Luận án tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của ba loài thuộc chi Gynostemma Blume ở Việt Nam

Chia sẻ: Trần Văn Ha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:266

Thêm vào BST

Báo xấu

46
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích cơ bản của luận án này là Giám định tên khoa học của ba mẫu nghiên cứu. Nghiên cứu thành phần hóa học ba loài thuộc chi Gynostemma Blume. Đánh giá độc tính cấp và nghiên cứu một số tác dụng sinh học của dược liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của ba loài thuộc chi Gynostemma Blume ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM TUẤN ANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA BA LOÀI THUỘC CHI GYNOSTEMMA BLUME Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM TUẤN ANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA BA LOÀI THUỘC CHI GYNOSTEMMA BLUME Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU - DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 62731001 Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Phạm Thanh Kỳ HÀ NỘI, NĂM 2019
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của GS. TS. Phạm Thanh Kỳ. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Tác giả Phạm Tuấn Anh
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành bản luận án này tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của Trường Đại học Dược Hà Nội, các Thầy cô giáo, các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực cùng đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS. TS. Phạm Thanh Kỳ - người Thầy đã trực tiếp hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo tận tình và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn: Thầy cô giáo và các cán bộ đồng nghiệp Bộ môn Dược liệu, trường Đại học Dược Hà Nội. Các thầy cô giáo, các cán bộ và nhóm nghiên cứu tại Bộ môn Thực vật, Bộ môn Dược học cổ truyền, trường Đại học Dược Hà Nội. Các cán bộ Phòng Đào tạo sau đại học, trường Đại học Dược Hà Nội. Các cán bộ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Các cán bộ tại Bộ môn Dược lý – Đại học Y Hà Nội, Bộ môn Dược lý – Học viện Quân Y. Đã giúp đỡ về chuyên môn và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi khi thực hiện luận án này. Nhân dịp này tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Đảng ủy, Ban Giám hiệu, các cán bộ phòng ban, các bộ môn chuyên ngành trong trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án. Tôi cũng rất biết ơn tới những đồng nghiệp, bạn bè và người thân trong gia đình là bố mẹ, vợ, các anh chị em và các con đã luôn kịp thời động viên và hỗ trợ về tinh thần cho tôi. Xin trân trọng cảm ơn. Phạm Tuấn Anh
MỤC LỤC Nội dung Trang ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1 Chương 1. TỔNG QUAN .......................................................................................... 3 1.1. Vị trí phân loại, phân bố và đặc điểm thực vật của chi Gynostemma Blume 3 1.1.1. Vị trí phân loại của chi Gynostemma Blume ........................................ 3 1.1.2. Phân bố của chi Gynostemma Blume ................................................... 3 1.1.3. Đặc điểm thực vật chi Gynostemma Blume ......................................... 6 1.2. Thành phần hóa học của chi Gynostemma Blume ....................................... 13 1.2.1. Nhóm saponin trong chi Gynostemma Blume .................................... 13 1.2.2. Các flavonoid phân lập từ chi Gynostemma Blume ........................... 36 1.2.3. Các nhóm chất khác ............................................................................ 37 1.3. Tác dụng sinh học và độc tính của chi Gynostemma Blume ....................... 38 1.3.1. Tác dụng chống ung thư...................................................................... 39 1.3.2. Tác dụng điều hòa miễn dịch .............................................................. 42 1.3.3. Tác dụng trên chuyển hóa lipid ........................................................... 43 1.3.4. Tác dụng hạ đường huyết .................................................................... 44 1.3.5. Tác dụng trên tim mạch ...................................................................... 45 1.3.6. Tác dụng trên hệ thần kinh trung ương ............................................... 46 1.3.7. Tác dụng ức chế kết tập tiểu cầu và chuyển hóa acid arachidonic ..... 46 1.3.8. Tác dụng bảo vệ gan, giải độc và chống oxy hóa ............................... 47 1.3.9. Các tác dụng khác ............................................................................... 48 1.3.10. Độc tính ............................................................................................. 48 1.4. Một số nghiên cứu về chi Gynostemma Blume ở Việt Nam ....................... 49 1.4.1. Nghiên cứu về thực vật ....................................................................... 49 1.4.2. Nghiên cứu về thành phần hóa học ..................................................... 50
1.4.3. Nghiên cứu về độc tính và tác dụng sinh học ..................................... 50 1.4.4. Nghiên cứu về trồng GCL ................................................................... 51 1.5. Công dụng và sử dụng của các loài trong chi Gynostemma Blume............. 52 Chương 2. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................................... 53 2.1. Nguyên liệu, trang thiết bị nghiên cứu ......................................................... 53 2.1.1. Mẫu nghiên cứu................................................................................... 53 2.1.2. Hóa chất, dung môi ............................................................................. 54 2.1.3. Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu ........................................................... 55 2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ......................................................... 55 2.2.1. Giám định tên khoa học của mẫu nghiên cứu ..................................... 55 2.2.2. Nghiên cứu thành phần hóa học .......................................................... 56 2.2.3. Đánh giá độc tính cấp.......................................................................... 62 2.2.4. Nghiên cứu tác dụng gây độc tế bào ................................................... 63 2.2.5. Nghiên cứu tác dụng ức chế NF-κB và chống viêm ........................... 65 2.2.6. Xử lý số liệu ........................................................................................ 66 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..................................................................... 67 3.1. Kết quả thẩm định tên khoa học của mẫu nghiên cứu ................................. 67 3.1.1. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino – GCL năm lá ............ 67 3.1.2. Gynostemma longipes C. Y. Wu – GCL cuống quả dài ..................... 68 3.1.3. Gynostemma laxum (Wall.) Cogn. – thư tràng thưa, Cổ yếm lá bóng69 3.2. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của ba loài GCL........................... 70 3.2.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ bằng phản ứng hóa học ................... 70 3.2.2. Nhận dạng các hợp chất hữu cơ đã phân lập được ............................. 73 3.3. Kết quả nghiên cứu độc tính cấp ................................................................ 126 3.3.1. Đánh giá độc tính cấp của G. longipes (GCL cuống quả dài) .......... 126 3.3.2. Đánh giá độc tính cấp của G. laxum (Cổ yếm lá bóng) .................... 127
3.4. Kết quả nghiên cứu độc tính tế bào trên một số dòng tế bào ung thư ....... 128 3.4.1. Khảo sát độc tính tế bào của các phân đoạn ..................................... 128 3.4.2. Đánh giá độc tính tế bào của các chất phân lập được ....................... 129 3.5. Kết quả nghiên cứu tác dụng ức chế NF-κB và chống viêm ..................... 131 3.5.1. Tác dụng ức chế NF-κB .................................................................... 131 3.5.2. Tác dụng chống viêm ........................................................................ 131 Chương 4. BÀN LUẬN.......................................................................................... 133 4.1. Về phân loại các loài trong chi Gynostemma Blume ................................. 133 4.2. Về thành phần hóa học ............................................................................... 135 4.2.1. Về kết quả định tính các nhóm chất hữu cơ ...................................... 135 4.2.2. Về kết quả phân lập các hợp chất ..................................................... 136 4.3. Về độc tính cấp và tác dụng sinh học......................................................... 140 4.3.1. Về độc tính cấp.................................................................................. 140 4.3.2. Về tác dụng gây độc tế bào của phân đoạn chiết và các saponin tinh khiết ............................................................................................................. 141 4.3.3. Về tác dụng ức chế NF-κB và chống viêm ....................................... 143 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 145 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .............................................. 147 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 148 PHỤ LỤC ............................................................................................................ PL00
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ Ara α-L-arabinopyranosyl DMSO Dimethyl sulfoxid High performance liquid chromatography HPLC – Sắc ký lỏng hiệu năng cao HSCs Hepatic Stellate Cells IgM Immunoglobulin M MDA Malondialdehyde MS Mass spectroscopy – Phổ khối 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl MTT (59) tetrazolium bromid Nulear magnetic resonance – Phổ cộng NMR hưởng từ hạt nhân IR Infra red – phổ hồng ngoại G. Gynostemma GCL Giảo cổ lam Glc β-D-glucopyranosyl G. card. Gynostemma cardiospemum G. long. Gynostemma longipes G. pent. Gynostemma pentaphyllum G. pub. Gynostemma pubescens G. yixi. Gynostemma yixingense PAR Paracetamol
Rha α-L-rhamnopyranosyl RP Reversed phase – pha đảo STZ Streptozotocin UV Ultra violet – phổ tử ngoại TKTW Thần kinh trung ương Ttc Thể trọng chuột Xyl β-D-xylopyranosyl
DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Danh sách các loài thuộc chi Gynostemma Blume [145] ..................... 4 Bảng 1.2. Các gypenosid 3β,19,20β-trihydroxydammar-24-en.......................... 15 Bảng 1.3. Các dẫn chất 3β,20β-dihydroxydammar-24-en-19-al ........................ 15 Bảng 1.4. Các dẫn chất 2α,3β,20β-trihydroxydammar-24-en ............................ 15 Bảng 1.5. Các dẫn chất protopanaxadiol............................................................. 16 Bảng 1.6. Các dẫn chất 3β,12β,19,20β-tetrahydroxydammar-24-en .................. 18 Bảng 1.7. Các dẫn chất 20R của 3β,12β,19,20β-tetrahydroxydammar-24-en .... 19 Bảng 1.8. Các hợp chất có cấu trúc 2α,3β,12β,20β-tetrahydroxydammar-24-en19 Bảng 1.9. Các dẫn chất có cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-24-en-12-on ..... 20 Bảng 1.10. Các hợp chất 3β,20β,21-trihydroxydammar-24-en .......................... 20 Bảng 1.11. Các hợp chất có cấu trúc 3,20-dihydroxydammar-24-en-21-oic...... 22 Bảng 1.12. Các gypenosid khung 3β,12β,20β,26-tetrahydroxydammar-24-en .. 23 Bảng 1.13. Hợp chất có cấu trúc 20β-hydroxydammar-24-en 12,23-dion ......... 24 Bảng 1.14. Các hợp chất 3β,12β,20β-trihydroxydammar-23-en ........................ 25 Bảng 1.15. Các dẫn chất có cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-23-en-12-on ... 25 Bảng 1.16. Hợp chất có cấu trúc 3β,21,26-trihydroxydammar-23-en ................ 26 Bảng 1.17. Các gypenosid 3β,12β,20β,21-tetrahydroxydammar-23-en ............. 26 Bảng 1.18. Các hợp chất 3β,20β-dihydroxydammar-23-en-21,29-dioic ............ 27 Bảng 1.19. Các hợp chất 3β,12β,20β-trihydroxydammar-25-en ........................ 27 Bảng 1.20. Hợp chất có cấu trúc 3β,20β,21-trihydroxydammar-25-en .............. 28 Bảng 1.21. Hợp chất 3β,20β-dihydroxydammar-25-en-21,29-dioic .................. 29 Bảng 1.22. Các hợp chất 3β,20β,21-trihydroxydammar-23,25-dien .................. 29 Bảng 1.23. Các hợp chất 3β,12β-dihydroxydammar-20,24-dien........................ 29 Bảng 1.24. Các hợp chất 3β,20β,21-trihydroxydammaran ................................. 30
Bảng 1.25. Các gypenosid 21-23 epoxydammaran............................................. 31 Bảng 1.26. Các hợp chất 3β-hydroxydammar-24-en-21,23-lacton .................... 32 Bảng 1.27. Các hợp chất 3β-hydroxy-20,25-epoxydammaran ........................... 33 Bảng 1.28. Các hợp chất 3β,25-dihydroxy-20,24-epoxydammaran ................... 34 Bảng 1.29. Các hợp chất 3β-hydroxy-21,24-cyclodammaran ............................ 34 Bảng 1.30. Hợp chất 3β-hydroxy-20,24;20,12-diepoxydammaran .................... 35 Bảng 1.31. Hợp chất có cấu trúc 3β-hydroxy-hexanordammaran-20-on ........... 36 Bảng 1.32. Các flavonoid phân lập được từ chi Gynostemma ............................ 36 Bảng 1.33. Tác dụng chống ung thư thực nghiệm của G. pentaphyllum ............ 41 Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất chính trong Gynostemma longipes 71 Bảng 3.2. Kết quả định tính các nhóm chất chính trong Gynostemma laxum .... 72 Bảng 3.3. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SAP2 ............................................... 74 Bảng 3.4. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SAP8 ............................................... 78 Bảng 3.5. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SAP4 ............................................... 82 Bảng 3.6. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SAP7 ............................................... 85 Bảng 3.7. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SAP1 ............................................... 89 Bảng 3.8. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SAP5 ............................................... 92 Bảng 3.9. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SAP3 ............................................... 95 Bảng 3.10. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SAP6 ............................................. 99 Bảng 3.11. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất CGP1 ........................................... 104 Bảng 3.12. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất CGP5 ........................................... 108 Bảng 3.13. Dữ liệu NMR của hợp chất CGP7 .................................................. 110 Bảng 3.14. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GL-2 ............................................ 114 Bảng 3.15. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GL-10 .......................................... 115 Bảng 3.16. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GL-7B ......................................... 116 Bảng 3.17. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GL-6 ............................................ 117
Bảng 3.18. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GL-9 ............................................ 118 Bảng 3.19. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất E5 ................................................ 120 Bảng 3.20. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất E1 ................................................ 121 Bảng 3.21. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GL-8 ............................................ 123 Bảng 3.22. Dữ liệu phổ NMR của GL-1 ........................................................... 125 Bảng 3.23. Kết quả đánh giá độc tính cấp của cao đặc G. longipes ................. 126 Bảng 3.24. Kết quả đánh giá độc tính cấp của cao đặc G. laxum ..................... 127 Bảng 3.25. Tỉ lệ % ức chế các dòng tế bào ung thư của các mẫu thử .............. 129 Bảng 3.26. IC50 của các mẫu nghiên cứu trên ba dòng tế bào ung thư ............. 129 Bảng 3.27. IC50 của các hợp chất gypenosid VN1-7 trên một số dòng tế bào ung thư ...................................................................................................................... 130 Bảng 3.28. IC50 của gylongiposid II, III và CGP7 trên một số dòng tế bào ung thư ........................................................................................................................... 130 Bảng 4.1. Bảng so sánh hệ thống phân loại chi Gynostemma Blume............... 133 Bảng 4.2. So sánh nhóm saponin, flavonoid trong ba loài nghiên cứu............. 135 Bảng 4.3. Các hợp chất có cấu trúc 3β,20β,21-trihydroxydammar-24-en........ 136
DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Hình vẽ loài G. pentaphyllum (Thunb.) Makino [124] ....................... 10 Hình 1.2. Hình vẽ loài G. laxum (Wall.) Cogn.[124] ......................................... 11 Hình 1.3. Hình vẽ loài G. longipes C. Y. Wu [124] ........................................... 12 Hình 1.4. Khung cấu trúc dammaran .................................................................. 13 Hình 1.5. Cấu trúc chung của các gypenosid ...................................................... 14 Hình 1.6. Khung cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-24-en .............................. 14 Hình 1.7. Khung 3β,12β,20β-trihydroxydammar-24-en ..................................... 16 Hình 1.8. Đồng phân 20R của dẫn chất 3β,12β,19,20β-tetrahydroxydammar-24- en ......................................................................................................................... 18 Hình 1.9. Khung cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-24-en-12-on .................... 20 Hình 1.10. Cấu trúc 3β,20β,21-trihydroxydammar-24-en .................................. 20 Hình 1.11. Cấu trúc 3,20-dihydroxydammar-24-en-21-oic ................................ 22 Hình 1.12. Cấu trúc 3β,12β,20β,26-tetrahydroxydammar-24-en ....................... 23 Hình 1.13. Cấu trúc 20β-hydroxydammar-24-en 12,23-dion ............................. 24 Hình 1.14. Cấu trúc 3β,12β,20β-trihydroxydammar-23-en ................................ 24 Hình 1.15. Khung cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-23-en-12-on .................. 25 Hình 1.16. Cấu trúc 3β,20β,26-trihydroxydammar-23-en .................................. 26 Hình 1.17. Cấu trúc 3β,12β,20β,21-tetrahydroxydammar-23-en ....................... 26 Hình 1.18. Cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-23-en-21,29-dioic .................... 27 Hình 1.19. Cấu trúc 3β,12β,20β-trihydroxydammar-25-en ................................ 27 Hình 1.20. Cấu trúc 3β,20β,21-trihydroxydammar-25-en .................................. 28 Hình 1.21. Cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-25-en-21,29-dioic .................... 28 Hình 1.22. Cấu trúc 3β,20β,21-trihydroxydammar-23,25-dien .......................... 29 Hình 1.23. Cấu trúc 3β,12β-dihydroxydammar-20,24-dien ............................... 29 Hình 1.24. Cấu trúc 3β,20β,21-trihydroxydammaran ......................................... 30 Hình 1.25. Cấu trúc 3β-hydroxy-21,23-epoxydammar-24-en ............................ 31
Hình 1.26. Cấu trúc 3β-hydroxydammar-24-en-21,23-lacton ............................ 32 Hình 1.27. Cấu trúc 3β-hydroxy-20,25-epoxydammaran ................................... 33 Hình 1.28. Cấu trúc 3β,25-dihydroxy-20,24-epoxydammaran ........................... 33 Hình 1.29. Khung cấu trúc chung của các 3β-hydroxy-21,24-cyclodammaran . 35 Hình 1.30. Cấu trúc 3β-hydroxy-20,24;20,12-diepoxydammaran...................... 35 Hình 1.31. Cấu trúc 3β-hydroxy-hexanordammaran-20-on ............................... 36 Hình 1.32. Vinagynostesid A phân lập từ Gynostemma longipes C. Y. Wu ...... 50 Hình 2.1. Sơ đồ chiết xuất cao đặc dược liệu 5:1 ............................................... 54 Hình 2.2. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ G. pentaphyllum ............................... 58 Hình 2.3. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ G. longipes ........................................ 59 Hình 2.4. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ G. laxum............................................ 61 Hình 3.1. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino - GCL năm lá ............ 67 Hình 3.2. Gynostemma longipes C. Y. Wu – GCL cuống quả dài ..................... 68 Hình 3.3. Gynostemma laxum (Wall.) Cogn. – Cổ yếm lá bóng ........................ 70 Hình 3.4. Cấu trúc của hợp chất SAP2 ............................................................... 76 Hình 3.5. Tương tác HMBC của hợp chất SAP8 ................................................ 78 Hình 3.6. Cấu trúc của hợp chất SAP8 (gypenosid VN1) .................................. 80 Hình 3.7. Tương tác HMBC và ROESY của hợp chất SAP4 ............................. 82 Hình 3.8. Cấu trúc của hợp chất SAP4 (gypenosid VN2) .................................. 84 Hình 3.9. Tương tác HMBC của SAP7 ............................................................... 85 Hình 3.10. Cấu trúc của hợp chất SAP7 (gypenosid VN3) ................................ 87 Hình 3.11. Tương tác HMBC và 1H-1H COSY của SAP1 ................................. 88 Hình 3.12. Cấu trúc của hợp chất SAP1 (gypenosid VN4) ................................ 91 Hình 3.13. Tương tác HMBC và ROESY của hợp chất SAP5 ........................... 92 Hình 3.14. Cấu trúc của hợp chất SAP5 (gypenosid VN5) ................................ 94 Hình 3.15. Tương tác HMBC của SAP3 ............................................................. 95 Hình 3.16. Cấu trúc của hợp chất SAP3 (gypenosid VN6) ................................ 97
Hình 3.17. Tương tác HMBC và NOESY của SAP6 ......................................... 99 Hình 3.18. Cấu trúc của hợp chất SAP6 (gypenosid VN7) .............................. 101 Hình 3.19. Các saponin phân lập được từ mẫu GCL năm lá ............................ 102 Hình 3.20. Tương tác HMBC và COSY của CGP1 .......................................... 103 Hình 3.21. Tương tác ROESY của CGP1 ......................................................... 106 Hình 3.22. Cấu trúc của hợp chất CGP1 (gylongiposid II)............................... 106 Hình 3.23. Tương tác HMBC và COSY của CGP5 .......................................... 107 Hình 3.24. Cấu trúc của hợp chất CGP5 (gylongiposid III) ............................. 109 Hình 3.25. Cấu trúc hoa học của hợp chất CGP7 ............................................. 112 Hình 3.26. Các saponin phân lập từ mẫu GCL cuống quả dài.......................... 113 Hình 3.27. Tương tác HMBC và cấu trúc của hợp chất GL-2 .......................... 114 Hình 3.28. Hợp chất acid 4 hydroxy-3-methoxy benzoic ................................. 115 Hình 3.29. Hợp chất ethyl-3,4-dihydroxybenzoat ............................................ 116 Hình 3.30. Hợp chất benzyl-O-β-D-glucopyranosid ........................................ 117 Hình 3.31. Hợp chất GL-9 (benzyl-O-β-D-xylopyranosyl-(1→6)-β-D- glucopyranosid) ................................................................................................. 119 Hình 3.32. Cấu trúc của hợp chất E5 (quercetin) .............................................. 120 Hình 3.33. Cấu trúc hợp chất E1 (ombuin) ....................................................... 122 Hình 3.34. Cấu trúc hóa học của hợp chất GL-8 (rhamnetin-3-rutinosid) ....... 124 Hình 3.35. Cấu trúc hợp chất GL1 (ethyl-β-rutinosid) ..................................... 126 Hình 3.36. Các chất phân lập được từ Cổ yếm lá bóng .................................... 126 Hình 3.37. Hoạt tính luciferase của các chất phân lập từ G. laxum .................. 131 Hình 3.38. Tác dụng ức chế gen biểu hiện iNOS và COX-2 ............................ 132 Hình 4.1. Aglycon mới của hợp chất gypenosid VN2, VN3 và VN4 .............. 137 Hình 4.2. Aglycon mới của các chất gypenosid VN5, VN6 ............................. 137 Hình 4.3. (23S)-3β,20β,21β,26-tetrahydroxy-21,23-epoxydammar-24-en ...... 138 Hình 4.4. 3β,25-dihydroxy-20,24;21,24-diepoxydammaran ............................ 139
ĐẶT VẤN ĐỀ Chi Gynostemma Blume có khoảng 19 loài phân bố từ vùng nhiệt đới châu Á tới Đông Á: từ Himalaya tới Nhật Bản, Malaysia, và New Guinea. Nơi đa dạng nhất là ở Trung Quốc, hiện nay đã biết tới 14 loài [124]. Ở Việt Nam mới công bố có 2 loài là Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Markino và Gynostemma laxum (Wall.) Cogn [13], [80]. Loài G. pentaphyllum (Thunb.) Makino (Cổ yếm, Thất diệp đởm, Giảo cổ lam) đã được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian với các tác dụng chữa ho, chữa viêm phế quản, chống viêm và giải độc. Thành phần chính của dược liệu Giảo cổ lam là các saponin dammaran (gọi là gypenosid) có nhiều tác dụng đáng chú ý như hạ lipid, hạ đường huyết, điều tiết chức năng miễn dịch, gây độc tế bào… [107]. Các saponin này có cấu trúc đa dạng, khác nhau vị trí nhóm thế và các gốc đường. Tại Việt Nam, qua các khảo sát ban đầu thấy chi Gynostemma Blume rất đa dạng về loài, dưới loài. Về cảm quan và định tính sơ bộ thấy các mẫu dược liệu này có vị khác nhau, thành phần hóa học cũng không giống nhau. Thực tế trong sản xuất vẫn dùng lẫn các dược liệu này với cùng công dụng của loài G. pentaphyllum (Thunb.) Makino, ảnh hưởng tới chất lượng và độ an toàn trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe từ dược liệu Giảo cổ lam. Nhằm tạo cơ sở khoa học cho khai thác và sử dụng có hiệu quả hơn các loài trong chi Gynostemma Blume ở Việt Nam đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của ba loài thuộc chi Gynostemma Blume ở Việt Nam” được thực hiện với ba mục tiêu: - Giám định tên khoa học của ba mẫu nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần hóa học ba loài thuộc chi Gynostemma Blume - Đánh giá độc tính cấp và nghiên cứu một số tác dụng sinh học của dược liệu. Để thực hiện ba mục tiêu trên, các nội dung nghiên cứu gồm: 1. Giám định tên khoa học các mẫu nghiên cứu 1
2. Nghiên cứu thành phần hóa học: định tính các nhóm chất hữu cơ; chiết xuất, phân lập và nhận dạng các hợp chất trong ba mẫu nghiên cứu. 3. Đánh giá độc tính cấp của loài G. longipes C. Y. Wu và G. laxum (Wall.) Cogn. 4. Nghiên cứu tác dụng gây độc tế bào trên một số dòng tế bào ung thư của hai loài G. pentaphyllum (Thunb.) Makino, G. longipes C. Y. Wu 5. Nghiên cứu tác dụng ức chế NF-κB và chống viêm của loài G. laxum (Wall.) Cogn. 2
Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Vị trí phân loại, phân bố và đặc điểm thực vật của chi Gynostemma Blume 1.1.1. Vị trí phân loại của chi Gynostemma Blume Gynostemma Blume là một chi mang đặc điểm là dạng dây leo nhiều năm thuộc họ Bí Cucurbitaceae; phân bố từ dải nhiệt đới châu Á đến đông Á, từ dải địa lý Himalaya đến Nhật Bản, Malaysia và New Guinea. Chi Gynostemma được đặt tên bởi Carl Ludwig Blume (1796-1862) vào năm 1825, khi nhà thực vật này công bố hai loài Gynostemma pedata (sau đổi tên thành G. pedatum) và Gynostemma simplicifolia (sau này đổi tên thành G. simplicifolium). Từ đó tới nay các nhà phân loại thực vật học tiếp tục phát hiện và bổ sung nâng tổng số lên đến khoảng 19 loài. Theo hệ thống phân loại thực vật của A. Takhtajan 2009, chi Gynostemma Blume nằm trong tông Zanonieae, thuộc phân họ Nhandiroboideae, họ Bí (Cucurbitaceae), bộ Bí (Cucurbitales), liên bộ Hoa tím (Violanae), phân lớp Sổ (Dilleniidae), lớp Ngọc lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) [142]. Dựa vào đặc điểm của quả, chi Gynostemma Blume được chia thành hai phân chi (Subgenus), bao gồm: (i) Subgenus Trirostellum, có dạng quả nang, tự mở bằng 3 van, và (ii) Subgenus Gynostemma, có dạng quả mọng, không tự mở. Ở Subgenus Trirostellum lại được chia thành 2 loạt (Section) là (i) Section Pentagyne và Section Trirostellae. Các nhà thực vật Việt Nam như Phạm Hoàng Hộ, Võ Văn Chi cũng tán đồng hệ thống phân loại này [13], [5]. Đặc điểm chung nhất của các loài thuộc chi Gynostemma Blume đều có tua cuốn (thường phân nhánh); hầu hết là đơn tính khác gốc. Các lá thường dạng kép chân chim nhiều lá chét (có từ 3-9 lá chét, hình trứng-răng cưa) mọc so le (rất ít loài lá đơn). Hoa mọc thành chùm hoặc chùy, quả nang hoặc quả mọng chứa 2-3 hạt [124]. 1.1.2. Phân bố của chi Gynostemma Blume Theo các công bố mới nhất tham khảo trên trang web www.theplanist.org [145], chi Gynostemma Blume hiện có 19 loài chính thức (bảng 1.1). Các loài Gynostemma phân bố chủ yếu ở từ dải nhiệt đới châu Á đến Đông Á, từ dải Hymalaya (kéo dài từ Pakistan qua bắc Ấn độ, Bhutan, Nepal và nam Trung 3
Quốc) tới Nhật Bản, Malaysia và New Guinea. Trung Quốc là quốc gia có các loài thuộc chi Gynostemma nhiều nhất, gồm 14/19 loài (trong đó có 9 loài đặc hữu), phân bố chủ yếu ở phía tây nam Trung Quốc (phía nam tỉnh Thiểm Tây và phía nam lưu vực sông Trường Giang). Loài Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino phổ biến nhất và xuất hiện cả ở Trung Quốc, BanG. laxumdesh, Bhutan, Ấn Độ, Indonesia, phía nam Nhật Bản, phía nam Hàn Quốc, Lào, Malaysia, Myanmar, Nepal, New Guinea, Sri Lanka, Thailand và Việt Nam [124]. Bảng 1.1. Danh sách các loài thuộc chi Gynostemma Blume [145] TT Tên loài Tài liệu công bố 1 Gynostemma aggregatum C. Y. Wu & S. K. Chen Acta Phytotax. Sin. 21(4): 365–366, pl. 5, 1983 2 Gynostemma burmanicum King ex Chakrav. Indian J. Agric. Sci. 16: 86, 1949 3 Gynostemma cardiospermum Cogn. ex Oliv. Hooker's Icon. Pl. 23(1), pl. 2225, 1892 Trirostellum cardiospermum (Cogn. ex Oliv.) Z. P. Acta Phytotax. Sin. Wang & Q. Z. Xie 19(4): 483-484, 1981 4 Gynostemma caulopterum S. Z. He Acta Phytotax. Sin. 34(2): 207–209, pl. 1, 1996 5 Gynostemma compressum X. X. Chen & D. R. Liang Guihaia 11(1): 13–14, f. s. n., 1991 6 Gynostemma guangxiense X. X. Chen & D. H. Qin Acta Bot. Yunnan. 10(4): 495–496, f. 1, 1988 7 Gynostemma intermedium W. J. de Wilde & Duyfjes Blumea 52: 265, 2007 8 Gynostemma laxiflorum C. Y. Wu & S. K. Chen Acta Phytotax. Sin. 21(4): 366–367, pl. 6, 1983 9 Gynostemma laxum (Wall.) Cogn. Monogr. Phan. 3: 914, 1981 Gynostemma crenulata Ridl. J. Fed. Malay States Mus. 10: 93 93, 1920 Gynostemma wightianum (Arn.) Benth. & Hook. f. Gen. Pl. 1: 839, 1867 4
Pestalozzia laxa (Wall.) Thwaites Enum. Pl. Zeyl. 124 124, 1858 Zanonia laxa Wall. Pl. Asiat. Rar. 2: 29 29, 1831 Zanonia wightiana Arn. Pugillus Pl. Ind. Or. 38b 38b, 1836 10 Gynostemma longipes C. Y. Wu Acta Phytotax. Sin. 21(4): 362–364, pl. 3, 1983 11 Gynostemma microspermum C. Y. Wu & S. K. Chen Acta Phytotax. Sin. 21(4): 364–365, pl. 4, 1983 12 Gynostemma pallidinerve Z. Zhang Acta Phytotax. Sin. 29(4): 370–371, pl. 1, 1991 13 Gynostemma papuanum W. J. de Wilde & Duyfjes Blumea 52: 267, 2007 14 Gynostemma pentagynum Z. P. Wang Acta Bot. Yunnan. 11(2): 165–166, f. 1, 1989 15 Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino Bot. Mag. (Tokyo) 16: 179, 1902 Gynostemma pentaphyllum var. dasycarpum C. Y. Acta Phytotax. Sin. Wu 21: 362, 1983 16 Gynostemma pubescens (Gagnep.) C. Y. Wu Acta Phytotax. Sin. 21: 362, 1983. Gynostemma pedatum var. pubescens Gagnep. Fl. Indo-Chine 2: 1082, 1921 17 Gynostemma simplicifolium Blume Bijdr. 24, 1825 18 Gynostemma yixingense (Z. P. Wang & Q. Z. Xie) C. Acta Phytotax. Sin. Y. Wu & S. K. Chen 21: 364, 1983 Gynostemma yixingense var. trichocarpum J. N. Bull. Bot. Res., Ding Harbin 10(3): 71, 1990 Trirostellum yixingense C.P. Wang & Q.Z. Xie. Acta Phytotax. Sin. 19(4): 483, pl. 1 483, 1981 19 Gynostemma zhejiangense X. J. Xue Bull. Bot. Res., Harbin 15: 447, 1995 5