Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ cây ngũ gia bì hương

T¹p chÝ Hãa häc, T. 43 (1), Tr. 51 - 55, 2005<br /> <br /> <br /> Ho¹t tÝnh sinh häc cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp tõ<br /> c©y ngò gia b× h−¬ng<br /> §Õn Tßa so¹n 21-12-2003<br /> Phan V¨n KiÖm1, Ch©u V¨n Minh1, NguyÔn TiÕn §¹t3<br /> Jung Joon Lee2, Young Ho Kim3<br /> 1<br /> ViÖn Hãa häc c¸c Hîp chÊt thiªn nhiªn, ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ ViÖt Nam<br /> 2<br /> ViÖn C«ng nghÖ sinh häc Hµn Quèc<br /> 3<br /> Tr−êng §¹i häc D−îc, §¹i häc Tæng hîp Quèc gia Chung Nam, Hµn Quèc<br /> <br /> <br /> summary<br /> Seven new compounds (acantrifoic acid A, B; acantrifoside B, C, D, E and F) and fifteen<br /> known compounds have been isolated from A. trifoliatus of Vietnam, of which, quercitrin and<br /> acantrifoic acid A had strong inhibitory effects against Monoamine Oxydase (MAO); 16αH,17-<br /> isovalerate-ent-kauran-19-oic acid, ent-kaur-16-en-19-oic acid, and ent-pimara-8(14),15-dien-<br /> 19-oic acid had strong inhibitory effects against Cyclooxygenase (COX); acantrifoside E, and ent-<br /> kaur-16-en-19-oic acid had strong inhibitory effects against B. subtilis and S. aureus; and<br /> especially acantrifoside E had very strong inhibitory effects against three cancer cell lines as KB<br /> (IC50 = 1.22 µg/ml), RD (IC50 = 2.06 µg/ml), and Hep-2 (IC50 = 0.75 µg/ml).<br /> <br /> <br /> I - Më ®Çu nµy, chóng t«i tr×nh bµy ho¹t tÝnh kh¸ng enzim<br /> Monoamine Oxidase (MAO), Cyclooxygenase<br /> C©y Ngò gia b× h−¬ng (Acanthopanax (COX), ho¹t tÝnh kh¸ng mét sè vi sinh vËt kiÓm<br /> trifoliatus (L.) Merr., Araliaceae) mäc hoang ë ®Þnh (VSVK§) vµ ho¹t tÝnh g©y ®éc tÕ bµo cña<br /> c¸c tØnh miÒn nói phÝa B¾c n−íc ta nh− Cao c¸c hîp chÊt nãi trªn.<br /> B»ng, L¹ng S¬n v.v. vµ ®· tõ l©u ®−îc sö dông<br /> nh− mét vÞ thuèc d©n téc ch÷a c¸c bÖnh c¶m II - Thùc nghiÖm vµ ph−¬ng ph¸p<br /> m¹o, sèt cao, ho, ®au l−ng, ®au bông Øa ch¶y, nghiªn cøu<br /> ®au d¹ dµy, viªm thÊp khíp, vµng da, viªm tói<br /> mËt, sái niÖu ®¹o, g·y x−¬ng, viªm tuyÕn vó. 1. Ph©n lËp vµ x¸c ®Þnh cÊu tróc c¸c hîp chÊt<br /> N−íc s¾c cña th©n c©y cßn ch÷a bÖnh eczema,<br /> môn nhät, viªm mñ da vµ cßn ®−îc dïng phæ 22 hîp chÊt ®−îc ph©n lËp b»ng c¸c ph−¬ng<br /> biÕn lµm thuèc bæ, t¨ng c−êng trÝ nhí, n©ng cao ph¸p s¾c ký cét, s¾c ký líp máng vµ s¾c ký láng<br /> tuæi thä [1 - 3]. cao ¸p. CÊu tróc cña c¸c hîp chÊt ®−îc x¸c ®Þnh<br /> b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p phæ hiÖn ®¹i nh− UV, IR,<br /> Trong nh÷ng c«ng tr×nh nghiªn cøu tr−íc 1<br /> H-NMR, 13C-NMR, DEPT-135, DEPT-90,<br /> ®©y, chóng t«i ®· th«ng b¸o viÖc ph©n lËp vµ HOMOCOSY, HMQC, HMBC, NOESY,<br /> x¸c ®Þnh cÊu tróc cña 7 hîp chÊt míi lµ ROESY, EI-MS, FAB-MS vµ HR-FAB-MS [4 -<br /> acantrifoic axit A, B; acantrifosit B, C, D, E vµ 12].<br /> F, vµ 15 hîp chÊt ®· biÕt tõ c©y Ngò gia b×<br /> h−¬ng [4 - 12]. Trong c«ng tr×nh nghiªn cøu 2. Thö ho¹t tÝnh sinh häc<br /> <br /> 51<br />  + Ho¹t tÝnh kh¸ng MAO vµ COX ®−îc thö th¹ch, sö dông khoanh giÊy läc ®· tÈm chÊt theo<br /> nghiÖm t¹i Tr−êng §H D−îc, §H Tæng hîp nång ®é tiªu chuÈn. C¸c mÉu cho ho¹t tÝnh (+)<br /> Quèc gia Chung Nam, Hµn Quèc. sÏ ®−îc tiÕn hµnh thö tiÕp ®Ó tÝnh nång ®é øc<br /> chÕ tèi thiÓu (MIC) theo ph−¬ng ph¸p cña<br /> + Ho¹t tÝnh kh¸ng VSVK§ vµ ho¹t tÝnh g©y<br /> Vanden Bergher vµ Vlietinck [18]. C¸c chñng<br /> ®éc tÕ bµo ®−îc tiÕn hµnh t¹i Phßng Sinh häc VSVK§ ®−îc thö nghiÖm bao gåm vi khuÈn<br /> Thùc nghiÖm, ViÖn Hãa häc c¸c Hîp chÊt thiªn Gr(-) E. coli vµ P. aermginosa, vi khuÈn Gr(+)<br /> nhiªn, ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ ViÖt Nam. B. subtillis vµ S. aureus, nÊm mèc ASP. niger vµ<br /> + Ho¹t tÝnh kh¸ng MAO in vitro ®−îc tiÕn F. oxysporum, nÊm men C. albicans vµ S.<br /> hµnh theo ph−¬ng ph¸p Kraml vµ Naoi [13, 14] cerevisiae.<br /> lùa chän ph¶n øng vµ m« h×nh chuyÓn hãa + Ho¹t tÝnh ®éc tÕ bµo ®−îc tiÕn hµnh theo<br /> Kynuramine thµnh 4-hi®roxy quinolin (oxi hãa ph−¬ng ph¸p SB cña Likhitwitayawuid [19] víi<br /> ®Ò amin kynuramine thµnh 4-hi®roxy quinolin ba dßng tÕ bµo ung th− ng−êi ®ã lµ tÕ bµo ung<br /> cã ph¸t huúnh quang) [18]. th− biÓu m« ng−êi (KB), tÕ bµo ung th− mµng<br /> + Ho¹t tÝnh kh¸ng enzim COX ®−îc tiÕn tim nguêi (RD) vµ tÕ bµo ung th− gan ng−êi<br /> hµnh dùa trªn ph−¬ng ph¸p cña Bohlin [15] ®· (Hep-2). C¸c chÊt cã gi¸ trÞ IC50 ≤ 5 µg/ml ®−îc<br /> ®−îc c¶i tiÕn. Lùa chän m« h×nh chuyÓn hãa coi lµ cã ho¹t tÝnh.<br /> axit arachidonic thµnh prostaglandin E2, prosta-<br /> glandin D2, prostaglandin E2 vµ mét sè s¶n III - kÕt qu¶ vµ th¶o luËn<br /> phÈm kh¸c, mµ chóng lµ nguyªn nh©n chÝnh cña<br /> c¸c qu¸ tr×nh g©y nªn hµng lo¹t bÖnh viªm 1. Ho¹t tÝnh kh¸ng MAO<br /> nhiÔm vµ sèc qu¸ mÉn c¶m [16]. C¸c hîp chÊt ph©n lËp tõ c©y Ngò gia b×<br /> + Ho¹t tÝnh kh¸ng VSVK§ ®−îc tiÕn hµnh H−¬ng ®· ®−îc x¸c ®Þnh cÊu tróc vµ thö ho¹t<br /> ®Çu tiªn theo ph−¬ng ph¸p khuÕch t¸n trªn tÝnh kh¸ng MAO ®−îc nªu ra trong b¶ng 1.<br /> <br /> B¶ng 1: Ho¹t tÝnh kh¸ng enzim MAO cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp tõ c©y Ngò gia b× h−¬ng<br /> HT øc<br /> STT Ký hiÖu Tªn chÊt<br /> chÕ, %<br /> 1 N4 (1) Axit 24-nor-3α,11α-dihidroxy-lup-20 (29)-en-28 oic [11] 46,08<br /> 2 N5 (2) Axit 24-nor-11α-hidroxy-3-oxo-lup-20 (29)-en-28 oic [11] 38,72<br /> 3 56B (3) Taraxerol [11] 51,79<br /> 4 56A (4) Taraxeryl axetat [11] 32,19<br /> 5 56C (5) Stigmasterol [11] 50,34<br /> 6 9C (6) Axit ent-pimara-8 (14),15-diene-19-oic [11] 33,92<br /> 7 10B (7) Axit ent-kaur-16-en-19-oic [11] 36,12<br /> 8 16A2 (8) (2R,3R)-2,3-di- (3,4-metylen dioxibenzyl)-butyrolacton [7] 30,59<br /> <br /> 9 52C (9) 4-(3-hi®roxy-E-propenyl)-2,6-dimetoxyphenyl]-1-β-D- 48,53<br /> glucopyranozit [7]<br /> 10 64B (12) Axit 3α,11α-®ihi®roxy-23-oxo-lup-20 (29)-en-28-oic [11] 44,71<br /> 11 15E1 (69) Axit ent-16βH,17-isovalerate-kauran-19-oic [10] 35,6<br /> 12 57E (157) Axit 3α-axetoxy-urs-23,28,30-trioic (acantrifoic axit B) [8] 43,3<br /> Axit 3α-axetoxy-30-hi®roxy-lup-20(29)-ene-23,28-dioic 70,16<br /> 13 63D5 (158)<br /> (acantrifoic axit A) [5]<br /> <br /> <br /> 52<br />  HT øc<br /> STT Ký hiÖu Tªn chÊt<br /> chÕ, %<br /> 3α-axetoxy-30-hi®roxylup-20(29)-ene-23,28-dioic axit 28-O-α- 41,69<br /> 14 65G3 (159) L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyrano-syl-(1→6)-β-D-<br /> glucopyranosyl este (acantrifosit C) [5]<br /> 24-nor-11α-hi®roxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid 28-O-α- 55,56<br /> 15 66E (160) L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyrano-syl-(1→6)-β-D-<br /> glucopyranosyl este (acantrifosit B) [6]<br /> 16 6C (161) Axit hexadecanoic [12] 31,53<br /> 17 24A1 (162) Nonacosan-15-ol [12] 33,96<br /> 1-β-D-glucopyranosyl-2,6-dimetoxy-4-propenyl-benzen 54,16<br /> 18 45A1 (163)<br /> (acantrifosit E) [7]<br /> 1-[β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl]-2,6- 57,13<br /> 19 68F (164)<br /> dimetoxy-4-propenyl-benzen (acantrifosit F) [7]<br /> 16α,17-Dihydroxy-ent-kauran-19-oic axit 16-O-β-D-glucopy- 19,29<br /> 20 52-5 (165)<br /> ranosyl-19-O-β-D-glucopyranosyl este (acantrifosit D) [4]<br /> 21 48C (166) Quercitrin [7] 78,61<br /> 22 42B2 (167) Acanthosit D [7] 33,12<br /> <br /> KÕt qu¶ trªn cho thÊy hai hîp chÊt cã ho¹t (9C) vµ 7 (10B) cã ho¹t tÝnh øc chÕ COX-1 kh¸<br /> tÝnh kh¸ng MAO kh¸ cao, ®ã lµ chÊt 166 cao lÇn l−ît lµ 79,5%, 88,4% vµ 87,9% nh−ng<br /> (quercitrin) øc chÕ MAO lµ 78,61%, vµ chÊt 158 kh«ng thÓ hiÖn ho¹t tÝnh øc chÕ COX-2. Ng−îc<br /> (acantrifoic axit A) øc chÕ MAO lµ 70,16%. l¹i hîp chÊt 165 (52-5) kh«ng thÓ hiÖn kh¶ n¨ng<br /> Hai hîp chÊt trªn ®−îc tiÕn hµnh x¸c ®Þnh øc chÕ COX-1 nh−ng l¹i cã ho¹t tÝnh øc chÕ<br /> gi¸ trÞ IC50 b»ng ph−¬ng ph¸p ®−êng chuÈn. KÕt COX-2 kh¸ cao (87,5%).<br /> qu¶ cho thÊy quercitrin vµ axit acantrifoic ®Òu Gi¸ trÞ IC50 ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tiÕn<br /> cã ho¹t tÝnh kh¸ng MAO kh¸ cao, ngay c¶ ë hµnh ë c¸c nång ®é kh¸c nhau tõ 0,002 mM ®Õn<br /> nång ®é thÊp, víi c¸c gi¸ trÞ IC50 t−¬ng øng lµ 0,25 mM, t¹i mçi nång ®é ®−îc thùc hiÖn hai<br /> 0,12 vµ 0,18 mM. lÇn ®Ó lÊy gi¸ trÞ trung b×nh, b»ng ph−¬ng ph¸p<br /> ngo¹i suy ®−êng chuÈn tÝnh ®−îc nång ®é øc<br /> 2. Ho¹t tÝnh kh¸ng enzim COX<br /> chÕ 50%. KÕt qu¶ IC50 cña c¸c chÊt ®−îc dÉn ra<br /> C¸c mÉu ®−îc lùa chän thö nghiÖm ho¹t trong b¶ng 3.<br /> tÝnh COX-1 vµ COX-2 lµ c¸c ®itecpen vµ c¸c<br /> dÉn xuÊt cña c¸c ®itecpen, bao gåm c¸c chÊt 52- B¶ng 3: Gi¸ trÞ IC50 cho COX-1 vµ COX-2 cña<br /> 5 (165), 15E1 (69), 9C (6) vµ 10B (7). KÕt qu¶ c¸c hîp chÊt<br /> ho¹t tÝnh COX ®−îc dÉn ra trong b¶ng 2. COX-1 COX-2<br /> STT Ký hiÖu chÊt<br /> IC50, mM IC50, mM<br /> B¶ng 2: Ho¹t tÝnh COX-1 vµ COX-2<br /> (% inhibition; 20 mM) 1 52-5 (165) > 50 > 1,0<br /> 2 15E1 (69) 0,21 > 1,0<br /> STT Ký hiÖu chÊt COX-1 COX-2<br /> 3 9C (6) 0,15 > 1,0<br /> 1 52-5 (165) 35,6 87,5<br /> 4 10B (7) 0,19 > 1,0<br /> 2 15E1 (69) 79,5 33,8<br /> 5 Aspirin* 1,70<br /> 3 9C (6) 88,4 42,1<br /> 6 Indomethacin** 0,082<br /> 4 10B (7) 87,9 34,9<br /> * ChÊt ®èi chøng cho COX-1,<br /> KÕt qu¶ trªn cho thÊy, hîp chÊt 69 (15E1), 6 **ChÊt ®èi chøng COX-2.<br /> <br /> 53<br />  KÕt qu¶ trªn cho thÊy so víi aspirin (IC50 = hîp chÊt phenylpropenyl-glycozit míi 1-β-D-<br /> 1,7 mM víi COX-1) th× c¸c hîp chÊt 61 (15E1), glucopyranosyl-2,6-dimetoxy-4-propenyl-<br /> 6 (9C) vµ 7 (10B) ®Òu cho gi¸ trÞ IC50 thÊp h¬n benzen (acantrifoside E) cã ho¹t tÝnh kh¸ng<br /> kh¸ nhiÒu. Tuy nhiªn hîp chÊt 165 (52-5) chØ cã m¹nh c¶ ba chñng tÕ bµo ung thö ng−êi lµ tÕ bµo<br /> ho¹t tÝnh COX-2 ë nång ®é cao (20 mM), nh−ng ung th− biÓu m« ng−êi (KB) IC50 = 1,22 µg/ml,<br /> kh«ng cã ho¹t tÝnh ë nång ®é thÊp h¬n cÇn thiÕt. tÕ bµo ung th− mµng tim nguêi (RD) IC50 = 2,06<br /> 3. Ho¹t tÝnh kh¸ng vi sinh vËt kiÓm ®Þnh µg/ml, vµ tÕ bµo ung th− gan ng−êi (Hep-2) IC50<br /> = 0,75 µg/ml.<br /> KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh kh¸ng VSVK§ cña<br /> c¸c hîp chÊt b»ng c¸ch x¸c ®Þnh nång ®é øc chÕ Lêi c¶m ¬n: C¸c t¸c gi¶ xin ch©n thµnh c¶m ¬n<br /> tèi thiÓu (MIC) cho thÊy hîp chÊt 45A1 TS Lª Mai H−¬ng, Phßng Sinh häc thùc nghiÖm,<br /> (acantrifoside E) vµ 10B (axit ent-kaur-16-en- ViÖn Ho¸ häc c¸c Hîp chÊt thiªn nhiªn vÒ c¸c<br /> 19-oic ) cã ho¹t tÝnh kh¸ng 2 vi khuÈn Gr(+) lµ thö nghiÖm ho¹t tÝnh kh¸ng VSVK§ vµ ho¹t tÝnh<br /> B. subtilis (MIC = 50 vµ 25 mg/ml) vµ chñng S. ®éc tÕ bµo.<br /> aureus (MIC = 50 mg/ml).<br /> 4. Ho¹t tÝnh g©y ®éc tÕ bµo tµi liÖu tham kh¶o<br /> KÕt qu¶ thö nghiÖm g©y ®éc tÕ bµo cña c¸c 1. V. V. Chi. Tõ ®iÓn C©y thuèc ViÖt Nam,<br /> hîp chÊt ë nång ®é 20 µg/ml víi 3 chñng tÕ bµo Nhµ xuÊt b¶n Y häc, Hµ Néi (1997).<br /> ung th− ng−êi lµ ung th− biÓu m« ng−êi, ung th−<br /> mµng tim nguêi, ung th− gan ng−êi (chÊt ®èi 2. P. H. Hé. C©y cá ViÖt Nam, quyÓn III, tËp<br /> chøng lµ Elipithine) cho thÊy hîp chÊt míi 2. Nxb. MªK«ng (1978).<br /> 45A1 (acantrifoside E) cã ho¹t tÝnh rÊt m¹nh 3. §. T. Lîi. Nh÷ng c©y thuèc vµ vÞ thuèc ViÖt<br /> kh¸ng c¶ ba dßng tÕ bµo ung th− ng−êi. Gi¸ trÞ Nam. Nxb. Y häc, Hµ Néi (2000).<br /> IC50 thÊp còng cho thÊy hîp chÊt nµy cã ho¹t 4. P. V. Kiem, C. V. Minh, C. X. Fu, J. J. Lee,<br /> tÝnh kh¸ng m¹nh c¶ ba dßng tÕ bµo ung th− Y. H. Kim. Planta Medica, 70, P. 282 - 284<br /> ng−êi lµ ung th− biÓu m« ng−êi (KB) IC50 = 1,22 (2004).<br /> µg/ml, ung th− mµng tim nguêi (RD) IC50 =<br /> 5. P. V. Kiem, Xing Fu Cai, C. V. Minh, J. J.<br /> 2,06 µg/ml vµ ung th− gan ng−êi (Hep-2) IC50 = Lee, Y. H. Kim. Chem. Pharm. Bull, 51, No.<br /> 0,75 µg/ml. 12, P. 1432 - 1435 (2003).<br /> 6. P. V. Kiem, C. V. Minh, Xing Fu Cai, J. J.<br /> IV - KÕt luËn<br /> Lee and Y. H. Kim. Arch. Pharm. Res. 26,<br /> No. 9, P. 706 - 708 (2003).<br /> §· nghiªn cøu ho¹t tÝnh sinh häc bao gåm<br /> ho¹t tÝnh kh¸ng MAO, COX-1, COX-2, kh¸ng 7. P. V. Kiem, C. V. Minh, N. T. Dat, C. X.<br /> VSVK§ vµ ®éc tÕ bµo cho c¸c hîp chÊt ®−îc Fu, J. J. Lee, Y. H. Kim. Arch. Pharm. Res.,<br /> ph©n lËp tõ c©y Ngò gia b× h−¬ng. KÕt qu¶ 26, No. 12, P. 1014 - 1017 (2003).<br /> nghiªn cøu cho thÊy quercitrin vµ axit acantrioic 8. P. V. Kiem, N. T. Dat, C. V. Minh, J. J. Lee,<br /> A cho ho¹t tÝnh kh¸ng MAO kh¸ cao ngay c¶ ë Y. H. Kim. Vietnam J. Chem., 42, No. 1, P.<br /> nång ®é thÊp (IC50: 0,12 vµ 0,18 mM). C¸c hîp 121 - 124 (2004).<br /> chÊt axit ent-pimara-8(14),15-diene-19-oic, axit<br /> 9. P. V. Kiem, C. V. Minh, J. J. Lee and Y. H.<br /> ent-kaur-16-en-19-oic vµ axit ent-16βH,17- Kim. Vietnam J. Chem., 41, No. 4, 107 -<br /> isovalerate-kauran-19-oic cã ho¹t tÝnh kh¸ng 111 (2003).<br /> enzim COX-1 víi gi¸ trÞ IC50 lÇn l−ît lµ 0,15;<br /> 10. P. V. KiÖm, C. V. Minh, P. H. §iÓn, Y. H.<br /> 0,19 vµ 0,21 µg/ml. Aantrifoside E vµ axit ent-<br /> Kim. T¹p chÝ Hãa Häc, T. 40, sè §B, Tr. 92<br /> kaur-16-en-19-oic cã ho¹t tÝnh kh¸ng vi khuÈn<br /> - 96 (2002).<br /> Gr(+) lµ B. subtilis (MIC = 50 vµ 25 mg/ml) vµ<br /> chñng S. aureus (MIC = 50 mg/ml). §Æc biÖt 11. P. V. KiÖm, P. T. S¬n, C. V. Minh, P. H.<br /> <br /> 54<br />  §iÓn, P. M. Giang, Y. H. Kim. T¹p chÝ Hãa 61, 2 - 7 (1998).<br /> häc, 41, sè 4, Tr. 39 - 44 (2003). 16. J. R. Vane, R. M. Botting. Inflammation<br /> 12. P. V. KiÖm, C. V. Minh, Y. H. Kim, J. J. Research 44, P. 1 - 10 (1995).<br /> Lee, P. H. §iÓn. T¹p chÝ Hãa Häc vµ C«ng 17. B. D. A. Vanden and A. J. Vlietinck.<br /> nghiÖp Hãa chÊt, sè 3, Tr. 21 - 24 (2003). Methods in plant biochemistry, 6, P. 47 -<br /> 13. M. Kraml, Bichem. Pharmal. 14, P. 1683 - 68, (1991).<br /> 1685 (1965). 18. V. M. Hung, C. V. Minh, P. V. Kiem, D. T.<br /> L. Huong, N. T. Dat and Y. H. Kim. J.<br /> 14. M. Naoi, et al. Neurochem. Int. 15, P. 315 -<br /> Pharm. Sci., 17, P. 28 - 32 (2002).<br /> 320, (1989).<br /> 19. K. Likhitwitayawuid, C. K. Angerhofer, G.<br /> 15. N. Ylva, R. Therese, P. Premila, D. Helena A. Cordell and J. M. Pezzuto. J. Nat. Prod.,<br /> and B. Lars. Journal of Natural Products 56, No. 1, P. 30 - 38 (1993).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 55<br />