gây độc chính trong việc nhiễm nấm Candida Để kiểm soát tình trạng bệnh

này, việc ức chế SAP được cho là cách tiếp cận mới Các hợp chất 37, 56-61 đã được thử hoạt tính ức chế SAP, kết quả cho thấy hợp chất 37 và 56 cho hoạt tính

mạnh nhất với IC50 lần lượt là 20 và 8,5 µg/mL với chất chuẩn pepstatin A có IC50

là 0,0015 µg/mL [16]

1.2.3.6 Hoạt tính ức chế acetycholinesterase

Các chất ức chế acetylchlolinesterase (AChE) giúp làm tăng sản sinhacetylcholine trong hệ thần kinh trung ương, hứa hẹn là những loại thuốc tốt để điềutrị bệnh Alzheimer

Năm 2014, nhóm nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Chương và cộng sự đã tiến hànhphân lập, thu được phân đoạn alkaloid của loài Thông đất và thử hoạt tính ức chế

enzyme AChE Kết quả cho thấy, trên nghiên cứu in vitro, phân đoạn này cho hoạt tính ức chế enzyme AChE rất mạnh; trên nghiên cứu in vivo, tác dụng tăng nhận

thức trên chuột bị mất trí nhớ gây ra bởi scopolamine được chứng minh bằng thửnghiệm né tránh thụ động và mê cung nước Merris Tác dụng ức chế AChE trên vỏnão phía trước của chuột, vùng dưới đồi và hệ thống striatum (tân thể vân) thể hiệnqua giá trị IC50 lần lượt là 26,7; 32,2 và 25,7 µg/mL Điều này cho thấy, loại dượcliệu này rất có tiềm năng trong việc điều trị suy giảm nhận thức [21]

Trong công bố của Trần Mạnh Hùng và cộng sự năm 2015, hợp chất

isoschaftoside (45) cho hoạt tính ức chế AchE cao nhất với IC50 0,23 µM Hợp chất

schaftoside (46) có khả năng ức chế tốt nhất với butyrylcholinesterase và

β-secretase 1 với IC50 lần lượt là 0,62 và 2,16 µM Hợp chất guaiacylglycerol (81) có

IC50 với AChE là 1,56 µM [14]

1.3 Tổng quan về chi Kadsura Juss.

1.3.1 Tổng quan chung về thành phần hóa học chi Kadsura Juss.

Chi Na rừng còn gọi là Nắm cơm (Kadsura Juss.) thuộc họ Ngũ vị

(Schisandraceae Blume.) có khoảng 16 loài, phân bố chủ yếu ở khu vực châu Á TạiViệt Nam, theo Phạm Hoàng Hộ thì chi này có 4 loài [22], theo Nguyễn Tiến Bân

có 5 loài và 1 thứ là: Nắm cơm lá hẹp ( K angustifolia A.C Smith), Na rừng (K.

coccinea (Lem.) A C Smith.), Xưn xe tạp (K heteroclita (Roxb.) Craib.), Ngũ vị

Trang 32

nam (K longipedunculata Fin & Gagnep.), Nắm cơm lá thuôn (K oblongifolia Merr.), Xưn xe trung bộ (K coccinea var annamensis (Gagnep.) Ban) [3].

Thành phần hóa học chính của các thực vật thuộc chi này là các terpenoid,

flavonoid và lignan

1.3.2 Các terpenoid

Ở chi này, các terpenoid đặc trưng nhất là các triterpenoid và tập trung vào 4 bộ khung

chính là: lanostane (3,4-seco-lanostane; 14(13→

3,4:9,10-disecocycloartane); schinortriterpenoid và các triterpenoid khác [23].

Hình 1.2 Cấu trúc khung terpenoid từ chi Kadsura Juss.

1.3.3 Flavonoid

Có rất ít công bố về flavonoid từ các loài thuộc chi Kadsura Juss Các flavonoid

phần lớn thuộc dẫn xuất của catechin [24] và anthocyanin [25]

1.3.4 Lignan

Đây là nhóm chất chính được phân lập từ các loài thuộc chi Kadsura Juss Trong

thời gian từ 2014-2021 đã có 81 lignan được công bố [26] và tập trung vào 5 bộkhung chính là: dibenzocyclooctadiene, spirobenzofuranoid, alryltetralin,diarylbutane và tetrahydrofuran

Hình 1.3 Cấu trúc khung lignan từ chi Kadsura Juss.

1.4 Tổng quan về loài Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.)

1.4.1 Đặc điểm thực vật cây Na rừng

1.4.1.1 Phân loại khoa học

- Tên Việt Nam: Na rừng, tên khác: Nắm cơm, (dây) Xưn xe, Ngũ vị nam…

- Tên khoa học: Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.

- Giới: Thực vật

- Ngành: Ngọc lan - Magnoliophyta

- Lớp: Ngọc lan - Magnoliopsida

- Phân lớp: Ngọc lan - Magnoliidae

15

Trang 33

- Bộ: Hồi - Illiciales

- Họ: Ngũ vị - Schisandraceae

- Chi: Kadsura Juss.

- Loài: Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.

1.4.1.2 Mô tả cây

Hình 1.4 Hình ảnh cây Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.)

Hình ảnh được lấy từ trang web http://www.plantsoftheworldonline.org và https://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S1674638420300538

Thuộc loại dây leo to có nhánh mọc trườn, mảnh, phủ lớp long tuyến màu sậm,rồi về sau lại có lỗ bì hình dải Lá bầu dục hay thuôn, dạng góc ở gốc, thon hẹp, tù,dài 6-10 cm, rộng 3-4 cm, nhạt màu ở dưới, rất nhẵn Hoa đơn tính ở nách lá dài 15

mm, rộng 10 mm, màu tía Quả giống như một quả na to Cây na rừng phân bố rảirác trong rừng, ở độ cao 400-800 m Ra hoa vào tháng 5-6, có quả tháng 8-9 [1]

1.4.1.3 Phân bố, thu hái, chế biến

Phân bố ở vùng Lào Cai, Yên Bái, Thái Nguyên (Đại Từ, Linh Thông), Lạng Sơn(Văn Quan), Vĩnh Phúc (Tam Đảo), Hà Nội (Ba Vì), Quảng Trị (Đông Trị), KonTum, Lâm Đồng (Di Linh, Braian, Bảo Lộc) Còn có ở Trung Quốc, Lào, Thái Lan,Myanmar

1.4.1.4 Tính vị, tác dụng, công dụng

- Tính vị, tác dụng: Rễ có vị cay ấm, hơi đắng, có hương thơm; có tác dụng hànhkhí chỉ thống, hoạt huyết tán ứ, khư phong tiêu thũng Quả cũng có tác dụng hành khíchỉ thống, hoạt huyết, tán ứ Thân, lá có vị chua, ngọt, tính hơi ấm; có tác dụng noãn

vị, tán ứ, tiêu thũng, giải độc, hành khí, chỉ thống

- Công dụng: Quả ăn được, quả Na rừng rang lên làm thuốc an thần, gây ngủ Rễ

có tác dụng viêm ruột mạn tính, viêm dạ dày ruột cấp tính, viêm loét dạ dày, hành tátràng, phong thấp đau xương, đòn ngã ứ đau, đau bụng trước khi hành kinh, sản hậu ứđau, sưng vú

Trang 34

Trong dân gian thường dùng vỏ thân, vỏ rễ làm thuốc bổ, kích thích thích tiêuhóa, giảm đau [1].

1.4.2 Thành phần hóa học cây Na rừng

Các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã phân lập và xác địnhthành phần hóa học của Na rừng Trong đó tìm thấy các thành phần hóa học gồm:terpenoid, flavonoid, lignan và steroid

1.4.2.1 Các nghiên cứu ngoài nước

lanostane phải kể đến coccinilactone A-B (93-94) [28], kadcoccinone D-F (95-97)

[29]; bộ khung seco-lanostane là seco-coccinic acid A-B (98-99) [30]; bộ khung

kadlongilactone là kadcoccilactone K-M (100-102) [31]; các cycloartane

triterpenoid có kadcoccilactone Q (103) [31]; seco-cycloartane có coccinetane A-B

(104-105) [32] và nortriterpenoid như kadcoccilactone A-E (106-110) [33].

17

Trang 35

Năm 2008, Gao và cộng sự đã phân lập được từ dịch chiết acetone của thân cây

Na rừng các triterpenoid là kadcoccilactone A-J (106-115); 2 triterpenoid đã biết là

kadsuphilactone A và micrandilactone B [33]

Trong một công bố của Wang và cộng sự vào năm 2008, 7 hợp chất triterpenoid

khung lanostane đã được phân lập từ rễ của loài này Đó là các seco-coccinic acid

A-B (98-99), seco-coccinic acid C-F (116-119) và coccinilactone A (93) [28].

Đến năm 2009, nhóm này tiếp tục phân lập được 5 triterpenoid khung lanostane

mới từ dịch chiết ethanol của rễ cây Na rừng bao gồm: Coccinone A-D (120-123) và coccinilactone B (94) [34].

Theo Li và cộng sự vào năm 2012, các triterpenoid từ cây Na rừng có thể kể đến

neokadsuranic acid B (124), kadsuracoccin acid A (125) và anwuweizonic acid (126) [35].

Năm 2010, một triterpenoid mới thuộc bộ khung lanost-9(11)-3-one được cácnhà khoa học Trung Quốc phân lập từ rễ cây Na rừng là hợp chất 3-hydroxy-12-

acetoxycoccinic acid (127) [36].

Huang và cộng sự đã phân lập được thêm 2 triterpenoid mới từ thân cây trong

một công bố năm 2019 Đó là kadsuricoccin A-B (128-129) [37].

Ngoài các triterpenoid đặc trưng, các nhà khoa học còn phân lập được cácsesquiterpenoid Năm 2016, Hu và cộng sự đã công bố sự xuất hiện của kadcoccinin

A (131) và kadcoccinin B (132) – các sesquiterpenoid được phân lập từ thân cây Na

rừng [38]

Trang 36

Bảng 1.5 Một số terpenoid phân lập từ loài Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.

Năm 2020, Mi Hee Woo và cộng sự đã công bố một số flavonoid phân lập từ rễ

của loài thực vật này là: (-)epi-catechin (133), (+)gallocatechin (134), catechin (135)

[24]

1

Trang 37

cinnamoyl và butyryl Một số trong đó bao gồm: schisantherin P-Q (136-137) [41], kadsuralignan I (138) [42], kadsuralignan J (139), kadsuralignan F (140)[43], neokadsuranin (141) [44], kadsuralignan G (142) [45], isovaleroylbinankadsurin A (143) [39].

*Spirobenzofuranoid dibenzocyclooctadiene lignan

Fang và cộng sự đã phân lập được 5 spirobenzofuranoid dibenzocyclooctadiene

lignan từ cặn ethyl acetate của rễ cây K.coccinea, gồm schiarisanrin B (144),

heteroclitin D (145) kadsulignan H-I (146-147), và schiarisanrin A (148) [46].

Li và cộng sự cũng công bố sự xuất hiện của kadsulignan E ( 149) và F (150)

trong một nghiên cứu từ rễ của cây Na rừng [47]

*Arylnaphthalene lignan

Li và cộng sự đã phân lập được kadsuralignan C (151) từ dịch chiết chloroform

của thân cây Na rừng, đây là hợp chất đầu tiên trong nhóm này được báo cáo [48]

Trang 38

Yeon và cộng sự thu được (7′

S,8′S,8R)-(8β,8′α)-dimethyl-4,4′-dihydroxy-5,3′-dimethoxy-5′-cyclolignan glucoside (152) [49].

Năm 2007, nhóm nghiên cứu của Li đã phân lập được kadsuralignan H (153) từ

cặn chiết ethyl acetate của rễ cây Na rừng [42]

*Diarylbutane lignan

Kadsurindutin E (154), coccilignan A (155) và meso-dihydroguaiaretic acid (156)

đã được nhóm nghiên cứu của Fang và cộng sự phân lập và xác định cấu trúc từ cặnchiết ethyl acetate của rễ cây Na rừng [46] Bên cạnh đó còn có hợp chất

kadcoccilignan (157) cũng được công bố bởi Gao và cộng sự vào năm 2012 [40].

Bảng 1.6 Các lignan phân lập từ loài Kadsura coccinea (Lem.) A C Sm.

Trang 39

d Các hợp chất khác

Ngoài thành phần chính là terpeneoid, lignan, flavonoid, trong cây Na rừng còn

chứa một số hợp chất khác như β-sitosterol (158) và

β-sitosteryl-3-O-β-D-glucopyranoside (159) [39].

1.4.2.2 Các nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam, năm 2009, nhóm nghiên cứu của Ninh Khắc Bản và cộng sự đã

phân lập được một hợp chất 3,4-seco-lanostane triterpenoid là seco-coccinic acid F

(119) và 1 hợp chất đã biết là 20(R),24(E)-3-oxo-9β-lanosta-7,24-dien-26-oic acid

(130) từ cặn chiết methanol từ rễ cây Na rừng [39].

Trong một báo cáo tại Hội nghị khoa học ở Việt Nam vào năm 2009, từ rễ cây

Na rừng ở Tràng Định, Lạng Sơn, các nhà khoa học đã tiến hành chiết tách tinh dầuvà xác định thành phần hóa học của chúng Kết quả cho thấy đã xác định được 36

hợp chất có trong tinh dầu rễ cây Na rừng, một số trong đó là α-pinene, camphene,

α-terpeniol, β-caryophyllene, 1,2,3-trimethyl, β-himachalene…[50]

1.4.3 Hoạt tính sinh học

Các hợp chất và dịch chiết được phân lập từ cây Na rừng đã thể hiện nhiều hoạttính sinh học bao gồm gây độc tế bào, kháng HIV, chống viêm gan, chống oxi hóavà tác dụng bảo vệ thần kinh

1.4.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào

Hợp chất kasuracin A thể hiện tác dụng chống tăng sinh đáng kể với giá trị IC50

dao động từ 1,05 đến 11,31 µg/mL trên 4 dòng tế bào ung thư người là HCT116,A549, HL-60 và HepG2

Hợp chất heilaohulignan C đã chứng minh hoạt tính gây độc tế bào rất tốt trêndòng tế bào ung thư HepG-2 ở người với IC50 9,92 µg/mL được báo cáo bởi Liu và

cộng sự [51] Seco-coccinic acid F, G và K cho thấy tác dụng ức chế tăng sinh tế

Trang 40

bào trên dòng tế bào bạch cầu HL-60 ở người với GI50 lần lượt là 16,6; 15,2 và 28,4µM.

Kadlongilactone A-B và longipedlactone A được báo cáo là thể hiện hoạt tínhgây độc tế bào trên dòng tế bào K562, Bel-7402 và A549 với IC50 lần lượt là 0,1;0,1 và 1,0 µM

Hu và cộng sự trong một công bố năm 2015 cho rằng kadcoccinone A-F thể hiệnhoạt tính gây độc tế bào trên 6 dòng tế bào ung thư người là HL-60, SMMC7721,A-549, MCF-7, SW-480 và HeLa Mối liên quan cấu trúc - tác dụng củakadcoccinone A và B chỉ ra rằng sự phân cắt và phản ứng hemiketal giữa C-12 vàC-14 có thể làm giảm hoạt tính gây độc tế bào Bên cạnh đó, độc tính của

kadcoccinone E cao hơn kadcoccinone D cho thấy cấu hình 23S,24R của nhóm epoxy làm hoạt tính tăng lên so với cấu hình 23R,24S [52].

1.4.3.2 Hoạt tính kháng HIV

Liang và cộng sự đã công bố về hoạt tính kháng HIV của kadcotrione A và C với

EC50 là 47,91 và 32,66 µg/mL [53] Trong một nghiên cứu khác, kadcoccitone B và

12β-hydroxycoccinic acid cho thấy hoạt tính kháng HIV với EC50 là 30,29 và 54,81µg/mL Liu và cộng sự đã nghiên cứu về kadsulignan M và các hợp chất tương tự

về khả năng kháng HIV của chúng Kết quả cho thấy hợp chất kadsulignan M thể

hiện hoạt tính trên in vivo với IC50 1,19 x 10-4 M và EC50 6,03 x 10-6 M Liên quancấu trúc và tác dụng chỉ ra rằng nhóm benzoyl ở C-6 và nhóm hydroxyl ở C-7 tronghợp chất kadsulignan M làm tăng khả năng kháng HIV Ngoài ra, các nhóm thế 2,3-methylenedioxy và 12,13-dimethoxy trên vòng thơm cũng làm tăng hoạt tính khángHIV [54]

1.4.3.3 Hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO)

Hu và cộng sự đã công bố về khả năng ức chế sản xuất NO từ cặn chiết ethylacetate của thân rễ cây Na rừng Trong khi đó, từ các phân đoạn trong cặn chiếtethyl acetate đã phân lập được dibezocyclooctadiene lignan là kadsuraligan G-L cóhoạt tính ức chế sinh NO mức độ trung bình [45]

Fang và cộng sự đánh giá một số hợp chất được phân lập từ loài thực vật này vềkhả năng ức chế sản sinh NO do LPS gây ra trên tế bào BV-2 bằng phương phápGriess Kết quả cho thấy hợp chất acetylschisantherin L, schiarisanrin B,heteroclitin D, kadsulignan H-I và schiarisanrin A có thể ức chế mạnh sản sinh NO

do LPS gây ra trong tế bào BV-2 của chuột [46]

1.4.3.4 Hoạt tính khác

Ninh Khắc Bản và cộng sự đã báo cáo rằng hợp chất acetylepigomisin R,isovaleroylbinankadsurin A và binankadsurin A được phân lập từ Na rừng thể hiện

hoạt tính bảo vệ đối với tổn thương tế bào gan của chuột gây ra bởi t-butyl

hydroperoxide với giá trị ED50 lần lượt là 135,7; 26,1 và 79,3 µM [39] Myeong-JinGoh và cộng sự đã công bố về khả năng ức chế tổng hợp melanin của hợp chấtkadsuralignan F thông qua quá trình ức chế enzyme tyrosinase [43] Sun và cộng sự

đã đáng giá hoạt tính chống oxy hóa của quả cây Na rừng bằng phương pháp DPPH.Kết quả cho thấy các phenolic acid thể hiện hoạt tính chống oxi hóa đáng kể [55].Kadcoccinin A-B được đánh giá về khả năng kháng nấm nhưng cả 2 đều cho hoạttính yếu, không đáng kể

23

Định dạng
Số trang	146
Dung lượng	9,28 MB