Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của hai loài huperzia, họ thạch tùng (lycopodiaceae) thu hái ở tam đảo (vĩnh phúc)

MỤC LỤC Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ------ NGUYỄN QUANG HIỆU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HAI LOÀI HUPERZIA, HỌ THẠCH TÙNG LYCOPODIACEAE THU HÁ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI – 2017

MỤC LỤC

Trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

- -

NGUYỄN QUANG HIỆU

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT

VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC

CỦA HAI LOÀI HUPERZIA,

HỌ THẠCH TÙNG (LYCOPODIACEAE) THU HÁI Ở TAM ĐẢO (VĨNH PHÚC)

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN

MÃ SỐ: 60720406

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Viết Thân

HÀ NỘI – 2017

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn tới Đảng ủy, Ban giám hiệu, Phòng sau đại học - Trường Đại học Dược Hà Nội đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để có thể hoàn thành luận văn của mình

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS

Nguyễn Viết Thân người thầy đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt cho tôi nhiều kiến

thức và kinh nghiệm khoa học vô cùng quý báu Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp

đỡ tôi trên từng bước đường trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn thạc sĩ tại bộ môn Dược Liệu – Trường Đại Học Dược Hà Nội

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn DS Nguyễn Thanh Tùng - Bộ môn Dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội, ThS Nguyễn Thị Thu Huyền - Bộ môn

Dược liệu, Trường Đại học Y Dược Thái Nguyên đã luôn quan tâm, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới toàn thể thầy, cô và các anh chị kỹ thuật viên của Bộ môn Dược liệu Trường Đại Học Dược Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong toàn bộ thời gian hoàn thành đề tài tốt nghiệp

Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới em Vũ Thu Thủy - K67, các bạn, các

anh chị em chuyên ngành Dược học cổ truyền và các em sinh viên khóa 67, 68 làm đề tài tại Bộ môn Dược liệu – Trường Đại học Dược Hà Nội đã chia sẻ, động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành quá trình học tập và nghiên cứu

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới gia đình và bạn bè, những người thân đã luôn bên cạnh, động viên, ủng hộ và giùp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và đạt kết quả như ngày hôm nay

Học viên

Nguyễn Quang Hiệu

MỤC LỤC

Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Đặc điểm chung của họ Thạch tùng (Lycopodiaceae) 3

1.2 Vị trí phân loại, phân bố và đặc điểm thực vật chi Huperzia Bernh 3

1.2.1 Vị trí phân loại chi Huperzia Bernh 3

1.2.2 Đặc điểm phân bố chi Huperzia Bernh 4

1.2.3 Đặc điểm thực vật chi Huperzia Bernh 4

1.2.4 Một số loài thuộc chi Huperzia Bernh tại Việt Nam 4

1.2.4.1 Huperzia cancellata (Spring) Trevis 5

1.2.4.2 Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis 5

1.2.4.3 Huperzia chinense (Christ.) Ching 6

1.2.4.4 Huperzia hamiltonii (Spring) Trevis 6

1.2.4.5 Huperzia subdisticha Mak 6

1.2.4.6 Huperzia obovalifolia Bon 6

1.2.4.7 Huperzia phlegmaria (L.) Rothm 7

1.2.4.8 Huperzia salvinoides (Herter) Alston 7

1.2.4.9 Huperzia serrata (Thunb.) Trevis 7

1.2.4.10 Huperzia carinata (Desv ex Poir.) Trevis 8

1.3 Thành phần hóa học chi Huperzia Bernh 8

1.3.1 Nhóm hợp chất alcaloid 8

1.3.1.1 Nhóm lycopodin alcaloid 9

1.3.1.2 Nhóm lycodin alcaloid 10

1.3.1.3 Nhóm fawcettinmin alcaloid 11

1.3.1.4 Nhóm alcaloid khác 12

1.3.2 Nhóm hợp chất terpenoid 21

1.3.2.1 Triterpenoid 21

1.3.2.2 Diterpenoid 22

1.3.3 Các nhóm hợp chất khác 24

1.4 Công dụng và tác dụng sinh học của các loài thuộc chi Huperzia Bernh 24

1.4.1 Công dụng 24

1.4.2 Tác dụng sinh học 25

1.4.2.1 Tác dụng ức chế enzyme acetylcholinesterase (AchE) 25

1.4.2.2 Điều trị bệnh Alzheimer 25

1.4.2.3 Tác dụng kháng khuẩn 26

1.5 Một số nghiên cứu về chi Huperzia Bernh tại Việt Nam 26

1.5.1 Nghiên cứu về thực vật, phân loại 26

1.5.1.1 Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis., thu hái tại Hà Giang 26

1.5.1.2 Huperzia hamiltonii (Spring.) Trevis, thu hái tại Hà Giang 27

1.5.2 Nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học 27

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Đối tượng nghiên cứu 28

2.2 Phương tiện nghiên cứu 28

2.2.1 Thuốc thử, dung môi, hóa chất 28

2.2.2 Thiết bị dùng trong nghiên cứu 29

2.3 Phương pháp nghiên cứu 29

2.3.1 Về đặc điểm thực vật 29

2.3.1.1 Phân tích hình thái thực vật của hai mẫu nghiên cứu 29

2.3.1.2 Giám định tên khoa học của hai mẫu nghiên cứu 29

2.3.1.3 Nghiên cứu đặc điểm vi học của hai mẫu nghiên cứu 30

2.3.2 Về so sánh thành phần hóa học của hai mẫu nghiên cứu 30

2.3.2.1 Định tính sơ bộ các nhóm chất hữu cơ trong dược liệu bằng phản ứng

hóa học 30

2.3.2.2 Sắc ký lớp mỏng 36

2.3.2.3 Chiết xuất và phân lập một alkaloid trong mỗi mẫu nghiên cứu 37

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 39

3.1 Mô tả đặc điểm hình thái 39

3.2 Nghiên cứu hiển vi 42

3.2.1 Đặc điểm vi phẫu 42

3.2.2 Đặc điểm bột 44

3.3 Nghiên cứu về hóa học 46

3.3.1 Định tính sơ bộ các nhóm chất 46

3.3.2 Định tính bằng sắc ký lớp mỏng 47

3.3.2.1 Đối với dịch chiết methanol 47

3.3.2.2 Đối với dịch chiết alcaloid toàn phần 50

3.3.3 Chiết xuất và phân lập một alkaloid trong mỗi mẫu nghiên cứu 53

3.3.3.1 Chiết xuất 53

3.3.3.2 Phân lập, tinh chế 54

3.3.3.3 Sơ bộ nhận dạng hai hợp chất S2 và C2 54

3.3.4 Xác định cấu trúc hóa học 55

3.3.4.1 Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất S2 55

3.3.4.1 Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất C2 58

Chương 4 BÀN LUẬN 60

4.1 Về nguồn nguyên liệu 60

4.2 Về thực vật 61

4.3 Về thành phần hóa học 63

4.3.1 Định tính sơ bộ các nhóm chất có trong dược liệu bằng phản ứng hóa học 64

4.3.2 Sắc ký lớp mỏng 65

4.3.3 Phân lập và xác định cấu trúc 67

KẾT LUẬN 68

1 Về thực vật 68

2 Về thành phần hóa học 68

ĐỀ XUẤT 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Cắn HC: Cắn alcaloid toàn phần loài Huperzia carinata (Desv ex Poir.) Trevis.

Cắn HS: Cắn alcaloid toàn phần loài Huperzia serrata (Thunb.) Trevis

CHCl3: Cloroform

COSY: Correlaction spectroscopy

D/c: Dịch chiết

Dd: Dung dịch

DEPT: Distortionles Enhancement by Polarization Transfer

FDA: Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (Food and Drug

Administration) EtOAc: Ethylacetat

HMBC: Heteronuclear multiple bond correlation

HPLC: High Performance Liquid Chromatography

HupA: Huperzin A

HSQC: Heteronuclear single quantum coherence

IR: Infrared Spectroscopy

SKLM: Sắc ký lớp mỏng

TĐ1: Thông đất 1

TĐ2: Thông đất 2

TLC: Thin Layer Chromatography

TLTK: Tài liệu tham khảo

TPHH: Thành phần hóa học

TT: Thứ tự

UV: Ultra Violet

VAST: Vietnam Academy of Science and Technology WHO: Tổ chức y tế thế giới (World Health Organization)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số lycopodium alcaloid phân lập được từ chi Huperzia Bernh 13

Bảng 1.2 Một số terpenoid phân lập được từ Huperzia Bernh 22

Bảng 3 3 Kết quả định tính các nhóm chất trong hai mẫu nghiên cứu bằng phản ứng thường quy 46

Bảng 3.4 Kết quả phân tích sắc ký đồ dịch chiết methanol hai loài nghiên cứu triển khai với hệ dung môi II 49

Bảng 3.5 Kết quả phân tích sắc ký đồ dịch chiết alcaloid toàn phần hai loài nghiên cứu triển khai với hệ dung môi IV 52

Bảng 3.6 Độ tan của S2 và C2 trong một số dung môi 54

Bảng 3.7 Định tính S2 và C2 trong một số dung môi 55

Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR proton H1 và C13 của hợp chất S2 55

Bảng 3.9 Số liệu phổ NMR proton H1 và C13 của hợp chất C2 58

Bảng 4.10 Phân biệt các mẫu Thạch tùng dựa vào đặc điểm hình thái 62

Bảng 4.11 Phân biệt các mẫu Thạch tùng dựa vào đặc điểm hiển vi 62

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Công thức tổng quát của nhóm lycopodin alcaloid 10

Hình 1.2 Một số hợp chất của nhóm lycopodin alcaloid 10

Hình 1.3 Công thức tổng quát của nhóm lycodin alcaloid 11

Hình 1.4 Một số hợp chất của nhóm lycodin alcaloid 11

Hình 1.5 Công thức tổng quát của nhóm fawcettimin alcaloid 12

Hình 1.6 Một số hợp chất của nhóm fawcettimin alcaloid 12

Hình 1.7 Công thức tổng quát của nhóm alcaloid khác 13

Hình 1.8 Một số hợp chất của nhóm alcaloid 13

Hình 1.9 Công thức tổng quát của nhóm hợp chất terpenoid 22

Hình 2.10 Sơ đồ chiết xuất alkaloid toàn phần từ hai mẫu nghiên cứu 38

Hình 3.11 Cây Thạch tùng răng cưa [Huperzia serrata (Thunb.) Trevis.] 41

Hình 3.12 Cây Thạch tùng sóng [Huperzia carinata (Desv ex Poir.) Trevis.] 41

Hình 3.13 Vi phẫu thân Thạch tùng răng cưa 43

Hình 3.14 Vi phẫu thân Thạch tùng sóng 43

Hình 3.15 Vi phẫu lá Thạch tùng răng cưa 44

Hình 3.16 Vi phẫu lá Thạch tùng sóng 44

Hình 3.17 Một số đặc điểm bột Thạch tùng răng cưa 45

Hình 3.18 Một số đặc điểm bột Thạch tùng sóng 45

Hình 3.19 Sắc ký đồ dịch chiết methanol hai loài nghiên cứu triển khai với hệ dung môi II 48

Hình 3.20 Sắc ký đồ dịch chiết alcaloid toàn phần hai mẫu nghiên cứu triển khai với hệ dung môi VI 51

Hình 3.21 Cấu trúc hóa học của hợp chất S2: acetyllycoclavin 57

Hình 3.22 Cấu trúc hóa học của hợp chất C2: fawcettimin 59

ĐẶT VẤN ĐỀ

Kể từ cuối thế kỷ trước, Thạch tùng răng cưa [Huperzia serrata (Thunb.)

Trevis.] đã được nghiên cứu và phân lập ra huperzin A, một alcaloid ức chế acetylcholinesterase mạnh, thuận nghịch, có chọn lọc và được hứa hẹn sẽ là một loại thuốc đầy tiềm năng cho việc điều trị các triệu chứng của bệnh Alzheimer Trên thực tế, thuốc "Shuangyiping", được bào chế có huperzin A chiết xuất từ

Huperzia serrata, được phát triển vào năm 1996 và nó đã được chấp nhận như

là một loại thuốc mới để điều trị triệu chứng của Alzheimer ở Trung Quốc

[51] Huperzin A cũng đã được FDA chấp nhận là thực phẩm chức năng và

được bán trên thị trường Hoa Kỳ dùng dưới dạng viên nén hoặc dạng viên nang (200-400 µg/ngày) cho tình trạng suy giảm trí nhớ [29], [84] Ở Việt Nam, loài Thạch tùng răng cưa có diện phân bố hẹp và số lượng ít ; mặc dù vậy loài này vẫn bị khai thác quá mức làm cho nguồn nguyên liệu trong tự nhiên dần bị cạn kiệt (trước đây loài này đã từng bị đưa vào sách đỏ) Do vậy, nghiên cứu của chúng tôi dự kiến so sánh cả về đặc điểm thực vật và thành phần hóa học giữa loài Thạch tùng răng cưa với một loài khác cùng chi

Huperzia có ở Tam Đảo, từ đó đề xuất khả năng thay thế nguồn nguyên liệu

khan hiếm này

Tại Tam Đảo (Vĩnh Phúc) đã phát hiện có một số loài Huperzia, họ

Thạch tùng hay Thông đất (Lycopodiaceae) như: Thạch tùng răng cưa, Thạch tùng Hamilton, Thạch tùng sóng, Thạch tùng song đính Những loài này phân bố ở nhiều nước nhiệt đới châu Á, Trung Quốc và vùng Trung Mỹ

Ở nước ta, chúng phân bố rải rác tại các tỉnh trung du và vùng núi cao Tây Bắc, miền Trung và Tây Nguyên [4], [12] Đây là những cây cỏ sống lâu năm; thân đứng, nằm hoặc thõng xuống đất, phân nhánh theo lối rẽ đôi; lá nhỏ đơn một gân, thường xếp theo đường xoắn ốc, mọc so le Cây thường mọc thành đám nhỏ trên đất ẩm có tầng dày và nhiều mùn hay trên gốc cây

có nhiều rêu trong rừng rậm thường xanh, trên đá ẩm ở độ cao từ 3000m [4], [78]

1000-Đây là các loài cây thuốc quý, nhưng chưa được nghiên cứu theo hướng ứng dụng trong điều trị Cho đến nay chưa có công trình nghiên cứu nào công

bố đầy đủ về đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của các loài Huperzia,

họ Thạch tùng hay Thông đất (Lycopodiaceae) ở Vĩnh Phúc

Chính vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm thực

vật và thành phần hóa học của hai loài Huperzia, họ Thạch tùng

(Lycopodiaceae) thu hái ở Tam Đảo (Vĩnh Phúc)” với hai mục tiêu:

- Mô tả đặc điểm hình thái; đặc điểm vi phẫu thân, lá; đặc điểm bột

thân, lá và giám định tên khoa học của hai loài Huperzia, họ Thông đất (Lycopodiaceae) thu hái ở Tam Đảo (Vĩnh Phúc)

- Khảo sát và bước đầu so sánh thành phần hóa học của hai loài nghiên cứu

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Đặc điểm chung của họ Thạch tùng (Lycopodiaceae)

Đây là một họ thực vật thuộc lớp Lycopodiopsida (bộ Lycopodiales) chứa một số loài thực vật có mạch nguyên thủy, bao gồm các loài Thạch tùng hay Thông đất (sau đây gọi là họ Thông đất) Các loài trong họ này (khi hiểu theo nghĩa hẹp) mang bào tử trong một cấu trúc chuyên biệt hóa ở đỉnh của thân cây; chúng trông tương tự như một cái chùy nhỏ; chúng không ra hoa và cũng không sinh ra hạt [2], [56]

Họ Thông đất (Lycopodiaceae) gồm những cây cỏ sống lâu năm, mọc ở đất hoặc trên các cây to Thân đứng, nằm hoặc thõng xuống đất, phân nhánh theo lối rẽ đôi Lá nhỏ, đơn, một gân, thường xếp theo đường xoắn ốc, mọc so

le Lá bào tử giống hoặc khá giống các lá thường, xếp thành hình nón ở đầu ngọn cành Túi bào tử riêng lẻ ở các lá bào tử, hình thận hoặc hình cầu, bào tử nhỏ và giống nhau, hình khối 4 mặt, bào tử nảy mầm cho nguyên tản hình tim, mang túi tinh và túi noãn Sau khi noãn cầu được thụ tinh, hợp tử phát triển trên nguyên tản hình thành cây mới [13]

1.2 Vị trí phân loại, phân bố và đặc điểm thực vật chi Huperzia Bernh

1.2.1 Vị trí phân loại chi Huperzia Bernh

Theo hệ thống phân loại thực vật của Ollgaard (1987), chi Huperzia

Bernh được phân loại như sau:

Chi: Huperzia Bernh [56]

Sự phân nhóm đối với các họ và chi này vẫn chưa đạt được sự thống nhất Trước đây, theo hệ thống phân loại của Ching (1978), bộ Lycopodiales bao gồm hai họ, họ Huperziaceae và họ Lycopodiaceae Trong đó, họ Huperziaceae có 2

chi là Huperzia, Phlegmariurus còn họ Lycopodiaceae được phân thành 5 chi:

[51] Dựa trên sự phân loại của Ching, Holub (1985) cũng phân bộ Lycopodiales

thành 2 họ, tuy nhiên họ Huperziaceae chỉ có một chi duy nhất là Huperzia, họ

Lycopodiaceae được chia thành nhiều chi hơn, bên cạnh 5 chi kể trên thì còn có

thêm các chi Diphasiopsis, Diphasium, Pseudolycopodium, Lateristochys,

Phylloglossum [51] Năm 1987, Ollgaard đã đề xuất sự phân loại mới: chia họ

Thông đất (Lycopodiaceae) thành 4 chi là: Lycopodium L., Lycopodiella Holub,

Huperzia Bernh và Phylloglossum Kunze [56] Và cho tới nay, hệ thống phân

loại này của Ollgaard được chấp nhận rộng rãi nhất trên thế giới

Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ, họ Thông đất phân bố ở Việt Nam có 3

chi gồm: Lycopodiella Holub., Lycopodium L., Huperzia Bernh [4]

1.2.2 Đặc điểm phân bố chi Huperzia Bernh

Chi Huperzia Bernh là chi lớn nhất trong họ Thông đất với khoảng trên

300 loài, phân bố rộng khắp toàn cầu, trải dài từ vùng nhiệt đới (chủ yếu ở đây

là các loài sống biểu sinh) cho tới Bắc Cực và phía Bắc của Nam cực [82]

1.2.3 Đặc điểm thực vật chi Huperzia Bernh

Cây thường cao dưới 25-32cm, mọc trên mặt đất, trên đá hoặc sống biểu sinh trong rừng rậm ở độ cao từ 1000-3000m Rễ chùm, cành non tập hợp lại thành chùm, chia nhánh lưỡng phân, mọc thẳng đứng hay buông thõng Trên cành có đính nhiều lá đơn phân và lưỡng phân, các lá này có thể xếp chồng nhau hoặc không, đôi khi có mang các bào tử hoặc tất cả các lá

chụm lại thành hình hoa thị {Huperzia drummondii (Kunze) Christenh} Lá

bào tử thường rất giống với lá dinh dưỡng hoặc nhỏ hơn và có màu sắc riêng, thường không có chùy rõ ràng, bào tử có rãnh nhỏ Lá bào tử đồng hình với lá dinh dưỡng, lá thẳng hoặc có hình mác, mỏng như giấy, nguyên vẹn hoặc có răng ở mép lá Giao giữa thân và cành thường có xuất hiện các thể truyền (bulbil) Túi bào tử dạng hình thận, mọc đơn lẻ ở nách lá bào tử không biệt hóa hoặc biệt hóa cao, khi vỡ nứt ra thành 2 mảnh Túi bào tử không có diệp lục tố, dị dưỡng phụ thuộc vào nấm (nhưng ở 1 số loài vẫn có màu xanh), hình trụ Bào tử có dạng lồi hoặc lõm về phía trung tâm [78], [95]

1.2.4 Một số loài thuộc chi Huperzia Bernh tại Việt Nam

Chi Huperzia Bernh ở nước ta có 10 loài [4], bao gồm:

1.2.4.1 Huperzia cancellata (Spring) Trevis [4], [12]

Tên Việt Nam: Thạch tùng bôi

Mô tả: Cây thảo phụ sinh thân thõng, dài đến 40 cm, 2-4 lần lưỡng phân đều; thân to 2mm, được lá nằm phủ Lá mập, dài, nhọn, dài 3-4mm, rộng 0,75mm Chùy ở chốt nhánh, hẹp hơn phần không thụ, với bào tử diệp dài khoảng 1,5mm Bào tử nang tròn 2 mảnh như nhau

Sinh thái: Ưa ẩm và chịu bóng, mọc bám trên cây gỗ trong rừng rậm thường xanh

Phân bố: Ở Nam Trung Quốc, vùng núi ở Lào Cai (SaPa)

1.2.4.2 Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis [1], [3], [4], [12]

Tên đồng nghĩa: Lycopodium squarrosum (Forst.) Trevis

Tên Việt Nam: Râu rồng, Thạch tùng vảy, Thông đất nhám

Mô tả: Cây thảo phụ sinh, thân thòng thường mập, hình trụ, mọc đứng

ở phần gốc, sau gập thõng xuống dài 30-70 cm [4], dài 50-60 cm [3], 1-2 lần lưỡng phân, to 4-5 mm Lá hẹp, nhọn, xếp xoắn ốc hình dải - ngọn giáo, tỏa rộng ra, không cuống, mép nguyên, lá ở đỉnh thì ngắn hơn lá ở gốc Chùy dài

ở dưới chót nhánh Bào tử diệp không khác lá thường, chỉ hơi nhỏ hơn; bào tử nang hình thận, nở thành 2 mảnh không bằng nhau [4] Bộ phận sinh sản ở ngọn thân thành bông không phân nhánh, dài khoảng 10 cm, lá bào tử giống

lá thật, nhưng ngắn hơn 2 lần, thẳng, nhọn, hơi phình ở gốc Túi bào tử hình

thận, có 2 mảnh vỏ bằng nhau [1], [12]

Sinh thái: Thường mọc ở thân cây, đá ẩm, vùng núi: Râu rồng là cây ưa

ẩm, ưa bóng, thích nghi với điều kiện khí hậu mát và ẩm vùng núi Cây thường bám trên vách đá, hoặc trên thân, cành những cây gỗ lớn trong rừng kín thường xanh ẩm còn nguyên sinh hay tương đối nguyên sinh Cây sinh sản bằng bào tử diễn ra trong môi trường nước (chủ yếu là nước mưa) Cây cũng có khả năng mọc chồi nhanh sau khi bị cắt hoặc bị gãy Hiện nay, tình trạng trồng làm cảnh khác môi trường sống tự nhiên của nó và kích thước quẩn thể cây nhỏ nên râu rồng có thể xếp vào nhóm cây đang bị đe dọa [1]

Phân bố khá hẹp, ở một số vùng núi thấp, có khi cả núi trung bình của Cao Bằng (Trà Lĩnh), Thanh Hóa, Lâm Đồng (núi Lang Bian) và Khánh Hòa

hệ thực vật cổ nhiệt đới Trên thế giới còn có ở Trung Quốc, Lào, từ Mađagátxca đến châu Đại Dương, Đài Loan và Himalaya [12]

1.2.4.3 Huperzia chinense (Christ.) Ching [3], [4], [12]

Tên đồng nghĩa: Lycopodium chinense (Christ.) Ching

Tên Việt Nam: Thạch tùng nhiều bông

Mô tả: Cây thảo ở đất, thành bụi nhỏ cao 10-15 cm, 1-2 lần lưỡng phân; thân

to 1-1,5mm, hình trụ Lá nhiều, mọc vòng, hẹp dài 4-7mm, rộng 1mm, nhọn, mép uốn xuống, gắn đứng vào thân Túi bào tử ở nách lá gần ngọn, hình thận, mở thành

2 mảnh bằng nhau

Sinh thái: Trung sinh ưa nơi có ít ánh sáng, mọc trên đất có nhiều mùn ở ven rừng rậm thường xanh, trong đó có rừng mây mù, ở độ cao 1500-1800m

Phân bố: Rất hẹp, chỉ có ở vùng núi Đà Lạt (Lâm Đồng), Trung Quốc

1.2.4.4 Huperzia hamiltonii (Spring) Trevis [3], [4], [12]

Tên đồng nghĩa: Lycopodium hamiltonii (Spring) Trevis

Tên Việt Nam: Thạch tùng Hamilton

Mô tả: Cây thảo phụ sinh, thân đứng hay thõng, dài đến 50cm, chia nhánh lưỡng phân, to khoảng 1,5mm Lá hẹp, dài 6- 15mm, rộng 3 -5mm, láng Phần thụ ở nửa trên của cây, với bào tử diệp y như lá thường nhưng hơi nhỏ hơn; túi bào tử nang hình thận, mỏ thành 2 mảnh bằng nhau

Sinh thái: Ưa ẩm và bóng; sống bám chủ yếu trên cây gỗ, đôi khi trên các tảng đá ẩm có nhiều rêu và mùn trong rừng rậm thường xanh, ở độ cao 700-1500m

Phân bố: Rộng, từ Lào Cai, Hà Giang, Vĩnh Phúc, Hà nội đến Lâm Đồng và Khánh Hòa; còn gặp ở Campuchia, Đài Loan, Nhật Bản, Ấn Độ và Trung Quốc

1.2.4.5 Huperzia subdisticha Mak [4]

Tên Việt Nam: Thạch tùng song đính

Mô tả: Cây thảo phụ sinh có thân dài 30-40 cm, lưỡng phân, rộng 3mm Lá dài 7-10 mm, rộng đến 4 mm, bìa uốn xuống, gắn thẳng góc vào thân Chùy ở đầu nhánh, hẹp, dài; bào tử nang rộng 1,7 mm, cao 1,2 mm

2-Phân bố: Ở Tam Đảo

1.2.4.6 Huperzia obovalifolia Bon [4]

Tên đồng nghĩa: Lycopodium obovalifolium (Bon.)

Tên Việt Nam: Thạch tùng xoan ngược

Mô tả: Cây thảo phụ sinh có thân thõng dài 20-30 cm, 2-3 lần lưỡng phân

Lá xoắn ốc, xoan dài 1cm, thường nằm vào thân, gân giữa rõ Chùy dài 15 cm, 1-2 lần lưỡng phân; bào tử diệp nhỏ, xoan tròn, mở thành 2 mảnh bằng nhau

Phân bố: Vùng núi cao Quảng Trị, Nha Trang, Đà Lạt

1.2.4.7 Huperzia phlegmaria (L.) Rothm [3], [4], [12]

Tên đồng nghĩa: Lycopodium phlegmaria (L.) Rothm

Tên Việt Nam: Thạch tùng đuôi ngựa, Râu cây, Mã vĩ sam

Mô tả: Cây thảo phụ sinh có thân thõng, dài 30-100 cm, 1-4 lần lưỡng phân, to 3 mm Lá xoan tam giác, rộng nhất ở đáy, dài 6-13 cm, gắn thẳng góc vào thân Chùy ở ngọn nhánh, dài đến 16 cm; bào tử diệp nhỏ, dài cỡ 1 mm; bào tử nang mở thành 2 mảnh bằng nhau

Sinh thái: Gặp ở độ cao 700-2000m Ưa ẩm và bóng, thường sống bám trên cây gỗ hay các tảng đá ẩm có nhiều rêu và mùn trong rừng rậm thường xanh, nhiều khi là rừng mây mù

Phân bố: Rộng ở nhiều vùng núi thấp và trung bình ở Trung Bộ vào tới Đà Nẵng, Kiên Giang Cũng có ở Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản

1.2.4.8 Huperzia salvinoides (Herter) Alston [3], [4], [12]

Tên Việt Nam: Thạch tùng bèo

Mô tả: Cây thảo phụ sinh có thân lưỡng phân đều, to 1 mm Lá nhỏ, gắn theo

4 hàng, xoan rộng 1 mm, dầy, cứng, gần như không cuống Chùy ở ngọn nhánh, hẹp với bào tử diệp nhỏ, bào tử nang tròn, tự khai 2 mảnh bằng nhau

Sinh thái: Ưa ẩm và bóng, thường sống bám trên cây gỗ trong rừng rậm thường xanh, nhiều khi là rừng mây mù, trên đá vôi

Phân bố: Ở rừng già trung du phía bắc Còn gặp ở một số nước nhiệt đới châu Á

1.2.4.9 Huperzia serrata (Thunb.) Trevis [3], [4], [12]

Tên đồng nghĩa: Lycopodium serratum (Thunb.) Trevis

Tên Việt Nam: Thạch tùng răng, Thạch tùng răng cưa, Chân sói

Mô tả: Cây mọc ở đất Thân đứng cao 15-40cm, đơn hay lưỡng phân

1-2 lần, đường kính khoảng 1-2mm, hình trụ Lá hình thon hẹp (bầu dục - mũi

mác), dài 15mm, rộng 3mm, tương đối mỏng, gân giữa rõ, mép có răng Túi bào tử ở nách nhánh lá giống lá thường; túi bào tử hình thận màu vàng tươi

Sinh thái: Ưa ẩm và bóng; thường mọc thành đám nhỏ trên đất hay trên gốc cây có nhiều rêu trong rừng rậm thường xanh, trong đó có rừng mây mù; đất

ẩm có tầng dày và nhiều mùn, do nhiều loại đá mẹ phong hóa ra, kể cả đá vôi; thường ở độ cao từ 300-1800m, ít khi hơn

Phân bố: Phân bố ở nhiều nước nhiệt đới châu Á, Trung Quốc, Úc và vùng Trung Mỹ Ở nước ta, phân bố rải rác tại các tỉnh vùng trung du và vùng núi cao ở Tây Bắc, miền Trung và Tây Nguyên

1.2.4.10 Huperzia carinata (Desv ex Poir.) Trevis [3], [4], [41], [12]

Tên đồng nghĩa: Lycopodium carinatum (Desv ex Poir.) Trevis

Tên Việt Nam: Thạch tùng sóng, Thạch tùng lá dúi

Mô tả: Cây thảo bì sinh Thân có rãnh treo thõng, dài 35-80 cm, 1-4 lần lưỡng phân đều, thân to 2mm Lá xếp xoắn ốc, không cuống, nguyên, hình dúi, nhọn, dài 1cm, hướng lên trên Bông nằm ở ngọn cành, không phân nhánh, các lá bào tử giống với lá thường nhưng ngắn hơn và rộng hơn Túi bào tử ở nách lá giống

lá thường, ở gần ngọn Túi bào tử nang hình thận, mở thành 2 mảnh bằng nhau

Sinh thái: Ưa ẩm và chịu bóng, mọc bám chủ yếu trên cây gỗ trong rừng rậm thường xanh, thường ở độ cao 100-900m

Phân bố: Hà Nội, Vĩnh Phúc, Ninh Bình, Quảng Trị, Đà Nẵng, Lâm Đồng, Khánh Hòa, Ninh Thuận Cây cũng có ở Ấn Độ, Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và nhiều nước nhiệt đới châu Á đến Malaica, Polymed và các nước châu Đại Dương

1.3 Thành phần hóa học chi Huperzia Bernh

Chi Huperzia Bernh là chi lớn nhất trong họ Lycopodiaceae và vì thế,

có khá nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học của chi này đã được thực hiện Những hợp chất phân lập được có cấu trúc hóa học rất đa dạng và nằm trong các nhóm chính sau: alcaloid, triterpenoid, flavonoid, glycosid, tanin Trong đó, alcaloid và triterpenoid loại serratan là thành phần hóa học chiếm

ưu thế trong các loài thuộc chi này [52]

1.3.1 Nhóm hợp chất alcaloid

nghịch, có chọn lọc và được hứa hẹn sẽ là một loại thuốc đầy tiềm năng cho việc điều trị các triệu chứng của bệnh Alzheimer được phát hiện từ loài Thạch tùng

răng cưa Huperzia serrata (Thunb.) Trevis., nhiều nỗ lực nghiên cứu phân lập các alcaloid mới từ Huperzia serrata và các cây trong chi Huperzia Bernh đã

được thực hiện bởi nhiều nhóm nghiên cứu, do đó đã phân lập được một loạt các hợp chất hóa học, đặc biệt là các lycopodium alcaloid có cấu trúc đa dạng với nhiều khung độc đáo [49], [85]

Lycopodium alcaloid là alcaloid có cấu trúc khung quinolizin, pyridin hoặc α-pyridon, có cấu trúc hệ thống vòng độc đáo, công thức phân tử thường

là C16N hoặc C16N2 với 3 hoặc 4 vòng, chúng được chia thành 4 nhóm dựa vào cấu trúc khung carbon và con đường sinh tổng hợp: lycopodin, lycodin, fawcettimin và miscellaneous Những alcaloid này thường chứa một bộ khung gồm 16 carbon, đôi khi nhiều hơn như 32 carbon (trường hợp dimer hóa) hoặc

ít hơn 16C (do sự phân tách các liên kết) [48], [85] Cho tới nay đã có 201

lycopodium alcaloid được phân lập từ 54 loài thuộc chi Huperzia Bernh.[48]

1.3.1.1 Nhóm lycopodin alcaloid

Đây là nhóm có số lượng lớn nhất và phân bố rộng rãi nhất trong số các

lycopodium alcaloid đã biết Lycopodin alcaloid 1-40 (Bảng 1.1.) đã được phân

lập từ các loài Huperzia serrata, Huperzia selago, Huperzia miyoshiana,

Huperzia chinense, Huperzia saururus, Huperzia lucidulum Nhóm này được đặc

trưng bởi bốn vòng sáu cạnh liên kết với nhau, vòng A và C tạo thành hệ thống vòng quinolizidine, liên kết C=C có thể tồn tại ở vị trí C-11 và C-8 Các vị trí C-5, C-6, C-8, C-10 và C-12 thường bị oxy hóa thành nhóm carbonyl và hydroxyl hoặc

bị este hóa bởi acid acetic và acid dihydroferulic; nhóm carbonyl trong vòng B thường ở vị trí C-5, tuy nhiên nó có thể được tìm thấy tại C-6, chẳng hạn như

trong huperzin E (14), F (15) và O (17) đã được phân lập từ Huperzia serrate [48]

Ngoài ra, nguyên tử nitơ có thể bị oxy hóa thành N-oxid, chẳng hạn như trong lycopodin N-oxid và 15α-methyl lycopodin-5β, 6β-diol N-oxid Annotin và

annotinin (4) là lycopodin alcaloid đặc biệt, trong đó C-8 bị oxy hóa thành acid

cacboxylic để tạo vòng lacton với C-5 Với annotin thì liên kết C-8 đã bị phá vỡ

và C-12 liên kết với C-15, trong khi đó trong cấu trúc của annotinin, liên kết C-7

đã bị chia cắt và C-7 gắn kết với C-15 [85]

Các hợp chất từ 41-55 (Bảng 1.1.) là lycodin alcaloid phân lập từ Huperzia

serrata, Huperzia selago, Huperzia saururus, Huperzia chinense, Huperzia phlegmaria, Huperzia lucidulum Nhóm này cũng có bốn vòng, trong đó vòng B, C, D

tương tự như lycopodin alcaloid, riêng vòng A có biến đổi tạo thành vòng pyridin hoặc

pyridon [48] Huperzin A (44), huperzinin (49) là những sản phẩm của việc tách liên

kết N-C-9 và loại bỏ C-9, cho một khung C15N2 với ba vòng Carinatin A có cấu trúc đặc biệt, trong đó liên kết C-4 đã bị phá vỡ, C-4 liên kết với C-12 tạo thành một hệ

Alkaloid 56-101 (Bảng 1.1.) thuộc về nhóm fawcettimin, được coi là

sản phẩm của sự di chuyển liên kết C-4/C-13 thành liên kết C-4/C-12 từ các tiền chất là nhóm lycopodin, C-13 thường bị oxy hóa để tạo nhóm hydroxyl

hoặc tạo thành liên kết C=C với C-14 Phlegmariurin A (94), B (95) được

hình thành bằng cách phân cắt liên kết C-12, trong khi phlegmariurin C là lycopodium alcaloid dime đầu tiên được tạo thành bởi sự ghép cặp hai nửa phlegmariurin A ở vị trí C-6 Lycopodin A và 8α-hydroxy lycopodin A có một vòng lacton sáu cạnh giữa C-5 và C-13 với một hệ thống vòng tetracyclic 6/6/6/7 mới, được hình thành bởi sự phân cắt liên kết C-4 và tạo liên kết mới giữa C-4 và C-12 Trong obscurinin, một vòng mới được hình thành bởi một nguyên tố nitơ nối giữa C-3 và C-13, trong khi đó hợp chất 8-deoxy-13-dehydroserratinin hình thành một vòng pyrol bổ sung giữa nguyên tử N và C-

4 Lycoposerramin U (87), lycoflexin và N-oxid của nó có thể là sản phẩm

Carinatin B được tạo thành bằng cách phá vỡ liên kết N-C-13 và nối C-4 với C-9, tạo ra một vòng piperidin, một vòng cyclopentanon, một vòng cyclopentan và một vòng β-cyclohexanon không no với một nhóm methyl thay thế ở vị trí C-15 Malycorin đã được hình thành bằng cách liên kết nguyên tử N với C-4, trong một cấu trúc khung serratinan với nhóm 2-propanol tại vị trí C-1 [48], [85]

với C-12, C-13 và thường chỉ có 3 vòng trừ Huperzin V (108) (từ Huperzia

serrata), lucidin A (110), oxolucidin A (115), lucidin B (111), oxolucidin B (116)

là có cầu trúc khung C27N3 với 6 vòng [48]

1 Acetyllycoclavine Lycopodium serratum [63]

2 Acrifoline Lycopodium selago [59]

,8-oxo-dihydrolycopodine OH)

(5β-3 Anhydrodihydrolycopodine Lycopodium saururus [61]

4 Annotinine Lycopodium selago [51]

5 Clavolonine (8β-hydroxylycopodine)

Huperzia miyoshiana [77] Lycopodium saururus [28] Lycopodium serratum [61] Lycopodium serratum var serratum f serratum [39] Lycopodium serratum var serratum f intermedium [39] Lycopodium sieboldii [61]

6 Deacetylfawcettiine Lycopodium serratum [61]

7 Dihydrolycopodine (5α-OH) Lycopodium saururus [61]

61]

14 Huperzine E Huperzia serrata [80]

15 Huperzine F Huperzia serrata [80]

16 Huperzine G Huperzia serrata [79]

17 Huperzine O Huperzia serrata [79]

18 6α-Hydroxylycopodine Huperzia serrata [87]

Lycopodium lucidulum [26]

19 7-Hydroxylycopodine [(15S)-7-

hydroxy-15-methyllycopodan-5-one] Huperzia serrata [67]

20 4α-Hydroxyserratidine Huperzia serrata [70]

21 6α-Hydroxyserratidine Huperzia serrata [70]

22 Lucidioline (∆

11,l2

-5β,6α- dihydroxydihydro-lycopodine)

Huperzia serrata [96]

Lycopodium lucidulum [27] Lycopodium serratum [65]

23 Lycoclavine (5β-O-acetyl-6α-

hydroxy-dihydrolycopodine) Lycopodium serratum [51]

24 Lycodoline

Huperzia miyoshiana [77] Huperzia serrata [87]

Lycopodium lucidulum [27] Lycopodium saururus [61] Lycopodium selago [59] Lycopodium serratum [51,

65] Lycopodium

serratumvar Serrcitum [53]

Lycopodium serratum var serratum f serratum [39] Lycopodium serratum var

serratum f intermedium [39]

25 Lyconesidine C Lycopodium chinense [36]

26 Lycopodine

Huperzia miyoshiana [77] Huperzia serrata [87]

Lycopodium lucidulum [27] Lycopodium saururus [61] Lycopodium selago [59]

Lycopodium serratum [65] Lycopodium serratum var serratum f serratum [39] Lycopodium serratum var

serratum f intermedium [39]

27 Lycoposerramine G Lycopodium serratum [65]

28 Lycoposerramine H Lycopodium serratum [65]

29 Lycoposerramine I Lycopodium serratum [65]

30 Lycoposerramine K Lycopodium serratum [65]

31 Lycoposerramine L Lycopodium serratum [65]

32 Lycoposerramine M Lycopodium serratum [65]

33 Lycoposerramine N Lycopodium serratum [65]

34 Lycoposerramine O Lycopodium serratum [65]

35 Miyoshianine A (=lycoposerramine F) Huperzia miyoshiana [77]

Lycopodium serratum [65]

36 Miyoshianine B (=lycoposerramine J) Huperzia miyoshiana [77]

Lycopodium serratum [65]

37 Sauroine (7,8-dihydroxylycopodine) Huperzia saururus [58]

38 Selagoline Huperzia selago [62]

serratum f intermedium [39]

II Nhóm lycodin

41 Des-N-methyl-β-obscurine Huperzia serrata [87]

42 N,N-Dimethylhuperzine A Huperzia serrata [38]

43 Himeradine A Lycopodium chinense [54]

44 Huperzine A

Huperzia serrata [46]

Huperzia selago [62]

Huperzia phlegmaria [85] Lycopodium selago [25]

45 Huperzine B Huperzia serrata [46]

46 Huperzine C Huperzia serrata [45]

47 Huperzine D Huperzia serrata [45]

48 Huperzine U

(2,3-dihydro-12-hydroxyhuperzine B) Huperzia serrata [73]

49 Huperzinine Huperzia serrata [51]

50 6β-Hydroxyhuperzine A Huperzia serrata [51]

Lycopodium selago [25]

51 Lycodine

Huperzia serrata [87]

Lycopodium lucidulum [61] Huperzia phlegmaria [51] Lycopodium serratum var serratum f serratum, Lycopodium serratum var serratum f.intermedium [39] Lycopodium serratum var thumbergii [61]

52 N-Methyl-huperzine B Huperzia serrata [61]

53 α-Obscurine

(2,3-dihydro-β-obscurine) Lycopodium selago [59]

54 β- Obscurine Lycopodium selago [59]

55 Sauroxine (12-epi-α-obscurine) Lycopodium saururus [61]

III Nhóm fawcettimin

56 8-Deoxy-13-dehydro-serratinine Lycopodium serratum [61]

57 8-Deoxyserratinine Lycopodium serratum var

serratum f serratum [39]

Lycopodium serratum var serratum f.intermedium [39] Huperzia serrata [61]

58 7α,11α-Dihydroxy-phlegmariurine B Huperzia serrata [70]

59 Fawcettimine Huperzia serrata [75]

60 Huperserratinine Huperzia serrata [97]

61 Huperzine H Huperzia serrata [51]

62 Huperzine I (2α-hydroxyfawcettidine) Huperzia serrata [34]

63 Huperzine P Huperzia serrata [68]

64 Huperzine Q Huperzia serrata [75]

65 Huperzine R Huperzia serrata [71]

66 Huperzine S

(2β,13β-epoxyalopecuridine) Huperzia serrata [68]

67 Huperzine T (5-hydroxy-6-

oxodihydrophlegmariurine A) Huperzia serrata [73]

68 Huperzine W Huperzia serrata [51]

69 7-Hydroperoxy-phlegmariurine B Huperzia serrata [74]

70 11α-Hydroperoxy-phlegmariurine B Huperzia serrata [74]

71 2α-Hydroxyphlegmariurine B Huperzia serrata [69]

72 7α-Hydroxyphlegmariurine B Huperzia serrata [72]

73 8α-Hydroxyphlegmariurine B Huperzia serrata [70]

74 8β-Hydroxyphlegmariurine B Huperzia serrata [89]

75 11α-Hydroxyphlegmariurine B Huperzia serrata [72]

76 Lycoflexine

Lycopodium serratum [66] Lycopodiumserratumvar serratum f serratum [39] Lycopodiumserratumvar serratum f intermedium [39]

77 Lyconesidine A Lycopodium chinense [36]

78 Lyconesidine B Lycopodium chinense [36]

79 Lycoposerramine A Lycopodium serratum [64]

80 Lycoposerraxnine B Lycopodium serratum [43]

81 Lycoposerramine C Lycopodium serratum [66]

82 Lycoposerramine D Lycopodium serratum [66]

83 Lycoposerramine E Lycopodium serratum [66]

84 Lycoposerramine P Lycopodium serratum [66]

85 Lycoposerramine Q Lycopodium serratum [66]

86 Lycoposerramine S Lycopodium serratum [66]

87 Lycoposerramine U Lycopodium serratum [66]

88 Lycothunine (∆11,12

-fawcettimine) Lycopodium serratum var

longipetiolatum [61]

89 Macleanine Lycopodium serratum [24]

90 Neohuperzinine Huperzia serrata [88]

91 2-Oxophlegmariurine B Huperzia serrata [69]

92 11-Oxophlegmariurme B Huperzia serrata [69]

93 N-Oxyhuperzine Q Huperzia serrata [72]

94 Phlegmariurine A Huperzia serrata [70]

Lycopodium serratum [66]

95 Phlegmariurine B Huperzia serrata [87]

96 Serratanidine (8α-hydroxy serratine)

Lycopodium serratum [61] Lycopodium serratum var serratum f serratum [39] Lycopodiumserratumvar serratum f intermedium [39]

97 Serratezomine A Lycopodium serratum var

Lycopodiumserratumvar

serratumf Serratum, Lycopodiumserratumvar

Serratum f intermedium [51]

100 Serratmidine

(5a-NHAc,8a-OH-fawcettidine)

Lycopodium serratum [61] Lycopodium serratum var serratum f serratum, Lycopodium serratum var

serratum f intermedium [51]

101 Serratinine

Huperzia serrate, Lycopodium serratum, Lycopodium serratum var serratum, Lycopodium serratum var serratum f serratum, Lycopodium serratum var serratum f intermedium, Lycopodium

serratum var thunbergii [51]

IV Nhóm alcaloid khác

102 Cemuine ideoxylycocemuine) Lycopodium chinense [51]

103 Dihydroluciduline (5<x-OH) Lycopodium lucidulum [61]

104 Dihyđrolycolucine (14,15,16,

17-tetradehydrolucidme B) Lycopodium lucidulum [61]

105 Huperzine J Huperzia serrata [33]

106 Huperzine K Huperzia serrata [33]

107 HuperzineL Huperzia serrata [33]

108 Huperzine V Huperzia serrata [51]

109 Huperzinme B Huperzia serrata [51]

110 Lucidme A Lycopodium lucidulum [51]

111 Lucidine B (serratanine A)

Lycopodium lucidulum, Lycopodium serratum var serratumf serratum,

Lycopodium serratum var

serratum f intermedium [51]

112 Luciduline Lycopodium lucidulum [61]

113 Lucidulinone (9-ketoluciduline) Lycopodium lucidulum [51]

114 Lycolucine (10,11,14,15,16,

17-hexadehydro-lucidine B) Lycopodium lucidulum [61]

115 Oxolucidine A Lycopodium lucidulum [51]

116 Oxolucidine B (or serratanine B,

14p-hydroxy-lucidine B) Lycopodium serratum [61]

117 Phlegmariurine N Huperzia serrata [51]

118 Senepodine A Lycopodium chinense [51]

119 Senepodine B Lycopodium chinense [37]

120 Senepodine C Lycopodium chinense [37]

121 Senepodine D Lycopodium chinense [37]

122 Senepodine E Lycopodium chinense [37]

123 Senepodine G Lycopodium chinense [55]

124 Senepodine H Lycopodium chinense [55] Lycopodium selago=Huperzia selago; Lycopodium lucidulum=Huperia lucidula; Lycopodium chinense=Huperzia chinensis; Lycopodium saururus

=Huperzia saururus; Lycopodium serratum var serratum f serratum, Lycopodium serratum var serratum f intermedium, Lycopodium serratum var longipetiolatum và Lycopodium serratum var thunbergii là các từ đồng

nghĩa với Huperzia serrata

Hai mươi tám triterpenoid, 1-28 (Bảng 1.2.), đã được phân lập từ

Huperzia phlegmaria, Huperzia squarrosa và Huperzia yurmanensis

Triterpenoid, 1-27 (Bảng 1.2.), thuộc loại serratan, trong đó vị trí C-3 và

C-21 thường bị oxy hóa thành nhóm hydroxyl hoặc bị este hóa bởi acid acetic và cinnamic, liên kết C=C có thể tồn tại ở C-14 Đôi khi, C-24, C-

29, C-30 cũng có thể bị oxy hóa thành các nhóm hydroxyl và C-24 có thể

bị oxy hóa hơn nữa để tạo acid cacboxylic Bên cạnh đó liên kết C tại

C-14 có thể bị hydrat hóa thành nhóm hydroxyl (hình 1.9) [85]

1.3.2.2 Diterpenoid

Margocilin là diterpen loại abietan được phân lập từ Huperzia phlegmaria

(hình 1.9) [85]

Diterpenoid Hình 1.9 Công thức tổng quát của nhóm hợp chất terpenoid

Bảng 1.2 Một số terpenoid phân lập được từ Huperzia Bernh

và các phenolic acid cũng đã được nghiên cứu phân lập [47], [51]

1.4 Công dụng và tác dụng sinh học của các loài thuộc chi Huperzia Bernh

1.4.1 Công dụng

Các loài trong chi Huperzia Bernh phân bố ở nhiều nơi trên thế giới,

đặc biệt là các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới với nhiều công dụng khác nhau

đã được công bố Nhiều loài như Huperzia phlegmaria (L.) Rothm., Huperzia

serrata (Thunb ex Murray) Trevis, Huperzia phyllantha (Hook, và Am.)

Holub được đánh giá như một loại dược thảo tiềm năng, được sử dụng trong điều trị nhiều bệnh như Alzheimer, Parkinson, sưng phồng, tâm thần phân liệt và bệnh nhược cơ ở các nước Đông Á [90]

Tại Trung Quốc, Huperzia serrata dưới tên là Qian Ceng Ta được sử

dụng rộng rãi cho các bệnh có ảnh hưởng đến tim mạch hoặc hệ thống thần kinh cơ, hoặc các hoạt động có liên quan đến cholinesterase bao gồm sốt, bầm máu, căng thẳng, tiểu máu và tâm thần phân liệt; nó cũng đã được sử dụng như một chất chống viêm và cũng là một thuốc giải độc cho ngộ độc phospho

hữu cơ [32], [42], [92] Một số loài khác như Huperzia serrata (Thunb ex

Murray) Trevis, Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis, Huperzia phlegmaria

(L.) Rothm được dùng làm thuốc trị đau họng, thủy thũng, đòn ngã tổn

thương [60], Huperzia hamiltonii (Spring) Trevis được dùng trị sốt cao, đau đầu, ho, ỉa chảy, chấn thương và rắn cắn [50], Huperzia chinense (Christ.)

Ching dùng để trị đau khớp xương, phong thấp tê liệt, còn bào tử của nó thì được dùng chữa lở ngoài da [50]

Tại Ấn Độ, Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis còn được trộn với mật

ong làm thuốc bổ cho phụ nữ ngoài 40 tuổi, hoặc trộn với tam thất cùng tỷ lệ để tăng cường sinh lý, hoặc bột của cây phơi khô được dùng làm thực phẩm bổ

squarrosa (Forst.) được sử dụng để giã đắp trị đau lưng [1] Ở Argentina, loài Huperzia saururus (Lam.) Trevis được sử dụng trong y học cổ truyền để tăng

cường trí nhớ [57]

Tại Việt Nam, một số loài thuộc chi Huperzia Bernh đã được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian làm thuốc Cụ thể, Thạch tùng răng cưa (Huperzia

serrata (Thunb.) Trevis.) chữa đòn ngã tổn thương, các vết thâm tím và sưng

đau, nôn ra máu, đái ra máu, trĩ chảy máu, mụn nhọt [1], Huperzia squarrosa

(Forst.) Trevis (Râu rồng) được sử dụng toàn cây trong điều trị ngoại thương

xuất huyết, đòn ngã tổn thuơng [4] Bào tử loài Huperzia carinata (Desv.)

Trevis (Thạch tùng sóng) được dùng làm thuốc gây khô chữa hăm kẽ ở da trẻ

em và các bệnh ngoài da khác Cây có thể dùng giã với rượu đắp chữa mụn nhọt ở cằm, ngoài ra cũng có thể được dùng như các loài Thạch tùng trị đòn ngã tổn thương và ngoại thương xuất huyết [5]

1.4.2 Tác dụng sinh học

1.4.2.1 Tác dụng ức chế enzyme acetylcholinesterase (AchE)

Trong các lycopodium alkaloid thì lớp lycodin có hoạt tính ức chế AchE trong khi các alkaloid khác thì hoạt tính này yếu hoặc không có tác dụng Các

hợp chất có hoạt tính ức chế AchE tồn tại trong các loài thuộc chi Huperzia

Bernh đã được chứng minh, huperzin A có hoạt tính mạnh và là hợp chất được nghiên cứu nhiều nhất [48], [51], [76], [85]

Huperzin A lần đầu tiên được phân lập từ loài Huperzia serrata

(Thunb.) Trevis bởi Liu J.S và cộng sự (1986) [46].So với các loại thuốc dược phẩm tacrine, donepezil, rivastigmine và galantamine thì huperzin A và chất bán tổng hợp của nó là ZT-1 có tác dụng ức chế AchE tốt hơn, thời gian tác dụng dài, sinh khả dụng đường cao hơn và ít độc hại hơn [51], [92], [94]

N-methylhuperzin B và huperzinin phân lập từ Huperzia serrata cũng

được xác định là có tác dụng ức chế AchE [61]

1.4.2.2 Điều trị bệnh Alzheimer

Trên lâm sàng, huperzin A có tác dụng cải thiện đáng kể hội chứng suy giảm trí nhớ của người già và bệnh nhân Alzheimer [44], [51], [84], [93] So với tacrine, donepezil, rivastigmine, và galantamin thì huperzin

đường uống cao hơn và thời gian ức chế AchE dài hơn [81]

Thuốc "Shuangyiping", được bào chế có HupA chiết xuất từ Huperzia

serrata, được phát triển vào năm 1996 và nó đã được chấp nhận như là một

loại thuốc mới để điều trị triệu chứng của Alzheimer ở Trung Quốc [51]

HupA cũng đã được FDA chấp nhận là thực phẩm chức năng và được bán

trên thị trường Hoa Kỳ dùng dưới dạng viên nén hoặc dạng viên nang

(200-400 µg/ngày) cho tình trạng suy giảm trí nhớ [29], [84]

1.4.2.3 Tác dụng kháng khuẩn

Nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học Ấn Độ cho thấy dịch chiết

methanol của các loài Huperzia phyllantha, Huperzia hamiltonii, Huperzia

squarrosa, Huperzia nilgirica, Huperzia macrostachys, Huperzia vemicosa, Huperzia ceylanica, Huperzia seratta cho hiệu quả kháng khuẩn tốt với các

chủng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enteritidis, Salmonella

typhimurium, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis và Bacillus cereus [52]

1.5 Một số nghiên cứu về chi Huperzia Bernh tại Việt Nam

Tại Việt Nam, mới nêu 02 loài thuộc chi Huperzia Bernh được sử dụng trong các bài thuốc chữa bệnh là Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis trong sản phẩm Lohha trí não và Huperzia serrata (Thunb.) Trevis trong sản phẩm Hộ trí vương Tuy nhiên, các nghiên cứu về chi Huperzia Bernh tại Việt Nam

không nhiều

1.5.1 Nghiên cứu về thực vật, phân loại

Viện Y học bản địa Việt Nam đã tiến hành phân tích và định danh được

2 loài thuộc chi Huperzia Bernh tại Việt Nam [99]

1.5.1.1 Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis., thu hái tại Hà Giang

- Tên thường gọi: Râu rồng, Thạch tùng thân gập

- Tên khoa học: Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis

- Lớp: Equisetopsida C.Agardh

- Phân lớp: Magnoliidae Novák ex Takht

- Bộ: Lycopodiales DC ex Bercht & J Presl

- Họ: Lycopodiaceae p Beauv ex Mirb

- Chi: Huperzia Bernh

1.5.1.2 Huperzia hamiltonii (Spring.) Trevis, thu hái tại Hà Giang

- Tên thường gọi: Thạch tùng Hamilton

- Tên khoa học: Huperzia hamiltonii (Spring.) Trevis

- Lớp: Equisetopsida c Agardh

- Phân lớp: Lycopodiidae Bek

- Bộ: Lycopodiales DC ex Bercht & J Presl

- Họ: Lycopodiaceae p Beauv ex Mirb

- Chi: Huperzia Bernh

1.5.2 Nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học

Nguyễn Ngọc Chương và cộng sự (2014) đã nghiên cứu tác dụng ức

chế enzym acetylcholinesterase của một số alkaloid phân lập từ loài Huperzia

squarrosa (Forst.) Trevis Nghiên cứu này được tiến hành trên loài Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis thu hái tại tỉnh Lâm Đồng, chiết xuất và phân lập

được 6 hợp chất alkaloid bao gồm lycosquarosin A, acetylaposerratinin, huperzin A, huperzin B, 8a-hydrophlegmariurin B và huperzinin Nghiên cứu cũng đã xác định được hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase của Lycosquarosin A và acetylaposerratinin với nồng độ ức chế 50% (IC50) tương ứng là 54,3 µg/mL và 15,2 µg/mL [30]

Trần Công Luận và cộng sự (2011-2014) đã nghiên cứu khả năng ức chế enzym AChE của các thành phần hóa học trong các loài thuộc họ Thạch tùng hay Thông đất (Lycopodiaceae) ở tỉnh Lâm Đồng Nghiên cứu này được tiến

hành trên một số loài Huperzia thu hái tại khu vực Labiang tỉnh Lâm Đồng

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Mẫu nghiên cứu được thu hái tháng 9 năm 2016 tại Vườn quốc gia Tam Đảo, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Trên đường lên chùa Địa Ngục và khu vực xung quanh ngôi chùa này Loài Thạch tùng răng cưa (mẫu TĐ1) mọc thành đám nhỏ trên đất ẩm có tầng dày và nhiều mùn hay trên gốc cây có nhiều rêu trong rừng rậm thường xanh, ở độ cao khoảng trên 1000m Loài Thạch tùng sóng (mẫu TĐ2) mọc bám trên cây gỗ to trong rừng rậm thường xanh hoặc rừng thứ sinh Trên đường lên chùa Địa Ngục Ưa ẩm và chịu bóng, ở độ cao khoảng 700-900m Mẫu được thu hái gồm:

- Cây tươi mang bào tử để giám định tên khoa học và làm tiêu bản mẫu khô

- Cây tươi mang bào tử, lá để làm tiêu bản vi học

- Toàn cây phơi sấy khô, xay tán thành bột thô, bảo quản trong túi nilon kín, để nơi khô ráo, thoáng mát làm mẫu nghiên cứu thành phần hóa học

2.2 Phương tiện nghiên cứu

2.2.1 Thuốc thử, dung môi, hóa chất

- Các thuốc thử, dung môi, hoá chất sử dụng trong nghiên cứu đạt tiêu

chuẩn phân tích đã ghi trong Dược điển Việt Nam IV

- Hóa chất: Javen, acid acetic 5%, xanh methylen, đỏ son phèn, nước cất, cloral hydrat 25%, natri sulfat khan

- Dung môi hữu cơ: Cloroform, ethyl acetat, acid formic, ether dầu hỏa, toluen, methanol, ethanol…

- Thuốc thử: Các thuốc thử (Dragendorff, Mayer, Baljet, Diazo ) dùng

trong phản ứng định tính và sắc ký

- SKLM: Dùng bản mỏng tráng sẵn Silicagel 60 F254, RPi8 F254s (Merck)

- Dụng cụ: Dụng cụ thủy tinh và các dụng cụ khác dùng trong phòng thí

- Máy chấm sắc ký CAMAG LINOMAT 5

- Máy chụp ảnh sắc ký CAMAG REPROSTAR 3

- Máy vi tính với phần mềm winCATS, VideoScan versison 1.01, Adobe Photoshop cs7.0

- Kính lúp soi nổi: Krussoptroni

- Dụng cụ cắt vi phẫu cầm tay

- Máy ảnh kỹ thuật số Canon

- Máy đo phổ khối lượng LC/MS/MS - Water - API - ISI - Agilent 1200 series (Viện Hóa sinh biển, VAST)

- Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H- và 13C-NMR) của hãng

Bruker (500MHz) (Viện Hóa học, VAST)

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Về đặc điểm thực vật

2.3.1.1 Phân tích hình thái thực vật của hai mẫu nghiên cứu

- Quan sát và mô tả đặc điểm hình thái thực vật của cây tại thực địa

theo phương pháp ghi trong tài liệu [20], [21] Thu hái, làm tiêu bản và lưu giữ tiêu bản

- Phân tích bào tử trên kính lúp soi nổi và chụp ảnh bằng máy ảnh kĩ thuật số

2.3.1.2 Giám định tên khoa học của hai mẫu nghiên cứu

Trên cơ sở phân tích đặc điểm hình thái, đặc điểm bào tử, đối chiếu với các tiêu bản lưu trữ và mô tả trong các tài liệu chuyên sâu về thực vật [3], [4],