Luận án tiến sĩ dược học FULL (DL và DCT) nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây cỏ seo gà (pteris multifida poir ) thu hái tại ba vì , HN

Các hợp chất nhóm ent-kauran và dẫn chất phân lập từ các loài trong chi Pteris L.. Các hợp chất nhóm ent-kauran và dẫn chất phân lập từ loài Pteris multifida Poir .... Giá trị IC 50 củ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôidưới sự hướng dẫn của PGS TS Nguyễn Thái An và TS Lại Quang Long.Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận án

i

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận án, tôi đã nhận được sự ủng hộ và tạođiều kiện của Đảng ủy, Ban giám hiệu Trường Đại học Dược Hà Nội; ViệnKiểm nghiệm nghiên cứu Dược và trang thiết bị y tế Quân đội và Bộ mônDược liệu nơi tôi học tập, nghiên cứu

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Thái An và TS.Lại Quang Long là những người Thầy đã hướng dẫn và truyền đạt nhiều kinhnghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa học cho tôi

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Thái Nguyễn Hùng Thu, TS ĐỗThị Xuyến, TS Phạm Thị Vân Anh, TS Hoàng Thị Mỹ Nhung đã góp ý chotôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận án

Trong quá trình thực hiện luận án, tôi đã nhận được sự hợp tác nghiêncứu của các cơ quan: Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hóa họccác hợp chất thiên nhiên, Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học vàCông nghệ Việt Nam, Bộ môn Dược lý - Trường Đại học Y Hà Nội, Bộ mônSinh học - Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.Đồng thời, tôi cũng nhận được sự đóng góp quý báu của các Thầy Cô giáo,các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực

Nhân dịp này, tôi cũng xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình củacác thầy cô, các anh chị em đồng nghiệp tại bộ môn Dược liệu, bộ môn Dượchọc cổ truyền và bộ môn Thực vật, các học trò, các phòng ban trong trường đãluôn tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án

Sau cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới bạn bè, ngườithân trong gia đình đã luôn kịp thời động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợinhất để tôi hoàn thành luận án

Xin trân trọng cảm ơn!

ii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Ch ư ơng 1 TỔNG QUAN 3

1.1.VỊ TRÍ PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT 3

1.1.1.Họ Ráng seo gà (Pteridaceae) 3

1.1.2.Chi Pteris L. 4

1.1.3. Pteris multifida Poir 8

1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC 10

1.2.1.Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Pteris L. 10

1.2.2.Thành phần hóa học của Cỏ seo gà ( Pteris multifida Poir.) 23

1.3 TÁC DỤNG SINH HỌC 33

1.3.1.Tác dụng sinh học của một số loài trong chi Pteris L. 33

1.3.2.Tác dụng sinh học của loài Pteris multifida Poir 34

1.4.CÔNG DỤNG CỦA CỎ SEO GÀ VÀ MỘT SỐ BÀI THUỐC 41

1.4.1.Công dụng 41

1.4.2.Một số bài thuốc 41

Ch ư ơng 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯ ƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42

2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 42

2.1.1.Nguyên liệu nghiên cứu 42

2.1.2.Động vật thí nghiệm 42

2.1.3.Hóa chất, thiết bị 42

2.1.4.Địa điểm nghiên cứu 46

3

2.2.PH ƯƠN G PHÁP NGHIÊN CỨU 46

2.2.1.Nghiên cứu về thực vật 46

2.2.2.Nghiên cứu thành phần hóa học 46

2.2.3.Thử độc tính cấp và tác dụng sinh học 50

2.2.4.Xử lý số liệu 60

Ch ư ơng 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 61

3.1 NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT 61

3.1.1 Mô tả đặc điểm hình thái thực vật và giám định tên khoa học của Cỏ seo

gà 61

3.1.2.Đặc điểm vi phẫu lá 63

3.1.3.Đặc điểm vi phẫu thân rễ 65

3.1.4.Đặc điểm bột lá 65

3.1.5.Đặc điểm bột thân rễ 66

3.2.NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC 67

3.2.1 Định tính các nhóm chất có trong mẫu nghiên cứu 67 3.2.2.Chiết xuất và phân lập các hợp chất trong mẫu nghiên cứu 68

3.2.3.Nhận dạng các hợp chất phân lập đ ư ợc từ Cỏ seo gà 72

3.2.4 Kết quả b ư ớc đầu xây dựng ph ư ơng pháp định tính một số hợp chất trong

Cỏ seo gà 94

3.3.THỬ ĐỘC TÍNH CẤP VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC 103

3.3.1 Thử độc tính cấp của cao n ư ớc Cỏ seo gà 103

3.3.2.Tác dụng chống viêm của Cỏ seo gà 105

3.3.3.Tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa của Cỏ seo gà 107

3.3.4 Tác dụng gây độc trên một số dòng tế bào ung th ư của Cỏ seo gà 113

Ch ư ơng 4 BÀN LUẬN 116

4.1 VỀ THỰC VẬT 116

4.2.VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC 118

4

4.2.1 Về chiết xuất và phân lập các hợp chất từ Cỏ seo gà

118 4.2.2.Về xây dựng ph ư ơng pháp định tính một số hợp chất trong Cỏ seo 124gà

4.3.VỀ ĐỘC TÍNH CẤP VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC 126

4.3.1.Về độc tính của cao n ư ớc Cỏ seo gà 126

4.3.2.Về tác dụng chống viêm của Cỏ seo gà 127

4.3.3.Về tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa của Cỏ seo gà 131

4.3.4.Về tác dụng gây độc tế bào ung th ư của Cỏ seo gà 136

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

5

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

13C)Atmospheric Pressure Chemical Ionization-Mass Spectrometry Alanine Transaminase

Ánh sángAspartate TransaminaseAmerican Type Culture Collection Butyl hydroxyanisol

Cộng sựDoublet (Đỉnh đôi)Diode Array Detector (Detector mảng diod) Dược liệu

Dược điển Việt NamDistortionless Enhancement by Polarization Transfer Dimethyl sulfoxid

2,2-diphenyl-1-picrylhydrazylElectron Spray Ionization-Mass Spectrometry Ethyl acetat

GlutathionHigh Density Lipoprotein Hematoxylin - EosinHeteronuclear Multiple Bond Correlation

Low Density LipoproteinLimit of Detection (Giới hạn phát hiện) Limit of Quantitation (Giới hạn định lượng) Molar mass (Khối lượng phân tử)

PagePure Analysis (Tinh khiết phân tích) Paracetamol

Prostaglandin

vii

Sắc ký đồSắc ký lớp mỏngSignal/Noise (Tín hiệu/Nhiễu)Sản xuất

Triplet (Đỉnh ba) Thuốc thử

Trung ươngWorld Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới)

8

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các hợp chất nhóm ent-kauran và dẫn chất phân lập từ các loài

trong chi Pteris L. 12

Bảng 1.2 Các hợp chất pterosin phân lập từ các loài trong chi Pteris L. 14

Bảng 1.3 Các hợp chất flavonoid phân lập từ các loài trong chi Pteris L. 16

Bảng 1.4 Các acid hữu cơ và dẫn chất phân lập từ các loài trong chi Pteris L 17

Bảng 1.5 Các hợp chất nhóm ent-kauran và dẫn chất phân lập từ loài Pteris multifida Poir 24

Bảng 1.6 Các hợp chất pterosin phân lập từ loài Pteris multifida Poir. 26

Bảng 1.7 Các hợp chất flavonoid phân lập từ loài Pteris multifida Poir. 27

Bảng 1.8 Giá trị IC 50 của một số hợp chất phân lập từ loài Pteris multifida Poir trên dòng tế bào HL-60 38

Bảng 2.1 Nồng độ của các mẫu thử và taxol 58

Bảng 2.2 Nồng độ trong các giếng thử nghiệm của các mẫu thử và taxol 59

Bảng 3.1 Kết quả định tính các nhóm chất trong Cỏ seo gà 67

Bảng 3.2 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM1 73

Bảng 3.3 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM3 74

Bảng 3.4 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM4 76

Bảng 3.5 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM9 79

Bảng 3.6 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM11 81

Bảng 3.7 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM12 82

Bảng 3.8 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM15 84

Bảng 3.9 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM18 87

Bảng 3.10 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM23 89

Bảng 3.11 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM25 91

Bảng 3.12 Dữ liệu ph NMR của hợp chất PM26 93

9

Bảng 3.13 Một số thông số trên ph DAD của các chất phân tích 95

Bảng 3.14 Kết quả khảo sát LOD của các chất phân tích 102

Bảng 3.15 Mối tương quan giữa liều lượng và tỷ lệ phần trăm chuột chết sau khi uống cao nước Cỏ seo gà 104

Bảng 3.16 Tác dụng chống viêm cấp của cao nước Cỏ seo gà 105

Bảng 3.17 Tác dụng của cao nước Cỏ seo gà lên khối lượng u hạt 106

Bảng 3.18 Kết quả giải phẫu vi thể u hạt trong viêm mạn tính 107

Bảng 3.19 Ảnh hưởng của cao nước Cỏ seo gà đến khối lượng gan chuột 108

Bảng 3.20 Ảnh hưởng của cao nước Cỏ seo gà lên hoạt độ AST trong huyết thanh chuột bị gây độc bằng paracetamol 108

Bảng 3.21 Ảnh hưởng của cao nước Cỏ seo gà lên hoạt độ ALT trong huyết thanh chuột bị gây độc bằng paracetamol 109

Bảng 3.22 Tác dụng của cao nước Cỏ seo gà lên sự thay đ i đại thể gan chuột nhắt trắng trên mô hình gây độc gan bằng PAR 110

Bảng 3.23 Tác dụng của cao nước Cỏ seo gà lên sự thay đ i vi thể gan chuột nhắt trắng trên mô hình gây độc gan bằng PAR 110

Bảng 3.24 Ảnh hưởng của cao nước Cỏ seo gà lên hàm lượng MDA gan chuột 111

Bảng 3.25 Kết quả sàng l c hoạt tính qu t gốc tự do DPPH của mẫu nghiên cứu 112

Bảng 3.26 Kết quả sàng l c hoạt tính qu t gốc tự do hydroxyl 113

Bảng 3.27 Giá trị IC 50 của các mẫu thử và chất đối chứng dương taxol trên các dòng tế bào thử 114

Bảng 4.1 Các hợp chất phân lập được từ loài Pteris multifida Poir 118

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Ảnh loài Pteris cretica L. 6

Hình 1.2 Ảnh loài Pteris ensiformis Burm 6

Hình 1.3 Ảnh loài Pteris semipinnata L. 7

Hình 1.4 Ảnh loài Pteris vittata L. 8

Hình 1.5 Ảnh loài Pteris multifida Poir. 9

Hình 1.6 Công thức một số hợp chất phân lập từ các loài trong chi Pteris L 23

Hình 1.7 Công thức một số hợp chất phân lập từ loài Pteris multifida Poir 32

Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa trên mô hình gây t n thương gan bằng paracetamol 54

Hình 2.2 Phản ứng tạo phức trimethin 55

Hình 3.1 Cỏ seo gà m c tự nhiên 61

Hình 3.2 Đặc điểm hình thái của Cỏ seo gà 62

Hình 3.3 Vi phẫu gân lá và phiến lá Cỏ seo gà 63

Hình 3.4 Vi phẫu cuống lá Cỏ seo gà 64

Hình 3.5 Vi phẫu thân rễ Cỏ seo gà 65

Hình 3.6 Một số đặc điểm bột lá Cỏ seo gà 66

Hình 3.7 Một số đặc điểm bột thân rễ Cỏ seo gà 66

Hình 3.8 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn cloroform và ethyl acetat 70

Hình 3.9 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn nước của Cỏ seo gà . 71

Hình 3.10 Cấu trúc hóa h c của hợp chất PM1 73

Hình 3.11 Cấu trúc hóa h c của hợp chất PM3 75

Hình 3.12 Cấu trúc hóa h c và một số tương tác HMBC của hợp chất PM4 77 Hình 3.13 Ảnh chụp tinh thể của hợp chất PM9 dưới kính hiển vi 78

Hình 3.14 Cấu trúc hóa h c và một số tương tác HMBC của hợp chất PM9 80 Hình 3.15 Cấu trúc hóa h c và một số tương tác HMBC của hợp chất PM11 82

Hình 3.16 Cấu trúc hóa h c của hợp chất PM12 83

Hình 3.17 Cấu trúc hóa h c và một số tương tác HMBC của hợp chất PM15 85

Hình 3.18 Cấu trúc hóa h c và một số tương tác HMBC của hợp chất PM18 88

Hình 3.19 Cấu trúc hóa h c và một số tương tác HMBC của hợp chất PM23 90

Hình 3.20 Cấu trúc hóa h c của hợp chất PM25 92

Hình 3.21 Cấu trúc hóa h c của hợp chất PM26 94

Hình 3.22 Ph DAD của pic tương ứng với các chất phân tích 96

Hình 3.23 Ph UV-VIS của hợp chất PM18 phân lập được từ Cỏ seo gà 96

Hình 3.24 SKĐ của hỗn hợp 5 chất nghiên cứu 98

Hình 3.25 SKĐ của cắn methanol toàn phần Cỏ seo gà 98

Hình 3.26 SKĐ của hợp chất PM3 phân lập được từ Cỏ seo gà 99

Hình 3.27 SKĐ của hợp chất PM12 phân lập được từ Cỏ seo gà 99

Hình 3.28 SKĐ của hợp chất PM18 phân lập được từ Cỏ seo gà 99

Hình 3.29 SKĐ của hợp chất PM15 phân lập được từ Cỏ seo gà 99

Hình 3.30 SKĐ của hợp chất PM9 phân lập được từ Cỏ seo gà 99

Hình 3.31 Ph UV – VIS với detector DAD của pic tương ứng cùng thời gian lưu giữa mẫu đối chiếu và mẫu thử 100

Hình 3.32 SKĐ của mẫu trắng 101

Hình 3.33 SKĐ của mẫu thử thêm chất đối chiếu 102

Hình 3.34 SKĐ ph chồng của mẫu đối chiếu, mẫu thử, mẫu thử thêm chất đối chiếu và mẫu trắng 102

Hình 3.35 SKĐ phân đoạn cloroform của Cỏ seo gà 103

Hình 3.36 SKĐ phân đoạn ethyl acetat của Cỏ seo gà 103

Hình 3.37 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa liều lượng và tỷ lệ chuột chết 104

Hình 3.38 Đường cong tăng trưởng phụ thuộc nồng độ của các dòng tế bào ung thư dưới tác dụng của taxol và các mẫu thử 114

xii

ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam có một hệ sinh thái thực vật vô cùng đa dạng và phong phú,trong số đó có không ít loài được sử dụng làm thuốc chữa bệnh Đây là nguồnnguyên liệu vô cùng quý giá cho các nghiên cứu về hợp chất tự nhiên, cũngnhư nghiên cứu về tác dụng sinh học theo hướng hiện đại

Cỏ seo gà còn được gọi là Sẹo gà, Phượng vĩ thảo, Kê cước thảo là một

loài thực vật sinh sản bằng bào tử thuộc chi Pteris L [130] Trên thế giới, cây

được phân bố rộng rãi ở các vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới [20] ỞViệt Nam, cây thường mọc phổ biến ở miền Bắc và Trung bộ, trên vách đá,vách đất, quanh thành giếng, nơi thoáng mát và ẩm [9] Theo kinh nghiệm dângian, Cỏ seo gà được dùng để chữa lỵ, viêm tử cung, viêm dạ dày, ruột, viêmđường tiết niệu, viêm gan, cảm mạo, phát sốt, viêm họng, khí hư bạch đới,băng lậu, trúng độc, ung thư… [11], [20]

Tuy nhiên, cho đến nay việc sử dụng loài thực vật này để làm thuốc chữabệnh chủ yếu vẫn dựa theo kinh nghiệm dân gian Đồng thời, trên thế giới và

ở Việt Nam những nghiên cứu về loài thực vật này còn rất ít, đặc biệt chưatìm thấy nhiều những công bố về thành phần hóa học cũng như tác dụng sinhhọc của Cỏ seo gà ở Việt Nam Do vậy, với mục đích hướng đến việc tìmkiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học cũng như góp phần tìm hiểu về tácdụng sinh học của Cỏ seo gà, làm sáng tỏ kinh nghiệm sử dụng loài cây nàytrong dân gian và bổ sung cây thuốc mới vào kho tàng cây thuốc Việt Nam,

luận án: “Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và một số

tác dụng sinh học của cây Cỏ seo gà (Pteris multifida Poir.) thu hái tại Ba

V , Hà Nội” được thực hiện với các mục tiêu sau:

1 Mô tả đặc điểm thực vật, giám định tên khoa học, xác định đặc điểm vi họccủa Cỏ seo gà thu hái tại Ba Vì, Hà Nội

13

2 Nghiên cứu thành phần hóa học và bước đầu xây dựng phương pháp địnhtính một số hợp chất trong Cỏ seo gà bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao.

3 Thử độc tính cấp và thăm dò một số tác dụng sinh học (tác dụng chốngviêm cấp và mạn, tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa, tác dụng ức chếmột số dòng tế bào ung thư) của loài nghiên cứu

Tuy nhiên, theo quan điểm hiện đại của Smith và cs (2006) [26], EricSchuettpelz và cs (2007) [49], họ Pteridaceae nằm trong bộ Pteridales cùngvới các họ Pellaeaceae (hay Sinopteridaceae hoặc Cheilantheaceae),Adiantaceae, Ceratopteridaceae, Cryptogrammaceae.

Theo Breitwieser I và cs (2010), họ Pteridaceae nằm trong bộPolypodiales cùng với các họ Aspleniaceae; Blechnaceae; Davalliaceae;Dennstaedtiaceae; Dryopteridaceae; Lindsaeaceae; Lomariopsidaceae;Onocleaceae; Polypodiaceae; Pteridaceae; Tectariaceae; Thelypteridaceae [34]

Về phân bố:

Họ Ráng seo gà gồm 5 phân họ, 50 chi với khoảng 950 loài, phân bốrộng rãi trên thế giới [26], [130] Việt Nam có 12 chi với khoảng 150 loài,mọc hoang, một số loài được sử dụng làm thuốc [4]

1.1.1.2 Đặc điểm thực vật

Các tài liệu tham khảo đều mô tả tổ hợp đặc điểm đặc trưng của họ Rángseo gà là cây thảo, mọc ở gần đất, thân rễ có nhiều lông hay vảy Lá giống

nhau hay có 2 loại: lá sinh sản và lá không sinh sản Lá kép lông chim haychia thùy đều đặn, ít khi xẻ ngón Gân nối với nhau hình vành khuyên Ổ túibào tử ở mép lá, liên tục, đặt trên một nhánh nối các đầu ngọn gân, che chởbởi áo do mép lá gập lại Vòng cơ giới không đầy đủ, đi qua chân [2], [9],[130] Theo Michael D Windham [88], các cây trong họ Ráng seo gà là cáccây lâu năm, có thể sống trên đất hoặc các khe đá Chúng phát triển rất chậm.Cuống lá chắc, có thể leo hoặc thẳng đứng, phân nhánh hoặc không phânnhánh, mang vảy hoặc mang lông nhỏ Lá chia thùy hoặc không chia thùy,hình giống lá dương xỉ hoặc không giống trong lá non Cuống lá có vảy ởphần đầu, không có gai, có một hoặc nhiều bó mạch, hình gần tròn hay lưỡiliềm Phiến lá chia 1-6 thùy lông chim, không hợp lại thành phiến như lá non.Gân lá hình lông chim hoặc song song trong phân đoạn cuối cùng của phiến

lá, hoặc chia đôi đơn giản Ổ túi bào tử ở trên gân lá, hình thành và phát triểncùng với sự phát triển của cây, nằm liên tục ở gần rìa, mép phiến lá Mỗi túibào tử có 32 hoặc 64 bào tử (hiếm khi là 16 bào tử) Bào tử màu nâu, đen,màu xám hoặc màu vàng Bào tử hình cầu, hình khối 4 mặt hoặc hình khốitam giác

1.1.2 Chi Pteris L.

1.1.2.1 Vị trí phân loại

Chi Pteris L thuộc họ Ráng seo gà (Pteridaceae), theo các tài liệu tham

khảo vị trí phân loại của chi được tóm tắt như sau [2], [9]:

1.1.2.2 Đặc điểm chung của chi Pteris L.

Các cây thuộc chi Pteris L là cây thảo, thân rễ mọc bò, lá mọc sát nhau.

Lá giống nhau hoặc có 2 loại lá một lần kép hoặc 2-3 lần kép, cuống mang 3

lá phụ to hoặc lá phụ với thùy dài, ít hoặc thùy đều, nhiều [4], gân lá nối vớinhau tạo hình vành khuyên Ổ túi bào tử ở mép lá hoặc ở giữa vành khuyên,

có áo do mép lá gập lại, liền nhau thành dải liên tục Bào tử hình tứ diện hoặchình cầu, màu nâu nhạt hoặc đen, có u sần [91]

Theo Copeland [44], Wu Z Y và cs [130], chi Pteris L có tới 280 -300

loài, là chi lớn nhất trong số các loài thuộc họ Pteridaceae Khu vực phân bốchủ yếu của chúng là ở vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới như: TrungQuốc, Nhật Bản, Đài Loan, Thái Lan, Việt Nam, Lào, hoặc ở một số nướcchâu Phi, châu Úc và châu Mỹ Chúng có mặt ở tất cả các lục địa, trừ châuNam Cực [117], [130] Một số loài còn được trồng làm cảnh trong gia đình[9], [20]

Ở Việt Nam, chi Pteris L có khoảng 28-30 loài Một số loài đại diện như: Pteris cretica L.; Pteris ensiformis Burm.; Pteris multifida Poir.; Pteris semipinnata L.; Pteris vittata L Các loài thuộc chi Pteris L được phân bố

từ Bắc vào Nam, từ Cao Bằng, Lạng Sơn tới Quảng Bình, Cần Thơ, Phan

Rang , từ bình nguyên đến cao nguyên [4], [9].

1.1.2.3 Một số loài thuộc chi Pteris L.

Pteris cretica L.

Tên Việt Nam: Ráng chân xỉ Hy lạp [9]

Phân bố ở Việt Nam: Vùng núi cao từ Cao Bằng, Lạng Sơn, Sapa đếnĐồng Nai [9]

Cây bụi, cao 50 - 70 cm, thân rễ ngắn, đường kính khoảng 1 cm, có vảymàu nâu đen Cuống màu vàng hay nâu, tròn, to 2-3 mm, cứng, dài 30 - 40

cm, lá kép, hình trứng; có 2-6 cặp lá chét, rộng 1-2 cm (đơn, có khi chẻ hai),

lá chét dưới có 2-3 thùy, lá chét cuối cùng dài 10-20 cm mép lá có răng cưa

khi không sinh sản, gân lá đơn hay chẻ hai Lá sinh sản hẹp hơn lá không sinhsản Bào tử dày đặc, ở mép ngoài phiến lá [9].

Công dụng: Dùng điều trị mụn nhọt, sưng hạch, trĩ, lỵ, bệnh ngoài da

Hình 1.1 Ảnh loài Pteris cretica L [145]

Pteris ensiformis Burm.

Tên Việt Nam: Ráng chân xỉ hình gươm [9]

Phân bố ở Việt Nam: Cây mọc ở khắp các vùng của nước ta, từ bìnhnguyên đến trung du [9]

Cây bụi, thân rễ ngắn, mọc bò, có vảy nâu dài 2 mm, Cuống vàng haynâu, trắng, dài 6 – 25 cm Phiến lá hai lần kép, mỏng, không lông Lá sinh sảnhơi khác lá không sinh sản, lá sinh sản rộng 7 – 10 cm; mép lá không sinh sản

có răng cưa

Công dụng: Toàn cây làm thuốc lợi niệu, trị lỵ, sốt [9]

a) b)

Hình 1.2 Ảnh loài Pteris ensiformis Burm [144], [146]

(15-Hình 1.3 Ảnh loài Pteris semipinnata L [143]

Pteris vittata L.

Tên Việt Nam: Ráng chân xỉ có sọc, Dương xỉ diều hâu [9]

Phân bố ở Việt Nam: Mọc hoang ở đất, tường và các bờ kênh rạch khắpnơi từ độ cao 0 – 2000 m [9]

Thân rễ ngắn, có vảy dài 5 mm, màu nâu Cuống dài 5 -30 cm, có vảy ởphần dưới, lá chét cuối dài đến 15 cm, rộng 8 -12 mm, lá chét dưới nhỏ và hơirộng hơn Ổ túi bào tử ở hai bên mép lá, không đi đến mũi [9]

Dương xỉ diều hâu là một loài dương xỉ thuộc vùng nhiệt đới, có nguồngốc từ Châu Á, Châu Phi và Châu Úc Sau này nó được mang đến các vùng

ôn đới và được giới thiệu tại Bắc Mỹ (bao gồm cả California, Texas, ĐôngNam Hoa Kỳ) Dương xỉ diều hâu có đặc điểm hình thái và sinh sản giốnghầu hết các loài dương xỉ khác Tuy nhiên chúng chỉ sinh trưởng tốt ở nhữngnơi có đá vôi

Công dụng: Cây dùng để trị thấp khớp [9]

Hình 1.4 Ảnh loài Pteris vittata L [141], [147]

1.1.3 Pteris multifida Poir.

1.1.3.1 Đặc điểm thực vật của loài Pteris multifida Poir.

Tên Việt Nam: Cỏ seo gà, Phượng vĩ thảo, Kê cước thảo [4], [20], Sẹo

gà, Chân xỉ nhiều khía [9], Ráng seo gà chẻ nhiều [2], [15], [19]

Tên đồng nghĩa: Pteris serrulata L [20].

Cây cỏ, cao 30-50 cm, thân rễ nhỏ, ngắn, mọc bò Lá mọc thẳng từ thân

rễ, chia thùy lông chim, nhẵn, gân lá rõ [9], [20] Cây có hai loại lá: lá khôngsinh sản ngắn, có cuống mang dài 6-12 cm, phiến lá dài từ 8-25 cm, màu lụcnhạt hơi vàng, các thùy to nhỏ không đều mọc đối nhau, mép hơi khía răng cóđầu tròn, riêng thùy tận cùng thuôn dài hình mũi nhọn; lá sinh sản có cuống dài10-50 cm, phiến lá dài 10-40 cm, màu đen sẫm gồm các thùy hình dải thuôn

uốn éo, mọc đối, đầu nhọn hoắt Cuống lá rất dài, màu nâu nhạt ở gốc, hơivàng ở phía trên Hai bên mép nhiều lá sinh sản gập lại mang cơ quan sinh sảngọi là ổ nang (túi bào tử) dày đặc ở trong Lá hình dáng nhìn giống như lôngseo đuôi gà hay đuôi phượng nên có tên là Cỏ seo gà hay Phượng vĩ thảo [20].Bào tử hình bốn cạnh, hơi tròn, màu vàng nhạt có nhiều u sần nhỏ

Mùa sinh sản: tháng 5-tháng 10 [9], [20]

Hình 1.5 Ảnh loài Pteris multifida Poir [140], [142], [148], [149]

1.1.3.2 Phân bố, sinh thái

Cỏ seo gà có vùng phân bố tự nhiên khắp khu vực Đông Á và Đông BắcÁ: Việt Nam, Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan… Ở Ấn Độ chỉ thấy cây mọchoang ở Tây Himalaya Trước kia, người Ấn Độ đã từng nhập Cỏ seo gà vềtrồng làm cảnh [5]

Ở Việt Nam, Cỏ seo gà phân bố rất rộng từ đồng bằng, đồi đến vùng núithấp của Lào Cai, Hà Giang (giữa thị xã Đồng Me), Cao Bằng (Nguyên Bình:Tĩnh Túc; Trà Lĩnh: vùng hồ Thăng Heng), Lạng Sơn (Đồng Đăng, Đồng Mỏ)qua Quảng Bình (lưu vực sông Gianh), Huế đến Lâm Đồng (Lang Hanh) [19]

Cỏ seo gà có khả năng sống khỏe, tồn tại được trên nhiều loại đất, kể cảnhững nơi đất cằn cỗi [15], hay đất do nhiều loại đá mẹ khác nhau (đá vôi,phiến sét, bazan, granit…) phong hóa ra [19] Cây thường mọc thành khóm,đôi khi thành đám ở ven nương rẫy, ven đường đi ngoài bìa rừng, các hốc đádưới chân núi đá Ở đồng bằng, Cỏ seo gà có thể mọc ở chân tường gạch,đường làng Cây tái sinh chủ yếu là nhờ sự đẻ nhánh của cây mẹ và nảy mầm

từ bào tử [15]

1.1.3.3 Bộ phận dùng, thu hái, chế biến

Toàn cây Cỏ seo gà được thu hái, rửa sạch, phơi khô [9], [11], [20].Nước lá tươi dùng bôi có tác dụng chữa bỏng Có thể dùng cây khô sắc uốnghoặc ngâm rượu uống hoặc dùng ngoài bằng cách lấy cây tươi giã nát, dùngcây và thân rễ hơ lửa, nghiền thành bột, trộn với dầu vừng [9], [11], [20]

1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC

1.2.1 Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Pteris L.

Theo một số tài liệu tham khảo, thành phần hóa học của chi Pteris L bao gồm: flavonoid [52], [106]; ent-kauran [124]; terpenoid [52]; pterosin-

en-2-O-β-D-allopyranosid (11); 2β,6β,15α-trihydroxy-ent-kaur-16-en (12);

19-hydroxy creticosid A (14) và hợp chất (7) đã biết trước đó [55].

Liva Harinantenaina và cs (2009) đã phân lập được 2 dẫn chất kauran mới từ loài Pteris cretica L là: 2β,15β-dihydroxy-ent-kaur-16-en-2-O-

2β,16α-dihydroxy-ent-kauran-2-O-β-D-allopyranosid (16) [82].

Năm 2010, từ phần trên mặt đất của Pteris semipinnata L., Zhan Zha-Jun

và cs đã phân lập được 2 hợp chất ent-kauran là acid

ent-11α-hydroxy-15-oxo-kaur-16-en-19-oic (17) và acid ent-11α-hydroxy-15-oxo-kaur-16(R)

methyl-19-oic (18) là 2 hợp chất chính trong cây [135] Shi Lin-Mei và cs đã

phân lập được một ent-kauran diterpenoid glycosid là pterisid (19) [108] Jin

Zai-Su và cs đã phân lập được 2 terpenoid khác là:

15-O-β-D-glucopyranosyl-labda-8(17), 13E-dien-3β, 7β-diol (20) và paniculosid III hydroxy-15-oxokaur-16-en-18-oic acid β-D-glucopyranosyl ester) (21) [66].

(4α,11β-11-Năm 2011, từ loài Pteris semipinnata L., Wang Fei và cs đã phân lập được

12 hoạt chất trong đó có 6 hợp chất là dẫn chất của acid oic mới là acid pterisolic A-F (1-6) và 6 ent-kauranoid đã biết gồm:

ent-15-oxokauran-19-Acid ent-6β,13-dihydroxy-15-oxo-9(11),16-kauradien-19-oic (22); acid ent-6β-hydroxy-15-oxo-9(11),16-kauradien-19-oic (23); acid ent-13-hydroxy- 15-oxo-9(11),16-kauradien-19-oic (24); acid ent-6α,9α-dihydroxy-15-oxo- 16β(H)-kauran-19-oic (25); acid ent-9α,12α-dihydroxy-15-oxo-16β(H)- kauran-19-oic (26); acid ent-9α,16α,17-trihydroxy-15-oxo-kauran-19-oic (27); acid ent-9α-hydroxy-15-oxo-16β(H)-kauran-19-oic (28); acid ent-9α- hydroxy-15-oxo-16-kauren-19-oic (29); acid ent-6α, 9α-dihydroxy-15-oxo- 16-kauren-19-oic (30); ent-9α-hydroxy-15-oxo-16-kauren-19-oic acid β-D- glucopyranosyl ester (31); ent-6α,9α-dihydroxy-15-oxo-16-kauren-19-oic acid β- D-glucopyranosyl ester (32) và ent-6α,11α-dihydroxy-15-oxo-16-kauren-19-

oic acid β-D-glucopyranosyl ester (33) [119].

Năm 2013, từ phần trên mặt đất của loài Pteris semipinnata L., Rong Bai

và cs đã phân lập được 2 hợp chất ent-kauran diterpenoid mới là acid

6β,11α-dihydroxy-15-oxo-ent-kaur-16-en-19-oic (34) và acid oxo-ent-kaur-16-en-19-oic (35) [104].

7α,11α-dihydroxy-15-Các hợp chất ent-kauran và dẫn chất phân lập từ các loài trong chi Pteris

L được tổng hợp trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Các hợp chất nhóm ent-kauran và dẫn chất phân lập từ các loài

trong chi Pteris L.

1.2.1.2 Các hợp chất pterosin-sequiterpenoid

Năm 1975, từ loài Pteris inaequalis Baker, Takao Murakami và cs đã

phân lập được pterosin C (36) và acetylpterosin C (37) [92].

Takao Murakami và cs (1985) cũng đã phân lập được (36) và 04 hợp chất

pterosin khác từ thân rễ và lá của loài Pteris cretica L gồm: pterosin A (38);

pterosin B (39); pterosin F (40) và pterosin S (41) [91].

Năm 2007, Qiang Zhang, Li Jiang Xuan đã phân lập được pterisemipol

(42) từ loài Pteris semipinnata L [101].

Năm 2008, từ dịch chiết ethyl acetat của Pteris ensiformis Burm., Chen Y.H và cs đã phân lập được 2 hợp chất: 2R,3R-pterosin L 3-O-β-D-

Đến năm 2010, từ phần trên mặt đất của Pteris semipinnata L., Zhan

Zha-Jun và cs đã phân lập được 3 hợp chất mới có cấu trúc sesquiterpenoid là

(2R)-norpterosin B (44); (2R)-12-O-β-D-glucopyranosyl -norpterosin B (45); semipterosin A (46) [135] Shi Lin-Mei và cs đã phân lập được 3 pterosin là:

(39); (2S,3S)-pterosin C (47) và pterosin C 3-O-β-D-glucopyranosid (48) [108].

Năm 2013, từ loài Pteris ensiformis Burm., Chen Jih-Jung và cs đã phân

lập được 3 pterosin trong đó có 2 hợp chất phân lập lần đầu từ loài này là:

(2S)-13-hydroxypterosin A (49); (2S,3S)-12-hydroxypterosin Q (50) [40].

Các hợp chất pterosin phân lập từ các loài trong chi Pteris L được tổng

hợp ở trong bảng 1.2

1.2.1.3 Các hợp chất flavonoid

Năm 1994-1996, Imperato F và cs đã chiết tách và phân lập được 6

flavonoid glycosid từ Pteris cretica L là: luteolin

8-C-rhamnosid-7-O-rhamnosid (51) [61]; luteolin 7-O-robinobiosid (52); luteolin 7-O-rutinosid (53); luteolin 7-O-glucosid (54) [60]; luteolin 7-O-β-sophorosid (55) và luteolin 7-O-β-gentiobiosid (56) [62].

Từ loài Pteris vittata L., Imperato F và Telesca A (1999-2000) đã phân

lập được 2 flavonoid là apigenin 3-C-(6'''-O-acetyl-β-cellobiosid) (57) [63],

và 6-C-β-cellobiosylisoscutellarein-8-methyl ether (58) [64] Zhou Xiang-jun,

Gao Yi-xia, Yang Zong-qi, Jing Hong-yan (2010) đã định lượng được 6,15%flavon toàn phần [139]

Từ dịch chiết nước của loài Pteris ensiformis Burm., Chen Y.H và cs (2007) đã phân lập được 3 flavonoid là: hispidin 4-O-β-D-glucopyranosid

(59); kaempferol 3-O-α-L-rhamnopyranosid-7-O-[α-D-apiofuranosyl β-D-glucopyranosid] (60) và kaempferol 3-O-α-L-rhamnopyranosid-7-O-β-D-

-(1-2)-glucopyranosid (61) [42].

Liva Harinantenaina và cs (2009) đã phân lập được thêm 01 flavonoid từ

loài Pteris cretica L là apigenin 7-O-β-D-glucopyranosid (62) [82] Năm

2012, từ loài Pteris excelsa Gaud., Shi X B và cs cũng đã phân lập được (54)

1 Luteolin 8-C-rhamnosid-7-O-rhamnosid (51) P cretica [61]

P excelsa

[60], [109]

7 Apigenin 3-C-(6'''-O-acetyl-β-cellobiosid) (57) P vittata [63]

8 6-C-β-cellobiosylisoscutellarein-8-methyl ether(58) P vittata [64]

1.2.1.4 Các acid hữu cơ và dẫn chất

Từ dịch chiết nước của loài Pteris ensiformis Burm., Chen Y.H và cs (2007) đã phân lập được 05 dẫn chất của acid hữu cơ là: 7-O-

caffeoylhydroxymaltol 3-O-β-D-glucopyranosid (63); acid caffeic (64); acid 5-O-caffeoylquinic (65); acid 3,5-di-O-caffeoylquinic (66) và acid 4,5-di-O-

caffeoylquinic (67) Trong đó hợp chất (66) và (67) có tác dụng quét gốc tự

do và chống oxy hóa mạnh [42]

Năm 2008, từ dịch chiết ethyl acetat của Pteris ensiformis Burm., Chen

YH và cs đã phân lập được 06 dẫn chất của acid hữu cơ: β-D-xylopyranosyl

4-O-benzoyl-xylopyranosyl (1→2)- 7-O-benzoyl-glucopyranosid (69); benzoyl-

β-D-glucopyranosid (70); acid

benzoic (71); acid 5-O-coumaroylquinic (72) và acid coumaric (73) [41].

Năm 2013, từ Pteris ensiformis Burm., Jih-Jung Chen và cs đã phân lập

được 02 hợp chất methyl 4-hydroxybenzoat (74) và acid stearic (75) [40].

Các acid hữu cơ và dẫn chất phân lập từ các loài trong chi Pteris L được

6 β-D-xylopyranosyl (1→2)-7-O-benzoyl-β-D-

7 4-O-benzoyl-β-D-xylopyranosyl

1.2.1.5 Các sterol, hợp chất phenolic và các chất khác

Năm 1975, từ loài Pteris inaequalis Baker, Takao Murakami và cs đã

phân lập được 5-hydroxymethyl-2-furfural (76); 2-desoxy-D-glucose (77); 3,6-anhydro-2-desoxy-D-glucose (78) và steringlykosid (79) [92].

Năm 2008, từ dịch chiết ethyl acetat của loài Pteris ensiformis Burm.,

Chen YH và cs đã phân lập được 04 hợp chất:

5-[2-hydroxyethyliden]-2(5H)-furanon (80); cyclolaudenol (81); β-sitosterol-3-O-glucosid (82) và sitosterol (83) [41] Năm 2012, từ loài Pteris excelsa Gaud., Shi X.B và cs đã

β-D-phân lập được (83) và fructose (84) [109].

Năm 2013, từ loài Pteris ensiformis Burm., Chen Jih-Jung và cs đã phân

lập được 3 hợp chất là: α-tocopheryl quinon (85); (77) và (83) [40].

Như vậy, cho tới nay, các nhà khoa học đã phân lập được 28 hợp chất

thuộc nhóm pterosin, ent-kauran và flavonoid từ loài Pteris cretica L.; 26

hợp chất thuộc nhóm pterosin, flavonoid, acid hữu cơ và β-sitosterol từ loài

Pteris ensiformis Burm.; 26 hợp chất thuộc nhóm pterosin và ent-kauran từ loài Pteris semipinnata L.

Dưới đây là công thức của các hợp chất phân lập được từ chi Pteris L.

1 R1 = β-D-allopyranosyl, R 2 = CH 3 , R 3 = OH, R 4 = H, R 5 = α-OH, β-CH 3 , R 6 = H

2 R1 = β-D-glucopyranosyl, R 2 = CH 3 , R 3 = OH, R 4 = H, R 5 = α-OH, β-CH 3 , R 6 = H

3 R1 = H, R 2 = CH 3 , R 3 = H, R 4 = α-OH, R 5 = α-OH, β-CH 3 , R 6 = H

4 R1 = β-D-glucopyranosyl, R 2 =CH 3 , R 3 = H, R 4 =α-OH, R 5 =α-OH, β-CH 2 OH, R 6 =H

5 R1 = H, R 2 = CH 3 , R 3 = H, R 4 = α-OH, R 5 = α-OH, β-CH 2 OH, R 6 = OH

OH

O H

OH HO

OH O

OH HO

HO OH

R 1

O H

R 2

OH O

O O

O O

O O H OH O

5 7

O O HO

OH

5 9 6 0

OH O H O O O H O

HO OH

OH O

61 62

O

O O

HO

OH O OH

HO

OH HO

HO O O

OH OH

O HO

65

66

O

C

O O

O OHO

OH O O HO

H HH

Hình 1.6 Công thức một số hợp chất phân lập từ các loài trong chi Pteris L.

1.2.2 Thành phần hóa học của Cỏ seo gà (Pteris multifida Poir.)

1.2.2.1 Các hợp chất ent-kauran

Woerdenbag Herman J và cs (1996) đã phân lập được 2 ent-kauran từ

loài Pteris multifida Poir là (7) và (8) [128].

Năm 2006, Qin Bo và cộng sự đã phân lập từ dịch chiết ethanol 20% và

dịch chiết aceton của toàn cây Pteris multifida Poir được 03 ent-kauran:

2β,16β-dihydroxy-ent-kauran (86); 2β,16β,18-trihydroxy-ent-kauran (87) và 2β,15β-dihydroxy-ent-kaur-16-en (88) [102].

Năm 2008, Ge Xin và cộng sự đã phân lập được 3 hợp chất ent-kauran diterpenoid từ phân đoạn ethyl acetat của dịch chiết ethanol 95% loài Pteris multifida Poir là pterokauran M1 (2β,15α,18-trihydroxy-ent-kaur-16-en) (89);

pterokauran M2 (2β,14β,15α, 18-tetrahydroxy-ent-kaur-16-en) (90);

pterokauran M3 (2β,6β,16α,17-tetrahydroxy-ent-kauran) (91) [51].

Năm 2013, từ dịch chiết ethanol 90% của loài Pteris multifida Poir.,

Wang Yun-Song và cs đã phân lập được 4 dẫn chất ent-kauran là: (7); (8); (9)

và (12) [126].

Năm 2015, từ loài Pteris multifida Poir., Ni Gang và cộng sự đã phân lập

được 2 ent-kauran diterpenoid là multikauran A (92) và B (93) [93].

Các hợp chất nhóm ent-kauran và dẫn chất phân lập từ loài P multifida

Poir được tổng hợp trong bảng 1.5 dưới đây

Bảng 1.5 Các hợp chất nhóm ent-kauran và dẫn chất phân lập từ loài

Pteris multifida Poir.

Năm 2006, Qin Bo và cộng sự đã phân lập từ dịch chiết ethanol 20% và

dịch chiết aceton của toàn cây Pteris multifida Poir được 04 pterosin là: (36);

pterosin N (94); pterosin P (95) và pterosid P (96) [102].

Năm 2008, Wang W.S và cs đã phân lập được 1 sesquiterpen glycosid

từ dịch chiết methanol của loài Pteris multifida Poir là pterosin

C-3-O-β-D-glucosid (48) [124] Liva Harinantenaina và cs cũng đã phân lập được 5 pterosin từ loài này là: pterosid A (97); pterosid C (98); (43); (48) và wallichosid (99) [83] Ge Xin và cộng sự đã phân lập được 3 hợp chất

pterosin-sesquiterpenoid là multifidosid A: (2S,3S)-pterosin C

(4′-p-coumaroyl)-glucopyranosid (100); multifidosid B: (2S,3S)-pterosin C (4′-p-coumaroyl)-glucopyranosid (101) và multifidosid C: (2R)-pterosin B 14- O- β-(4′-p-coumaroyl)-glucopyranosid (102) từ dịch chiết ethanol 95% của

3-O-β-loài Pteris multifida Poir [51].

Zheng Xu-dong và cs (2008) cũng khẳng định sự có mặt của (100) và

(101) ở loài Pteris multifida Poir [137].

Đến năm 2010, các nhà khoa học phân lập được 2 pterosin từ phần trên

mặt đất của loài Pteris multifida Poir là (95) và dehydropterosin B (103)

[97]

Tại Trung Quốc, Liu Jianqun và cs (2011) đã phân lập được 2 pterosin mới

là bimutipterosins A (104) và bimutipterosins B (105) từ loài Pteris multifida

Poir [80] Năm 2012, Shu Jicheng và cs đã phân lập được

(2R,3R)-13-hydroxy-pterosin L 3-O-β-D-glucopyranosid (106) và (2R,3S)-acetyl (2R,3R)-13-hydroxy-pterosin C (107)

[111]

Năm 2013, từ dịch chiết ethanol 90% của Pteris multifida Poir., Wang

Yun-Song và cộng sự đã phân lập từ 2 phân đoạn ether dầu hỏa và ethyl acetat

được 4 pterosin là (47); (99); (2R)-acetyl pterosin B (108) và (2R,3S)-pterosin

C (109) [126].

Các hợp chất pterosin phân lập từ loài P multifida Poir được tổng hợp

trong bảng 1.6

Bảng 1.6 Các hợp chất pterosin phân lập từ loài Pteris multifida Poir.

Năm 2006, Qin Bo và cộng sự đã phân lập từ dịch chiết ethanol 20% và

dịch chiết aceton của toàn cây Pteris multifida Poir được 08 flavonoid là

apigenin (110); apigenin-4’-O-α-L-rhamnopyranosid (111); glucopyranosyl-4’-O-α-L-rhamnopyranosid (112); eriodictyol (113); luteolin (114); (54); luteolin 3’-O-β-D-glucopyranosid (115); narigenin (116) [102].