nghiên cứu thành phần hóa học cây dây thìa canh (gymnema sylvestre (retz.)), họ thiên lý ở thái nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Nền Y dược học cổ truyền ở Việt Nam đã có từ bao đời nay, hiện nay vẫn đang được coi là một trong n

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

 + 

VŨ ĐÌNH DOANH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY DÂY

THÌA CANH (GYMNEMA SYLVESTRE(RETZ.)), HỌ

THIÊN LÝ Ở THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành : Hoá học Hữu cơ

Mã số : 60.44.27

LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC

Người hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN QUYẾT TIẾN

Thái Nguyên: 2011

Trang 2

MỞ ĐẦU

Nền Y dược học cổ truyền ở Việt Nam đã có từ bao đời nay, hiện nay vẫn đang được coi là một trong những phương pháp chữa bệnh có vai trò và tiềm năng to lớn trong sự nghiệp bảo vệ và phòng chống các loại dịch bệnh phục vụ sức khỏe cho nhân dân của Nhà nước ta

Từ nhiều thế kỷ nay, những bài thuốc Y học cổ truyền được coi như một kho tàng dược liệu quí báu Đảng và Nhà nước đã xây dựng một chiến lược phát triển Y học cổ truyền trong đó y tế phối hợp với các ngành khoa học tự nhiên, các tổ chức xã hội nghiên cứu, kế thừa, bảo tồn và phát triển nhằm xây dựng nền

y dược học Việt Nam ngày càng khoa học hiện đại nâng cao tính khoa học và phát huy tiềm năng Y học cổ truyền trong công tác chăm sóc sức khoẻ nhân dân

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa nên được thừa hưởng nguồn động thực vật vô cùng phong phú và đa dạng sinh học với nhiều cây dược liệu quí Các hợp chất thiên nhiên thể hiện hoạt tính sinh học rất phong phú và là một trong những định hướng làm chất dẫn đường để các nhà khoa học

có thể tổng hợp ra nhiều loại hoạt chất mới chống lại các bệnh hiểm nghèo, các chất bảo quản thực phẩm cũng như các chế phẩm phục vụ nông nghiệp có hoạt tính sinh học cao ít ảnh hưởng đến môi trường

Việc sử dụng các loại thuốc thảo dược theo cách cổ truyền hay từ các hợp chất nguồn gốc tự nhiên có xu hướng ngày càng tăng đã chiếm một vị trí quan

trọng trong nền Y học (Các thuốc chữa bệnh có nguồn gốc tự nhiên chiếm tới

60% [13]) Chế phẩm thảo dược dù chỉ có một hoặc nhiều loại dược liệu đều là

hỗn hợp của nhiều hợp chất khác nhau và trong mọi trường hợp hầu hết còn chưa xác định được rõ hoạt chất chính của chúng Vì vậy, những bài thuốc sử dụng thảo dược hay những cây dược liệu là đối tượng để cho các nhà khoa học nghiên cứu một cách đầy đủ về bản chất các hoạt chất có trong cây cỏ thiên nhiên Từ đó định hướng cho việc nghiên cứu, gieo trồng, thu hoạch, chiết xuất

ra các loại hoạt chất mới hay bằng con đường bán tổng hợp để tạo ra những chất

Trang 3

có hoạt tính sinh học cao, nhanh chóng đưa vào công tác chữa trị nhiều loại bệnh thông thường cũng như nan y Chính vì vậy, việc nghiên cứu hóa thực vật những cây cỏ thiên nhiên có một ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao

Gần đây, việc nghiên cứu và chiết xuất thành công axit shikimic từ cây

Hồi Lạng sơn (Illicium verum), nguyên liệu ban đầu để sản xuất tamiflu (oseltamivir photphat) làm thuốc trị dịch cúm gia cầm H5N1, hay như chè

Mallotus từ cây Ngũ gia bì (Mallotus apellta) trong việc hỗ trợ và điều trị ung

thư ở Việt Nam là những ví dụ cụ thể cho hướng nghiên cứu này… Những kết quả nói trên có phần đóng góp xứng đáng của các nhà khoa học thuộc nhiều chuyên ngành như sinh học, hoá học, công nghệ học v.v Theo điều tra xã hội học toàn quốc năm 2002, tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường của người từ 30 tuổi đến 64 tuổi của Việt Nam là 2,7% (gần 2 triệu người), riêng khu vực thành thị tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường là 4,4%, trong đó tỷ lệ bệnh nhân chưa chuẩn đoán bệnh và điều trị là 64,6% Nếu không được phát hiện và điều trị kịp thời, bệnh dễ gây ra những biến chứng nguy hiểm, 44% người bệnh tiểu đường ở nước ta bị biến chứng thần kinh, 71% biến chứng về thận, 8% bị biến chứng về mắt Ngoài ra còn các biến chứng về tim mạch, khớp… Các biến chứng này thường tạo nên các di chứng nguy hiểm có thể dẫn đến tàn phế suốt đời hoặc tử vong Tiếp tục theo hướng nghiên cứu nói trên, cây Dây thìa canh hay còn gọi là Dây muôi,

với danh pháp khoa học là Gymnema sylvestre (Retz.), thuộc họ Thiên lý

(Asclepiadaceae) thuộc loại thực vật của Việt nam, lại là cây thuốc dân gian có tác dụng chống đái tháo đường tốt, chế phẩm Diabetna chiết xuất từ cây này đã được sử dụng để điều trị các bệnh nhân đái tháo đường tại Việt Nam Đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học của nó được công bố kể cả trong và ngoài nước, tuy nhiên cũng còn rất nhiều khía cạnh cần được tiếp tục nghiên cứu kỹ lưỡng hơn kể cả thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học

của cây Dây thìa canh Do vậy, chúng tôi đã chọn đề tài với tên: “Nghiên cứu

thành phần hoá học cây Dây thìa canh (Gymnema sylvestre (Retz.)), họ

Trang 4

Thiên lý ở Thái Nguyên” là nội dung chính của luận văn

Trang 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1 CÁC THỰC VẬT CHI LÕA TI (GYMNEMA) VÀ THÀNH PHẦN

HOÁ HỌC CỦA CHÚNG

1.1 Khái quát về các thực vật chi Gymnema

Dây thìa canh hay còn gọi là Dây muôi, với danh pháp khoa học là

Gymnema sylvestre (Retz.), chi Lõa ti (Gymnema), họ Thiên lý

(Asclepiadaceae), bộ Long đờm (Gentianales), lớp Hai lá mầm (Magnoliopsida), ngành Thực vật có hoa; Mộc lan, giới Thực vật Hạt kín (Magnoliophyta)

Ở Việt Nam, chi Lõa ti (Gymnema) có khoảng 8 loài [1, 2] Cây thường

mọc trong các bờ bụi, hàng rào tại một số nơi ở miền Bắc Việt Nam từ Hải Hưng, Hải Phòng, Hà Bắc, Ninh Bình, Thanh Hoá, Kon Tum, … Ngoài ra, còn phân bố ở Trung Quốc, Ấn Độ, Inđônêxia Dây thìa canh được thu hái các bộ phận của toàn cây quanh năm, dùng tươi hay phơi khô

Bảng 1.1 Danh sách một số loài thực vật chi Lõa ti ở Việt Nam

Trang 6

nhăn lúc khô; cuống dài 5-8mm Hoa nhỏ, màu vàng, xếp thành xim dạng tán ở nách lá, cao 8mm, rộng 12-15mm; đài có lông mịn và rìa lông; tràng không có lông ở mặt ngoài, tràng phụ là 5 răng Quả đại dài 5,5cm, rộng ở nửa dưới; hạt dẹp, lông mào dài 3cm Hoa tháng 7, quả tháng 8

Tính vị, tác dụng: Lá và axit gymnemic có trong nó không có tác dụng kháng khuẩn Tác dụng phụ của nó biểu hiện bởi các trạng thái làm ăn kém ngon, ỉa chảy, suy nhược Nó kích thích tim và hệ thống tuần hoàn, gây bài tiết nước tiểu Thuốc có tác dụng gián tiếp lên sự tiết insulin của tuỵ tạng, làm giảm glucozơ niệu, làm mất vị ngọt của đường và các vị đắng của thuốc đắng trong một vài giờ Lá cũng có tính chất nhuận tràng do có các dẫn xuất anthraquinon

và gây nôn Rễ cũng có tác dụng gây nôn và long đờm

Đến nay đã có khoảng 70 nghiên cứu cả trong và ngoài nước về Dây thìa canh, bao gồm cả nghiên cứu trên động vật và người, các nghiên cứu đã cho thấy tác dụng giảm đường huyết rất rõ rệt của Dây thìa canh

Ở Việt Nam, thường dùng trị đái đường, với liều 4g lá khô đủ để làm ngưng glucozơ niệu Lá cũng dùng làm thuốc nhuận tràng, còn dùng tán thành bột để giải độc

Tại Việt Nam, từ năm 2006 các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Dược

Hà Nội do tiến sĩ Trần Văn Ơn, phụ trách bộ môn Thực vật chủ trì đã lần đầu tiên điều tra phát hiện Dây thìa canh tại một số tỉnh miền Trung và miền Bắc Việt Nam Nhận thấy đây là một cây thuốc quý, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu thập mẫu, phân loại, nghiên cứu thành phần hoá học, tổ chức nuôi trồng để tạo nguồn dược liệu sạch, ổn định để sản xuất sản phẩm dạng viên nang tiện sử dụng cho các bệnh nhân đái tháo đường

Kết quả nghiên cứu đề tài được công bố trên tạp chí Dược học - Bộ y tế số

391 tháng 11/2008 cho thấy Dây thìa canh tại Việt Nam cũng cho tác dụng hạ đường huyết như dây thìa canh ở nhiều nước khác Tác dụng hạ đường huyết của Dây thìa canh có những điểm tương đồng như insulin nhanh: đỉnh tác dụng

Trang 7

hạ đường huyết ở 2h và duy trì đến 4h; mức độ hạ đường huyết tương đương ở thời điểm 2h và 4h Ngoài ra trên một số nghiên cứu khác cho thấy tác dụng giảm cholesterol máu, giảm béo phì cũng rất hiệu quả

Như vậy Dây thìa canh có thể sử dụng điều trị cho cả bênh nhân tiểu đường tuýp 1 hoặc tuýp 2, phối hợp với các thuốc điều trị khác để kiểm soát và làm giảm đường huyết, ổn định kéo dài hàm lượng đường huyết, phòng ngừa biến chứng, giảm cholesterol và lipit trong máu, nâng cao đời sống tình dục của bệnh nhân tiểu đường Nam giới Hiệu quả rất khả quan đạt được sau đợt dùng 2-3 tháng, kết hợp với chế độ ăn uống và tập thể dục đều đặn

Có thể nói việc phát hiện cây Dây thìa canh tại Viêt Nam - một dược liệu quý, phòng ngừa và hỗ trợ điều trị tiểu đường và giảm mỡ máu, mở ra triển vọng lớn sử dụng các cây thuốc quý Việt Nam phục vụ cho sức khoẻ con người - một hướng giải pháp an toàn lâu dài cho bệnh nhân tiểu đường

Ở Ấn Độ, người ta dùng Dây thìa canh đắp lên vết cắn và dùng sắc uống để trị rắn độc cắn, còn ở Trung Quốc, người ta dùng cả cây bỏ rễ và quả làm thuốc trị phong thấp tê bại, viêm mạch máu, rắn độc cắn, trĩ và các vết thương do dao súng gây ra, dùng diệt chấy rận Dây thìa canh được biết đến và sử dụng rộng rãi tại nhiều nước như Việt Nam với tên Diabetna, Ấn độ với tên Diabeticin, Mỹ với tên Sugarest, Singapore với tên Glucose care, Nhật Bản, Trung Quốc, Úc…

1.2 Những nghiên cứu hoá thực vật về chi Gymnema

Cho đến nay đã có khoảng 8 loài thực vật chi Gymnema được nghiên cứu

hoá thực vật [1,2], đã phân lập và nhận dạng được nhiều chất, thuộc các nhóm chất khác nhau: Thành phần hóa học có hoạt tính sinh học chính của Dây thìa canh là các axit gymnemic, một lớp hoạt chất thuộc nhóm saponin triterpenoit Ngoài ra, cây còn chứa các thành phần khác như flavonoit, anthraquinon, các ancol mạch dài hexatri-acontanol, pentatriacontanol, α và β-chlorophylls, phytin, resin, d-quercitol, axit tartaric, axit formic, axit butyric, các triterpen, các

ancaloit…

Trang 8

1.2.1 Triterpenoit khung dammaran [4]i[4][

t Từ cây Dây thìa canh (G sylvestre), người ta đã phân lập được một số

hợp chất khung dammaran như sau:

Trang 9

H OH 20

HO HO

OH

20

O

HO OH OH

HO

O 19

6 Gymnemaside I

19-Aldehyde, 3,20-di-β-D-glucopyranoside

Trang 10

HO HO

OH 20

HO HO

O O

OH HO

H OH 20

O

HO OH OH

O O

OH HO OH

O 19

HO

8 Gymnemaside V

19-Aldehyde, D-glucopyranoside], 20-O-[β-D-xylopyranosyl-(1- 6)-β-D-glucopyranoside]

3-O-[β-D-glucopyranosyl-(1-2)-β-Điểm chảy: 187-189 0C [4]

O

OH OH H

HO HO

OH 20

3-O-[β-D-Glucopyranosyl-(1-2)-[α-L-Điểm chảy: 196-198 0

C [4, 14, 17]

1.2.2 Terpenoit khung steran i

Từ loài Gymnema alternifolium, các nhà hóa học đã phân lập được một số

hợp chất khung steran như sau:

Trang 11

11 Gymnepregoside G [4]

3-O-[β-D-Thevetopyranosyl-(1-4)-β-D-oleandropyranosyl- (1-4)-β-D-cymaropyranosyl-(1-4)-β-D-cymaropyranoside]

Trang 12

3-O-[β-D-glucopyranosyl-(1-4)-β-D-cymaropyranosyl-(1-4)-6-deoxy-3-O-D-cymaropyranoside]

C Ngoài ra, trong cây này còn phát hiện một số hợp chất tương tự với số đường và loại đường khác nhau trong phân tử như [4, 22, 23]:

15 Gymnepregoside I

Trang 13

{12-Cinnamoyl,

16 Gymnepregoside N

{12-Cinnamoyl, 4)-β-D-oleandropyranosyl-(1-4)-β-D-oleandropyranosyl-(1-4)- β-D-cymaropyranosyl-(1-4)-β-

17 Gymnepregoside P

{12-Cinnamoyl, 4)-β-D-canaropyranosyl-(1-4)-β-D-oleandropyranosyl-(1-4)-β-D-cymaropyranosyl-(1-4)-β-D-

Trang 14

24 Gymnepregoside E

{12-Cinnamoyl, 20-benzoyl,

3-O-[β-D-glucopyranosyl-(1-4)-6-deoxy-3-O-methyl-β-D-

allopyranosyl-(1-4)-β-D-oleandropyranosyl-(1-4)-β-D-cymaropyranosyl-(1-4)-β-D-cymaropyranoside]};

1.2.3 Triterpenoit khung oleanan [4] i

Lớp chất oleanan đã được phát hiện có cả trong loài G sylvestre và loài

Gymnema alternifolium, các hợp chất trong lớp chất này khá phong phú và có

nhiều hoạt tính quí

25 Axit 3β,16β,22β,28-Tetrahydroxy-12-oleanen-30-oic [24]

26 Axit 3β-hydroxy-12-oleanen-28-oic [4]

3-O-[β-D-Xylopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside]

Trang 15

27 Dẫn xuất Axit 3β-hydroxy-12-oleanen-28-oic [8]

3-O-[β-D-Xylopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside],

28-O-β-D-glucopyranosyl ester

C

3-O-[β-D-Glucopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside], 28-O-β-D-glucopyranosyl ester

Trang 16

30 Dẫn xuất Axit 3β-hydroxy-12-oleanen-28-oic [4.8, 27]

Trang 17

Trang 18

Trang 19

Trang 20

Trang 21

Trang 22

Trang 23

Trang 24

Trang 25

58 Axit gymnemic II (3β,16β,21β,22β,23,28-hexahydroxy-12-oleanen)

Trang 26

Trang 27

28-Ac, 3-O-β-D-glucuronopyranoside [4]

Điểm chảy: 210-212 0C

62 Gymnemagenin (3β,16β,21β,22β,23,28-hexahydroxy-12-oleanen)

Điểm chảy: 328-335 0C Bên cạnh các axit gymnemic nói trên người ta con phân lập được axit

gymnemic A1 từ loài Gymnema sylvestre với công thức phân tử C49H74O16, với điểm chảy 285 0

C

1.2.4 Các hợp chất chứa nitơ

Một peptit có tên Gurmarin (63) đã được phân lập từ loài Gymnema

sylvestre với công thức và thứ tự liên kết các amino axit như sau [34, 35]:

Cys-Cys-Glu-Pro-Leu-Glu-Cys-Lys-Lys-Val-Asn-Trp-Trp-Asp-His-Lys- Cys-Ile-Gly-OH

H-Glu-Gln-Cys-Val-Lys-Lys-Asp-Glu-Leu-Cys-Ile-Pro-Tyr-Tyr-Leu-Asp-Ngoài ra, người ta cũng đã phát hiện một ancaloit có trong cây Dây thìa canh với tên thường gọi là Gymnamine [1,8-Dihydro-1-(1-oxopropyl)lycodin-8-

on] (64) [36] với công thức cấu tạo như sau:

54 Gymnamine 1.2.5 Một số chất khác

Trang 28

Ngoài các lớp chất đã trình bày ở trên, người ta cũng đã phân lập được

chất vibo-Quercitol (65) [37] từ cây Gymnema sylvestre và hợp chất

6-deoxy-3-O-methyl-β-D-allopyranoside, đây thực chất là những đường khử (66) [33, 38]

1.3 Ứng dụng của thực vật chi Gymnema trong thực tế

Ở mục 1.2 đề cập đến những nghiên cứu hoá thực vật của chi Gymnema

đã chỉ ra tính đa dạng về thành phần hoá học, bao gồm thành phần hóa học có hoạt tính sinh học chính của dây thìa canh là các axit gymnemic, một lớp hoạt chất thuộc nhóm saponin triterpenoit Ngoài ra, cây còn chứa các thành phần khác như terpenoit, flavon, anthraquinon, hexatriacontanol, pentatriacontanol, α and β- chlorophyll, phytin, resin, d-quercitol, axit tartaric, axit formic, axit butyric, Dịch chiết cây cũng cho thấy có thành phần ancaloit với cấu trúc rất phong phú và đa dạng

Gymnema sylvestre là một cây thuốc được sử dụng trong Y học dân gian tại

Ấn Độ, Đông Bắc Á và Đông Nam Á cho điều trị "nước tiểu ngọt" hoặc những

gì chúng tôi đề cập đến ở phương Tây như bệnh tiểu đường hoặc tăng đường

huyết Bổ sung chế độ ăn uống có chứa Gymnema sylvestre hiện đại ngày nay

thường nhằm mục đích để kiểm soát lượng đường trong máu và mức insulin, giảm cảm giác thèm ăn đường, giảm cân, đặc biệt là ở những bệnh nhân bị bệnh tiểu đường

Như là một chế độ bổ sung ăn uống để tăng cường kiểm soát đường huyết và

insulin, Gymnema sylvestre có hiệu quả - đặc biệt là trong trường hợp của các

Trang 29

bệnh nhân tiểu đường hoặc tăng đường huyết (đường trong máu cao) Lá

Gymnema sylvestre, dù cho nó được chiết xuất hoặc sử dụng như trà, có tác

dụng ngăn chặn sự hấp thụ glucozơ và làm giảm cảm giác của vị ngọt trong thực phẩm - các hiệu ứng có thể mang lại lợi ích sức khỏe quan trọng cho các bệnh nhân, những người muốn giảm lượng đường trong máu hoặc trọng lượng cơ thể Hai tác dụng này đã được chứng minh là làm giảm đường trong máu, giảm mức cholesterol ở động vật, người mắc bệnh tiểu đường và có tác dụng kiểm soát điều chỉnh cảm giác ngon miệng và thèm ăn [40] Tác dụng hạ đường huyết của

Gymnema sylvestre đã được biết đến trong nhiều thế kỷ Trong Y học Ấn Độ cổ

đại (Ayurvedic = thuốc, văn bản), Gymnema được gọi là gurmar, có nghĩa là

"khu trục đường" trong tiếng Phạn Là một tác nhân làm giảm cân, Gymnema

sylvestre có thể giúp kiểm soát sự thèm ăn và cảm giác thèm ăn carbonhydrat –

tác dụng mà có thể hữu ích trong một số người có mong muốn giảm cân

Lá Gymnema sylvestre chứa hỗn hợp các axit gymnemic, được biết đến là

có tác dụng ngăn chặn vận chuyển glucozơ và oligo-protein từ ruột vào máu, chúng có thể tương tác với thụ thể trên lưỡi làm giảm cảm giác của vị ngọt trong nhiều loại thực phẩm [32, 39] Các phương pháp khoa học hiện đại đã phân lập

ít nhất chín loại axit gymnemic khác nhau có hoạt tính hạ đường huyết [41, 42]

Hiệu quả của Gymnema sylvestre vào việc hạ thấp nồng độ cholesterol, đường

và chất béo trung tính trong máu tăng dần dần - thường xảy ra một vài ngày đến

vài tuần Liều cao của lá Gymnema sylvestre khô thậm chí có thể giúp hỗ trợ

điều chỉnh những tế bào β của tuyến tụy bị tổn hại để tăng cường sản xuất insulin [43, 44]

Một số nghiên cứu được tiến hành với Gymnema sylvestre trên người để

điều trị bệnh tiểu đường đã làm giảm đáng kể lượng đường trong máu, hemoglobin glycosyl hóa (một chỉ số kiểm soát lượng đường trong máu) và giảm nhu cầu insulin [45] - mặc dù các cơ chế hoạt động sinh hóa chính xác của

thuốc vẫn chưa được rõ ràng Với sự có mặt của Gymnema sylvestre để tăng

Trang 30

hiệu quả của insulin hơn là làm cơ thể sản xuất insulin nhiều hơn [30, 46, 47, 48, 49] - có thể là do một sự kết hợp ức chế sự thèm ăn và kiểm soát thèm ăn (đặc biệt là cho các carbonhydrat và đồ ngọt) Như với các thành phần tự nhiên khác

để kiểm soát lượng đường trong máu và mức insulin, chẳng hạn giống như sử dụng lá banaba (Bằng lăng nước), một "tác dụng phụ" thường thấy là giảm cân

khi sử dụng Gymnema sylvestre điều trị

An toàn - Liều dùng:

Hầu hết các nghiên cứu trên người đã được thực hiện ở bệnh nhân tiểu

đường và đã sử dụng 400-600mg của Gymnema sylvestre trích xuất mỗi ngày

kết hợp với thuốc uống chống đái tháo đường truyền thống, glucozơ trong máu thấp hơn và giảm nhu cầu insulin Salicylat (aspirin) tăng cường tác dụng hạ

đường trong máu của Gymnema sylvestre, trong khi một số chất kích thích như

ephedrin (Ma Hoàng) có thể làm giảm hiệu quả của nó

Hoạt tính và tác dụng phụ: Gymnema sylvestre đã được sử dụng rộng

rãi tại Ấn Độ khá lâu đời để điều trị bệnh tiểu đường Vì lý do này Gymnema

sylvestre được biết đến bằng tiếng Hindi là gunmar, rất có lợi cho sức khỏe đối

với những người bị bệnh tiểu đường Gymnema sylvestre tác dụng chống dị ứng, kháng virus và giảm mỡ Các hoạt chất của Gymnema sylvestre được cho là có

thể giảm khả hấp thụ lượng đường có sẵn trong dạ dày, tăng cường hoạt tính của insulin và ngăn chặn hấp thụ các chất béo trong dạ dày [1, 2, 3, 7] Sử dụng

ngắn hạn với liều thấp Gymnema sylvesre không phất hiện thấy các tác dụng

phụ Các nhà nghiên cứu Nhật Bản cho biết là không có tác dụng độc hại nào

cho chuột được điều trị với Gymnema sylvestre lên đến 1 % khẩu phần ăn uống

trong 52 tuần [4] Trong một nghiên cứu khác cũng trên chuột, sử dụng lâu dài

bằng dịch chiết lá Gymnema sylvestre không cho thấy bất kỳ ảnh hưởng nào đến

huyết học và các thông số sinh hóa của chuột [5]

Các nhà nghiên cứu Ấn Độ đã chứng minh hoạt tính kháng khuẩn của

dịch etanol lá Gymnema sylvestre [48] khi cho biết nó có tác dụng kháng các vi

Trang 31

khuẩn Bacillus pumilis, và cải thiện mức cholesterol và triglycerit trong máu

thông qua ảnh hưởng trên một phạm vi rộng của quá trình chuyển hóa lipit

[6] Gymnema sylvestre có hoạt tính giảm mỡ rất tốt khi thử nghiệm trên chuột [11] Tuy nhiên, một nghiên cứu khác cho thấy Gymnema sylvestre có tác dụng tăng huyết áp tâm thu [9] Dịch chiết lá Gymnema sylvestre còn có tác dụng

giảm mỡ trong máu và trong gan, làm tăng sự bài tiết của sterol và steroit trung tính qua đường tiêu hóa [10] Chống ung thư, hoạt động gây độc tế bào của các

saponin được phân lập từ lá của Gymnema sylvestre có hoạt tính chống ung thư, gây độc đối với một số dòng tế bào tế bào như Eclipta prostrata và tế bào Hela [7] Tác dụng chống oxy hóa và chống viêm khớp của lá Gymnema sylvestre đã

được nghiên cứu trong điều trị viêm khớp gây ra ở chuột cho kết quả rất khả quan [49, 50] Một nghiên cứu khác đã phát hiện tác dụng có hại cho sức khỏe

con người khi sử dụng Gymnema sylvestre mọc hoang dại trong những vùng có

quần thể động vật chân đốt ở Srilanka [51] Hơn nữa, người ta còn sử dụng

Gymnema sylvestre để diệt ấu trùng muỗi tại châu Phi [52]

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM

1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Trang 32

1.1 Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp sử lý mẫu

Nguyên liệu để nghiên cứu là cây Dây thìa canh (Gymnema sylvestre

(Retz.) Mẫu tươi được thu hái vào tháng 10/2010 tại Phú Lương - Thái Nguyên Mẫu cây đem nghiên cứu hoá thực vật đã được TS Đỗ Hữu Thư, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam xác

định tên khoa học là Gymnema sylvestre (Retz.), thuộc họ Thiên lý

(Asclepiadaceae)

Hình 2.1 Cây Dây thìa canh Hình 2.2 Hoa và quả Dây thìa canh

Mẫu thực vật tươi (18kg) được khử men trong tủ sấy 10 phút ở nhiệt độ

110 oC, sau đó được sấy khô đến khối lượng không đổi (độ ẩm < 10%) ở nhiệt

độ 60 oC thu được (2kg) mẫu khô

1.2 Phương pháp ngâm chiết và phân lập các hợp chất từ dịch chiết

Mẫu khô (2kg) đem nghiền nhỏ, cho vào bình ngâm chiết với metanol ở nhiệt độ phòng trong thiết bị siêu âm cho đến khi nhạt màu (5x6l = 30l metanol) Các dịch chiết được gom lại và làm khô bằng natrisunphat (Na2SO4) khan Sau khi lọc qua giấy lọc, dịch chiết thu được được cất loại dung môi bằng máy cất quay (T < 50 0C) dưới áp suất giảm, cặn chiết thu được (cặn tổng sau khi lấy

Trang 33

150g đi thử hoạt tính chống đái tháo đường) đem chiết phân đoạn lần lượt bằng

các loại dung môi có độ phân cực tăng dần (n-hexan, etyl axetat) Sau đó, đuổi kiệt dung môi và chiết lại cặn còn lại bằng metanol, thu được 3 cặn tương ứng

lần lượt là n–hexan (GyH), etylaxetat (GyE) và metanol (GyM)

Để phân lập các chất sạch từ hỗn hợp các chất có trong từng loại cặn dịch chiết, các phương pháp sắc ký (Sắc ký lớp mỏng (SKLM), Sắc ký cột thường Silica gel Merck 63-200 nm, với các dung môi và hệ dung môi thích hợp) đã được sử dụng phối hợp cùng các phương pháp kết tinh phân đoạn và kết tinh lại

Quá trình nghiên cứu sẽ nêu chi tiết ở phần thực nghiệm

1.3 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập được

Các chất phân lập được ở dạng tinh khiết là đối tượng để khảo sát các đặc trưng vật lý: màu sắc, mùi, dạng thù hình, thời gian lưu Rf, điểm nóng chảy (0

C),

đo độ quang hoạt (αD) v.v Sau đó, tiến hành ghi các phổ tử ngoại (UV-VIS), phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều proton (1

hạt nhân hai chiều HSQC và HMBC với các kỹ thuật khác nhau tuỳ theo đối tượng cụ thể Các số liệu hóa lý thực nghiệm của các chất sạch được dùng xác định cấu trúc hoá học của chúng

2 Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu

2.1 Dụng cụ, hoá chất

Các dung môi để ngâm chiết mẫu đều dùng loại tinh khiết (pure), khi dùng cho các loại sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng, sắc ký lớp mỏng điều chế sử dụng loại tinh khiết phân tích (p.a)

Sắc ký lớp mỏng tự chế với các kích thước khác nhau đã dùng loại silicagel G60 của hãng Merck tráng trên tấm thuỷ tinh và hoạt hoá ở nhiệt độ

120 0C thời gian từ 6 giờ đến 8 giờ Sắc ký lớp mỏng đế nhôm tráng sẵn Kieselgel 60F254 độ dày 0,2 mm (Art 5554)

Các hệ dung môi triển khai SKLM:

Trang 34

Các giá trị Rf trong hệ dung môi triển khai biểu thị là Rf A (B, C)x100

Sắc ký cột thường sử dụng silica gel Merck 60, cỡ hạt 70-230 mesh (0,040

- 0,063 mm) và 230-400 mesh (0,063 - 0,200 mm)

2.2 Thiết bị nghiên cứu

- Nhiệt độ nóng chảy đo trên kính hiển vi Boёtus (Đức) hoặc trên máy Electrothermal IA-9200

- Góc quay cực []D đo trên máy Polartronic-D, chiều dài cuvet = 1cm

- Phổ hồng ngoại ghi trên máy IMPACT - 410 (Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam) dưới dạng viên nén KBr

- Phổ khối lượng ghi trên máy MS-Engine-5989-HP (Viện Hoá học -Khoa học

và Công nghệ Việt nam) ion hóa bằng va chạm electron (EI) ở 70eV, sử dụng ngân hàng dữ liệu DATABASE/WILLEY 250L hoặc phổ khối lượng phân giải cao (FT-ICR-HRMS Varian), hoặc trên máy sắc ký lỏng ghép khối phổ với đầu dò MSD (LC-MSD-Trap-SL) sử dụng mode ESI và đầu dò DAD

- Phổ 1H và 13C-NMR ghi trên máy Bruker 500MHz AVANCE, nội

Trang 35

3 Thu nhận các dịch chiết từ cây Dây thìa canh

3.1 Thu nhận các dịch chiết

Mẫu cây tươi mới thu hái được sấy khô đem nghiền nhỏ rồi ngâm kiệt với metanol ở nhiệt độ phòng cho đến khi nhạt màu Dịch chiết được cất loại dung môi bằng máy cất quay ở nhiệt độ thấp và áp suất giảm Cặn dịch chiết metanol được chiết lần lượt với n-hexan, etylaxetat, methanol và thu được các cặn chiết

tương ứng, sau khi đuổi hết dung môi cho các cặn tương ứng là GyH (cặn hexan), GyE (cặn EtOAc) và GyM (cặn metanol) Việc thu nhận các dịch chiết

n-từ cây cây Dây thìa canh (Gymnemasylvestre (Retz.), xem sơ đồ 2.1

Sơ đồ 2.1: Ngâm chiết mẫu cây Dây thìa canh (Gymnemasylvestre (Retz.))

Các phân đoạn dịch chiết nói trên được làm khan bằng Na2SO4 , lọc qua giấy lọc rồi cất kiệt dung môi dưới áp suất giảm, cặn được sấy khô và cân đến

khối lượng không đổi Như vậy, từ cây Gymnemasylvestre (Retz.) sẽ có 3 loại

cặn chiết được ký hiệu là: GyH, GyE và GyM

Trang 36

Ở đó: GyH: Cặn chiết n-Hexan của cây Gymnemasylvestre (Retz.)

GyE: Cặn chiết EtOAc của cây Gymnemasylvestre (Retz.)

Kết quả thu nhận các dịch chiết từ cây Dây thìa canh ở Thái Nguyên được

Khối lượng cặn metanol tổng

1 giọt H2SO4 đậm đặc) Lấy 1 ml dịch chloroform rồi thêm 1 giọt thuốc thử,

dung dịch xuất hiện màu xanh trong 1 thời gian là phản ứng dương tính

3.2.2 Phát hiện các ancaloit

Lấy 0.01g cặn các phân đoạn, thêm 5ml HCl, khuấy đều, lọc qua giấy lọc, lấy vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 1ml nước lọc axit

Trang 37

Ống (1): 1 - 2 giọt dung dịch silicostungtic axit 5%, nếu có tủa trắng và nhiều là phản ứng dương tính

Ống (2): 1 - 2 giọt thuốc thử Dragendorff , nếu xuất hiện màu da cam là

3.2.4 Phát hiện các cumarin

Dịch để thử định tính được chuẩn bị như mục 3.2.1 Lấy vào 2 ống

nghiệm, mỗi ống 2 ml dịch thử cho vào một trong 2 ống đó 0,5 ml dung dịch NaOH 10% Đun cách thuỷ cả hai ống trên đến sôi, để nguội rồi cho thêm 4 ml nước cất vào mỗi ống Nếu chất lỏng ở ống có kiềm trong hơn ở ống không kiềm có thể xem là phản ứng dương tính, nếu đem axit hoá ống có kiềm bằng một vài giọt HCl đậm đặc sẽ làm cho dịch đang trong vẩn đục và màu vàng xuất hiện có thể tạo ra tủa là phản ứng dương tính

Ngoài ra, có thể làm phản ứng diazo hoá với axit sulfanilic trong môi trường axit, nếu cho màu da cam đến cam nhạt, cho kết quả dương tính đối với cumarin

3.2.5 Định tính các glucosit tim

Chuẩn bị dịch thử định tính cũng làm như mục 3.2.1

+ Phản ứng Legal: cho vào ống nghiệm 0,5ml dịch thử, thêm vào 1 giọt dung dịch natri prussiat 0,5% và 2 giọt NaOH 10% nếu xuất hiện màu đỏ là phản ứng dương tính với vòng butenolit

Trang 38

+ Phản ứng Keller - Kilian: Thuốc thử gồm 2 dung dịch

Dung dịch 1: 100ml axit axetic loãng + 1ml FeCl3 5%

Dung dịch 2: 100ml axit H2SO4 đậm đặc + 1ml FeCl3 5%

Cách tiến hành: Lấy 0,01g cặn các dịch chiết cho vào ống nghiệm thêm vào 1ml dung dịch 1, lắc đều cho tan hết, nghiêng ống nghiệm và cho từ từ 1ml dung dịch 2 theo thành ống nghiệm, quan sát sự xuất hiện của màu đỏ hay nâu

đỏ, giữa hai lớp chất lỏng Nếu không xuất hiện màu là phản ứng âm tính với các glucosit tim

3.2.6 Định tính các saponin

Chuẩn bị dịch thử như ở mục 3.2.1 lấy 2 ống nghiệm mỗi ống cho 2ml

dịch thử Ống 1 cho 1 ml HCl loãng, ống 2 cho 1 ml NaOH loãng rồi bịt miệng ống nghiệm, lắc trong vòng 5 phút theo chiều dọc, quan sát sự xuất hiện và mức

độ bền vững của bọt Nếu bọt cao quá 3 - 4 cm và bền trên 15 phút là phản ứng dương tính

3.2.7 Định tính các tanin

Cân lấy 0,01g cặn chiết, thêm 10ml metanol nước cất, khuấy đều sau đó

tính

Kết quả phân tích định tính các nhóm chất trong cây Gymnema sylvestre

(Retz.), được nêu trong bảng 2.2

Trang 39

Chú giải : + : Phản ứng dương tính

─ : Phản ứng âm tính

3.3 Phân lập và tinh chế các chất

3.3.1 Cặn dịch chiết n-hexan của cây Dây thìa canh (GyH)

Dịch chiết n-hexan làm khan bằng Na2SO4, sau đó cất loại dung môi dưới

áp suất giảm, thu được 35,4g bột thô Lấy 24,2g cặn chiết n-hexan đem tách trên cột silicagel, rửa giải cột bằng hệ dung môi n–hexan, n-hexan–etylaxetat, etylaxetat (0-100% EtOAc), và metanol thu các phân đoạn từ sắc ký cột ở những

phân đoạn giống nhau được gộp lại rồi đuổi kiệt dung môi

Trang 40

Tiêu đề	Nghiên cứu thành phần hóa học cây dây thìa canh (Gymnema Sylvestre (Retz.)), họ thiên lý ở Thái Nguyên
Tác giả	Vũ Đình Doanh
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Quyết Tiến
Trường học	Đại Học Thái Nguyên
Chuyên ngành	Hóa học Hữu cơ
Thể loại	Luận văn thạc sĩ hóa học
Năm xuất bản	2011
Thành phố	Thái Nguyên

Định dạng
Số trang	117
Dung lượng	1,47 MB