TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA ------ NGUYỄN THỊ KIM MƠ PHÂN LẬP CHẤT TỪ CAO CHLOROFORM VÀ CAO PE CỦA CÂY Ô RÔ HOA TÍM ACANTHUS ILICIFOLIUS LINN,... SVTH
Trang 1BỘ MÔN HÓA
- -
NGUYỄN THỊ KIM MƠ
PHÂN LẬP CHẤT TỪ CAO CHLOROFORM
VÀ CAO PE CỦA CÂY Ô RÔ HOA TÍM
ACANTHUS ILICIFOLIUS LINN,
HỌ Ô RÔ (ACANTHACEAE)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƢỢC
Cần Thơ, 2015
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA
- -
NGUYỄN THỊ KIM MƠ
PHÂN LẬP CHẤT TỪ CAO CHLOROFORM
VÀ CAO PE CỦA CÂY Ô RÔ HOA TÍM
ACANTHUS ILICIFOLIUS LINN,
Trang 3SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ i
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1 Cán bộ hướng dẫn: TS Tôn Nữ Liên Hương
2 Đề tài: “Phân lập chất từ cao chloroform và PE của cây ô rô hoa tím
Acanthus ilicifolius Linn, họ ô rô (Acanthaceae)”
3 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kim Mơ MSSV: 2112049
Lớp: Hóa Dược – Khóa: 37
4 Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
Những vấn đề còn hạn chế:
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015 Cán bộ hướng dẫn
TS Tôn Nữ Liên Hương
Trang 4SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ ii
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1 Cán bộ phản biện: ………
2 Đề tài: “Phân lập chất từ cao chloroform và cao PE của cây ô rô hoa
tím Acanthus ilicifolius Linn, họ ô rô (Acanthaceae)”
3 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kim Mơ MSSV: 2112049
Lớp: Hóa Dƣợc – Khóa: 37
4 Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
Những vấn đề còn hạn chế:
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015 Cán bộ phản biện
Trang 5SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ iii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập ở bậc đại học, được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong Bộ môn Hóa và việc thực hiện luận văn tốt nghiệp Đạt được thành quả ngày hôm nay, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ts Tôn Nữ Liên Hương người cô hướng dẫn đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn và quan tâm tôi trong quá trình học tập ở trường và cho tôi những lời khuyên quý báu và luôn tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt luận văn PGS Ts Bùi Thị Bửu Huê, Ts Lê Thành Phước, Ts Nguyễn Trọng Tuân, cô Phạm Bé Nhị, Bộ môn Hóa, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại Học Cần Thơ đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ chúng tôi hoàn thành tốt luận văn này
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cô Lê Thu Trang đã hỗ trợ về mặt dụng cụ, góp phần vào việc thực hiện đề tài của tôi
Anh Đặng Quang Vinh đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn
Các anh chị học viên cao học, các bạn sinh viên lớp Hóa Dược K37, Hóa Dược 38 và các bạn sinh viên ở phòng thí nghiệm Bộ môn Hóa, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại Học Cần Thơ về sự giúp đỡ, quan tâm, động viên của mọi người trong suốt quá trình chúng tôi làm luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Trang 6SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ iv
TÓM TẮT
Khảo sát thành phần hóa học của cây ô rô hoa tím (Acanthus ilicifolius
Linn) được thực hiện nhằm phân lập các hợp chất có hoạt tính Các công trình nghiên cứu trước đây đã phân lập được nhiều hợp chất có dược tính lyoniresinol, các lignan glucoside, acid coumaric, triterpenoidal saponin, 2-benzoxazolinone, benzoxazinoid glycoside, phenylpropanoid glucoside, acanthicifoline,… Cao chloroform và cao PE được chọn làm đối tượng nghiên cứu trong đề tài
Bột cây ô rô hoa tím được chiết với methanol, tiếp đó cao methanol được chiết lỏng – lỏng với petroleum ether, chloroform, ethyl acetate Tiến hành sắc
ký cột cao chloroform, kết quả đã cô lập và xác định được hợp chất dihydroxy-2-(4-hydroxyphenol)-4H-chromen-4-one hay còn gọi là Apigenin Sau đó tiếp tục khảo sát cao PE, kết quả cô lập được một hợp chất là ceramide Cấu trúc của hợp chất được xác định từ dữ liệu phổ 1
5,7-H–NMR, 13C–NMR và DEPT–NMR, GC-MS và ESI-MS thu được
Từ khóa: Acanthus ilicifolius L,
5,7-dihydroxy-2-(4-hydroxyphenol)-4H-chromen-4-one, ceramide, column chromatographic, separation separation
Trang 7SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ v
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
- -
Năm học 2014 – 2015
Đề tài: “PHÂN LẬP CHẤT TỪ CAO CHLOROFORM VÀ CAO PE
CỦA CÂY Ô RÔ HOA TÍM ACANTHUS ILICIFOLIUS LINN
HỌ Ô RÔ (ACANTHACEAE)”
LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là Nguyễn Thị Kim Mơ, là tác giả của luận văn xin xác nhận Luận văn đã được chỉnh sửa hoàn chỉnh theo những ý kiến của hội đồng, chưa từng được ai dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác
Ngoài ra, các nội dung nghiên cứu của tôi nằm trong phạm vi đề tài
“Phân lập chất từ cây ô rô (Acanthus ilicifolius L), họ ô rô (Acanthaceae)” của
Đặng Quang Vinh, học viên cao học Hóa Hữu Cơ K20, khoa Khoa Học Tự nhiên, trường Đại Học Cần Thơ Học viên có thể sử dụng kết quả của luận văn
này để phục vụ cho luận văn thạc sĩ
TS Tôn Nữ Liên Hương Nguyễn Thị Kim Mơ
Trang 8SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ vi
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii
TÓM TẮT iv
MỤC LỤC vi
DANH SÁCH BẢNG viii
DANH SÁCH HÌNH ix
DANH SÁCH PHỤ LỤC x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3 Nội dung nghiên cứu 2
1.4 Ý nghĩa thực tiễn và khoa học của đề tài 2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Khái quát về họ ô rô (Acanthaceae) 4
2.2 Đại cương về cây ô rô 5
2.2.1 Tên gọi 5
2.2.2 Vị trí trong hệ thống phân loại thực vật 5
2.2.3 Hình thái thực vật 5
2.2.4 Sinh thái phân bố 6
2.2.5 Một số ứng dụng và tác dụng dược lí 6
2.3 Nghiên cứu về thành phần hóa học 9
2.3.1 Trong nước 9
2.3.2 Ngoài nước 9
2.3.3 Tổng quan về hợp chất có trong cây 10
2.3.4 Một số công thức hợp chất cô lập từ cây ô rô hoa tím 13
2.4 Nhóm hợp chất flavonoid 14
2.4.1 Giới thiệu về flavonoid 14
2.4.2 Hoạt tính dược lý của flavonoid 15
2.4.3 Quy trình sinh tổng hợp flavonoid 16
2.5 Nhóm hợp chất ceramide 18
2.5.1 Giới thiệu 18
2.5.2 Vai trò sinh lý của ceramide 18
2.5.3 Sinh tổng hợp ceramide 19
2.5.4 Phương pháp methanol giải ceramide 20
Trang 9SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ vii
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
3.1 Phương tiện 21
3.1.1 Hóa chất 21
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị 21
3.2 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài 21
3.3 Phương pháp nghiên cứu 21
3.3.1 Phương pháp chiết xuất 21
3.3.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 22
3.3.3 Phương pháp khảo sát và xác định cấu trúc của các hợp chất 22
3.3.4 Phương pháp xác định cấu trúc 22
3.4 Thực nghiệm 22
3.4.1 Thu hái và xử lí nguyên liệu 22
3.4.2 Điều chế các loại cao 23
3.4.3 Khảo sát cao chloroform 26
3.4.4 Khảo sát cao PE 28
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30
4.1 Kết quả 30
4.2 Biện luận cấu trúc 30
4.2.1 Biện luận phổ hợp chất AiliM1 30
4.2.2 Biện luận cấu trúc hợp chất AiliM2 34
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36
5.1 Kết luận 36
5.2 Kiến nghị 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO 37
PHỤ LỤC 39
Trang 10SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ viii
DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Công thức và tên một số hợp chất trong cây ô rô hoa tím 13
Bảng 3.1 Danh mục hóa chất 21
Bảng 3.2 Kết quả sắc ký nhanh – cột khô cao chloroform 27
Bảng 3.3 Kết quả sắc ký nhanh – cột khô cao PE 28
Bảng 4.1 So sánh phổ của hợp chất AiliM1 với Apigenin 33
Trang 11SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ ix
DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Hoa và quả Acanthus ilicifolius L 6
Hình 2.2 Minh họa một số hoạt tính của cây ô rô hoa tím 7
Hình 2.3 Thành phần của n-Alkanes trong lá cây A ilifolius 10
Hình 2.4 Thành phần acid béo tự do trong lá của Acanthus ilicifolius 11
Hình 2.5 Alcohol béo trong lá của Acanthus ilicifolius 11
Hình 2.6 Tương quan hợp phần của các sterol trong là của Acanthus ilicifolius l - Misra et al (1985), 2, 3 - GHOSH et al (1986), 2 - normal grow 12
Hình 2.7 Khung cơ bản của nhóm hợp chất flavonoid 15
Hình 2.8 Quá trình sinh tổng hợp flavonoid 17
Hình 2.9 Ceramide được phân lập trong sao biển Asterias amurensis 18
Hình 2.10 Ceramide được cô lập từ vỏ của cây Ficus mucuso 18
Hình 2.11 Sơ đồ sinh tổng hợp ceramide 20
Hình 3.1 Mẫu cây ô rô sau khi thu hái và được chặt nhỏ phơi khô 23
Hình 3.2 Quy trình điều chế các cao phân đoạn từ cao methanol 23
Hình 3.3 Bình lóng chiết cao ethyl acetate 25
Hình 3.4 Kết quả SKLM cao chlorofrom với hệ giải ly Hex:Ea (5:5) 26
Hình 3.5 Giải ly cột sắc ký nhanh – cột khô 27
Hình 3.6 Sắc kýlớp mỏng AiliM1 trong 3 hệ PE:Ea (7:3), C:Ea (7:3) và C:M (9:1), hiện hình trong thuốc thử FeCl3 và soi UV ở bước sóng 254nm 28
Hình 3.7 Sắc ký lớp mỏng AiliM2 trong 3 hệ và C:M (95:5), C:Ea:Ac (1:1:0,5), Ea:Me (9:1) 29
Hình 4.1 Khung flavon có nối đôi ở C2 và C3 (nhóm flavonoid) 31
Hình 4.2 Công thức của Apigenin 34
Hình 4.3 Công thức dự đoán của ceramide cô lập được 35
Trang 12SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ x
DANH SÁCH PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phổ 1H–NMR của AiliM1 39
Phụ lục 2: Phổ 13C–NMR của AiliM1 41
Phụ lục 3: Phổ DEPT của AiliM1 43
Phụ lục 4: Phổ 1H-NMR của AiliM2 45
Phụ lục 5: Phổ MS-Negative của AiliM2 47
Phụ lục 6: phổ MS-Positive của AiliM2 49
Phụ lục 7: Phổ GC-MS của mạch acid béo của AiliM2 50
Trang 13SVTH: Nguyễn Thị Kim Mơ xi
LC50 The median lethal concentration
IC50 Half maximal inhibitory concentration
DEPT Detortionless Enhancement by Polarization Transfer
NMR Nuclear Magnetic Resonance
Trang 14SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 1
Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề
Xã hội ngày càng phát triển, con người càng có xu hướng gần gũi hơn với thiên nhiên, song theo đó sự phát triển của khoa học và kỹ thuật cũng góp phần quan trọng vào việc đưa con người đến với thiên nhiên dễ dàng hơn về mọi mặt trong cuộc sống nói chung và lĩnh vực y dược nói riêng Phương pháp chữa bệnh bằng cách kết hợp y học cổ truyền và y học hiện đại đã và đang được áp dụng mang lại nhiều triển vọng trong tương lai nhằm mang lại khả năng chữa bệnh ít rủi ro và chi phí không quá lớn Thảo dược, sản phẩm từ thảo dược và các chất cô lập từ thảo dược,… đang được quan tâm và ráo riết nghiên cứu nhằm phục vụ cho cuộc sống ngày càng nâng cao
Các chế phẩm từ thảo dược nói chung và các hợp chất thiên nhiên làm thuốc từ thảo dược nói riêng đang được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ nhờ những phương pháp mới, tiên tiến hơn ra đời Các phương pháp sắc ký, sắc ký điện di, sắc ký lỏng cao áp,… đã trở thành những công cụ đắc lực trong việc tách các hợp chất từ sinh vật Bên cạnh đó việc áp dụng các phương pháp phân tích như quang phổ hồng ngoai (IR), khối phổ (MS), cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), phổ hấp thụ quang (UV_Vis), nhiễu xạ tia X,… đã có thể xác định được chính xác cấu trúc hóa học của các hợp chất thiên nhiên một cách nhanh chóng cung cấp cho y học nhiều loại thuốc mới có giá trị trên cơ sở hiện đại hóa y học cổ truyền
Cây ô rô hoa tím (Acanthus ilicifolius Linn) là một trong số các loài dược
liệu đang được quan tâm hiện nay Cây phân bố rộng rãi ở các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới và nó được sử dụng như một loại dược liệu trong Y học
cổ truyền của các nước Đông Nam Á và cả Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Sri Lanka, Thái Lan đến Australia
Ở Việt Nam, ô rô mọc hoang thành từng đám lớn trên bờ các kênh rạch, cửa sông thông ra biển, chủ yếu ở các tỉnh phía Nam, nhất là Đồng Bằng Sông Cửu Long Cây ô rô có tác dụng giữ đất, góp phần làm tăng diện tích bãi bồi Cây ô rô là một cây thuốc chưa được biết nhiều ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu phục vụ y học nhưng
đa số chỉ dừng lại ở mức độ khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxi hóa của các dịch chiết, còn rất ít công trình nghiên cứu chi tiết về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất có trong cây ô rô hoa tím
Ở Việt Nam, việc sử dụng chủ yếu dựa theo kinh nghiệm dân gian, và nối tiếp công trình nghiên cứu của một nhóm thực hiện đề tài ở Hà Nội khảo
Trang 15SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 2
sát cao dichloronethane, nghiên cứu về hoạt chất cũng như hoạt tính sinh học của một số hợp chất cô lập được
Trên cơ sở đó, đề tài “Phân lập chất từ cao chloroform và cao PE của
cây ô rô hoa tím (Acanthus ilicifolius L), họ ô rô (Acanthaceae)” được
chọn nhằm góp phần chứng minh tầm quan trọng cũng như hiểu biết thêm về
thành phần hóa học của loài ô rô mọc tại Đồng Bằng Sông Cửu Long và mở ra
các hướng nghiên cứu khác để sớm đưa cây ô rô thành một vị thuốc có giá trị, qua đó nâng cao hiệu quả kinh tế và kiến nghị bảo tồn loài thực vật này
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Phân lập chất từ cao chloroform và cao PE của cây ô rô hoa tím
(Acanthus ilicifolius Linn), họ ô rô (Acanthaceae)
Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được
1.3 Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu về cây ô rô Acanthus ilicifolius Linn
Thu hái thân và lá ô rô, rửa sạch, phơi trong mát đến khô, sấy ở 60°C và nghiền thành bột mịn
Chiết bột thân và lá cây bằng phương pháp ngâm dầm với methanol, sau
đó cô quay để thu được cao tổng
Tiến hành chiết lỏng – lỏng cao tổng lần lượt với các dung môi pertroleum eher, chloroform, ethyl acetate để thu được các cao phân đoạn
Sử dụng sắc ký cột kết hợp với sắc ký lớp mỏng để phân lập chất trong cao chloroform
Xác định cấu trúc hóa hợp của các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (phổ MS, phổ 1
H-NMR, 13C-NMR,…)
Tổng hợp, đánh giá kết quả và viết báo cáo
1.4 Ý nghĩa thực tiễn và khoa học của đề tài
Ý nghĩa thực tiễn
Tìm hiểu về công dụng của cây ô rô Acanthus ilicifolius Linn trong y
học cổ truyền Việt Nam
Nghiên cứu nguồn nguyên liệu tự nhiên có tiềm năng ứng dụng làm thuốc
Trang 16SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 3
Ý nghĩa khoa học
Cung cấp thêm thông tin về đặc điểm nhận dạng, khu vực phân bố,
phương pháp tách chiết, thành phần hóa học của cây ô rô Acanthus ilicifolius
Linn
Trang 17SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 4
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái quát về họ ô rô (Acanthaceae)
Họ ô rô khá đa dạng có khoảng 250 chi và có khoảng 2500 loài, phần lớn
là cây thân thảo, cây bụi hoặc dây leo Các cây thuộc họ này phân bố chính ở bốn khu vực Indo – Malaysia, Châu Phi, Brasil và Trung Mỹ Một số loài phân
bố ở khu vực ôn đới
Các loài đại diện của họ ô rô được tìm thấy ở mọi nơi từ các vùng rừng rậm và rừng thưa, trong các cây bụi hay các cánh đồng, thung lũng ẩm ướt cho tới ven biển hay trong các khu vực đầm lầy như là một thành phần của rừng đước
Các loài trong họ này có các lá đơn, mọc đối xếp chữ thập với mép lá nhẵn (đôi khi có răng cưa hay thùy)
Hoa đối xứng hai bên tới gần như đối xứng tỏa tia, các hoa này mọc thành một cụm hoa hay kiểu cành hoa hoặc kiểu xim Thông thường có lá bắc nhiều màu sắc đối diện với những cánh hoa; ở một vài loài có lá bắc lớn và sặc
sỡ Đài hoa thông thường có 4-5 thùy; tràng hoa hình ống, 2 môi hay 5 thùy; các nhị hoa hoặc là 2 hay 4 được xếp thành cặp và lồng vào tràng hoa; bầu nhụy lớn, 2 lá noãn, với kiểu đính noãn gắn với trụ
Quả nang Ở phần lớn các loài, hạt gắn liền với cuốn móc nhỏ (một loại cán phôi phổ biến) để đẩy chúng ra khỏi quả nang Hạt là loại không có nội nhủ với các phôi lớn
Một số chi của họ ô rô:
Acanthus L.: ô rô có khoảng 30 loài Chi này ở nước ta có bốn loài Acanthus ilicifolius L (ô rô hoa tím), Acanthus ebrasteatus V (ô rô hoa trắng), Acanthus interifolius T Anders (ắc ó), Acanthus leucostachyus Wall
Asystasia Blume: Biến hoa
Barleria L.: Violet Philippin
Ruellia L.: Cỏ nổ, dã yên thảo dại
Strobilanthes Blume: Chùy hoa, mã lam
Trang 18SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 5
2.2 Đại cương về cây ô rô
2.2.1 Tên gọi
Tên khoa học: Acanthus ilicifolius Linn
Tên Việt Nam: ô rô gai, ô rô to, lão thử hạc, ô rô nước, ô rô xanh
Tên khác đồng nghĩa: Acanthus doloarius Blanco, Dilivaria ilicifolia Nees, Aquifolium indicumn Rumph
Tên nước ngoài: Jeruju (Indonesia) và Harkach Kanta (Ấn Độ)
2.2.2 Vị trí trong hệ thống phân loại thực vật
Vị trí cây ô rô trong hệ thống phân loại thực vật [1]:
Thân: tròn nhẵn, màu lục nhạt, có các lấm chấm đen
Lá: mọc đối, sát thân, hầu như không cuống, phiến cứng, mép lượn sóng,
có răng cưa không đều và có gai nhọn
Rễ: cạn, hình thoi và có nhiều rễ phụ
Hoa: màu xanh tím, lưỡng tính và tự thụ phấn
Quả: nang dạng bầu dục, màu xanh lá dài 1 cm, có 4 hạt dẹp, có vỏ và xốp Hạt dài 0,5-1 cm
Trang 19SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 6
Nguồn http://vietnamplants.blogspot.com/2013/01/acanthaceae-ho-o-ro.html
Hình 2.1 Hoa và quả Acanthus ilicifolius L
2.2.4 Sinh thái phân bố
Cây ô rô phân bố ở các vùng nhiệt đới châu Á và châu Phi, từ Malaysia đến Polynesia
Ở nước ta, cây mọc hoang ven biển, có khi cả trong đất liền, ở bờ kênh, rạch ở Hoà Bình, Ninh Bình và miền Tây Nam Bộ
Cây mọc ở vùng ven sông, vùng biển nước lợ, gốc rễ ngập trong nước Mùa ra hoa vào tháng 10-11 Thân cây chứa các muối khoáng của Kali, Natri
2.2.5 Một số ứng dụng và tác dụng dược lí
2.2.5.1 Theo y học cổ truyền
a Một số nước Châu Á
Theo y học cổ truyền ở một số nước châu Á, cây ô rô có công dụng như:
Tại Malaysia, lá cây được sử dụng để điều trị thấp khớp, đau dây thần
kinh, chữa rắn cắn Hạt của cả hai loài A ilicifolius L và A ebracteatus V
được dùng để điều trị nhọt, nước cốt của chúng có tác dụng ngăn ngừa rụng tóc, điều trị sỏi niệu
Tại Ấn Độ, toàn cây thường được dùng làm thuốc kích thích thần kinh, trị đau lưng, nhức mỏi, tê bại, ho đờm, hen suyễn, lá dùng để chữa rắn cắn, chữa thấp khớp
Ở Thái Lan, nước chiết từ vỏ cây được dùng điều trị cảm lạnh và viêm da Trà được ủ từ lá cây ô rô có tác dụng giảm đau và thanh lọc máu
b Nước ta
Ở nước ta, người dân sử dụng các bộ phận của cây ô rô để chữa một số bệnh như sau:
Trang 20SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 7
Viêm gan, vàng da, giải độc: Lấy 500 g ô rô phối hợp với 500 g vỏ cây quao nước, cắt nhỏ, sao vàng, cho vào thùng nhôm Đổ vào 3 lít nước, nấu còn 1 lít Lọc lấy nước thứ nhất Tiếp tục đun với 2 lít nước nữa cho đến khi được 500 mL Lọc lấy nước thứ hai Trộn hai nước lại, cho 400 g đường trắng vào Cô đặc còn một lít Đổ 40 mL rượu có hòa 1 g acid Benzoic Ngày uống hai lần, mỗi lần một thìa canh Thuốc đã được sản xuất dưới dạng biệt dược gọi là ô rô – quao, có bán ở thị trường Đông dược ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long
Hen suyễn, ho đờm: ô rô 30 g, thái nhỏ, ninh nhỏ lửa với thịt lợn nạc 60-120 g và nước 500 mL cho sôi kỹ đến khi còn 150 mL Uống làm 2 lần trong ngày
Thấp khớp, đau lưng, tê bại: Rễ ô rô 30 g, canh châu 20 g, rễ cây kim vàng 8 g, quế chi 4 g Tất cả thái nhỏ, tẩm rượu, sao vàng, sắc với nước, uống làm hai lần vào lúc đói
Tiểu vàng, táo bón: Rễ ô rô 30 g, vừng đen 20 g, lá muồng trâu 18 g Vừng giã nát, hai vị kia thái nhỏ, rồi trộn đều sắc uống trong ngày
Rong huyết: Rễ ô rô 30 g, thái nhỏ, sao với giấm cho cháy đen, bồ hoàng 20 g sao cháy tồn tính; hoa kinh giới 18g, sao cháy tồn tính; sắc uống ngày 1 thang Dùng nhiều ngày
Ứ huyết: Rễ ô rô 30 g, lá tràm 20 g, sắc uống
Hoa tẩm với mật ong hay mật mía, sắc uống có tác dụng chữa ho gà;
lá và búp non có tác dụng chữa rắn cắn
2.2.5.2 Hoạt tính sinh học
Hình 2.2 Minh họa một số hoạt tính của cây ô rô hoa tím
Trang 21SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 8
Hoạt tính kháng oxi – hóa, gây độc tế bào:
Nghiên cứu thuộc trường đại học Brawijada, Malang, Indonesia cho thấy dịch chiết methanol từ hoa của cây ô rô hoa tím có khả năng ức chế gốc tự do cao nhất (AE = 1,14.10-3) với chất chuẩn là DPPH Bên cạnh đó, dịch chiết methanol từ hoa của cây cũng có khả năng gây độc trên ấu trùng tôm nước mặn Brine – Shimp với giá trị LC50 = 22 mg/mL.[6]
Hoạt tính kháng khuẩn
Nghiên cứu của Gina Saptiani và cộng sự cho thấy các thành phần trong
cao chiết từ lá cây ô rô hoa tím có tiềm năng ức chế vi khuẩn Vibrio Harveyi trên thử nghiệm in vitro, một vi khuẩn sống trong đường ruột của các động vật
biển, gây ra bệnh tôm phát sáng, ảnh hưởng đến chất lượng tôm Thử nghiệm
cho thấy, cao n-butanol cho hiệu quả ức chế sự tăng trưởng của Vibrio Harveyi
mạnh nhất, giảm tỉ lệ tôm bị nhiễm và tăng khả năng sống sót của tôm, cao Ea
cho hiệu quả thấp hơn cao n-butanol.[7]
Hoạt tính kháng viêm, loét dạ dày:
Một nhóm nghiên cứu khác gồm K T Mani Senthil Kumar, Zothan Puia, Samir K Samata, Rajiv Baik, Arnab Dutta, Bapi Gorain, Dilip K Roy, Dipan Adhikari, Sanmoy Kamaka, Tuhinadri Sen đã tiến hành thử nghiệm trên chuột và nhận thấy dịch chiết methanol của cây ô rô hoa tím có tính kháng viêm chỉ với liều 200 mg – 400 mg/kg chuột đã cho thấy khả năng chống loét tăng lên đáng kể chống lại các tổn hại dạ dày do các tác nhân như Aspirin, Athanol, Indomethacin, stress và thắt môn vị Đối với mẫu chuột bị thắt môn
vị, dịch chiết methanol từ lá cây ô rô làm giảm đáng kể lượng dịch vị và ổn định hoạt động của dạ dày.[8]
Hoạt tính chống loãng xương:
Nghiên cứu của người Việt Nam và Hàn Quốc cho thấy các hợp chất phân lập được từ lá cây ô rô hoa tím có tác động lên tế bào tạo xương MC3T-ED1 Nghiên cứu này cho thấy các hợp chất Acteoside, Isoacteoside, (+)-Lyoniresinol 3a-O-β-glucopyranoside (30 μM) đều làm tăng khả năng phát
Trang 22SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 9
triển và biệt hóa của các tế bào tạo xương đáng kể (P<0,05) Điều đó,cho thấy cây ô rô có thể giúp ngăn ngừa loãng xương.[10]
Hoạt tính kháng nấm:
Một nghiên cứu của P S Kalaskar và cộng sự cho thấy cao chloroform
của cây ô rô hoa tím có khả năng ức chế sự phát triển của nấm Aspergillus fumigatus được gây nhiễm trên chuột với liều dùng là 500 mg/kg.[11]
Hoạt tính kháng ký sinh trùng:
Thử nghiệm in vitro của Kapil, A., Sharma, S., Wahidulla cho thấy các
hợp chất 2-Benzoxazolinone phân lập từ lá cây ô rô có khả năng kháng
Lesihmania, một ký sinh trùng được truyền qua cơ thể người theo vết đốt của ruồi cát Phlebotomine cái Nếu ký sinh trùng này kí sinh trên da gây ra loét
trên cơ thể, để lại các vết sẹo nghiêm trọng; chúng ký sinh trên nội tạng gây ra sốt, thiếu máu, sưng gan và nếu không được điều trị có thể dẫn đến tử vong;
ký sinh trên da và niêm mạc phá hủy một phần hay toàn bộ niêm mạc mũi, miệng, cổ họng.[12]
Hoạt tính trị tiểu đường:
Nghiên cứu của G Venkataiah và các cộng sự cho thấy các hợp chất flavonoid, alkaloid, steroid trong dịch chiết ethanol của cây ô rô hoa tím có tác dụng làm giảm lượng đường huyết và tăng khả năng phục hồi các tế bào β ở chuột bị bệnh tiểu đường Alloxan Nồng độ có hiệu quả là 200 mg/kg, 400 mg/kg.[13]
2.3 Nghiên cứu về thành phần hóa học
2.3.1 Trong nước
Năm 2008, Phạm Văm Kiêm, Trần Hồng Quang, Trần Thu Hương, Lê Thị Hồng Nhung, Nguyễn Xuân Cường, Châu Văn Minh, Eun Mi Choi và Young Ho Kim đã cô lập được 7 hợp chất từ cây ô rô là: Acancifoliuside, Acteoside, Isoacteoside, Acanthaminoside, (+)-Lyoniresinol 3a-O-β-glucopyranoside, (-)-Lyoniresinol, α-Amyrin và Acid Hydrolysis
Trang 23SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 10
Năm 2001, Tripetch Kanchanapoom, Mohamed Salah Kamel, Ryoji Kasai, Kazuo Yamasaki, Chayan Picheansoonthon, Yoshikazu Hiraga đã công
bố các hợp chất cô lập đƣợc gồm: hai lignan glucosides, bis(3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl) tetrahydrofuran-9 (hoặc 9)-O-β-glucopyranoside và (+)-Lyoniresinol 3a-[2-(3,5-Dimethoxy-4-hydroxy)-benzoyl])-O-β-glucopyranoside và hai hợp chất Benzoxazinoid glucosides, 7-
Dihydroxymetyl-Chloro-O-β-D-glucopyranosyl-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-one,
(2R)-2-O-β-D-glucopyranosyl-5-hydroxy-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-one
Năm 2005, Huo cùng các cộng sự đã cô lập đƣợc một hợp chất Benzoxalinone glucosides mới là 4-O-β-D-Glucopyranosyl-2H-1,4-benzoxazin-2(3H)-one Sau đó, họ cũng cô lập đƣợc hợp chất là 5,11-
epoxymegastigmane glucoside mới là hydromegastigmane-7-en-9-one-3-O-β-D-glucopyranoside, (6S,9S)-Roeoside
(1S,2S,5R,6R,7E)-5,11-Epoxy-3-vào năm 2008
Và đầu năm 2014, Raut Sachin, Khan Shahana và Gaikwad Rupali cô lập
đƣợc hợp chất (2S,3R,6S)-2-((4-(3-Ethyl-4,5-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy
hydroxy-6-(hydroxymethyl)-3,6-dihydro(2H)-pyran-3-yl3,4-dihydroxy-2-methoxybenzoate)
-2-(hydroxymethyl)-6-methyl-1,2,3,4-tetra-hydronaphthalen-1-yl)methoxy)-4-2.3.3 Tổng quan về hợp chất có trong cây.[21]
Hydrocarbons
Các Alkane C18:0, C33:0, C20:0, C31:0 và C31:0 lần lƣợt chiếm 12.5, 12.0, 9.2, 8.5 và 8.0% tổng hydrocarbon có trong lá A ilicifolius
Hình 2.3 Thành phần của n-alkanes trong lá cây A ilifolius
Trang 24SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 11
Acid béo
Trong tổng hàm lƣợng chất béo thì thành phần của acid C16:0 chiếm lƣợng ƣu đãi 48%, kế đến là C18:0 và C18:1 với lƣợng >15%, và các acid không bão hòa C18:2, C18:3 và C22:1 cũng hiện diện ở lƣợng đáng kể
Hình 2.4 Thành phần acid béo tự do trong lá của Acanthus ilicifolius
Trang 25Olean-12-en-SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 12
Steroids
l – Misra et al (1985) 2, 3 - GHOSH et al (1986),
2 – cây vùng nước ngọt
3 – cây vùng ven biển
Hình 2.6 Tương quan hợp phần của các sterol trong lá của Acanthus ilicifolius
Hợp chất phenolic được nghiên cứu và cô lập lượng lớn trong cây
Acanthus ilicifalius Có hai hợp chất mới, đó là: (+)-lyoniresinol dimethoxy-4-hydroxy)-benzoyl]-O-β-glucopyranoside, được gọi là acanfolio
3a-[2-(3,5 side, và dihydroxymethyl-bis(3βdimethoxy-4-hydroxyphenyl)tetrahydrofuran
-9-O-β-glucopyranoside Wu et al (2004) cô lập thêm hợp chất mới là
(+)-Lyoniresinol-3α-O-α-D-galactopyranosyl-(1 6)-β-D-glucopyranoside và (+)-Lyoniresinol 2a-O-α-D-galactopyranosyl-3a- O-β-D-glucopyranoside Ngoài ra còn có Isoacteoside, β-Ethoxyacteoside, Campneosides I (Tb)
và II, Cistanosides E và F, (+)-Lyoniresinol 3a-O-β-Glucopyranoside và Phenylethyl-O-β-D-glucopyranosyl-(1 2)-β-D-glucospyranoside
Trang 26SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 13
Coumarins
Hai dẫn xuất glycoside của coumarin đƣợc cô lập bởi Wu et al.[21]
Các hợp chất Benzoxazinium and Benzoxazolium
Benzoxazolin-2-one hiện diện trong thân, quả và vỏ có hoạt tính ức chế leishmania 4-O-β-D-glucopyranosyl-benzoxazolin-2(3H)one đƣợc cô lập bởi Huoet al.[21]
Các dẫn xuất của Benzoxazinium là: 1,4-Benzoxazin-3-one, kháng khuẩn, kháng nấm, và kháng sâu bọ Một số glucosides của Benzoxazinoid
xuất hiện toàn bộ trong cây A ilicifolius.[21]
Alkaloids
Acanthicifoline,
5-Methoxy-l-methyl-2,4-dihydro-1H,2,7-naphthydrin-3-one, đƣợc biết đến là thành phần của A ilicifolius.[21]
2.3.4 Một số công thức hợp chất cô lập từ cây ô rô hoa tím
Bảng 2.1 công thức và tên một số hợp chất trong cây ô rô hoa tím
(+)-Lyoniresinol3a-O-glucopyranoside
-α-Amyrin
Acanthaminoside
Trang 27SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 14
glucopyranosyl-2H-1,4-Dihydroxymetyl-bis(3,5 dimethoxy-4-hydroxy phenyl) tetrahydrofuran-9 (hoặc 9’)-O-β-glucopyranoside (2S,3R,6S)-2-((4-(3-Ethyl-4,5-dihydroxyphenyl)-5,7-
dihydroxy-2 (hydroxymethyl)-6-methyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen-1-yl)methoxy)-4-hydroxy-6(hydroxymethyl)-3,6-dihydro(2H)-pyran-3-yl 3,4-dihydroxy -2-methoxybenzoate)
(+)-lyoniresinol galactopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside
3a-O-α-D-2.4 Nhóm hợp chất flavonoid
2.4.1 Giới thiệu về flavonoid[19]
Flavonoid hoặc fioflavonoid bắt nguồn từ Latin, flavus nghĩa là màu vàng, màu của flavonoid trong tự nhiên là 1 loại chất chuyển hóa trung gian
Trang 28SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 15
của thực vật Tuy nhiên một số flavonoid có màu xanh, tím đỏ và cũng có một
số khác lại không có màu
Về mặt hóa học, flavonoid là những hợp chất có cấu trúc chung là môt khung cơ bản có 15C, gồm 2 vòng phenyl (A và B) và một dị vòng thơm (C)
Có thể viết tắt là C6-C3-C6:
Hình 2.7 Khung cơ bản của nhóm hợp chất flavonoid
2.4.2 Hoạt tính dược lý của flavonoid
Các chất flavonoid là những chất oxy hóa chậm hay ngăn chặn quá trình oxy hóa do các gốc tự do, có thể là nguyên nhân làm cho tế bào hoạt động khác thường Các gốc tự do sinh ra trong quá trình trao đổi chất thường là các gốc tự do như OH•, ROO• (là các yếu tố gây biến dị, huỷ hoại tế bào, ung thư, tăng nhanh sự lão hoá,…)
Các flavonoid còn có khả năng tạo phức với các ion kim loại nên có tác dụng như những chất xúc tác ngăn cản các phản ứng oxy hoá mà các kim loại tạo ra Do đó, các chất flavonoid có tác dụng bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, tai biến mạch, lão hoá, thoái hoá gan, tổn thương do bức xạ
Hyaluronidase là enzyme làm tăng tính thấm của mao mạch, khi thừa enzyme này sẽ xảy ra hiện tượng xuất huyết dưới da Flavonoid ức chế sự hoạt động của hyaluronidase, vì thế, nếu được bổ sung flavonoid, tình trạng trên sẽ cải thiện Phối hợp với vitamin C, flavonoid của hoa hoè (rutin) sẽ tăng cường tác dụng trị liệu
Những nhà nghiên cứu cũng đã chỉ ra những tác động của thực phẩm giàu flavonoid với những nguy cơ về tim mạch như huyết áp cao Flavonoid làm bền thành mạch, được dùng trong các trường hợp rối loạn chức năng tĩnh mạch, giãn hay suy yếu tĩnh mạch trĩ, rối loạn tuần hoàn võng mạc
Flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm thương tổn gan, bảo vệ chức năng gan
Trang 29SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 16
Nhiều flavonoid thuộc nhóm flavone, flavanone, flavanol có tác dụng lợi tiểu rõ rệt, đó là các flavonoid có trong lá diếp cá, trong cây râu mèo,…
Trên hệ tim mạch, nhiều flavonoid như quercetin, rutin, myricetin, hỗn hợp các Catechin của trà có tác dụng làm tăng biên độ co bóp tim, tăng thể tích phút của tim
Cao chiết từ lá bạch quả (Ginko biloba) chứa các chất của kaempferol,
quercetin, isorhammetin có tác dụng tăng tuần hoàn máu trong động mạch, tĩnh mạch và mao mạch, dùng cho những người có biểu hiện lão suy, rối loạn trí nhớ, khả năng làm việc đầu óc sút kém, mất tập trung, hay cáu gắt,
Flavonoid là một trong những nhóm chất hứa hẹn cho việc điều trị bệnh ung thư Nhiều nghiên cứu dịch tễ học đã đề cập đến flavonoid có thể làm giảm và ngăn chặn sự tác động của nhiều căn bệnh ung thư khác nhau
Apigenin có hoạt tính kháng oxi hóa, kháng viêm, kháng ung thư (ung thư tuyến tiền liệt và biểu bì tuyến tiền liệt, ung thư vú), kháng khuẩn
2.4.3 Quy trình sinh tổng hợp flavonoid
Hầu hết các flavonoid đều chứa một dị vòng thơm được hình thành từ sự tác kích thân hạch theo kiểu phản ứng Michael của nhóm –OH phenol của vòng A vào ketone bất bảo hòa tạo ra flavanone Flavanone có thể cho ra nhiều các dẫn xuất dựa trên khung cơ bản đó, ví dụ: flavone, flavonol, anthocyanidine và catechine
Trang 30SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 17
R’ = H, R’’ = H : chrysin
R’ = OH, R’’ = OH : luteolin
R’ = H, R’’ = OH : apigenin
O2, 2-oxy-glularate Flavone-3-hydroxylase
Flavanone synthase
O2, 2-oxo-glularate
R = H, R’= H : cinnamol CoA
R = H, R’= OH : p-hydroxycinnamoyl CoA
R = OH, R’= OH: 3,4-hydroxycinnamoyl CoA
Acetyl CoA Acetyl CoA
Chalcone isomerase
Chalcone
Trang 31SVTH:Nguyễn Thị Kim Mơ 18
Ceramide được tìm thấy ở nồng độ cao trong màng tế bào của các tế bào Là một trong những thành phần chất béo tạo nên sphingomyelin, một trong những chất béo quan trọng trong màng lipid,…
Hình 2.9 Ceramide được phân lập trong sao biển Asterias amurensis
Hình 2.10 Ceramide được cô lập từ vỏ của cây Ficus mucuso
2.5.2 Vai trò sinh lý của Ceramide
Ceramide như một lipid có hoạt tính sinh học, nó liên quan đến một loạt các chức năng sinh lý: sự tăng trưởng tế bào, sự chết được lập trình của tế bào (apoptosis), sự lão hóa của tế bào,…