Trờng đại học vinh Khoa sinh học === === dơng thị lan bớc đầu khảo sát một số hợp chất thứ cấp của các loài thực vật dùng làm thuốc của dân tộc thái ở huyện quế phong tỉnh Nghệ An khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành cử nhân khoa học sinh học Vinh, 5/2007 = = Lời cảm ơn Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài này tôi đã nhận đ- ợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy, cô giáo, gia đình, anh chị và bạn bè, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu đó. Xin chân thành cảm ơn Th.S Phan Xuân Thiệu đã tận tình hớng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. .Tôi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm, các thầy cô giáo Khoa Sinh học, cán bộ kỷ thuật viên trong tổ Bộ môn Sinh lý - Hoá sinh đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành đề tài. Tôi chân thành cảm ơn sự động viên và giúp đỡ của ngời thân, bạn bè đã cho tôi thêm niềm tin và nghị lực để hoàn thiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 5 năm 2007 Tác giả Dơng thị Lan 2 Mục lục Trang Mở đầu 1 Chơng 1 Tổng quan tài liệu 2 1.1. Đại cơng về các hợp chất thứ cấp 2 1.1.1. Hợp chất flavonoit 2 1.1.2. Hợp chất ancaloit 3 1.1.3. Hợp chất saponin 4 1.1.4. Hợp chất tanin 4 1.2. Tình hình nghiên cứu hoá thực vật cây thuốc 5 1.2.1. Tình hình nghiên cứu hoá thực vật cây thuốc trên thế giới 5 1.2.2. Tình hình nghiên cứu hoá thực vật cây thuốc ở Việt Nam 8 Chơng 2 Đối tợng, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 10 2.1. Đối tợng nghiên cứu 10 2.2. Nội dung nghiên cứu 10 2.3. Phơng pháp nghiên cứu 10 2.3.1. Phơng pháp thu và xử lý mẫu 10 2.3.1.1. Phơng pháp thu mẫu 10 2.3.1.2. Phơng pháp xử lý mẫu 10 2.3.2. Phơng pháp xác định tên khoa học 10 2.3.3. Phơng pháp nghiên cứu hoá thực vật 11 2.3.3.1. Phơng pháp tách chiết và định tính hợp chất ancaloit 11 2.3.3.2. Phơng pháp tách chiết và định tính hợp chất flavonoit 11 2.3.3.3. Phơng pháp tách chiết và định tính hợp chất saponin 11 2.3.3.4. Phơng pháp tách chiết và định tính hợp chất tanin 12 Chơng 3 Kết quả và thảo luận 13 3.1. Tình hính sử dụng cât thuốc ở huyên Quế Phong- Nghệ An 13 3.2. Kết quả khảo sát sơ bộ hợp chất thứ cấp 13 3.2.1. Hợp chất ancaloit 13 3.2.2. Hợp chất flavonoit 18 3.2.3. Hợp chất saponin 25 3.2.4. Hợp chất tanin 28 Kết luận và kiến nghị 32 Tài liệu tham khảo 33 mở đầu Nghệ An là tỉnh có diện tích xếp thứ 4 trong cả nớc với diện tích rừng là 864379 ha. Đây đợc đánh giá là trung tâm về đa dạng sinh học. Điều này đã đ- ợc ghi nhận trong các công trình nghiên cứu của các tác giả nh: Đặng Quang Châu (2001 - 2003)[6], Phạm Hồng Ban (2000) [1],Và nhiều tác giả khác. Thực vật ở đây tập trung ở các vùng rừng núi, nơi có bà con các dân tộc sinh sống: Tày, Nùng, Thái,Đời sống của bà con dân tộc nơi đây chủ yếu dựa vào rừng núi, tập quán thói quen sử dụng cây cỏ trong sinh hoạt. Đặc biệt là dùng làm thuốc chữa bệnh. Tuy nhiên cây thuốc chỉ đợc sử dụng theo khinh nghiệm dân gian truyền miệng hoặc ghi chép thông thờng. ở Nghệ An cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về cây thuốc nh: Công trình của Nguyễn thị Hạnh (2000): Nghiên cứu cây thuốc đồng bào dân tộc Thái ở Con Cuông- Ngệ An [11]. Công trình của Tô Vơng Phúc: Điều tra cây thuốc và kinh nghiệm sử dụng chúng của đồng bào dân tộc Thái [18]; Đặng Quang Châu (2001): Nghiên cứu cây thuốc của dân tộc Thái ở vùng Tây bắc Nghệ An [5];Ngoài ra còn rất nhiều công trình nghiên cứu khác nữa, tuy nhiên các công trình này chỉ dừng lại ở việc điều tra về thành phần loài, đặc điểm phân bố và cách sử dụng cây thuốc mà gần nh cha có một công trình nào đi sâu vào nghiên cứu thành phần hoá học và tác dụng dợc lý của các các hợp chất có mặt trong cây thuốc. Vì vậy mà tôi chọn đề tài: "Bớc đầu khảo sát một số hợp chất thứ cấp của các loài thực vật dùng làm thuốc của dân tộc Thái ở huyện Quế Phong tỉnh Nghệ An". Mục tiêu của đề tài: Nhằm xác định một số hợp chất thứ cấp trong các loài cây thuốc từ đó góp phần nghiên cứu hoá thực vật của các loài cây thuốc phân bố ở Nghệ An. 4 Chơng 1: Tổng quan tài liệu 1.1. Đại cơng về các chất thứ cấp 1.1.1. Hợp chất flavonoit Flavonoit là hợp chất polyphenol tạo nên màu của thực vật có tác dụng dợc lý rất mạnh. Cấu trúc gồm hai vòng 6 cac bon nối với một vòng 3 cac bon ở giữa, mỗi một vòng 6 cac bon là vòng benzen và vòng 3 cac bon có thể là vòng kín hoặc hở. Tại các vòng có một hoặc nhiều nhóm (OH) tự do. Có phản ứng tạo màu đặc trng với thuốc thử của flavonoit [10]. Flavonoit là một trong những nhóm hợp chất tự nhiên có nguồn gốc thực vật phân bố rộng nhất trong tự nhiên, ớc tính có khoảng 5000 flavonoit đã biết rõ cấu trúc. Flavonoit nói chung không có mặt ở các Tảo và Nấm, nó đặc trng cho thực vật bậc cao. Đặc biệt có nhiều trong các họ nh: Umbelliferae (hoa tán), Plumbaginaceae (đuôi công), Gerneriaceae (tai voi), Rutaceae(Cam), Rubiaceae(Đậu), . Nó có mặt ở khắp các bộ phận của cây: Hoa, quả, lá, thân, rễ, vỏ . và c trú ở thành của tế bào [10]. Dựa trên tình trạng oxi hoá vòng pyran trung tâm, các nhà khoa học đã phân loại flavonoit thành 13 nhóm sau [10]. - Nhóm Flavon - Nhóm Antoxyanidin - Nhóm Flavonol - Nhóm Leucoantoxyanidin - Nhóm Flavanon - Nhóm Isoflavon - Nhóm Dihyroflavonol - Nhóm Rotenoit - Nhóm Chalcon - Nhóm Neoflavonit - Nhóm Dihydrochalcon - Nhóm Biflavonoit - Nhóm Auron Hợp chất flavonoit có vai trò rất lớn đối với đời sống của con ngời. Trong y học ngời ta sử dụng flavonoit nh một chất kháng khuẩn đặc hiệu vì nó có khả năng ức chế hô hấp và ức chế sự tái sinh sản, ngăn cản sự nhân lên của các loài vi khuẩn gây bệnh. Trong các nghiên cứu gần đây ngời ta còn thấy flavonoit còn có tác dụng với bệnh ung th, làm nâng cao tính bền vững của mạch máu vì có hoạt tính của vitamin P, chống dị ứng và co giật, giảm đau, giãn mạch và diệt nấm hiệu quả [10]. 5 Từ những tác dụng thiết thực đó đối với đời sống của con ngời mà hiện nay hợp chất flavonoit đang là đối tợng thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. 1.1.2. Hợp chất Ancaloit Ancaloit là những hợp chất hữu cơ chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng, có phản ứng kiềm, thờng gặp trong thực vật và đôi khi cả ở động vật, thờng có dợc tính mạnh và có phản ứng hoá học với thuốc thử chung của ancaloit [2]. Hiện nay đã biết có đến 250 dạng cấu trúc khác nhau với hơn 5.500 hợp chất ancaloit trong tự nhiên. Dựa vào cấu trúc nhân cơ bản ngời ta chia ancaloit thành hơn 20 nhóm [10]. - Protoancaloit - Indol - Reserpin, strychnin - Pyrolidin - Quynuclidin - Quinin - Pyperidin - Mescalin, calchixin - Quirolin - pyridin - Nicotin, stachydrin - Purin - Tropan - Coniin - Benzylisoquinolin - Pyrobzidin - Rixinin - Apocphin - Quinolizidin - Hyosxiamin, cocain - Protobecberin Theo Gomwoli (1955) ớc tính có khoảng 1/7 trong tổng số họ thực vật có hoa có chứa ancaloit. Theo Hegnauer (1963) cho rằng có từ 12 - 20% trong tổng số cây có nhựa có chứa ancaloit. Còn theo wilaman và Schubert (1955) thì cho rằng trong hơn 300 họ của ngành hạt kín thì có 1/3 họ có chứa ancaloit. Nhiều tổng kết cho thấy ancaloit tập trung chủ yếu ở cây 2 lá mầm và chỉ có một số ít cây 1 lá mầm và cây hạt trần. Trong đó cây thân thảo và cây bụi có chứa hàm l- ợng ancaloit nhiều hơn trong cây gỗ. Và cây một năm chứa nhiều ancaloit hơn cây lâu năm [10]. Đặc biệt ancaloit có nhiều trong các họ nh: Fabaceae (đậu), rutaceae (cam), Rubiaceae (cà phê), Solanaceae (họ cà), Apocyaceae (trúc đào), Còn đối với trong các tổ chức của một cây thì ancaloit tập trung chủ yếu trong các tổ chức sinh trởng hoạt động nhất, tổ chức nội bì, ngoại bì và các túi nhựa mủ. Đáng chú ý nữa là hàm lợng ancaloit trong một số loài có sự biến thiên theo chu kỳ và sự ra hoa kết quả của cây cũng có ảnh hởng đến sự tạo thành ancaloit. 6 Các ancaloit có nhiều hoạt tính sinh học rõ rệt. Nhiều ancaloit có tác dụng ức chế: Morphin, codein, scopolamin, reserpin, .Tác dụng kích thích thần kinh: Strychnin, cafein, lobelin, .Tác dụng diệt ký sinh trùng: Quinin, emetin, conesin, .Do đó ancaloit đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực y học. 1.1.3. Hợp chất Saponin Saponin là một thuật ngữ đợc dùng để chỉ nhóm glycozit có đặc tính chung là khi hoà tan vào nớc sẽ có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch và tạo bọt [10]. Về mặt phân bố, saponin phân bố rộng rãi, đã tìm thấy trong hơn 80 họ thực vật có chứa saponin, và saponin steroit chủ yếu tập trung trong cây một lá mầm. Trong khi đó saponin triecpen tập trung chủ yếu trong cây 2 lá mầm. Đáng chú ý nhất là ở họ nhân sâm (Araliaceae) với 2 dạng tecpenoit đặc trng là damaran trong chi Panax và dạng Oleanan trong các chi còn lại. Saponin steroit trong cây 1 lá mầm đã tìm thấy phổ biến trong các họ nh: Dioscoraceae, Liliaceae, Agavaceae, Amaryllidaceae. Đặc biệt là ở các chi: Dioscorea, Agve, Smilax, Yucca, Chlorogalum [10]. Đối với y học saponin cung cấp nhiều loại thuốc quan trọng, có thể kể một số tác dụng chính nh sau: - Tác dụng bổ, tăng cờng sinh lực: Saponin trong họ nhân sâm. - Tác dụng long đờm, dịu ho: Cam thảo, Viễn chí, Cam thảo đất. - Giảm đau nhức xơng khớp: Ngu tất, Cỏ xớc, Thổ phục linh, Kim cang. - Hạ cholesterol trong máu: Ngu tất, Cỏ xớc. Riêng nhóm Saponin steroit là nguồn nguyên liệu quan trọng cho kỷ nghệ bán tổng hợp thuốc cocticoit và thuốc hạn chế sinh đẻ [10]. 1.1.4. Hợp chất tanin Tanin là hợp chất có nguồn gốc thực vật, có khả năng thuộc da, nghĩa là có tác dụng làm da không thối, da không bị thấm nớc và bền. Tanin có cấu trúc phức tạp, có phân tử lợng cao từ 600 đến 2000 dal. Đó là các đa fenol khi nung chảy với kiềm thì thu đợc Pyrocatecchin, Pyrogollol, Axit galic, Florogluxin và Axit procatecchic. Tanin đợc chia thành 2 nhóm, đó là : + Nhóm 1 : Tanin thuỷ phân đợc (Pyrogallic, Gallo tanin), tan nhiều trong nớc. 7 + Nhóm 2: Tanin không thuỷ phân đợc hay tanin Procatechic, khó tan trong nớc và tạo tủa màu xanh đen với FeCl 3 [2, 3, 8]. Tanin đợc dùng để làm thuốc săn da, dùng xúc miệng khi niêm mạc miệng và họng bị viêm loét và để đắp lên vết thơng bị trầy xớc để cầm máu. Để chữa các bệnh đờng ruột và giải độc đối với khi ngộc độc kim loại nặng [2, 7, 8]. Trong nhân dân tanin cũng đã đợc sử dụng rộng rãi để chữa bệnh và nớc uống nh: Chè, ngọn ổi, sim, Tanin phân bố rộng trong tự nhiên, hầu nh loài nào cũng có, nhng chủ yếu tập trung trong các họ nh: Myrtaceae(họ sim), Rubiaceae(cà phê), Theaceae (họ chè),[10]. I.2. Tình hình nghiên cứu hoá thực vật cây thuốc 1.2.1. Tình hình nghiên cứu hoá thực vật cây thuốc trên thế giới. Việc nghiên cứu hoá thực vật của các loài cây thuốc đã đợc nhiều tác giả tiến hành. Các công trình nghiên cứu cho thấy thành phần hoá học của cây thuốc thờng có các hợp chất thứ cấp: Saponin, tanin, ancaloit, flavonoit, Saponin hay saponozit là những gluxit có tính chất gây bọt, phá huyết. Cây thuốc chứa saponin rất nhiều: Bồ kết, viễn chí, Cát cánh, Cam thảo, Rau sam, .Trong cây Rau sam (Portulaca oleracea L.) thì thấy có: Hydratcacbon, chất béo, protit, vitaminA, B, C; glycozit, saponin. Trong cây Tam Thất (panax noto - Ginseng), năm 1937 - 1941 tác giả Trung Quốc là Triệu Thừa Cổ và Chu Nhiệm Hoàng đã nghiên cứu và thấy ở cây Tam thất có hai chất Saponin là arasaponin A (C 50, H 52, O 10 ) và arasaponin B (C 22 H 38 O 10 ). Năm 1950, Hứa Thục Phơng chiết từ Tam thất 3 chất Saponin A (C 48 H 50 O 20 ) tan trong rợu Amylic nóng và 1 saponin không tan trong rợu Amylic nóng. Khi nghiên cứu tác dụng dợc lý thì Triệu Thừa Cổ và Chu Nhiệm Hoàng thấy rằng, tính chất của các saponin cây Tam thất không giống các saponin thờng, là nó rất ít độc đối với cá [15]. Cây Rau má (Centella asiatia L.), hiện nay một số tác giả cho rằng hoạt chất của Rau má là những saponin có cấu trúc tritecpen có tác dụng tới mô liên kết, giúp các mô tái tạo nhanh chóng do đó làm vết thơng mau lành và lên da non. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc, trong rễ cây Cát cánh (Platycodon grandiflorum A.) có khoảng 2% một chất saponin vô định hình là 8 kikysagenin có tác dụng phá huyết, tiêu đờm. Saponin của cát cánh có tác dụng phát huyết cao vì khi pha loãng 1/10000 mà vẫn còn tác dụng [15]. Còn trong cây Tử Quyển (Aster tataricus) ngời ta chiết đợc chất astera saponin khi huỷ phân cho ra một chất asterasaponin và arabinoza. Ngoài ra còn có chất flavonoit gọi là quecxetin và theo Tăng Quang Phơng, 1986 thì uống asterasaponin có tác dụng trục đờm, còn uống quecxetin có tác dụng lợi tiểu. Đối với cấy thuốc chứa tanin thì cũng rất phổ biến, gần nh loài nào cũng có tác dụng chữa đau bụng, tiêu chảy nh cây: Ngũ bội tử, Búp ổi, Sim, Củ nâu, hạt Cải, . Ngoài ta tanin con có tác dụng cầm máu, làm thuốc bổ, an thần nh: Hạt sen, lá Sen, Kim anh, Chè . ở Trung Quốc, ngời ta đã biết sử dụng Chè để rửa vết thơng, tắm khi bị ghẻ. Theo Kujiki (Nhật Bản) và các cộng sự khác ở viện hàn Lâm Hoàng Gia Anh cho biết Chè xanh (Camellia Sinensis ) còn ngăn chặn sự phát triển của loại ung th gan, ng th dạ dày nhờ chất Gablat - epigallo catechine; dùng rễ cây Cốt khí củ (Polygonum caspidatum), vỏ cây Táo tàu (Zizyphus jujuba Miller) để chữa vết thơng và ngày nay khoa học chứng minh trong các cây này có Tanin. Theo các tác giả Joao palazzo de Melo [25], Takashi yoshido [24], Stripotai Burapadajin [21], Jean koudou [22], các tác giả này chỉ ra rằng tanin có nguồn gốc thực vật đợc nhân dân sử dụng rộng rãi. Theo Takashi yoshido và các tác giả khác, trong công trình nghiên cứu:Oenothein S D., F., G., tanin thuỷ phân trên loài Oenrothera laciniata thuộc họ Onagraceae cho thấy tanin có trong dịch chiết từ rễ và vỏ có khả năng ngăn chặn sự phát triển của khối u. Theo Mohammad và cộng sự thì thấy rằng từ dịch chiết cây (Beniostoma antherotriclum) chứa tanin có tác dụng ức chế hoạt động của vi rút HIV [23]. Theo Bull office colonial thì trong vỏ quả cây Măng cụt (Garcinia mangostana L.) có chứa 7- 13% tanin. ở Malaixia, Campuchia, Philippin ngời đã dùng vỏ Măng cụt cho vào nồi đất hay nồi đồng, thêm nớc vào ngập rồi đun kỹ, lấy nớc uống chữa tiêu chảy, chữa lỵ, có khi còn dùng chữa nhiều bệnh khác nữa. Đối với cây thuốc có chứa hợp chất ancaloit thì cũng rất nhiều nh: Dừa cạn, Muồng truổng, Lấu, Bời lời, Mộc hoa trắng, Trong cây Mộc hoa trắng (Holarrhena antidysenteria wall) ngời ta chiết đợc từ vỏ, hạt của cây các ancaloit chủ yếu nh: Conesin, norconesin, conesimin, và khi nghiên cứu tác dụng dợc lý thì thấy rằng: Chất conesin rất ít độc, có 9 tác dụng gây hạ huyết áp, làm tim đập chậm, kích thích sự co bóp của ruột, của tử cung và ngời ta dùng conesin chohydrat hay conesinn bromhydrat để chữa lỵ amíp . Theo Busa N.K và Dandiy thì trong vỏ cây Vọng cách (Premna integrifolia L.) có 2 ancaloit là premnin và ganiarin. Premnin có tác dụng làm giảm sức co của tim và làm giãn cơ trơn, giãn đồng tử. Trong nhân dân dùng lá chữa lỵ, thông tiểu tiện, giúp tiêu hoá. Rễ Vọng cách chữa đau bụng, ăn uống không tiêu, chữa sốt, ở ấn Độ, Indonexia dùng Vọng cách sắc uống chữa tê thấp, thấp khớp, lợi sữa cho phụ nữ mới sinh con. Fluc kiger đã chiết đợc từ rễ cây Tiết dê (Cissampelos pareira L) một ancaloit có vị đắng gọi là cisampelin hay pelosin với hàm lợng 0,5%, đến năm 1952, Bhatta chaji, sharm V.N và Nhar M.D đã báo cáo chiết đợc từ rễ một chất ancaloit gọi là hayatin và một ancaloit nữa là hayatinin. Cũng năm 1952, các tác giả ấn Độ là Rey P.K, Dulla A.T, Ray G.K và Makerji đã nghiên cứu tác dụng dợc lý của toàn bộ các ancaloit có trong rễ cây Tiết dê thì đều thấy chúng có tác dụng gây giãn cơ trơn và kích thớc các trung tâm của tuỷ sống, do đó ở ấn Độ thì rễ cây Tiết dê đợc coi là vị thốc có tác dụng giúp sự tiêu hoá, thuốc bổ đắng, thông tiểu tiện, chữa sỏi mật. Rễ và lá còn giã để đắp lên các vết loét [15]. Trong cây Ba Gạc (Rauwolftiaver sp) có các ancaloit nh resecpin seopentin . nghiên cứu thấy rằng: Resectin, ngoài tác dụng hạ huyết áp do giãn mạch còn có tác dụng lên trung khu vận mạch ở hành tuỷ, có tác dụng an thần gây ngủ và làm tim đập chậm. ở ấn Độ ngời ta sử dụng resecpin chế thành viên 0,1mg và 0,25mg làm thuốc uống [15]. Ngoài ra ngời ta còn nghiên cứu một số chất tự nhiên có trong cây Vòi voi (Heliotropium indicum L.) có tác dụng độc đối với con ngời nh: Chất ancaloit nhân pyrolizidin và lasia carpine có độc tính đối với gan và gây huỷ hoại tổ chức gan, đau bụng tiêu chảy, xuất huyết lan toả và có thể gây ung th, tính độc này thờng không thể hiện ngay khi sử dụng mà xuất hiện một cách âm ỉ, kéo dài. Trên cơ sở đó tổ chức y tế thế giới khuyên không nên dùng Vòi voi làm thuốc. Các chất Ancaloit có trong rễ, thân, cành của cây Lá ngón (Gelsemium llegans Benth) nh: Kamin, kuminin vô định hình, kuminixin vô định hình và kmunidin có tinh thể hình trụ có tác dụng làm yếu cơ và ức chế hô hấp. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu hoá thực vật cây thuốc ở Việt Nam 10 . === dơng thị lan bớc đầu khảo sát một số hợp chất thứ cấp của các loài thực vật dùng làm thuốc của dân tộc thái ở huyện quế phong tỉnh Nghệ An khóa luận. số hợp chất thứ cấp của các loài thực vật dùng làm thuốc của dân tộc Thái ở huyện Quế Phong tỉnh Nghệ An. 2.2. Nội dung nghiên cứu - Khảo sát sơ bộ một số