Góp phần nghiên cứu cây hoàng đằng (fibraurea tinctoria lour) thuộc họ tiết dê (menispermaceae) mọc hoang ở một số vùng ở nghệ an

Mặc dù các tiến bộ của hoá học trong thời gian gần đây cho phép phânlập đợc các hoạt chất ở dạng tinh khiết, tổng hợp hoàn toàn và điều chế cáchoạt chất nhân tạo với số lợng lớn là một b

Lời cảm ơn.

Đề tài: "Góp phần nghiên cứu cây Hoàng đằng (Fibraurea tinctoria.Lour) thuộc họ Tiết dê (Menispermaceae) mọc hoang một số vùng ở Nghệ An" đợc thực hiện từ tháng 10/2003 - 4/2004

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài này tôi đã nhận đợc rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy giáo, nhân dân địa phơng nơi nghiên cứu

đề tài.

Trớc tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Tiến sỹ Hoàng Văn Mại, ngời thầy luôn tận tình hớng dẫn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sỹ Phan Xuân Thiệu, ngời đã giúp đỡ tôi tận tình trong quá trình nghiên cứu

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, cán

bộ phụ tá phòng thí nghiệm Sinh lý - Hoá sinh - Đại học Vinh và sự giúp đỡ của bạn bè cũng nh nhân dân địa phơng nơi chúng tôi thu mẫu vật

Tôi xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên

Trần Đức Lơng

Mở đầu

Từ xa xa, con ngời đã biết đã tìm cho mình thức ăn và vị thuốc từ cây cỏ

và tập phân bịêt các cây độc Nguyên liệu làm thuốc từ thực vật rất phong phú và

đa dạng Chúng đã đợc con ngời nghiên cứu và sử dụng từ xa đến nay Trong thời

kỳ tân dợc cha phát triển thì đây là nguồn thuốc chữa bệnh chính

Mặc dù các tiến bộ của hoá học trong thời gian gần đây cho phép phânlập đợc các hoạt chất ở dạng tinh khiết, tổng hợp hoàn toàn và điều chế cáchoạt chất nhân tạo với số lợng lớn là một bớc tiến vợt bậc, nhng các hoạt chất

từ cây cỏ vẫn giữ đợc tầm quan trọng của nó với nhiều lý do khác nhau

Alkaloid là nhóm hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên quan trọng vềnhiều mặt Đặc biệt trong lĩnh vực y học, chúng cung cấp nhiều loại thuốc cógiá trị chữa bệnh cao Do vậy loài ngời đã biết khai thác và sử dụng chúng,cho đến nay đã phát hiện đợc hơn 6000 hợp chất alkaloid khác nhau

Sự phân bố của hợp chất alkaloid trong giới thực vật tơng đối rộng rãi,với hơn 4000 loài có chứa loại hợp chất này[1] Trong cây alkaloid tồn tại ởnhiều bộ phận khác nhau

Cây Hoàng đằng (Fibraurea tinctoria Lour) thuộc họ Tiết dê (Menispermaceae) là một trong những loài thực vật có chứa alkaloid đợc sử dụng rộng rãi Theo cuốn "Dợc liệu" nhà xuất bản Y học - 1983 thì dợc phẩm

từ cây Hoàng đằng có công dụng chữa đau mắt, mụn nhọt, sốt nóng, kiết lị vàngộ độc thức ăn [5]

Các nghiên cứu từ trớc đến nay trên đối tợng cây Hoàng đằng cho thấy cáccông dụng mà nó có đợc là do hợp chất alkaloid palmatin - thành phần hoạt chấtchính trong cây - tạo ra Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng hàm lợng alkaloid toànphần theo palmatin tính trung bình trong nguyên liệu là 1 - 3% [4] Tuy nhiên chathấy những nghiên cứu cụ thể về sự biến động hàm lợng alkaloid trong các bộphận của cây, đặc biệt là những nghiên cứu trên đối tợng cây Hoàng đằng mọchoang ở Nghệ An - là một trong những nơi có sự phân bố cao [1]

Cây Hoàng đằng mọc hoang ở một số vùng của Nghệ An từ lâu đã đợcnhân dân địa phơng sử dụng làm thuốc và làm nguyên liệu nhuộm Gần đây

tại Nghệ An, hiện tợng thu mua nguyên liệu cây Hoàng đằng để xuất khẩu,chế biến với số lợng lớn diễn ra khá phổ biến.

Để tìm hiểu một số đặc điểm thực vật, đánh giá chất lợng alkaloid củacây Hoàng đằng trong điều kiện sinh cảnh ở Nghệ An chúng tôi nghiên cứu đề

tài: "Góp phần nghiên cứu cây Hoàng đằng (Fibraurea tinctoria Lour) thuộc họ Tiết dê (Menispermaceae) mọc hoang một số vùng ở Nghệ An".

Trên cơ sở các số liệu thu đợc đề xuất phơng pháp khai thác hợp lý, gópphần bảo vệ nguồn tài nguyên này

Do thời gian hoàn thành luận văn có hạn nên không tránh khỏi nhữngthiếu sót, rất mong có sự góp ý, bổ sung của các thầy cô giáo, bạn đọc để có

sự hoàn thiện hơn trong các nghiên cứu sau

Chơng I

Tổng quan

1.1 Họ Tiết dê và loài Fibraurea tinctoria Lour

1.1.1 Đặc điểm thực vật và phân bố của họ Tiết dê.

Là những cây bụi leo hay thân quấn hay là những cây gỗ nhỏ mọc đứngcắt ngang thấy tuỷ rộng, rễ đắng Lá có cuống, mọc so le, không có lá kèm thờng

đơn, ít khi 3 lá chét hay thuỳ và có gân hình chân vịt Cụm hoa sim, chuỳ, bó nhỏhoặc ít khi hoa mọc một mình ở kẽ lá hay phát sinh từ chỗ già, hoa nhỏ, có màukhông rõ rệt, đơn tính khác gốc, đều, ít khi hơi không đều

Hoa đực: Lá đài thành 2 – 4 hàng, hợp những cái ở ngoài nhỏ hơn, cáccánh hoa thờng nhỏ hơn các lá đài, bé tý hoặc không có, rời hoặc ít khi liền,thờng có 6 hoặc 3 nhị hoặc không có, khi có ít thì mọc đối diện với các cánhhoa rời nhau hoặc liền nhau, bao phấn ngắn

Hoa cái: Có hay không có nhị lép, 3 - 6 lá noãn ít khi một hay nhiều, rờinhau, không cuống hay có cuống, núm nhụy ở ngọn, nguyên hay thuỳ 2 noãn,chẳng bao lâu giảm xuống còn 1do bị teo đi dính vào đờng hàn bụng, lá noãnhình quả hạch, có vết sẹo của vòi ở gần ngọn hoặc gần gốc do sự phát triểnlệch tâm, không cuống hay có cuống, vỏ quả ngoài mỏng hay gần dày, vỏ quảgiữa ít, vỏ quả trong nhiều nhị giắn nh xơng và nháp, có u nhỏ hay có cạnhlồi; hạt nhiều khi cong thành hình móng ngựa có nội nhũ, phôi nhiều khi congvới rễ mầm nhỏ và hạt dẹt hoặc lá mầm nửa hình trụ [16], [9]

Về phân bố: Họ Tiết dê trên thế giới có khoảng 70 chi và 450 loài, phân

bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, á nhiệt đới, chỉ có một ít loài ở vùng ôn đới báncầu Bắc và Nam (theo Takhtajan – 1966) Đây là một họ lớn phận bố rộng

ở Việt Nam họ Tiết dê có 18 chi và khoảng 29 loài phân bố rất rộng rãitrong các loại hình rừng nhiệt đới và á nhiệt đới nớc ta Có nhiều loài dùng làmthuốc nên đợc gây trồng rộng rãi trong nhân dân từ đồng bằng đến núi cao

Trong các loài phổ biến có nhiều loài là đặc hữu Bắc bộ nh Tinospora

capillpes G., pridania petelotii G., Gần đặc hữu Việt Nam có Tinomiscium

tonkinensis G, Tinospora thorelli G Thành phần đặc hữu Đông Dơng có: Cocculus sarmentocus D., [3].

Họ Tiết dê có 70 chi trong đó có 30 chi có alkaloid với số loại alkaloidtìm đợc là 172 chất khác nhau [6]

Nhiều loài trong họ cũng đã đợc nghiên cứu kỹ lỡng về mặt hoá học.Tập trung nhiều vào các loài có chứa alkaloid thuộc nhóm izoquinolin nh cây

bình vôi (Stephania rotunda), Vàng đắng (Coscinium fenestratum G.).

Cây bình vôi đã đợc nghiên cứu nhiều ở nớc ta cho thấy trong củ bình vôi

có chứa L - tetrahydropalmatin với hàm lợng từ 0,21% - 3,55% tuỳ từng vùng thuhái [1] Ngoài ra những nghiên cứu gần đây còn xác định thêm nhiều hợp chất cótrong củ bình vôi (Ngô Thị Tâm - 1992, Phạm Thanh Kỳ - 1999, Nguyễn Thị Hoài

An - 1993) nh cepharanthin, stepharin, stepholidin… Các nghiên cứu khác về cây Các nghiên cứu khác về câyVàng đắng cho thấy hàm lợng alkaloid berberin từ 1,5 - 3%

1.1.2 Loài Fibraurea tintoria L.

Hoàng đằng còn có tên khác là Nam hoàng liên, Thích hoàng liên,Kham kham (Tày), Pàngpùi (Thái) … Các nghiên cứu khác về cây thuộc chi Fibraurea họ Tiết dê Là dây

gỗ leo to, gỗ vàng Lá mọc so le có phiến xoan, đáy cắt ngang, đầu nhọn,không lông, cuốn gắn hơi trong phiến Chùm tụ tán ở nách lá, hoa có 3 lá đài,

3 cánh hoa, hoa đực có 6 tiểu nhị, chỉ có 1 phù vòng dới bao phấn Hoa cái có

3 tâm bì Quả nhân cứng 1 - 3

Phân bố: Hoàng đằng mọc hoang khắp các vùng núi nớc ta từ Lạng Sơncho tới Nam Bộ, phân bố phong phú hơn ở các vùng núi từ Nghệ An trở vào[1], [12]

Thành phần hoá học: hoạt chất trong Hoàng đằng là alkaloid trong đóthành phần chính là palmatin hàm lợng từ 1 - 3%, ngoài ra còn có một ít làjatrorizin và columbamin

Palmatin ở dạng clorid có tác dụng ức chế với tụ cầu khuẩn

(Staphylococcus) và liên cầu khuẩn (Streptococcus), còn đối với các loài vi

khuẩn khác (lị, thơng hàn … Các nghiên cứu khác về cây) thì không thấy có kết qủa rõ rệt [1]

Do đó nguyên liệu từ cây Hoàng đằng dùng làm thuốc chữa đau mắt,sốt rét, lị, bệnh về gan, viêm ruột, ỉa chảy và dùng làm thuốc bổ đắng [5]

Ta có thể dùng palmatin để điều chế l- tetrahydropalmatin (rotundin) làchất có tác dụng an thần [1]

1.2 Vài nét chung về alkaloid.

1.2.1 Khái niệm và lợc sử nghiên cứu alkaloid.

Đã từ lâu các nhà khoa học đã tìm thấy trong cây các hợp chất tự nhiên,những hợp chất này thờng là axít hoặc những chất trung tính

Đến năm 1806 một dợc sĩ là Friedrich Wlihelm Sertiiner phân lập đợcmột chất từ nhựa thuốc phiện có tính kiềm và gây ngủ mạnh và ông đặt tên làmorphin

Năm 1810 Gomes chiết đợc chất kết tinh từ vỏ cây Canhkina và đặt tên làcinchonin Sau đó P.J.Delletier và J.B.Caventon chiết đợc hai chất có tính kiềm từhạt một loài thuộc chi Strychnos và đặt tên là Strychnin và Brucin

Đến năm 1819 dợc sĩ Wilhelm Messner đề nghị xếp các chất có tínhkiềm lấy ra từ thực vật thành một nhóm riêng và ông cũng đề nghị gọi tên làalkaloid do đó ngời ta ghi nhận Messner là ngời đầu tiên đa ra khái niệm vềalkaloid và có định nghĩa: alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, cóphản ứng kiềm và chiết ra đợc từ thực vật

Ngoài tính kiềm, alkaloid còn có những đặc tính khác nh có hoạt tínhsinh học mạnh, có tác dụng với một số thuốc thử chung của alkaloid … Các nghiên cứu khác về cây Sau

này Pôlônôski đã định nghĩa: Alkaloid là những hợp chất hữu cơ chứa nitơ,“Alkaloid 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 trong động vật, thờng có dợc tính mạnh và có những phản ứng hoá học với một số thuốc thử chung của alkaloid ” [1].

Tuy nhiên cũng còn một số chất đợc xếp vào alkaloid nhng nitơ không

ở trong dị vòng mà ở các mạch nhánh ngời ta gọi là các alkaloid không có

nhân dị vòng nh: ephedrin, capsaicin, colchicin… Các nghiên cứu khác về cây Cũng cần lu ý rằng một sốalkaloid không có phản ứng kiềm nh colchicin lấy từ hạt tỏi độc, ricinin lấy từhạt thân dầu, theobronin trong hạt cây cacao và có alkaloid có phản ứng axit

yếu nh arecaidin và guvacin trong hạt cau (Areca catechu).

1.2.2 Trạng thái tự nhiên và phân bố.

1.2.2.1 Phân bố alkaloid trong tự nhiên.

Trong tự nhiên alkaloid phân bố ở cả trong thực vật và động vật nhngchủ yếu là ở thực vật

Trong cây một lá mầm đã tìm thấy khoảng 500 alkaloit, trong khi đó ởcây hai lá mầm đã tìm thấy hơn 3600 chất ở thực vật hạt kín –Angiospermae sự phân bố alkaloid có tính nhảy vọt [7]

Cromwell (1955) ớc tính alkaloid phân bố khoảng 1 phần 7 trong tổng

số họ thực vật có hoa Một ớc tính khác (Hegnaner 1963) cho rằng alkaloid có

từ 12 – 20% trong tổng số cây có nhựa Còn Willanam và Schubert (1955) thìcho rằng trong hơn 300 họ của ngành hạt kín thì 1/3 họ có chứa alkaloid.Nhiều tổng kết cho thấy đại đa số cây có chứa alkaloid là cây 2 lá mầm Chỉmột số ít cây 1 lá mầm và ngành hạt trần có chứa alkaloid

Theo thống kê hiện nay thì cây thân thảo và cây bụi có nhiều alkaloidhơn cây gỗ Cây một năm sau có nhiều alkaloid hơn cây lâu năm (Levin1976) Alkaloid không có trong các loài sống ở nớc ngoại trừ họ Sen (TheoMc.Nair 1943)

Ngày nay các nhà khoa học đã thống kê đợc khoảng trên 6000 alkaloid

từ hơn 5000 loài, hầu hết ở thực vật bậc cao chiếm khoảng 15 – 20% tổng số

các loài cây tập trung ở một số họ nh Graminaceae (34), Liliaecae (201),

Papaveraceae (383), Asteraceae (130) [1], [7]

Trong một số nghiên cứu ngời ta nhận thấy rằng những loài thực vậtthuộc cùng một họ hay những họ có quan hệ gần gũi thờng có các alkaloidgiống nhau Ngay trong cùng một loài các nòi khác nhau cũng có thể có thànhphần hoá học khác nhau Những năm gần đây có nhiều tài liệu đề cập đến vấn

cùng loài nhng có một vài đặc điểm khác so với nòi kia về mặt hoá học Hiện ợng này thể hiện khá rõ ràng đối với một số loài chứa alkaloid

t-Sự phân bố địa d cũng là một trong những nguyên nhân tạo ra nòi hoáhọc khác nhau Các nghiên cứu tổng quan của McNair (1935) và Levin (1976)

về quan hệ giữa alkaloid với các yếu tố địa d cho thấy rõ các yếu tố này ảnh ởng lớn đối với sự hình thành alkaloid trong cây

h-Cũng cần lu ý rằng có trờng hợp các loài trong cùng một họ thực vật màchứa những alkaloid hoàn toàn khác nhau về cấu trúc hoá học

ở thực vật bậc thấp có sự phân bố alkaloit tha thớt hơn nhiều, hiện nay tìm

thấy trong nấm cửa loả mạch (Clariceps purpurea), nấm Amanita phalloides.

Không những ở thực vật mà ở động vật cũng đã tìm thấy alkaloid với sốlợng ngày càng tăng

1.2.2.2 Phân bố Alkaloid trong tổ chức cây.

Trong cây alkaloid thờng tập trung ở một số bộ phận nhất định.Alkaloid tập trung ở hạt nh ở mã tiền, cà phê, tỏi độc… Các nghiên cứu khác về cây ở quả nh ớt, hồ tiêu,

thuốc phiện, ở lá nh Beladon, coca, thuốc lá, chè… Các nghiên cứu khác về cây, ở hoa nh cà độc dợc… Các nghiên cứu khác về cây, ởthân nh ma hoàng, lựu, hoàng đằng… Các nghiên cứu khác về cây, ở củ nh ô đầu, bình vôi, bách bộ… Các nghiên cứu khác về cây

Nói chung trong cây alkaloid tập trung chủ yếu trong các tổ chức sinhtrởng hoạt động nhất, ở tổ chức nội bì và ngoại bì ở các túi nhựa mủ Mặc dùalkaloid tập trung chủ yếu ở các tổ chức sinh trởng hoạt động mạnh nhngnồng độ alkaloid cao nhất không phải là ở các tế bào non của các tổ chức này

mà là các tế bào đang hoá không bào, tế bào già vì vậy mà tại các không bào

có nhiều alkaloid

Hàm lợng alkaloid trong cây thờng rất thấp, từ một số trờng hợp nh câycanhkina hàm lợng alkaloid đạt 6 – 10%, trong nhựa thuốc phiện có 20 –30% Bình thờng một dợc liệu chứa 1- 3% alkaloid đợc coi là hàm lợng khácao

Trong cây, alkaloid ít khi có trạng thái tự do (alkaloid bazơ) mà thờngtồn tại ở dạng muối với axit hữu cơ nh malat, oxalat, acetat… Các nghiên cứu khác về cây đôi khi có ởdạng muối của axit vô cơ, chúng tan trong dịch tế bào ở một số cây alkaloidkết hợp với tanin với acid hay với đờng ở trong cây [1]

Điều đáng chú ý là hàm lợng alkaloid trong cây phụ thuộc nhiều vào yếu tốkhí hậu, ánh sáng, chất đất, phân bón, giống cây và thời kỳ sinh trởng [13].

Sự biến đổi hàm lợng alkaloid của một tổ chức trong quá trình sinh ởng rất đáng kể Nói chung hàm lợng alkaloid tăng nhanh trong giai đoạn pháttriển tế bào và hoá không bào, giảm dần trong giai đoạn già cỗi (Sinden ea al,1973), hiện tợng này thể hiện rõ ràng nhất ở lá

tr-Điều cuối cùng đáng lu ý là sự thay đổi có tính chu kỳ của một số loàichứa alkaloid, chu kỳ đó có thể là vài tuần, vài tháng Trờng hợp cây dừa cạn

(Catharanthus roseus L.) là một thí dụ [13].

Tóm lại hàm lợng và sự phân bố alkaloid trong cây biến động rất lớn

Điều này cho thấy sự cần thiết phải xác định đúng thời điểm thu hái nguyênliệu để cho hiệu quả cao nhất

1.2.3 Cấu tạo hoá học và phân loại alkaloid.

Xét về mặt hoá học alkaloid là những amino bậc 1, bậc 2 hay bậc 3 đôikhi là các amoni hydrat bậc 4 Hầu hết alkaloid có nitơ tham gia vào nhân dịvòng, nhng cũng có alkaloid mà nitơ ở ngoài vòng

Ngày nay ngời ta thờng diễn tả những alkaloid đợc tạo nên từ acid amin

và nitơ nằm trong nhân dị vòng là alkaloid thật“Alkaloid là những hợp chất hữu cơ chứa nitơ, ” và gọi là những chất tạo ra từ

acid anim, những nitơ ở mạch thẳng là Protoalkaloid“Alkaloid là những hợp chất hữu cơ chứa nitơ, ” còn Pseudoalkaloid“Alkaloid là những hợp chất hữu cơ chứa nitơ, ” lànhững chất đợc tạo ra do sự ngng tụ amoniac với những hợp chất không cónitơ ví dụ nh isoprenoid

Alkaloid thờng đợc phân loại thuỳ theo cấu trúc của nhân:

1.2.3.2 Alkaloid có nhân dị vòng.

Các alkaloid loại này có thể có một vòng hay nhiều vòng, ngời ta chia

ra làm nhiều nhóm, ở đây ta chỉ nêu ra các nhóm chính:

1 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân pyrol hoặc pyrolidin

2 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân piridin hoặc piperidin

3 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân tropan

4 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân quinolin

5 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân izoquinolin

Nhóm này có nhiều alkaloid đợc sử dụng trong điều trị Có thể chia làm

6 Những alkaloid là dẫn xuất của quinolizidin

7 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân Indol

Đây là nhóm rất quan trọng Alkaloid trong nhóm này có giá trị sử dụngcao Có thể chia thành 5 phân nhóm

- Cấu trúc Indolalkylamin

- Cấu trúc Physostigmin

- Cấu trúc Eergolin

- Cấu trúc Strychnin

- Các alkaloid ở chi Catharanthus.

8 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân imidazol

9 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân Purin

10 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân quinazolin

11 Những alkaloid là dẫn xuất của Acridin

12 Những alkaloid là dẫn xuất của nhân Pirolizidin

1.2.3.3 Alkaloid có nhân Steroid.

Hiện nay phát hiện có trên 100 alkaloid Steroid có cấu trúc khác nhau,

chúng thờng tập trung ở họ Cà (Solanaceae), họ hành (Liliaceae) họ trúc đào (Apocynaceae) … Các nghiên cứu khác về cây

1.2.3.4 Alkaloid có cấu trúc tecpen.

Cho đến nay ngời ta thấy rất ít alkaloid có cấu tạo monotecpen vàsesquitecten, cấu tạo ditecpen có nhiều hơn nhóm mono và sesquitecpen, đặc

biệt là chi Aconitum và Delphinium.

1.2.4 Tính chất chung của alkaloid.

1.2.4.1 Lý tính:

- Thể chất: Phần lớn alkaloid trong thiên nhiên công thức cấu tạo có ôxinghĩa là gồm 4 nguyên tố C, H, O, N những alkaloid này thờng ở thể rắn ởnhiệt độ thờng

Ví dụ: morphin (C17H19NO3), quinin (C20H24N2O2), reserpin (C33H40O9N2)… Các nghiên cứu khác về câyNhững alkaloid thành phần cấu tạo không có ôxi thờng ở thể lỏng Ví

dụ nh: nicotin (C10H14N2), spartein (C15N26N2) Ngoài ra còn có một số trờnghợp đặc biệt

- Mùi vị: Đa số alkaloid không có mùi có vị đắng và có một số ít có vị

cay nh capsaicin, piperidin… Các nghiên cứu khác về cây

- Màu sắc: Hầu hết các alkaloid đều không màu, trừ một số ít alkaloid

có màu vàng nh berberin, palmatin Cần lợi dụng tính chất này trong chiếtxuất và phân lập

- Độ tan: Nói chung các alialoit bazơ không tan trong nớc, dễ tan trong

các dung dịch hữu cơ nh: ether, cloroform, benzen… Các nghiên cứu khác về cây trái lại các muối alkaloidthì dễ tan trong nớc, hầu nh không tan trong các dung môi hữu cơ ít phân cực

Đây là tính chất quan trọng vận dụng trong chiết xuất alkaloid

Ngoài ra cũng có một số trờng hợp ngoại lệ, alkaloid bazơ lại tan đợctrong nớc nh: nicotin, cafein, conchicin Một số alkaloid có chứa phenol nhmorphin, cephalin tan trong dung dịch kiềm Muối alkaloid nh berberin nitratlại rất ít tan trong nớc

- Năng suất quay cực: Phần lớn alkaloid có khả năng quay cực, thờng tảthuyền, một số nhỏ hữu thuyền nh cinchonin, quinidin, … Các nghiên cứu khác về cây Một số không cótác dụng với ánh sáng phân cực nh piperin, papaverin, naxein… Các nghiên cứu khác về cây, một sốalkcaloid hỗn hợp đồng phân tả và hữu thuyền (Raxemin) nh atropin,tropamin… Các nghiên cứu khác về cây

- Tác dụng với các acid, alkaloid cho các muối tơng ứng

- Alkaloid kết hợp với các kim loại nặng (Hg, Bi, Pt… Các nghiên cứu khác về cây) tạo ra muốiphức

- Các alkaloid cho phản ứng với một số thuốc thử gọi là thuốc thửchung của alkaloid Những phản ứng chung này đợc chia làm hai loại

a) Phản ứng tạo tủa.

b) Phản ứng tạo màu.

Có một số thuốc thử tác dụng với alkaloid cho màu đặc trng do đó ngời

ta dựa vào tính chất này để xác định alkaloid Phản ứng tạo tủa cho biết cóalkaloid hay không còn phản ứng tạo màu cho biết có alkaloid gì trong đó.Thuốc thử tạo màu thờng đợc sử dụng là: H2SO4, thuốc thử Ecman,Mandelin Trong phân tích Alkaloid để cho kết quả chắc chắn ngời ta thờngdùng phản ứng tạo màu kết hợp với phơng pháp sắc ký lớp mỏng

1.2.5 Chiết xuất.

Việc chiết xuất alkaloid dựa vào các tính chất chung sau:

- Alkaloid nói chung là những bazơ yếu, thờng tồn tại trong cây dớidạng muối của axit hữu cơ hoặc vô cơ

- Dựa vào tính tan của alkaloid : alkaloid bazơ tan trong dung môi hữucơ, alkaloid dạng muối tan trong nớc

1.2.6 Định tính alkaloid trong nguyên liệu và trong chế phẩm.

Muốn định tính ta phải chiết alkaloid và loại những tạp chất kèm theogây trở ngại cho các phản ứng Sau đó làm các phản ứng tạo tủa để xác địnhxem có alkaloid hay không Muốn xác định đó là alkaloid gì thì phải làm phảnứng tạo màu đặc hiệu Ngày nay thờng kết hợp với phơng pháp sắc ký nhất làsắc ký lớp mỏng có alkaloid tinh khiết làm chất chuẩn so sánh

1.2.7 Định lợng alkaloid.

Ngời ta có thể định lợng toàn bộ alkaloid hay chỉ một hoặc vài alkaloid

là hoạt chất trong nguyên liệu Có nhiều phơng pháp định lợng nh phơng phápcân, phơng pháp đo axit, phơng pháp so màu, phơng pháp đo bằng quang phổi

tử ngoại

1.2.8 Sinh tổng hợp alkaloid trong cây

Muốn khảo sát chất nào là tiền hoạt chất của alkaloid trong một cây, ta phảithực hiện các thí nghiệm nuôi dỡng trên các môi trờng có thành phần đã biết và chấtcần thí nghiệm Tốt nhất là nên trồng trọt trên môi trờng lỏng Cũng có thể bơmtiền hoạt chất giả thiết vào thân hoặc đem rắc trên bề mặt của lá

Tất nhiên ngời ta nghĩ rằng axit amin là tiền hoạt chất của alkaloid trong cây

và đã có nhiều giả thiết đợc đề xuất về vấn đề này (đặc biệt là Robinson) trớc khi

đem chứng minh bằng thực nghiệm Việc sử dụng các nguyên tố đánh dấu đã là cơ

sở của việc khảo sát mới đây về những sinh tổng hợp đó và chính cũng nhờ chúng

mà ngời ta thu đợc kết quả dơng tính [13]

Qua các thực nghiệm đã chứng minh đợc nguyên tử nitơ và hầu nh mọitrờng hợp các nguyên tử cácbon của axit amin đều nằm trong cấu trúc nhân cơbản của alkaloid Ngoài ra trong cấu trúc alkaloid có những trờng hợp chấtkhác nh gốc acetat, hemi, hoặc monotecpen tham gia vào

1.2.9 Vai trò của alkaloid trong đời sống thực vật.

Dựa trên những dặc tính sinh học mạnh của alkaloid ngời ta cho rằngalkaloid đợc sinh ra trong cây có vai trò lớn nhất là bảo vệ cây Tuy nhiênchúng ta cũng thấy rằng alkaloid độc với ngời và động vật bậc cao nhng nhiềualkaloid lại không độc với sâu bọ hoặc nấm hại cây [1]

Ngời ta còn nói đến vai trò giải độc do việc đa vào các phân tử alkaloidcác axit amin hay axit amin độc và cả amit.

Nhiều tác giả khác thì cho rằng các alkaloid là các chất cặn bã do vàichất trong chúng đợc định khu ở biểu bì hay nhựa mủ

Cuối cùng ngời ta cho rằng alkaloid là những chất dự trữ đợc cây sửdụng vào lúc nảy mầm Các quan sát cho thấy hàm lợng alkaloid có sự biến

động mạnh lúc hạt nảy mầm [13] Ta cũng có thể khẳng định rằng alkaloidtham gia vào sự chuyển hoá của protit, chúng đợc tạo ra cùng lúc với prôtêin

từ các axit amin do cây tổng hợp hoặc từ các axit amin đợc giải phóng bằng sựthuỷ phân đạm [1]

Về mối liên quan giữa alkaloid với các chất khác trong một cây cũng đã

đợc nghiên cứu Ngời ta thấy rằng cây có chứa alkaloid đều vắng mặt tinh dầu

và ngợc lại cây chứa tinh dầu thì không có alkaloid (Treibps – 1955) Hiện ợng này đa đến ý kiến cho rằng chức năng của hai nhóm hợp chất này đối vớicây là giống nhau [6]

t-1.2.10 Công dụng, tầm quan trọng của alkaloid và nguyên liệu chứa alkaloid.

Alkaloid nói chung là những hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh, cónhiều chất rất độc Tác dụng của alkaloid thờng khác nhau và tác dụng củacác nguyên liệu thu hái không phải bao giờ cũng giống nh alkaloid tinh khiết

ở đây ta chỉ nhìn một cách tổng quát đồng thời không bỏ qua các tác dụngkhác nhau gây ra với liều điều trị và độc [13]

Nhiều alkaloid có tác dụng trên hệ tthần kinh trung ơng gây ức chế nhmocphin, codein, scopolamin, reserpin hoặc gây kích thích nh strychnin,cafein, lobelin Nhiều chất tác dụng lên hệ thần kinh giao cảm gây kích thích

nh ephedrin, hordenin, các chất làm liệt hệ thần kinh giao cảm nh ergotamin,yohimbin hoặc kích thích phó giao cảm nh philocarpin, eserin; có chất gây liệtphó giao cảm nh hyoscyamin, atropin; có chất phong bế hạch giao cảm nhnicotin, spartein, conin

Trong số các alkaloid có chất gây tê tại chỗ nh cocain, có chất có tácdụng curarơ nh d- tubocurarin, có chất làm giãn cơ trơn chống co thắt nhpapaverin

Một số alkaloid làm tăng huyết áp nh ephedrin, hydrastin; có những chấtlàm hạ huyết áp nh yohimbin, alkaloid của ba gạc Một sô ít alkaloid có thể tácdụng trên tim nh ajmalin, quinidin đợc dùng làm thuốc chứa loại nhịp tim.

Có một số alkaloid diệt ký sinh trùng: Quinin độc với ký sinh trùng sốtrét; emetin và conexin độc với amip và dùng để chữa lỵ isopelletierin,arecolin, dùng để trị sán

Trên thế giới hiện nay dùng nhiều thuốc tổng hợp nhng vẫn không bỏ

đ-ợc các alkaloid lấy từ cây cỏ, vì có những chất cha tổng hợp đđ-ợc, và cũng cónhiều thuốc sản xuất tổng hợp không rẻ hơn chiết xuất hoặc tác dụng của chấttổng hợp cha bằng tác dụng của chất lấy từ cây Cũng vì lý do đó mà nguyênliệu thực vật vẫn còn nhiều giá trị Một số lớn dợc liệu vừa dùng để chế cácchế phẩm vừa để chiết alkaloid nh: Ô đầu, coca, ipeca, thuốc phiện, mã tiền,

ba gạc Một số dựoc liệu khác hầu nh chỉ dùng để chiết alkaloid nh Duboisi

(chiết hyoscyamin và scopolamin), Ma hoàng (Ephedrin) [1]

Chơng II.

Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu

2.1 Đối tợng nghiên cứu

Đối tợng nghiên cứu là cây Hoàng đằng – Fibraurea tinctoria Lour mọc

hoang một số vùng của Nghệ An

2.2 Phơng pháp nghiên cứu

2.2.1 Phơng pháp thu mẫu

Tiến hành thu mẫu tại ba vùng: Con Cuông, Yên Thành và Anh Sơn thuộctỉnh Nghệ An Mẫu đợc thu là các cây Hoàng đằng mọc hoang dại tại các địa điểmtrên Thu lấy riêng rẽ các bộ phận khác nhau của cây: Rễ, gốc, thân (các đoạnkhác nhau), ngọn, lá … Các nghiên cứu khác về câyTuỳ theo mục đích nghiên cứu mà mẫu đợc xử lý theo cáccách khác nhau:

Đối với mẫu để định loại ta thu lấy phần ngọn (thân, lá, hoa) đem ép khôthành tiêu bản Chụp ảnh mẫu khi còn tơi

Đối với mẫu nghiên cứu giải phẫu ta cắt lấy các phần rễ, thân, lá có kích

th-ớc phù hợp đem ngâm ngay vào dung môi cồn 900

Đối với nguyên liệu dùng để nghiên cứu hoạt chất ta thu lấy các bộ phậncần thiết (rễ, thân, lá … Các nghiên cứu khác về cây) đem rửa sạch chia làm hai phần: một phần cạo bỏ lớpbần, một phần để nguyên Đem các phần đó tán nhỏ và bảo quản riêng trong túipolietylen [6]

2.2.2 Định loại thực vật

Định loại thực vật dựa vào tài liệu "Cây cỏ Việt Nam" của Phạm Hoàng Hộ

và "Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật" của Nguyễn Nghĩa Thìn [7], [16].

Chơng III

kết quả và thảo luận

3.1 Hình thái giải phẫu

3.1.1 Mô tả hình thái ngoài tự nhiên và phân loại thực vật

3.1.1.1 Điều kiện tự nhiên nơi cây mọc

Mẫu thứ nhất (KI) đợc thu tại Môn Sơn, Con Cuông Cây mọc trên núi

đá vôi cao, nơi có sờn dốc, xung quang là cây bụi và cây thảo khá rận rạp,thỉnh thoảng có một vài cây gỗ vừ cao 4 - 6 m ánh sáng mặt trời hầu nhkhông chiếu đợc tới mặt đất, độ ẩm cao

Mẫu thứ hai (KII) thu tại Thọ Sơn, Anh Sơn Cây mọc trên núi đá vôi,thành phần chủ yếu là tre nứa xen lẫn có các cây gỗ vừa và to, ít cây bụi Nơicây mọc có độ cao tơng đối lớn, sờn dốc Độ che phủ kém, ánh sáng có thểxuyên xuống tới mặt đất

Mẫu thứ ba (KIII) thu tại Thịnh Thành, Yên Thành Cây mọc trên núi đávôi thấp cạnh rẫy của ngời dân địa phơng Xung quanh chỉ có các cây bụi vừa

và nhỏ, thân cây Hoàng đằng trùm lên các cây này tạo thành lùm rậm rạp

3.1.1.2 Đặc điểm hình thái của cây

Cả ba mẫu cây KI, KII, KIII đều có đặc điểm chung đó là những cây leothân gỗ cứng và dai Phần thân già có lớp bần sần sùi màu xám trắng khá dày

và rất dễ bị bong ra Phần thân non có các khía cạnh dọc theo chiều dài thân

Rễ có kích thớc gần bằng thân, màu hơi vàng, lớp bần phía ngoài mỏnghơn Rễ thờng ăn nổi trên mặt đất hoặc cách mặt đất 10 - 20cm, rễ chính lớn ít