Luận văn thạc sĩ hóa học tách và xác định cấu trúc một số hợp chất triterpenoit và steroit từ quả thể nấm vân chi (trametes cubensis) ở nghệ an

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, thời tiết thuận lợi nên là một trong những quốc gia có sự đa dạng sinh học cao so với các quốc gia khác trên thế giới với khoảng 12000 loài thực vật bậc cao và 3000 loài động vật có xương sống đã được mô tả. Số loài nấm trên lãnh thổ Việt Nam ước lượng gấp 6 lần số loài thực vật bậc cao, khoảng 80.000 loài trong đó có 2500 loài nấm đã được định danh, nấm lớn chiếm 1400 loài thuộc 120 chi. Nấm đảm (Basidiomycota) chiếm ưu thế với hơn 90% tổng số loài, nấm nang (Ascomycota) chiếm 8%; nấm nhầy (Myxomycota) chiếm 1,5%; nấm nội cộng sinh (Glomeromycota) chiếm khoảng 0,5% đã được ghi nhận. Nấm dược liệu ở Việt Nam có khoảng hơn 700 loài trong đó có rất nhiều các loài dược liệu quý như Linh chi (Ganoderma), nấm Vân chi (Trametes), đông trùng hạ thảo (Cordycep)…6, 31, 32. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã cho thấy nấm lớn là nguồn tài nguyên vô tận ẩn chứa các hợp chất có tác dụng dược liệu (polysaccarit, polysaccaritprotein..) dùng để điều trị bệnh . Ở Việt Nam có ít nhất 651 loài thuộc 182 chi có chứa các hợp chất polysaccarit có tác dụng dược liệu 11, chúng hầu hết là các glucan với nhiều kiểu liên kết glucosit khác nhau, những hợp chất này có khả năng chống ung thư, diệt virut HIV hay hỗ trợ cho hệ miễn dịch của cơ thể con người 14, 16. Ngoài những hợp chất có khối lượng lớn, những hợp chất chuyển hoá thứ cấp có khối lượng nhỏ như triterpenoit, flavonoit,…được phân lập từ nấm lớn, nhiều hợp chất đã được ghi nhận có khả năng kháng ung thư, kháng khối u, kháng virut hay kháng khuẩn, kháng nấm 12. Nấm dược liệu ở Việt Nam phong phú, nhiều loài là thuốc quý trong y học cổ truyền, là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá cho khoa học và thực tiễn nhưng chưa được các nhà khoa học nghiên cứu nhiều, chỉ chủ yếu nghiên cứu về sự đa dạng sinh học 2, 3, 4, 6, 8, 9.Hợp chất thiên nhiên đang tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong chương trình tìm kiếm thuốc mới của ngành công nghiệp dược và những ngành nghiên cứu khác. Một lý do quan trọng trong việc sử dụng các sản phẩm thiên nhiên như nguồn của các hợp chất dẫn đường là phong phú và rất đa dạng cấu trúc của các hợp chất được phân lập từ thiên nhiên. Hơn nữa, các hợp chất có hoạt tính sinh học được tìm thấy từ thiên nhiên có thể dùng trực tiếp trong y học, nhiều hợp chất khác được dùng như chất dẫn đường hoặc phân tử hiên đại (mẫu) trong lĩnh vực tổng hợp và bán tổng hợp thuốc. Ngày nay, các hợp chất thiên nhiên và dẫn xuất của chúng chiếm 50% lượng thuốc điều trị lâm sàng. Trong đó các hợp chất thiên nhiên có nguồn gốc từ thực vật bậc cao chiếm 25%. Theo các nghiên cứu gần đây của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) khoảng 80% dân số thế giới lựa chọn các bài thuốc y học cổ truyền nhằm chăm sóc sức khoẻ.Chúng tôi nhận thấy việc nghiên cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học của các loài nấm dược liệu rất cần thiết, giúp cho chúng ta hiểu hơn về giá trị dược học cũng như kinh tế và tầm quan trọng của nguồn nấm dược liệu ở nước ta. Chính vì vậy mà chúng tôi chọn đề tài Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất triterpenoit và steroit từ quả thể nấm vân chi (Trametes cubensis) ở Nghệ An nhằm nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên bằng cách sử dụng các kỹ thuật hiện đại nhằm phân tích, phân lập và xác định cấu trúc hiện đại.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN VĂN A

TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT TRITERPENOIT VÀ STEROIT

TỪ QUẢ THỂ NẤM VÂN CHI (TRAMETES

CUBENSIS) Ở NGHỆ AN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành: Hóa học

TP Vinh, năm 2019

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, thời tiết thuận lợi nên là một trong những quốc gia có sự đa dạng sinh học cao so với các quốc gia khác trên thế giới với khoảng 12000 loài thực vật bậc cao và 3000 loài động vật có xương sống đã được mô

tả Số loài nấm trên lãnh thổ Việt Nam ước lượng gấp 6 lần số loài thực vật bậc cao, khoảng 80.000 loài trong đó có 2500 loài nấm đã được định danh, nấm lớn chiếm 1400 loài thuộc 120 chi Nấm đảm (Basidiomycota) chiếm ưu thế với hơn 90% tổng số loài, nấm nang (Ascomycota) chiếm 8%; nấm nhầy (Myxomycota) chiếm 1,5%; nấm nội cộng sinh (Glomeromycota) chiếm khoảng 0,5% đã được ghi nhận Nấm dược liệu ở Việt Nam

có khoảng hơn 700 loài trong đó có rất nhiều các loài dược liệu quý như Linh chi (Ganoderma), nấm Vân chi (Trametes), đông trùng hạ thảo (Cordycep)…[6, 31, 32]

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã cho thấy nấm lớn là nguồn tài nguyên vô tận ẩn chứa các hợp chất có tác dụng dược liệu (polysaccarit, polysaccarit-protein ) dùng để điều trị bệnh Ở Việt Nam có ít nhất 651 loài thuộc 182 chi có chứa các hợp chất polysaccarit có tác dụng dược liệu [11], chúng hầu hết là các glucan với nhiều kiểu liên kết glucosit khác nhau, những hợp chất này có khả năng chống ung thư, diệt virut HIV hay hỗ trợ cho hệ miễn dịch của cơ thể con người [14, 16] Ngoài những hợp chất có khối lượng lớn, những hợp chất chuyển hoá thứ cấp có khối lượng nhỏ như triterpenoit, flavonoit,…được phân lập từ nấm lớn, nhiều hợp chất đã được ghi nhận có khả năng kháng ung thư, kháng khối u, kháng virut hay kháng khuẩn, kháng nấm [12]

Nấm dược liệu ở Việt Nam phong phú, nhiều loài là thuốc quý trong y học cổ truyền, là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá cho khoa học và thực tiễn nhưng chưa được các nhà khoa học nghiên cứu nhiều, chỉ chủ yếu nghiên cứu về sự đa dạng sinh học [2, 3,

dẫn đường là phong phú và rất đa dạng cấu trúc của các hợp chất được phân lập từ thiên nhiên Hơn nữa, các hợp chất có hoạt tính sinh học được tìm thấy từ thiên nhiên có thể dùng trực tiếp trong y học, nhiều hợp chất khác được dùng như chất dẫn đường hoặc phân tử hiên đại (mẫu) trong lĩnh vực tổng hợp và bán tổng hợp thuốc Ngày nay, các hợp chất thiên nhiên và dẫn xuất của chúng chiếm 50% lượng thuốc điều trị lâm sàng Trong

đó các hợp chất thiên nhiên có nguồn gốc từ thực vật bậc cao chiếm 25% Theo các nghiên cứu gần đây của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) khoảng 80% dân số thế giới lựa chọn các bài thuốc y học cổ truyền nhằm chăm sóc sức khoẻ

Chúng tôi nhận thấy việc nghiên cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học của các loài nấm dược liệu rất cần thiết, giúp cho chúng ta hiểu hơn về giá trị dược học cũng như kinh tế và tầm quan trọng của nguồn nấm dược liệu ở nước ta Chính vì vậy mà chúng tôi chọn đề tài "Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất triterpenoit và steroit từ quả

thể nấm vân chi (Trametes cubensis) ở Nghệ An" nhằm nghiên cứu các hợp chất thiên

nhiên bằng cách sử dụng các kỹ thuật hiện đại nhằm phân tích, phân lập và xác định cấu trúc hiện đại

2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là quả thể nấm vân chi (Trametes cubensis

(Mont.) Sacc.) được thu hái ở vùng Bắc Trung Bộ Việt Nam

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Chiết hỗn hợp các chất từ quả thể nấm vân chi (Trametes cubensis);

- Sử dụng các phương pháp sắc ký để phân lập các hợp chất từ dịch chiết của hai loại nấm trên;

- Xác định cấu trúc của những hợp chất phân lập được

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Những hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm lớn

1.1.1 Giới thiệu về nấm lớn

Trong hàng ngàn năm qua, nấm được con người biết đến, sử dụng như một nhóm sinh vật quan trọng và phong phú trong lĩnh vực dược học, thực phẩm Hiện nay, giới

nấm chủ yếu gồm bốn ngành rộng, Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, và

Basidiomycota, các chi thuộc giới nấm được tìm thấy đóng vai trò là một trong những

nguồn đa dạng sinh học rộng bao gồm cả trên mặt đất và dưới nước, góp phần đặc biệt quan trọng trong sự hình thành hệ sinh thái học của hành tinh chúng ta

Số loài nấm trên lãnh thổ Việt Nam ước lượng gấp 6 lần số loài thực vật bậc cao, khoảng 80.000 loài trong đó có 2500 loài nấm đã được định danh, nấm lớn chiếm 1400 loài thuộc 120 chi Nấm đảm (Basidiomycota) chiếm ưu thế với hơn 90% tổng số loài, nấm nang (Ascomycota) chiếm 8%; nấm nhầy (Myxomycota) chiếm 1,5%; nấm nội cộng sinh (Glomeromycota) chiếm khoảng 0,5% đã được ghi nhận [7, 31, 32]

Theo thống kê của Trịnh Tam Kiệt, số loài nấm lớn Việt Nam là khoảng 22.000 loài trong đó khoảng 1.000 loài là nấm mục gỗ, 700 loài có giá trị làm thuốc Từ xa xưa, người phương Đông đã biết dùng nhiều loài nấm để làm thuốc bổ, tăng cường thể lực,

phòng chống bệnh tật như các loài nấm sau: Đông trùng hạ thảo (Cordyceps sinensis),

phục linh, vân chi, linh chi, nấm hương… Những loài nấm này được sử dụng rộng rãi, với nhiều bài thuốc dân gian khác nhau nhằm điều trị nhiều loại bệnh Trong những

phương thuốc này, hai loài nấm C sinesis, G lucidum được xếp vào loại thuốc quan

trọng [7, 31, 35]

Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây cho thấy rằng lớp nấm nang, nấm sinh sản vô tính

và nấm đảm là những loài nấm có khả năng sản sinh ra các sản phẩm chuyển hóa bậc hai

có hoạt tính sinh học, quen thuộc nhất là từ các loài nấm thuộc các chi Aspergillus,

Penicillium, Fusarium, Trichoderma, Phoma, Alternaria, Acremonium và Stachybotrys, Ganoderma, Lactarius và Aureobasidium

Số lượng các nghiên cứu được đầu tư công nghệ phân lập, phân loại nấm ngày càng nhiều, ngày càng hiện đại Do đó, từ những năm 1990 đến nay, nhiều mẫu nấm lớn trên thế giới đã được tìm thấy, đặc biệt là nấm ký sinh côn trùng và nấm biển được chú ý như nguồn nguyên liệu mới, đa dạng có hiệu quả tốt nhằm cung cấp cho ngành dược liệu Nấm lớn dược liệu có số lượng rất lớn, có sự đa dạng sinh học phong phú [15]

1.1.2 Những hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm lớn

Trong lịch sử nghiên cứu về thành phần hoá học của nấm lớn, hợp chất chuyển

hoá bậc hai được phân lập đầu tiên là từ nấm lớn là axit mycophenolic từ P glaucoma

Đến năm 1929, nhà bác học Alexander Fleming công bố hợp chất penicillin được phân

lập từ nấm mốc Penicillium notatum, có khả năng kháng khuẩn hiệu quả được sử dụng

rộng rãi trong chiến tranh thế giới lần thứ II Đây là sự phát hiện vĩ đại, cho thấy con đường mới, quan trọng mở ra con đường mới cho việc tìm ra các loại thuốc trong y học hiện đại

Năm 1940, các chất chuyển hoá bậc hai từ nấm lớn mới thật sự được sự chú ý đặc biệt Từ đó đến nay, các nhà khoa học phân lập được khoảng hơn 8.600 hợp chất chuyển hoá bậc hai có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ các loài nấm lớn

1.1.2.1 Kháng khuẩn và kháng nấm

Qua nghiên cứu của các nhà khoa học trong thời gian gần đây thì có hơn 75% các loài nấm lớn trên thế giới thể hiện khả năng kháng khuẩn Những hoạt tính này không chỉ liên quan đến các hợp chất chuyển hoá có khối lượng nhỏ mà còn liên quan đến những hợp chất có khối lượng lớn như polysaccarit…

Nấm lớn, đặc biệt là họ Polyporaceae, Ganodermaceae có lịch sử lâu dài trong

việc sử dụng làm thuốc, chẳng hạn như Fomes fomentarius sử dụng làm thuốc cầm máu,

băng bó vết thương ở thế kỷ 18, 19 [8] Cho đến nay, nhiều nghiên cứu công bố cho thấy khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của các hợp chất phân lập từ các loài nấm lớn, chẳng

hạn từ Ganoderma lucidum, G resinoceum, G pfeifferi thể hiện khả năng kháng khuẩn

dòng Baccillus subtilis Hợp chất ganomycin A (1) và ganomycin B (2) phân lập từ nấm

Ganoderma pfeifferi có khả năng kháng nhiều dòng vi khuẩn như dòng Gram (+): B subtilis, S aureus, Micrococcus flavus

COOH

(1) Ganomycin A (R=OH) (2) Ganomycin B (R=H) Hợp chất isocoumarin có tên oospolacton (3) được phân lập từ quả thể nấm

Gleophyllum sepiarium thể hiện khả năng kháng chủng nấm Alternaria với giá trị MIC ở

12,5-25 µg/mL

O

O OH

(3) Oospolacton

Nhóm hợp chất khác có khả năng kháng nấm nữa đó là những hợp chất polyketit

chẳng hạn như axit merulinic A, B và C (4-6) được phân lập từ quả thể nấm Merulius

tremellosus và Phlebia radiata [28]

(4) Axit merulinic A (R1=OH, R2=H)

(5) Axit merulinic B (R1=H, R2=OH)

(6) Axit merulinic C (R1=H, R2=H) Hợp chất axit mirulinic thể hiện khả năng kháng nấm với giá trị MIC trong khoảng

0,4-10 µg/mL, chống lại các chủng nấm Arthrobacter citreus, B subtilis,

Corynobacterium insidiosum, Micrococcus roseus và Sarcina lutea Hợp chất 5 và 6 thể

hiện khả năng kháng chủng nấm Micrococcus phlei, trong khi hợp chất 4 không có khả năng này Ngoài ra, hợp chất 5 còn có khả năng kháng các chủng nấm S aureus và

Proteus vulgaris

Nấm Merulius tremellosus không sản sinh hợp chất 5 nhưng tạo ra hợp chất

secquiterpenoit merulidial (7), có khả năng kháng nấm cao hơn hợp chất 5 [28] Hoạt tính sinh học của hợp chất 7 do trong phân tử sự có mặt của hai nhóm andehit

Khả năng kháng khuẩn của các hợp chất secquiterpen phải kể đến

desoxyhypnophilin (8), hypnophilin (9), epoxy-4(15)-hirsuten-5-ol (10) và epoxy-4(15)-hirsuten-1,5-diol (11) với kiểu khung hirsutan được phân lập từ quả thể nấm

6,7-Lentinus crinitus [10]

O

O

R H H

(8) Desoxyhypnophilin (R=H) (10) 6,7-epoxy-4(15)-hirsuten-5-ol (R=H)

(9) Hypnophilin (R=OH) (11) 6,7-epoxy-4(15)-hirsuten-1,5-diol (R=OH) Trong đó, hợp chất 8 và 9 thể hiện khả năng kháng chủng khuẩn Gram (+)

Bacillus cereus và các chủng Aspergillus niger, Aspergillus flavus và Mucor rouxii Khả

năng kháng khuẩn của những hợp chất 8 và 9 do hệ thống không bảo hoà trong phân tử tạo nên Sự thay thế nhóm cacbonyl trong hợp chất 8 bằng nhóm hidroxyl làm cho hợp chất 10 mất khả năng kháng khuẩn Hợp chất 9 còn được phân lập từ quả thể nấm

Pleurotellus hypnophilus cùng với pleurotellol (12), axit pleurotellic (13)

O

H H

R O

(12) Pleurotellol (R=CH2OH)

(13) Axit pleurotellic (R=COOH)

Ngoài khả năng kháng khuẩn, kháng nấm thì hợp chất 9 và 12 còn có khả năng

kìm hãm sự phát triển của thực vật

Hai hợp chất hirsutan khác là axit hirsutic (14) và axit complicatic (15) được phân

lập từ Stereum compliatum, hợp chất (15) thể hiện khả năng kháng khuẩn dòng S

(14) Axit hirsutic (15) Axit complicatic

Khả năng kháng nấm của hợp chất secquiterpen β-D-xylosit có tên là aleurodiscal

(16) đã được phân lập từ quả thể nấm Aleurodiscus mirabilis Hợp chất (16) có khả năng

chống lại một số chủng nấm ký sinh, đặc biệt là Mucor miehei

(16) Aleurodiscal

Một số hợp chất steroit được phân lập từ Ganoderma applanatum như:

5α-ergost-7-en-3β-ol (17), 5α-ergost-7,22-dien-3β-ol (18),

5,8-epidioxy-5α,8α-ergost-6,22-dien-3β-ol (19), và một chất mới lanostanoit (20) cũng có khả năng chống lại chủng khuẩn Gram

(+)

HO

H H

HO

H H

(17) 5α-ergost-7-en-3β-ol (18) 5α-ergost-7,22-dien-3β-ol

H O O

(24) và axit fomitopsic (25) được phân lập từ Fomitopsis pinicola, những hợp chất này có

khả năng kháng khuẩn dòng B subtilis nhưng chỉ thể hiện khi thử trên TLC với nồng

khối lượng từ 0,01-1 µg nhưng lại không thể hiện khả năng này khi thử trên bản agar với nồng độ lên tới 50 µg/mL

(23) Axit pinicolic A (24) Axit trametenolic B

Các chi Agaricus, Favolaschia và Filoboletus chứa các hợp chất strobilurin A

(26), E (27), và F1 (28), 9-methoxystrobilurin A (29), oudemansin A (30), những hợp

chất thơm này thể hiện khả năng kháng nấm với giá trị MIC 0,1-1 µg/mL

H HOOC

H3COOC

O OH

Ngoài những hợp chất có cấu trúc phức tạp và khối lượng lớn có khả năng kháng nấm và kháng khuẩn thì những hợp chất có cấu trúc hợp chất thơm đơn giản cũng có hoạt

tính đó, chẳng hạn như anisandehit (31), (4-metoxyphenyl)-1,2-propanediol (32) được

phân lập từ Pleurotus pulmonarius và Bjerkandera adusta, những hợp chất này thể hiện

khả năng kháng nấm yếu [22]

OCH3 OCH3

OH HO

(31) Anisandehit (32) (4-metoxyphenyl)-1,2-propanediol

Một trong những hợp chất có khả năng kháng nấm đầu tiên được phân lập từ nấm

lớn đó là biformin (33), đây là một hợp chất polyaxetylenic carbionol được phân lập từ

quả thể nấm Trichaptum biforme Hợp chất 32 có khả năng kháng nấm và kháng khuẩn

phổ rộng

O HO

(33) Biformin Một số hợp chất thơm khác là frustulosin (34) và frustulosinol (35) được phân lập

từ dịch nuôi cấy của Stereum frustulosum có khả năng kháng nhiều dòng vi khuẩn khác nhau như S aureus, Bacillus mycoides, B subtilis và còn có khả năng kháng Vibrio

cholera, V cholera

OH CHO

Một hợp chất đơn giản nữa có cấu trúc thuộc loại axetylenic thể hiện khả năng

kháng nấm là 1-hydroxy-2-nonyn-3-on (36) được phân lập từ quá trình lên men nấm

Ischnoderma benzoinum [12]

O

OH

(36) 1-hydroxy-2-nonyn-3-on

Từ loài nấm đỏ Pycnoporus sanguineus phân lập được hợp chất cinnabarin (37),

một hợp chất phenoxazinon với khả năng kháng các dòng vi khuẩn B cereus và

Leuconostoc plantarum với giá trị MIC cao (62,5 µg/mL)

Laetiporous sulphureus, hợp chất này có khả năng kháng khuẩn

N

O O

O

N O O

O N O

O O

(38) Beauvericin

1.1.2.2 Khả năng kháng virut

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, hoạt tính kháng virut của các hợp chất phân lập từ nấm chia làm hai loại: một là những hợp chất tác động gián tiếp như những hợp chất có hoạt tính yếu; hai là những hợp chất có hoạt tính tiêu diệt virut trực tiếp [16]

Có rất nhiều hợp chất polysaccarit tách từ nấm lớn có khả năng tác động trực tiếp lên nhiều dòng virut khác nhau, chẳng hạn như hợp chất PSK (polysaccarit K) từ quả thể

nấm T versicolor, hợp chất này có khả năng kháng virut HIV khi thử nghiệm ở cấp độ in

vitro và một trong những cơ chế hoạt lực của hợp chất PSK là ngăn cản sự liên kết của

virut HIV với tế bào bạch cầu Ngoài ra, hợp chất này còn ngăn cản sự sao chép ngược

của virut gây nên chứng xơ hoá tuỷ xương ở cấp độ in vitro [33] và làm giảm nguy cơ

nhiễm trùng bởi cytomegalovirus ở trên chuột

Hợp chất polysaccarit PSP (polysaccarit P) được phân lập từ nấm Trametes

versicolor không phải là hợp chất có khả năng kháng khuẩn trực tiếp mà tác động gián

tiếp thông qua hệ thống miễn dịch [16] và theo công bố của các nhà nghiên cứu thì hợp chất này có khả năng ngăn cản mối liên kết giữa HIV-1 gp 120 với CD4 (tế bào bạch cầu được tạo do đáp ứng của hệ miễn dịch với tác nhân vi khuẩn, nấm, virut…) với giá trị

IC50 150 µg/mL và tái kết hợp sự sao chép ngược HIV-1 với giá trị IC50 6,25 µg/mL [21]

Cả hai hợp chất PSK và PSP thuộc loại heteroglucan với liên kết kiểu α-(1→4)- và (1→3) glucozit với một protein hoặc polypeptit Sự có mặt của fucose trong phân tử PSK

β-và rhamnose β-và arabinose trong PSP đã phân biệt hai hợp chất trên

Phần dịch chiết trong nước của loài nấm Ganoderma applanatum thể hiện khả

năng kháng virut gây viêm miệng [24] Dịch chiết trong nước của 4 loài nấm lớn

Fomitella supina, Phellinus rhabarbarinus, Trichaptum perrottotti và Trametes cubensis

thể hiện khả năng kháng virut HIV-1 nhưng không gây độc tố đối với tế bào lympho Khả năng này được giải thích là do những hợp chất có hoạt tính trong những dịch chiết đó là thành phần tác động trực tiếp lên virion không hoạt động của virut và chống lại sự hình

thành tổ hợp trong thử nghiệm môi trường in vitro [105] Dịch chiết trong môi trường nước của quả thể nấm Inonotus obliquus thường được gọi là “Chaga” có khả năng ngăn

chặn sự hoạt động của enzim phân huỷ protein trong virut HIV với giá trị IC50 là 2,5 µg/mL [37]

Gần đây, 2 hợp chất phenolic có tên hispolon (39) và hispidin (40) được phân lập

từ quả thể nấm Inonotus hispidus thể hiện hoạt tính chống lại virut cúm A và B

HO

HO

O OH

HO

HO

O O OH

(39) Hispolon (40) Hispidin

Quả thể nấm linh chi (Ganoderma lucidum) chứa các hợp chất thuộc loại

triterpenoit có hoạt tính sinh học như: axit ganoderic β (41) thể hiện hoạt tính kháng

HIV-1 với giá trị IC50 20 µM, ganoderiol F (42) và ganodermanontriol (43) cũng có khả năng

O

(41) Axit ganoderic β (42) Ganoderiol F

CH2OH HO

O

OH

(43) Ganodermanontriol

Từ quả thể G pfeiferri cũng tách được một số hợp chất triterpenoit có khả năng

chống virut cúm A và HSV-1 là ganodermadiol (44), lucidadiol (45), axit applanoxidic (46)

OH

O HO O

(46) Axit applanoxidic

1.1.2.3 Gây độc tế bào, chống ung thư và tăng cường hệ thống miễn dịch

Khả năng gây độc tế bào, chống ung thư và tăng cường hệ thống miễn dịch của các dịch chiết của các loài nấm lớn chủ yếu liên quan đến sự có mặt của các hợp chất polysaccarit, mặc dầu cũng có khá nhiều các hợp chất chuyển hoá bậc hai có khối lượng nhỏ hơn có khả năng gây độc tế bào đã biết Hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ

montadial A (47) được phân lập từ Bondarzewia montana [8] là hợp chất monoterpen

hiếm thấy có khả năng gây độc các dòng tế bào viêm màng não (L1210) được thử nghiệm trên chuột với giá trị IC50 10 µg/mL, tế bào bệnh bạch cầu ở người với giá trị IC50 5 µg/mL

CHO

HO OH

O H

(47) Montadial A

Các hợp chất chuyển hoá bậc hai được phân lập từ nấm Laetiporus sulphureus var

miniatus như egonol (48), demethoxyegonol (49) và egonol glucosit (50) thể hiện khả

năng gây độc yếu với các dòng tế bào Kato với giá trị IC50 28,8, 27,5 và 24,9 µg/mL, tương ứng

(50) Egonol glucosit (R1=Glc, R2=OCH3)

Hợp chất fomecin A (51) và B (52) được phân lập từ quả thể nấm Pyrofomes

demidoffii Hợp chất 51 có khả năng gây độc các dòng tế bào ung thư gan (HeLa), ung

thư thận chó (MDCK), và ung thư màng tử cung (FL) với các giá trị IC50 20, 14, 17 µg/mL, tương ứng

CHO OH

OH OH

HOH2C

CHO CHO

OH OH

(51) Fomecin A (52) Fomecin B

Hợp chất kháng nấm hiệu quả merulidial (7) được phân lập từ Merulius

tremellosus cùng với những hợp chất tremediol (53), tremetriol (54), α-bisabolol (55) thể

hiện khả năng gây độc tế bào, với hợp chất 7 thể hiện khả năng ngăn cản sự tổng hợp DNA trên tế bào ECA, những hợp chất 53-55 gây độc đối với dòng tế bào bệnh bạch cầu

(53) Tremediol (54) Tremetriol (55) α-bisabolol

Hai hợp chất secquiterpen có tên naematolon (56) và naematolin (57) được phân

lập từ quả thể nấm Panus, những hợp chất này thể hiện khả năng kết hợp của thymidin

vào DNA của enzym chuyển angiotensin (ECA), trong đó hợp chất 56 có thể hoạt tính này gấp 5 lần so với hợp chất 57 Khả năng thể hiện hoạt tính này của hai hợp chất là do

có hệ thống α,β-xeton không bão hoà trong cấu trúc của chúng

O HO H

Các nhà y học ở Nhật và Trung Quốc đã sử dụng quả thể nấm Polyporus

umbellatus dưới dạng thô để làm thuốc có tên gọi “Chorei”, thuốc này có khả năng chữa

được bệnh thận và nhiều bệnh khác Bảy hợp chất ecdysteron có tên polyporusteron A-G

(58-64) đã phân lập được từ loài nấm này Các hợp chất này đều thể hiện khả năng gây

độc tính dòng tế bào bạch cầu (L-1210) với giá trị IC50 từ 10-64 µg/mL

R1O

HO

H O OH

OH R

H HO

HO

(58) Polyporusteron A (R1=R4=H, R2=R3=OH) (59) Polyporusteron B (R=OH)

(60) Polyporusteron C (R1=H, R2=OH, R3=R4=O) (64) Polyporusteron G (R=H)

(62) Polyporusteron E (R1=R2=H, R3=R4=O)

(63) Polyporusteron F(R1=R2=R4= H, R3=OH)

H O OH

OH

H HO

HO

OH HO

(61) Polyporusteron D (65) 3β,5α,9α-trihydroxyergosta-7,22-dien-6-on

(66) 3β,5α,9α-trihydroxy-6β-methoxyergosta-7,22-dien

Phần dịch chiết từ quả thể nấm Trametes versicolor phân lập được hai hợp chất

sterol: 3β,5α,9α-trihydroxyergosta-7,22-dien-6-on (65) và methoxyergosta-7,22-dien (66) có định hướng tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính chống

3β,5α,9α-trihydroxy-6β-ung thư gan, sử dụng tế bào 3β,5α,9α-trihydroxy-6β-ung thư gan của chuột

Ngoài ra, một số hợp chất sterol: axit zhankuic A-C (67-69) được phân lập từ

Antrodia cinnamamea, những hợp chất sterol này được phân lập dưới sự dẫn đường của

bioassay Hợp chất 67 thể hiện khả năng gây độc dòng tế bào bạch cầu ở chuột (P-388)

Nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) rất được quan tâm trong y học cổ truyền

Trung Quốc và nhiều nước ở Châu Á như Nhật, Hàn Quốc Ở các nước này, các nhà y học đã sử dụng loài nấm này để điều trị các loại bệnh khác nhau như ung thư, viêm gan, viêm phế quản mãn tính, bệnh hen suyễn, bệnh trĩ và triệu chứng mệt mỏi Hơn 130 hợp chất có hoạt tính sinh học đã được phân lập từ loài này

Ví dụ, hai hợp chất triterpenoit, axit lucidenic (70) và metyl lucidentat F (71) được

phân lập từ loài nấm này có hoạt tính gây độc mạnh trên các dòng tế bào ung thư gan (Hep G2, Hep-G2,2,15), ung thư máu (P388) với giá trị IC50 2,06x10-4, 1,66x10-3, 1,2x10-

2 µM

OR3O

O

O

(70) Axit lucidenic (R1=αH, OH; R2= αH,OH; R3=H)

(71) Metyl lucidentat F(R1=R2=O, R3=CH3)

Ba hợp chất lanostan, lucialdehit A-C (72-74) được phân lập từ nấm G lucidum

trong đó hơp chất có hoạt tính mạnh nhất là lucialdehit C, chúng đều có khả năng gây độc

tế bào kháng khối u trên chuột dòng Meth A, S-180, ung thư vú (T-47D) và khối u ở phổi (LLC) với các giá trị ED50 3,8; 7,1; 4,7 và 10,7 µg/mL tương ứng [27]

Thời gian gần đây, hai hợp chất triterpen axit poricoic G (75), axit poricoic H (76)

được phân lập từ quả thể nấm Poria cocos đều thể hiện hoạt tính chống lại virut

Epstein-Barr (EBV-EA) bằng việc sinh ra hợp chất 12-O-tetradecanoylphorbol-13-axetat (TPA) hoạt hoá khối u

Ngoài ra, hợp chất 75 có hoạt tính gây độc dòng tế bào bệnh bạch cầu (HL-60) với

giá trị IC50 39,3 nM và có độc tính ở mức độ vừa phải với những tế bào khác

HOOC

H

OH HOOC

HOOC

H

OH HOOC

(75) Axit poricoic G (76) Axit poricoic H

Trong y học cổ truyền các nước như Hàn Quốc, Nhật, Trung Quốc, Nga và một số nước ở châu Á, các dịch chiết của các loài nấm lớn được sử dụng như loại thuốc quý điều trị bệnh ung thư đã được ghi nhận Dịch chiết của các loài thuộc nấm này có các hợp chất polysaccarit, đây là thành phần chinh của thành tế bào các sợi nấm Những hợp chất

polysaccarit này đang được chú ý vì chúng có hoạt tính làm tăng hệ miễn dịch và có hiệu quả trong việc kháng khối u, những hợp chất này còn được gọi là nhân tố miễn dịch

Nhiều nghiên cứu đã công bố về việc phân tách, thử hoạt tính và khả năng kháng ung thư của những hợp chất này có chứa hợp chất β-D-glucan Hợp chất β-D-glucan được phân lập từ nấm lớn với kiểu cấu trúc β-(1→3)-D-glucopyranan (khối lượng phân

tử 500000-2000000) với nhánh β-(1→6)-D-glucosyl (77) là thành phần chính có khả

năng kháng khối u, khả năng này phụ thuộc vào khối lượng phân tử, nhánh và khả năng tan trong nước

(77) β-(1→6)-D-glucosyl

Một ví dụ nữa về hợp chất polysaccarit có khả năng chống khối u β-D-glucan từ

nấm lớn là hợp chất D-II được phân lập từ Trametes versicolor, khối lượng của hợp chất

này khoảng 2000000-6500000 Hợp chất D-II có khả năng ngăn cản sự phát triển của của Sarcoma-180 khi tế bào này được cấy dưới da của chuột bằng các hình thức trong màng bụng, truyền dịch trực tiếp hay trong cơ với liều lượng 5 mg/mL Hoạt tính này của hợp chất D-II được giải thích bằng sự kết hợp của các quá trình oxi hoá, metyl hoá và phân huỷ giống như hợp chất β-(1→3)-D-glucan trong đó có ba glucose tạo thành một nhánh tại C-6 với liên kết β-D-(1→6)

Một trong những polysaccarit có khả năng kháng khối u được nghiên cứu nhiều

nhất đó là hợp chất PSK được phân lập từ Trametes versicolor, đây là hợp chất glyprotein

có khả năng chống lại nhiều loại ung thư hiệu quả

Hợp chất này có khả năng gây độc dòng tế bào khối u lympho ở gan, có khả năng bắt chước superoxit dismutase và tăng cường các hoạt động chống ung thư của cisplatin

(thuốc chống ung thư được biết đến) trong thử nghiệm in vitro ; ngăn chặn sự di căn của

tế bào ung thư ở phổi do methylcholanthrene gây ra, ung thư tuyến tiền liệt ở người (DU145M), sự di căn của bệnh bạch cầu lympho ở chuột (P388) và kéo dài thời gian sống cho chuột trong thời gian di căn, ngoài ra PSK còn ngăn chặn sự di căn của tế bào ung thư gan ở chuột (AH60C), ung thư ruột kết tràng ở chuột và bệnh bạch cầu ruột (RL) của nam trong môi trường di căn nhân tạo

1.1.2.4 Những hoạt tính khác

Một hợp chất triterpenoit được phân lập từ Ganoderma lucidum có tên axit

ganodermic S (78), hợp chất này có chứa phản ứng của những tiều cầu làm gel lọc trong

cơ thể người đối với prostaglandin (PGE-1) và khả năng chống lại phản ứng của tiểu cầu với collagen

O

COOH

O

O O

(78) Axit ganodermic S

Một số hợp chất chuyển hoá bậc hai từ các loài nấm thuộc họ Polypores thể hiện khả năng gây độc đối với thực vật

Ví dụ, hai hợp chất secquiterpen fomannosin (79) và fomannoxin (80), được phân

lập từ nấm Heterobasidium annosum Hai hợp chất này thể hiện khả năng gây độc đối với loài Chlorella pyrenoidosa [34]

O

OHC

(78) Fomannosin (79) Fomannoxin

Hợp chất panepoxydon (80) được phân lập từ quả thể của các loài nấm Panus

conchatus, Panus rudis, Lentinus crinitus có khả năng chống sự truyền tín hiệu trung gian

NF-kB ở dòng tế bào COS-7 trên khỉ xanh châu Phi Panepoxydon (80) còn phát hiện ra

có khả năng chống lại biểu hiện khởi động NF-kB của gen thông báo sản sinh ra chất alkalin phosphatase (SEAP) với giá trị IC50 1,5-2,0 µg/mL [25]

(80) Panepoxydon

Một số hợp chất được phân lập từ nấm lớn còn được biết đến là hơp chất ức chế

enzyme, ví dụ hợp chất caloporosit (81) được phân lập từ Caloporus dichrous có khả

năng ức chế sư hoạt động của enzim phospholipase trong não của lợn với giá trị Ki 10 µg/mL

(81) Caloporosit Hợp chất chuyển hoá bậc hai có khả năng oxi hoá cao, cyclophellitol (82) được

phân lập từ nấm Phenilinus spp , hợp chất này thể hiện khả năng ức chế hạch hạnh

β-glucosidase với giá trị IC50 0,8 µg/mL Hợp chất chuyển hoá bậc hai khác được phân lập

từ nấm Tyromyces lacteus, tyromycin A (83) có khả năng ức đối với hợp chất leucine và

cysteine aminopeptidase của dòng tế bào HeLa S3

Axit dehydrotrametenolic (84), hợp chất này được tìm thấy ở nhiều loài nấm khác

nhau như Wolfiporia cocos, Poria carbonica, Fomitopsis officinalis, Laetiloporus

sulphureus và Antrodia cinnamomea Hợp chất 84 làm giảm sự tăng đường huyết trên

chuột mà không phụ thuộc vào insulin đối với bệnh đái tháo đường và hoạt động giống như insulin

HO

H HOOC

(84) Axit dehydrotrametenolic Hai hợp chất lipit có khả năng ức chế quá trình oxi hoá, betulinan A (85) và B (86)

được phân lập từ dịch chiết metanol của nấm Lenzites betulina, hai hợp chất 85 và 86 có

khả năng ức chế quá trình oxi hoá với giá trị IC50 0,46 và 2,88 µg/mL

O

(85) Betulinan A (86) Betulinan B

Từ dịch chiết sợi nấm Stereum hirsutum phân lập được hai hợp chất sterin A (87)

và sterin B (88) có khả năng ức chế quá trình oxi hoá, khi thử nghiệm trên chuột, hợp chất 87 thể hiện với giá trị IC50 8 µg/mL

(89) Axit crystoporic A (R=CH3) (92) Axit crystoporic D

(90) Axit crystoporic B (R=CH2OH)

(95) Axit crystoporic G (R1=CH2OH, R2=H)

Các hợp chất secquiterpeniot axit crystoporic A-G (89-95) được phân lập từ quả

thể nấm Cryptoporus volvatus có khả năng ức chế hoàn toàn sự nảy mầm của gạo và làm

tăng lá mầm thứ hai với nồng độ 200 ppm Ngoài ra, hợp chất axit cryptoporic E ức chế chất carcinogen làm tăng sự phát triển của khối u [30]

1.2 Nấm vân chi (Trametes cubensis (Mont.) Sacc.)

1.2.1 Đặc điểm và sự phân bố

- Họ: Polyporaceae

- Chi: Trametes

- Tên khoa học: Trametes cubensis (Mont.) Sacc

- Tên thông thường: Nấm vân chi

Nấm vân chi (Trametes cubensis (Mont.) Sacc.) mọc trên gỗ mục, được phân bố ở

Ba vì- Hà Nội và khu vực Bắc Trung Bộ [6]

Hình 1.1 Ảnh nấm vân chi (Trametes cubensis (Mont.) Sacc.)

1.2.2 Thành phần hoá học và hoạt tính sinh học

Cho đến nay chỉ mới có vài công trình nghiên cứu về thành phần hoá học của loài

nấm vân chi (Trametes cubensis) với hơn 10 hợp chất được tìm thấy từ loài này, trong đó

chủ yếu là các hợp chất triterpen

Nghiên cứu về thành phần hoá học của loài nấm vân chi (Trametes cubensis (Mont.)

Sacc.) được bắt đầu bằng sự chú ý của H K Adam và cộng sự vào năm 1967 với việc

9 hợp chất triterpenoit (97-105) từ nấm vân chi (Trametes cubensis) [39]

O OH

COOH

H HO

O OH

(103) Axit quercinic B (104) Axit quercinic C

chế sự phát triển của tế bào ung thư phối không gây ra sự rối loạn của màng ti thể và gia tăng sự phân cắt của procaspase-9

Ngoài những hợp chất thuộc loại triterpen, từ loài nấm này, vào năm 2007, nhóm

nghiên cứu Hertweck C và cộng sự đã tìm ra một số hợp chất phenolic (106-108) Trong

công trình nghiên cứu của Joachim R và cộng sự vào năm 1967 ngoài các hợp chất

triterpenoit còn tìm ra hai chất cinamat (109, 110)

O HO

CH3

OH

O HO

CH3OH O

CH3

H3C

CH3

(106) Quercinol (107) Trolox

O HO

(109) (E)-metyl 4-metoxycinamat (110) (Z)-methyl 4-metoxycinnamat

Trong đó hợp chất 106 và 107 có khả năng kháng khuẩn phổ rộng các dòng

cyclooxygenase 2 (COX-2), xanthine oxidase (XO) và horseradish peroxidase (HRP) ở

nồng độ rất thấp Hợp chất 108 giống như là vitamin E nhân tạo