Các hợp chất triterpenoit và steroit từ sợi nấm kí sinh côn trùng (Isaria japonica Yasuda) ở Việt Nam

Chia sẻ: Tony Tony | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
1
lượt xem
0
download

Các hợp chất triterpenoit và steroit từ sợi nấm kí sinh côn trùng (Isaria japonica Yasuda) ở Việt Nam

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Từ dịch chiết metanol của sợi nấm kí sinh trên côn trùng (Isaria japonica Yasuda) đã phân lập được một hợp chất triterpen (3-O-ferulylcycloartenol), ba hợp chất sterol [(3,5α,22E)-ergosta-6,8,22-trien-3-ol (fungisterol); 4,4-dimethyl5α-ergosta-8,24(28)-dien-3-ol; (17R)-17-methylincisterol]. Cấu trúc các hợp chất này được xác định bằng các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Các hợp chất triterpenoit và steroit từ sợi nấm kí sinh côn trùng (Isaria japonica Yasuda) ở Việt Nam

N. N. Tuấn, N. T. Thành, T. Đ. Thắng / Các hợp chất triterpenoit và steroit từ sợi nấm kí sinh côn trùng…<br /> <br /> CÁC HỢP CHẤT TRITERPENOIT VÀ STEROIT TỪ SỢI NẤM<br /> KÍ SINH CÔN TRÙNG (Isaria japonica Yasuda) Ở VIỆT NAM<br /> Nguyễn Ngọc Tuấn, Nguyễn Tân Thành, Trần Đình Thắng<br /> Viện Công nghệ Hóa Sinh - Môi trường, Trường Đại học Vinh<br /> Ngày nhận bài 06/12/2016, ngày nhận đăng 15/3/2017<br /> Tóm tắt: Từ dịch chiết metanol của sợi nấm kí sinh trên côn trùng (Isaria<br /> japonica Yasuda) đã phân lập được một hợp chất triterpen (3-O-ferulylcycloartenol),<br /> ba hợp chất sterol [(3,5α,22E)-ergosta-6,8,22-trien-3-ol (fungisterol); 4,4-dimethyl5α-ergosta-8,24(28)-dien-3-ol; (17R)-17-methylincisterol]. Cấu trúc các hợp chất này<br /> được xác định bằng các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).<br /> <br /> 1. MỞ ĐẦU<br /> Chi Cordyceps thuộc họ Clavicipitaceae ngành nấm túi (Ascomycota), bao gồm<br /> khoảng 400 loài đã được miêu tả, là nấm kí sinh trên côn trùng, chủ yếu là trên côn trùng<br /> cũng như một số dạng động vật chân khớp (Arthropoda) khác, vì thế chúng là nấm gây<br /> bệnh cho côn trùng. Một số ít loài cũng kí sinh trên các loại nấm khác. Loài được biết<br /> đến nhiều nhất là Cordyceps sinensis [1, 2, 3]. Isaria japonica Yasuda là loài nấm ký<br /> sinh trên côn trùng được sử dụng trong các bài thuốc cổ truyền điều trị một số căn bệnh ở<br /> Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc [2, 3, 5]. Myriocin được phân lập từ dịch lọc nuôi<br /> cấy của I. japonica cho thấy có tác dụng ức chế độc lập tế bào miễn dịch T, tăng cường<br /> khả năng kháng tế bào hồng cầu cừu lgM hình thành các tế bào mảng bám bằng con<br /> đường uống ở chuột [5,6].<br /> Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành phân lập từ dịch chiết metanol của sợi<br /> nấm kí sinh trên côn trùng (Isaria japnonica Yasuda) bằng các phương pháp sắc kí, thu<br /> được năm hợp chất bao gồm hai triterpenoit (11, 22-dihydroxyhopan, 3-Oferulylcycloartenol), ba steroit [fungisterol; 4,4-dimethyl-5α-ergosta-8,24(28)-dien-3-ol;<br /> (17R)-17-methylincisterol]. Các hợp chất này được xác định cấu trúc bằng các phương<br /> pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).<br /> 2. THỰC NGHIỆM<br /> 2.1. Thiết bị<br /> Sắc ký lớp mỏng (TLC) được tiến hành trên loại tráng sẵn silica gel 60F245<br /> (Merck), hiện hình bằng đèn UV và hơi iot. Sắc ký cột thường (CC) sử dụng pha tĩnh là<br /> silica gel (Kieselgel 60, cỡ hạt 70-230 mesh và 230-400 mesh). Nhiệt độ nóng chảy đo<br /> trên máy Yanaco MP-S3. Độ quay cực được đo trên máy phân cực kế Jasco DIP -370.<br /> Phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS) được ghi trên máy Agilent 1200 LC-MSD<br /> Trap. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR và 13C-NMR, được đo trên máy Bruker<br /> Avance III-500 NMR.<br /> 2.2. Nguyên liệu<br /> Mẫu nấm kí sinh côn trùng (Isaria japonica Yasuda) được thu thập từ tháng 11<br /> Email: thangtd@vinhuni.edu.vn (T. Đ. Thắng)<br /> <br /> 60<br /> <br /> Trường Đại học Vinh<br /> <br /> Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 3A (2017), tr. 60-65<br /> <br /> năm 2013 tại Vườn Quốc gia Pù Mát, được PGS. TS. Trần Ngọc Lân giám định tên khoa<br /> học và lưu giữ tại khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh. Mẫu được xem xét và<br /> đánh giá dưới kính hiển vi điện tử theo phương pháp Lacey và Brooks [7]. Phân lập sử<br /> dụng theo phương pháp của Goettel và Inglis [8]. Phân lập các bào tử đơn dựa theo<br /> phương pháp của Choi và cộng sự [9]. Cấy chuyển sang môi trường Potato Dextrose<br /> Agar (PDA) theo phương pháp của Samson [10]. Đặc điểm hình thái của bào tử, sợi nấm,<br /> cấu trúc quả thể và một số đặc điểm sinh học khác được đánh giá, nhận dạng các loài<br /> nấm ký sinh côn trùng theo phương pháp của Luangsard và cộng sự [11].<br /> 2.3. Phân lập các hợp chất<br /> Sợi nấm I. japonica được phơi khô, nghiền nhỏ và chiết 3 lần bằng dung môi<br /> metanol ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết sau khi cất thu hồi dung môi thu được cao metanol<br /> (25 g). Cao metanol được hòa trong nước, chiết phân bố với dung môi etyl axetat, cất thu<br /> hồi dung môi thu được cao etyl axetat (15 g) và dịch nước (10 g). Cao etyl axetat được<br /> tiến hành sắc ký cột silica gel với hệ dung môi n-hexan-axeton (100:0, 25:1, 15:1, 10:1,<br /> 7:1, 5:1) và hệ dung môi CHCl3-MeOH (10:1, 6:1, 3:1, 2:1, 1:1), thu được 6 phân đoạn.<br /> Phân đoạn 2 (2,4 g) được tiến hành sắc ký cột slica gel với hệ dung môi n-hexan-axeton<br /> (7:3), thu được hợp chất 4 (9,5 mg). Phân đoạn 4 (1,4 g) được tiến hành sắc ký cột silica<br /> gel với hệ dung môi rửa giải n-hexan-axeton (9:1-2:1), thu được 4 phân đoạn. Phân đoạn<br /> 4.2 tiếp tục được sắc ký cột silica gel với hệ dung môi n-hexan-axeton (7:3), thu được<br /> hợp chất 1 (7 mg). Phân đoạn 4.3 tiếp tục được sắc ký cột silica gel với hệ dung môi nhexan-axeton (4:1), thu được hợp chất 2 (5,7 mg) và hợp chất 3 (8,0 mg).<br /> Hợp chất 1: tinh thể không màu (CHCl3), đ.n.c. 153-154℃; ESI-MS m/z 449<br /> [M+Na-ferulyl]+ (tương ứng với C30H49ONa); 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) ( ppm):<br /> 7,59 (1H, d, J = 15,8 Hz, H-3′), 7,08 (1H, dd, J = 8,1, 1,8 Hz, H-9′), 7,04 (1H, d, J = 1,8<br /> Hz, H-5′), 6,92 (1H, d, J = 8,1 Hz, H-8′), 6,30 (1H, d, J = 16,1 Hz, H-2′), 5,85 (1H, br s,<br /> OH-7′), 4,71 (1H, d, J = 8,8 Hz, H-3), 5,10 (1H, br t, J = 6,6 Hz, H-24), 3,94 (3H, s,<br /> OCH3-6′), 1,68 (3H, s, CH3-26), 1,61 (3H, s, CH3-27), 0,98 (3H, s, CH3-29), 0,97 (3H, s,<br /> CH3-18), 0,91 (3H, s, CH3-30), 0,90 (3H, s, CH3-28), 0,89 (3H, d, J = 6,2 Hz, CH3-21),<br /> 0,60 (1H, d, J = 4,0 Hz, CH2-19), 0,37 (1H, d, J = 4,4 Hz, CH2-19)<br /> Hợp chất 2: chất bột màu vàng (MeOH), đ.n.c. 145-147 ℃; [α]D25 -12,0 (c 0,08,<br /> CHCl3; 1H-NMR (300MHz, CDCl3) ( ppm): 6,12 (1H, dd, J = 9,6, 2,7 Hz, H-6), 5,125,29 (3H, m, H-7, 22, 23), 3,60-3,73 (1H, m, H-3), 1,10-2,56 (20H, m, steroid), 1,02 (3H,<br /> d, J = 6,6 Hz, H-21), 0,99 (3H, s, H-19), 0,93 (3H, s, H-18), 0,85 (3H, d, J = 6,9 Hz, H28), 0,83 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-27), 0,81 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-26).<br /> Hợp chất 3: chất bột màu vàng nhạt (CHCl3), đ.n.c. 163-164 ℃; [α]D25 +99,6 (c<br /> 0,1, CHCl3); ESI-MS m/z 427 [M+H]+ (tương ứng với C30H51O); 1H-NMR (300MHz,<br /> CDCl3) ( ppm): 4,71 (1H, br s, H-28), 4,66 (1H, br s, H-28), 3,24 (1H, dd, J = 11,4, 4,5<br /> Hz, H-3), 2,22 (1H, m, H-25), 1,40 (1H, m, H-20), 1,04 (3H, d, J = 7,0 Hz, H-27), 1,03<br /> (3H, d, J = 7,0 Hz, H-26), 1,01 (3H, s, H-30), 0,99 (3H, s, H-19), 0,96 (3H, d, J = 6,5 Hz,<br /> H-21), 0,81 (3H, s, H-29), 0,60 (3H, s, H-18).<br /> Hợp chất 4: chất bột màu trắng (CHCl3), đ.n.c.162-163℃; [α]D25 +66,0 (c 0,07,<br /> CHCl3); 1H-NMR (300MHz, CDCl3) ( ppm): 5,73 (1H, s, H-2), 5,23 (1H, dd, J = 15,3,<br /> 8,0 Hz , H-16), 5,15 (1H, dd, J = 15,3, 8,0 Hz , H-15), 3,10 (3H, s, OCH3), 2,40 (1H, m,<br /> <br /> 61<br /> <br /> N. N. Tuấn, N. T. Thành, T. Đ. Thắng / Các hợp chất triterpenoit và steroit từ sợi nấm kí sinh côn trùng…<br /> <br /> H-8), 2,32 (2H, m, H-5), 2,04 (1H, m, H-13), 1,92 (2H, m, H-6), 1,83 (1H, m, H-17), 1,75<br /> (1H, m, H-5), 1,49 (1H, m, H-18), 1,01 (3H, d, J = 6,6 Hz, H-14), 0,90 (3H, d, J = 6,9<br /> Hz, H-21), 0,82 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-20), 0,80 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-19), 0,59 (3H, s, H12).<br /> 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> Từ dịch chiết etylaxetat của sợi nấm kí sinh trên côn trùng (Isaria japonica<br /> Yasuda), đã phân lập được 4 hợp chất 1, 2, 3, 4 và xác định cấu trúc các hợp chất này<br /> bằng các phương pháp phổ.<br /> Hợp chất 1 có dạng tinh thể không màu, tan trong CHCl3. Phổ 1H-NMR của 1 cho<br /> thấy đây là hợp chất triterpenoid có dạng khung cycloartan. Các tín hiệu của<br /> cyclopropan methylen tại δH 0,37 (1H, d, J = 4,4 Hz, CH2-19) và 0,60 (1H, d, J = 4,0 Hz,<br /> CH2-19); bốn nhóm methyl liên kết với carbon bậc 4 tại δH 0,98 (3H, s, CH3-29), 0,97<br /> (3H, s, CH3-18), 0,91 (3H, s, CH3-30), 0,90 (3H, s, CH3-28); một nhóm methyl liên kết<br /> với carbon methin tại δH 0,89 (3H, d, J = 6,2 Hz, CH3-21); một nhóm methylen tại δH<br /> 5,10 (1H, br t, J = 6,6 Hz, H-24). Một nhóm feruloyl được xác định dựa trên các tín hiệu<br /> proton tại [δH 7,59 (1H, d, J = 15,8 Hz, H-3′), 7,08 (1H, dd, J = 8,1, 1,8 Hz, H-9′), 7,04<br /> (1H, d, J = 1,8 Hz, H-5′), 6,92 (1H, d, J = 8,1 Hz, H-8′), 6,30 (1H, d, J = 16,1 Hz, H-2′),<br /> 5,85 (1H, br s, OH-7′), 3,94 (3H, s, OCH3-6′)] liên kết với C-3 được xác định dựa vào<br /> độ chuyển dịch hóa học ở trường thấp của H-3 (δH 4,71) được so sánh với cycloartanol<br /> (δH-3 4,71 (CDCl3)) trong tài liệu [13]. Nhóm feruloyl được xác định định hướng β dựa<br /> trên hằng số ghép cặp proton-proton giữa H-2ax và H-3ax (J = 8,8 Hz). Dựa trên việc phân<br /> tích số liệu phổ NMR, hợp chất 2 được xác định là cycloartanyl ferulat (oryzanol-A)<br /> [12].<br /> Hợp chất 2 là chất bột màu vàng. Phổ 1H-NMR của 2 cho thấy tín hiệu đặc trưng<br /> của một proton của nhóm hydroxymethin trong khoảng 3,60-3,73 (1H, m, H-3), các tín<br /> hiệu của proton olefinic tại 6,12 (1H, dd, J = 9,6, 2,7 Hz, H-6), 5,12-5,29 (3H, m, H-7,<br /> 22, 23), tín hiệu đặc trưng của 20 proton thuộc khung sterol trong khoảng 1,10-2,56<br /> (20H, m, steroid), proton nhóm methyl liên kết với carbon bậc hai tại 1,02 (3H, d, J = 6,6<br /> Hz, H-21). Ngoài ra, phổ 1H-NMR của 3 còn xuất hiện tín hiệu proton của hai nhóm<br /> methyl liên kết với carbon bậc bốn tại 0,99 (3H, s, H-19) và 0,93 (3H, s, H-18); và proton<br /> của ba nhóm methyl liên kết với carbon methin tại 0,85 (3H, d, J = 6,9 Hz, H-28), 0,83<br /> (3H, d, J = 6,0 Hz, H-27), 0,81 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-26). Việc phân tích số liệu phổ<br /> NMR và so sánh với tài liệu [13], hợp chất 3 được xác định là (3,5α,22E)-ergosta6,8,22-trien-3-ol (fungisterol).<br /> Hợp chất 3 là chất bột màu vàng. Phổ 1H-NMR của 3 cho thấy sự hiện diện của 2<br /> nhóm methyl liên kết với carbon bậc bốn ở vùng trường cao tại δH 0,60 và 0,99 tương<br /> ứng với proton của nhóm methyl liên kết C-18 and C-19 trong khung sterol. Vị trí của<br /> liên kết đôi giữa C-24 và C-28 được xác định dựa trên việc phân tích phổ 1H-NMR bởi<br /> sự tách spin tại δH 2,22 (H-25); hai tín hiệu doublet tại δH 1,03 (H-26) và 1,04 (H-27) bị<br /> suy biến thành hai tín hiệu singlet; hai tín hiệu singlet tù tại 4,71 và 4,66 được quy gán<br /> cho các proton olefinic của C-28. Tín hiệu proton tại δH 1,40 (H-20) và tín hiệu doublet<br /> tại δH 0,96 (H-21) đặc trưng tương ứng với các proton của hai carbon C-20 và C-21. Một<br /> điểm đáng chú ý khác trên phổ 1H-NMR là tín hiệu của hai nhóm methyl liên kết với<br /> <br /> 62<br /> <br /> Trường Đại học Vinh<br /> <br /> Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 3A (2017), tr. 60-65<br /> <br /> carbon bậc bốn (δH 0,81 và 1,01) và tín hiệu của một proton của nhóm hydroxymethin tại<br /> δH 3,24 (H-3). Dựa trên sự phân tích dữ liệu phổ NMR và so sánh với tài liệu, hợp chất 3<br /> được xác định là 4,4-dimethyl-5α-ergosta-8,24(28)-dien-3β-ol [14].<br /> Hợp chất 4 là chất bột màu trắng. Phổ 1H-NMR của 4 cho thấy tín hiệu của bốn<br /> nhóm methyl liên kết với carbon methin tại δH 1,01 (3H, d, J = 6,6 Hz, H-14), 0,90 (3H,<br /> d, J = 6,9 Hz, H-21), 0,82 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-20) và 0,80 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-19);<br /> một nhóm methyl liên kết với carbon bậc bốn tại δH 0,59 (3H, s, H-12); một nhóm<br /> methoxy tại δH 3,10 (3H, s, OCH3) và một proton olefinic proton tại δH 5,73 (1H, s, H-2)<br /> cùng với tín hiệu liên kết đôi dạng trans tại δH 5,23 (1H, dd, J = 15,3, 8,0 Hz , H-16),<br /> 5,15 (1H, dd, J = 15,3, 8,0 Hz, H-15). Từ số liệu phổ NMR và so sánh với tài liệu có thể<br /> kết luận hợp chất 4 là (17R)-17-methylincisterol [15].<br /> <br /> (1)<br /> <br /> (2)<br /> <br /> (3)<br /> <br /> (5)<br /> <br /> 4. KẾT LUẬN<br /> Thành phần hoá học của sợi nấm kí sinh côn trùng (Isaria japonica Yasuda) ở<br /> Vườn quốc gia Pù Mát - Nghệ An được nghiên cứu bằng các phương pháp ngâm chiết<br /> với dung môi chọn lọc, cất thu hồi dung môi đã thu được các cao tương ứng. Từ cao etyl<br /> axetat của sợi nấm ki sinh côn trùng (Isaria japonica Yasuda) bằng các phương pháp sắc<br /> kí đã phân lập được một triterpen là (3-O-ferulylcycloartenol), ba sterol ((3,5α,22E)ergosta-6,8,22-trien-3-ol (fungisterol); 4,4-dimethyl-5α-ergosta-8,24(28)-dien-3-ol;<br /> (17R)-17-methylincisterol). Các hợp chất này được xác định cấu trúc bằng các phương<br /> pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1] John H., Matt C., Medicinal value of the caterpillar fungi species of the genus<br /> Cordyceps (Fr.) Link (Ascomycetes). A Review, Int. J. Med. Mushrooms, 10(3),<br /> 2008, pp. 219-234.<br /> <br /> 63<br /> <br /> N. N. Tuấn, N. T. Thành, T. Đ. Thắng / Các hợp chất triterpenoit và steroit từ sợi nấm kí sinh côn trùng…<br /> <br /> [2] Zhu J. S., Halpern G. M., Jones K., The scientific rediscovery of an ancient Chinese<br /> herbal medicine: Cordyceps sinensis: Part I., J. Altern. Complement Med., 4, 1998,<br /> pp. 289-303.<br /> [3] Zhu J.S., Halpern G.M., Jones K., The scientific rediscovery of a precious ancient<br /> Chinese herbal regimen: Cordyceps sinensis: Part II, J. Altern. Complement Med., 4,<br /> 1998, pp. 429-457.<br /> [4] Takano F., Kikuchi Y., Fushiya S., Hojo N., Nozoe S., Yahagi N., The culture fluid<br /> of Isaria japonica Yasuda augments anti-sheep red blood cell antibody response in<br /> mice, Biol. Pharm. Bull., 19, 1996, pp. 641-643.<br /> [5] Shin K. H., Lim S. S., Lee S., Lee Y. S., Jung S. H., Cho S.Y., Antitumour and<br /> immuno-stimulating activities of the fruiting bodies of Paecilomyces japonica, a new<br /> type of Cordyceps spp., Phytother. Res., 17, 2003, pp. 830-833.<br /> [6] Yahagi N., Komatsu M., Hiramatsu M., Shi H., Yahagi R., Kobayashi H., Radical<br /> scavenging activities of condensed culture medium of Isaria japonica Yasuda and<br /> hot water extract of Fomes fomentarius (L.: Fr) Kicrx, Nat. Med. J., 53, 1999, pp.<br /> 319-323.<br /> [7] Lecay L. A., Brooks W. M., Initinal handling and diagnosis of diseased insets. In:<br /> manuals of techniques in Insect Pathology (Ed. L. Lacey), Academic Press, 1997,<br /> pp. 1-15.<br /> [8] Goettel M. S., Inglis G. D., Fungi: Hyphomycetes, In: manuals of techniques in<br /> insect pathology (Ed. L. Lacey), Academic Press, 1997, pp. 213-247.<br /> [9] Choi Y. W., Hyde K. D., Ho W. W. H., Fugal Diversity 2, 1997, pp. 29-38.<br /> [10] Samson R. A., Evans H. C., Latges J. P., Atlas of entomopathogenic fungi, Springer<br /> - Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1998, 1-187.<br /> [11] Luangsa-Ard J. J., Tasanatai K., Mongkolsamrit S., Hywel N. L., Atlas of<br /> invertebrate pathogenic fungi of Thailand, BIOTEC, NSTDA, Thailand, 2007.<br /> [12] Yosukawa K., Akihisa T., Kimura Y., Tamura T., Takido M., Inhibitory effect of<br /> cycloartenol ferulate, a component of rice bran, on tumor promotion in two-stage<br /> carcinogenesis in mouse skin, Biol. Pharm. Bull., 21(10), 1998, pp. 1072–1076.<br /> [13] González A. G., León F., Rivera A., Muñoz C. M., Bermejo J., Lanostanoid<br /> triterpenes from Ganoderma lucidum, J. Nat. Prod., 62, 1999, pp. 1700–1701.<br /> [14] Fattorusso E., Giovannitti B., Lanzotti V., Magna S., Violante U., 4,4-Dimethyl-5αergosta-8,24(28)-dien-3-ol from the fungus Marasmius oreades, Steroids, 57, 1992,<br /> pp. 119-121.<br /> [15] Ciminiello P., Fattorusso E., Magna S., Mangoni A., Pansinit M., Incisterols, a new<br /> class of highly degraded sterols from the marine sponge Dictyonella incise, J. Am.<br /> Chem. Soc., 112(9), 1990, pp. 3505-3509.<br /> <br /> 64<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản