Luận án Tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:294

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là phân tích được đặc điểm thực vật học và định danh loài Đinh lăng; Xác định được thành phần hóa học có trong lá cây Đinh lăng; Đánh giá được tác dụng bảo vệ gan, thận của cao toàn phần lá, rễ và cao phân đoạn tiềm năng trước độc tính của thuốc hóa trị.

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 cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỖ VĂN MÃI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÂY ĐINH LĂNG (POLYSCIAS FRUTICOSA (L.) HARMS) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC TP. HỒ CHÍ MINH, Năm 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỖ VĂN MÃI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÂY ĐINH LĂNG (POLYSCIAS FRUTICOSA (L.) HARMS) ` NGÀNH: DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 62720406 LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. TRẦN CÔNG LUẬN TP. HỒ CHÍ MINH, Năm 2022
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố ở bất kỳ nơi nào. Tác giả luận án Đỗ Văn Mãi
i MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................... ii DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... iv DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... vi MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chương 1. TỔNG QUAN ....................................................................................3 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI POLYSCIAS ............................................................3 1.2. TỔNG QUAN VỀ LOÀI POLYSCIAS FRUTICOSA ................................24 1.3. MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU IN VIVO GÂY TỔN THƯƠNG GAN, THẬN ...............................................................................................................................35 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................39 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ......................................................................39 2.2. NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU........................................................41 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................43 2.4. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DỮ LIỆU .................................................55 2.5. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ............................................56 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .............................................................57 3.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ ĐỊNH DANH LOÀI .........................57 3.2. NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC .......................................69 3.3. NGHIÊN CỨU VỀ ĐỘC TÍNH CẤP VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC .....108 Chương 4. BÀN LUẬN ....................................................................................120 4.1. VỀ THỰC VẬT HỌC VÀ ĐỊNH DANH LOÀI ......................................120 4.2. VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC.................................................................124 4.3. VỀ ĐỘC TÍNH CẤP VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC ................................131 4.4. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI ..........................................................................142 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................143 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐỀ TÀI .......145 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................146 DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ..............................................................................167
ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ đầy đủ Nghĩa Tiếng Việt ABTS 2,2’-azinobis-3-ethylbenzothiazolin- Acid 2,2’-azinobis-3- 6-sulfonic acid ethylbenzothiazolin-6-sulfonic ADN Deoxyribonucleic acid Acid deoxyribonucleic Ara α-L-Arabinopyranosyl α- L-Arabinopyranosyl BUN Blood ure nitrogen Định lượng nồng độ Urea Nitrogen trong máu n-BuOH n-Butanol n-Butanol COSY Correlation spectroscopy Phổ tương tác cpDNA Chloroplast deoxyribo nucleic acid ADN lục lạp CTAB Cetyltrimethylammonium bromide Cetyl trimethyl amonium Bromid d Doublet Đỉnh đôi DEPT Detortionless enhancement by Phổ DEPT polarization transfer dNTP 5,5’-Dithiobis-(2-nitrobenzoic acid) Acid 5,5’-Dithiobis-(2- nitrobenzoic) DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl Dmax Dose maximum Liều tối đa EDTA Ethylenediaminetetracetic acid Acid ethylendiamintetracetic Et2O Diethyl ether Dietyl eter EtOAc Ethyl acetate Ethyl acetat Gal β-D-Galactopyranosyl β- D-Galactopyranosyl Glc β-D-Glucopyranosyl β- D-Glucopyranosyl GlcA β-D-Glucuronopyranosyl β- D-Glucuronopyranosyl GGT Gamma-glutamyl transpeptidase Gamma-glutamyl transpeptidase GSH Glutathione Glutathion n-He n-Hexane n-Hexan HMBC Heteronuclear multiple bond Phổ tương tác dị nhân qua nhiều nối coherence HPLC High performance liquid Sắc ký lỏng hiệu năng cao chromatography HR-ESI-MS High resolution electrospray Phổ khối lượng phun điện phân giải ionisation mass spectrometry cao HSQC Heteronuclear single quantum Phổ tương tác dị nhân qua một nối correlation
iii i.p. Intraperitoneal inJection Tiêm phúc mạc IC50 Inhibition concentration 50% Nồng độ ức chế 50% IR Infrared Phổ hồng ngoại J Coupling constant Hằng số ghép LC/MS Liquid chromatography/ mass Sắc ký lỏng ghép khối phổ spectroscopy m Multiplet Đỉnh đa MDA Malondialdehyde Malondialdehyd MeOH Methanol Methanol Me2CO Acetone Aceton MIC Minimum inhibitory concentrations Nồng độ ức chế tối thiểu MTT 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5- 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyltetrazolium bromide diphenyltetrazolium bromid NCBI National center for biotechnology Trung tâm Thông tin Công nghệ information sinh học Quốc gia NMR Nuclear Magnetic Resonance Cộng hưởng từ hạt nhân OCT2 Organic cation transporter 2 Chất vận chuyển cation hữu cơ 2 P53 Tuner protein p53 Gen ức chế khối u PCR Polymerase chain reaction Phản ứng chuỗi đa phân PF Polyscias fruticosa Đinh lăng rbcL Ribulose-1,5-biphosphate carboxylate Gen ribulose-1,5-biphosphat carboxylat Rha α-L-Rhamnopyranosyl α-L-Rhamnopyranosyl ROS Reactive oxygen species Gốc oxy hóa tự do Rt Retention time Thời gian lưu s Singlet Đỉnh đơn SEM Standard error of the mean Sai số chuẩn của giá trị trung bình SKLM Sắc ký lớp mỏng Sắc ký lớp mỏng t Triplet Đỉnh ba TBA Thiobarbituric acid Acid thiobarbituric TCA Tricloroacetic acid Acid tricloroacetic TLTK Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo TNF-ɑ Tumor necrosis factor Yếu tố hoại tử khối u UV Ultraviolet Tử ngoại VS Vanillin sulfuric Thuốc thử VS Xyl β-D-Xylopyranosyl β-D-Xylopyranosyl
iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các loài thuộc chi Polyscias ở Việt Nam ...................................................4 Bảng 1.2. Thành phần triterpenoid và saponin triterpenoid trong chi Polyscias ........6 Bảng 1.3. Các polyacetylen được phân lập từ chi Polyscias ....................................10 Bảng 1.4. Thành phần chất bay hơi của chi Polyscias ..............................................11 Bảng 1.5. Các flavonoid của chi Polyscias ...............................................................15 Bảng 1.6. Các hợp chất phenol được phân lập từ chi Polyscias ...............................16 Bảng 1.7. Các sterol được phân lập từ chi Polyscias ................................................18 Bảng 1.8. Các ceramid, cerebrosid và hợp chất khác từ chi Polyscias .....................19 Bảng 1.9. Tổng hợp tác dụng sinh học của loài P. fruticosa ....................................30 Bảng 1.10. Một số mô hình in vivo gây tổn thương thận .........................................36 Bảng 1.11. Một số mô hình in vivo gây tổn thương gan ..........................................38 Bảng 2.1. Danh mục mã hóa các mẫu Đinh lăng ......................................................39 Bảng 2.2. Danh mục dung môi, hóa chất đã sử dụng trong nghiên cứu ...................41 Bảng 2.3. Bố trí thử nghiệm tác dụng bảo vệ thận của các mẫu thử ........................52 Bảng 2.4. Bố trí thử nghiệm tác dụng bảo vệ gan của các mẫu thử ..........................54 Bảng 3.1. Trình tự cặp mồi rbcL sử dụng trong phản ứng PCR ...............................65 Bảng 3.2. Kết quả BLAST trên NCBI của trình tự đoạn gen rbcL ...........................68 Bảng 3.3. Ma trận khoảng cách di truyền của 10 mẫu Đinh lăng .............................68 Bảng 3.4. Kết quả thử tinh khiết của bột PFAG .......................................................69 Bảng 3.5. Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của PFAG ...................69 Bảng 3.6. Độ ẩm và hiệu suất của các cao thu được từ lá và rễ PFAG ....................70 Bảng 3.7. Kết quả định tính các hợp chất trong cao lá và cao rễ của PFAG ............72 Bảng 3.8. Thể tích chất bay hơi thu được trong lá cây Đinh lăng theo kích thước ..73 Bảng 3.9. Thành phần chất bay hơi của lá cây Đinh lăng ở các tỉnh/thành phố .......74 Bảng 3.10. Dữ liệu phổ 13C-NMR (δC, 125 MHz) hợp chất PF1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 1489 Bảng 3.11. Dữ liệu phổ 1H-NMR (δH, 500 MHz) hợp chất PF1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 14 90 Bảng 3.12. Dữ liệu phổ 13C-NMR (125 MHz) và 1H-NMR (500 MHz) của PF7, PF8 ...................................................................................................................................93
v Bảng 3.13. So sánh dữ liệu phổ 13C-NMR (125 MHz) và 1H-NMR (500 MHz) của hợp chất PF10 và kaempferol-3-O-rhamnosid ..........................................................95 Bảng 3.14. So sánh dữ liệu phổ 13C-NMR (100 MHz) và 1H-NMR (400 MHz) của hợp chất PF12 và liquiritigenin .................................................................................97 Bảng 3.15. So sánh dữ liệu phổ 13C-NMR (100 MHz) và 1H-NMR (400 MHz) của hợp chất PF15 và acid (E)-3,4-dihydroxycinnamic ..................................................98 Bảng 3.16. So sánh dữ liệu phổ 1H-NMR (400 MHz) của hợp chất PF16 và (E)- isoferulaldehyd ..........................................................................................................99 Bảng 3.17. So sánh dữ liệu phổ 13C-NMR (100 MHz) và 1H-NMR (400 MHz) của hợp chất PF11 và esculetin......................................................................................101 Bảng 3.18. So sánh dữ liệu phổ 13C-NMR (125 MHz) và 1H-NMR (500 MHz) của hợp chất PF13 và 6,15α-epoxy-1β, 4β-dihydroxyeudesman ..................................103 Bảng 3.19. Tổng hợp các hợp chất phân lập được ..................................................103 Bảng 3.20. Kết quả khảo sát độc tính cấp đường uống của các cao chiết ..............108 Bảng 3.21. Liều thử nghiệm sinh học của các cao Đinh lăng .................................109 Bảng 3.22. Hàm lượng creatinin (mg/dl) của các lô thử .........................................109 Bảng 3.23. Hàm lượng BUN (mg/dl) của các lô thử ..............................................111 Bảng 3.24. Hàm lượng MDA trong thận của các lô thử .........................................112 Bảng 3.25. Phân tích mô học thận chuột ở các lô ...................................................114 Bảng 3.26. Hàm lượng MDA trong gan chuột của các lô thử nghiệm ...................115 Bảng 3.27. Hàm lượng GSH trong gan chuột của các lô thử..................................116 Bảng 3.28. Phân tích mô học gan chuột ở các lô thử nghiệm .................................118
vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Khung cơ bản và phần đường phổ biến của các saponin thuộc chi Polyscias......................................................................................................................6 Hình 1.2. Cấu trúc một số chất bay hơi chiếm hàm lượng cao trong chi Polyscias 14 Hình 1.3. Cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) .....................................26 Hình 3.1. Đặc điểm hình thái của cây Đinh lăng .....................................................58 Hình 3.2. Cấu tạo giải phẫu rễ cây Đinh lăng ..........................................................59 Hình 3.3. Vi phẫu thân cây Đinh lăng......................................................................60 Hình 3.4. Vi phẫu cuống lá cây Đinh lăng ...............................................................61 Hình 3.5. Vi phẫu lá cây Đinh lăng..........................................................................63 Hình 3.6. Bột rễ, thân và lá cây Đinh lăng ...............................................................63 Hình 3.7. Các cấu tử trong bột rễ cây Đinh lăng......................................................63 Hình 3.8. Các cấu tử trong bột thân cây Đinh lăng ..................................................64 Hình 3.9. Các cấu tử trong bột lá cây Đinh lăng ......................................................64 Hình 3.10. Kết quả điện di ADN tổng số và sản phẩm PCR ...................................65 Hình 3.11. Kết quả trình tự nucleotid của đoạn gen rbcL ........................................66 Hình 3.12. Kết quả điện di ADN tổng số và sản phẩm PCR của 10 mẫu Đinh lăng ...................................................................................................................................67 Hình 3.13. Biểu đồ hàm lượng chất bay hơi của các mẫu lá Đinh lăng ..................73 Hình 3.14. Cấu trúc hóa học của PF9 và PF14 ........................................................82 Hình 3.15. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của PF1 ....................83 Hình 3.16. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của PF2 ....................84 Hình 3.17. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của PF3 ....................85 Hình 3.18. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của PF 4 ...................86 Hình 3.19. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của PF5 ....................87 Hình 3.20. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của PF6 ....................89 Hình 3.21. Cấu trúc hóa học của PF7 và PF8 ..........................................................92 Hình 3.22. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của PF10 ..................95 Hình 3.23. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của PF12 ..................97 Hình 3.24. Cấu trúc hóa học của PF15 và PF16 ......................................................99 Hình 3.25. Cấu trúc của hợp chất PF11 ..................................................................100 Hình 3.26. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của PF13 ..............................102 Hình 3.27. Đại thể thận chuột của các lô thử .........................................................113 Hình 3.28. Đại thể gan chuột ở các lô thử nghiệm ................................................117 Hình 3.29. Vi thể mô học gan chuột ở các lô thử nghiệm (HE, 200) ....................119
vii DANH MỤC CÁC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1. Vị trí phân loại thực vật của chi Polyscias theo Takhtajan A. ..................3 Sơ đồ 2.1. Sơ đồ chiết xuất chất bay hơi trong lá cây Đinh lăng ..............................48 Sơ đồ 2.2. Sơ đồ chiết xuất và tách phân đoạn lỏng-lỏng .........................................50 Sơ đồ 3.1. Sơ đồ chiết xuất và thu cao phân đoạn từ lá PFAG .................................71 Sơ đồ 3.2. Sơ đồ chiết xuất và thu cao phân đoạn từ rễ PFAG .................................72 Sơ đồ 3.3. Sơ đồ phân lập các hợp chất PF7, 8, 9 từ cao diethyl ether .....................76 Sơ đồ 3.4. Sơ đồ phân lập các hợp chất PF10-16 từ cao Et2O .................................77 Sơ đồ 3.5. Sơ đồ phân lập hợp chất PF8 từ cao EtOAc ...........................................78 Sơ đồ 3.6. Sơ đồ phân lập các hợp chất PF1, 2, 3, 4, 5, 6 từ cao n-BuOH ...............80
1 MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, thế giới có xu hướng quay về với nguồn dược liệu thiên nhiên do phát hiện nhiều tác dụng không mong muốn của nhiều loại thuốc được sản xuất bằng con đường tổng hợp hóa học. Đặc biệt các dược liệu có tác dụng bổ, tăng lực, chống stress được chú ý do đời sống người dân ngày càng được nâng cao nên nhu cầu bảo vệ, nâng cao sức khỏe được xã hội quan tâm. Nhân sâm là vị thuốc bổ đã được nhân dân tín nhiệm lâu đời. Hơn nữa, trong những năm gần đây tác dụng bảo vệ gan, thận của Nhân sâm trước ảnh hưởng của thuốc hóa trị đang được các nhà nghiên cứu quan tâm và chứng minh [105], [115], [180]. Tuy nhiên, Nhân sâm khó trồng, hiếm, giá thành cao nên trong khoảng 50 năm qua các nhà khoa học trong và ngoài nước luôn tìm kiếm những loài dược liệu khác thuộc họ Nhân sâm để thay thế một số tác dụng mang lại từ Nhân sâm, trong đó có những cây thuộc chi Polyscias. Đây là chi lớn thứ 2 trong họ Nhân sâm. Đa số được sử dụng làm cây cảnh, chỉ có vài loài được sử dụng làm thuốc, trong đó Đinh lăng thuộc loài Polyscias fruticosa (L.) Harms được sử dụng làm thuốc phổ biến. Polyscias fruticosa được nghiên cứu bắt đầu từ những năm 60, là một cây thuốc quý được đưa vào Dược điển Việt Nam [3] như một vị thuốc bổ khí, lợi sữa, tăng lực và chống stress; còn gọi là “Nhâm sâm của người nghèo”. Nhiều nghiên cứu cho thấy loài Polyscias fruticosa có thành phần saponin, polyacetylen, tinh dầu, flavonoid có nhiều tác dụng sinh học mang lại như chống oxy hóa [126], [135], cải thiện số lượng tinh trùng, cải thiện cơ trơn tử cung [58], [59], cải thiện trí nhớ [11], hạ đường huyết [30], [125], chống hen suyễn, kháng histamin [107], [108], chống hủy tế bào xương [174]. Bên cạnh đó, Đinh lăng là loại cây dễ trồng, rẻ tiền do phù hợp với điều kiện môi trường ở nước ta. Vì thế, hiện nay Đinh lăng được Thủ Tướng Chính Phủ phê duyệt quy hoạch vùng trồng nhiều nơi trong cả nước [41] với hy vọng tìm ra những công dụng thay thế cho Nhân sâm là vị thuốc được nhân dân sử dụng từ lâu. Mặc dù, Đinh lăng được nghiên cứu từ khá lâu ở nước ta, nhưng chỉ có rễ và cao rễ Đinh lăng được đưa vào Dược điển Việt Nam 5 dùng làm thuốc và nghiên cứu.
2 Trong khi đó, tình hình thực tế hiện nay ngoài việc sử dụng rễ thì người dân còn sử dụng lá Đinh lăng rất phổ biến trong thực phẩm hằng ngày, đồng thời để phòng và hỗ trợ điều trị bệnh. Vì lá Đinh lăng hàng năm cho nguồn sinh khối phong phú, dễ thu hái nhất trong tất cả các bộ phận của cây Đinh lăng. Từ đó hàng loạt chế phẩm trên thị trường sử dụng lá là bộ phận dùng chính ra đời, cũng như dân gian dùng lá để làm gỏi cá và gối nằm cho trẻ nhỏ. Do đó, để theo kịp với sự phát triển của khoa học hiện đại và tiềm năng sẵn có thì cần các nghiên cứu mới theo hướng ứng dụng dựa trên thành phần hóa học và tác dụng sinh học. Thêm vào đó, để tăng cường các nghiên cứu mang tính thuyết phục hơn về mặt thực vật, hóa học cũng như sinh học, đề tài sẽ kế thừa các nghiên cứu trước đây để mở rộng và phát triển sâu hơn cho dược liệu Đinh lăng dễ trồng quý giá này. Chính vì những lý do trên, để tạo cơ sở khoa học cho việc khai thác, sử dụng hiệu quả và khẳng định giá trị cây Đinh lăng thuộc họ Nhân sâm theo hướng kế thừa, phát triển và ứng dụng các nghiên cứu mới về tác dụng sinh học để hỗ trợ điều trị bệnh, bên cạnh tác dụng nổi trội của họ Nhân sâm như bồi bổ, tăng lực và tăng cường miễn dịch thì đề tài: "Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms)" được thực hiện với các mục tiêu sau: 1. Phân tích được đặc điểm thực vật học và định danh loài Đinh lăng. 2. Xác định được thành phần hóa học có trong lá cây Đinh lăng. 3. Đánh giá được tác dụng bảo vệ gan, thận của cao toàn phần lá, rễ và cao phân đoạn tiềm năng trước độc tính của thuốc hóa trị.
3 Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI POLYSCIAS 1.1.1. Thực vật học chi Polyscias Chi Polyscias được Forster J.R & Forster G. (1775) đặt tên đầu tiên từ hơn hai thế kỷ trước, sau đó tiếp tục được nhiều nhà phân loại thực vật nghiên cứu trên thế giới như Frodin & Govaerts (2003), Baker (1877), Viguier (1905), Hutchinson (1967), Smith & Stone (1965), Bernardi (1971), (Plunkett & Lowry 2010)…[121] nhiều lần mở rộng và thu hẹp các loài thuộc chi Polyscias và cuối cùng được sự đồng thuận cao của các nhà thực vật học hoàn thiện đi đến thống nhất. Hiện nay, Theo hệ thống phân loại thực vật có hoa của Takhtajan A. [172], loài Polyscias fruticosa (L.) Harms có vị trí phân loại như sau: Giới thực vật (Plantae) Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) Bộ Hoa tán (Apiales) Họ Nhân sâm (Araliaceae) Chi Đinh lăng (Polyscias) Sơ đồ 1.1. Vị trí phân loại thực vật của chi Polyscias theo Takhtajan A. Polyscias là chi lớn thứ 2 trong họ Araliaceae. Họ Araliaceae gồm 55 chi và hơn 1500 loài, phân bố đa số ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, trong đó có nhiều loài được dùng làm thuốc đông y và làm kiểng [103]. Chi Polyscias có nguồn gốc từ 2 từ tiếng Hy Lạp: 'poly' có nghĩa là nhiều và 'skia' có nghĩa là bóng râm biểu thị tán lá dày, đó là đặc điểm của chi Polyscias. Các loài thuộc chi Polyscias thường là cây bụi sống lâu năm, hiếm khi ra hoa, thường là những cây gỗ nhỏ hay nhỡ có dáng mảnh và có tán lá đẹp. Lá kép chân vịt hay lá đơn có thùy chân vịt hoặc lá kép lông chim với các lá chét có hình dạng thay đổi; lá kèm không có hay hợp lại ở gốc thành một phần phụ nhỏ. Có nguồn gốc ở Đông Nam Á và các đảo Polynesia ở Thái Bình Dương, khu vực các đảo nhiệt đới [51]. Ngoài ra, 1 số loài còn mọc và được trồng ở Indonesia, Malaysia, Lào và Việt Nam [26].
4 Hiện nay, trên thế giới theo tra cứu tại trang chuyên khảo về thực vật của "The Plant list" [186] có tổng cộng 655 tên, trong đó có 176 loài được chấp nhận, có 473 loài đồng nghĩa, 6 loài chưa giải quyết. Trong khi đó, hệ thống phân loại thực vật theo "Catalogue of Life" [187] thì có 174 loài, 4 dưới loài và 6 thứ thuộc chi Polyscias. Theo Phạm Hoàng Hộ cho biết ở Việt Nam có 8 loài thuộc chi Polyscias, trong đó loài Polyscias guilfoylei Bail. có 3 thứ [12]. Theo điều tra của Trung tâm Sâm Việt Nam ở các tỉnh phía Nam chi Polyscias có 6 loài [7]. Đa số các loài thuộc chi Polyscias được làm cây cảnh, chỉ có một số loài được nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học để sử dụng làm thuốc, trong đó loài Polyscias fruticosa (L.) Harms được sử dụng phổ biến nhất. Bảng 1.1. Các loài thuộc chi Polyscias ở Việt Nam STT Tên khoa học các loài Polyscias ở Việt Nam Tên Việt Nam 1 Polyscias fruticosa (L.) Harms Đinh lăng lá xẻ 2 Polyscias scutellaria (Burm. F.) Fosberg Đinh lăng lá đĩa 3 Polyscias filicifolia (C. Moore ex E. Fourn.) L. H. Bailey Đinh lăng đuôi phụng 4 Polyscias balfouriana (André) L. H. Bailey Đinh lăng lá tròn 5 Polyscias guilfoylei (W. Bull) L. H. Bailey Đinh lăng lá trổ 6 Polyscias grandifolia Volkens Đinh lăng lá to 7 Polyscias sambucifolia (Sieber ex DC.) Harms Đinh lăng lá cơm cháy 8 Polyscias serrata Balf. Đinh lăng lá răng 1.1.2. Thành phần hóa học của chi Polyscias Việc nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Polyscias được nghiên cứu chủ yếu bắt đầu vào những năm 80. Tuy nhiên, cho đến nay có khoảng hơn 200 hợp chất đã được phân lập từ 12 loài thuộc chi (P. amplifolia, P. australiana, P. balfouriana, P. dichroostachya, P. duplicata, P. fulva, P. fruticosa, P. guilfoylei, P. murrayi, P. nodosa, P. scutellaria, P. serrata) trong 176 loài được chấp nhận [186]. Các hợp chất phân lập chủ yếu thuộc các nhóm triterpenoid và saponin triterpenoid. Bên cạnh đó còn có một số nhóm hợp chất khác như polyacetylen, tinh dầu, flavonoid, hợp chất phenol, sterol, ceramid, cerebrosid, dẫn xuất acid propanoic, lignan, dẫn xuất cyanogen khác.
5 1.1.2.1. Thành phần triterpenoid và saponin triterpenoid Đa số các saponin hiện diện với phần aglycon là acid oleanolic, với phần đường thường được gắn vào vị trí C3 và C28 của aglycon. Về số lượng đường của các saponin triterpenoid thì rất đa dạng có từ 1 đến 5 đơn vị đường. Thành phần đa số là D-glucose và D-glucuronic; ít gặp hơn là D- galactose, D-xylopyranosyl, L-rhamnose, L-arabinose. Các glycosid này có thể tổ hợp gắn với nhau ở các vị trí khác nhau tạo nên sự phong phú về cấu trúc của các triterpenoid. Ngoài ra, các glycosid: L-arabinose, L-rhamnose, D-glucose, D- galactose có thể bị acetyl hóa ở một số vị trí; trong khi đó, D-glucuronic có thể gắn thêm metyl tại C6 được bắt gặp ở loài P. balfouriana [171] và P. fulva [137]. Phần lớn các triterpenoid hiện diện trong chi Polyscias dưới dạng glycosid với phần aglycon có khung oleanan (thường là acid oleanolic, còn 1 số ít là hederagenin, acid echynocystic, 3-hydroxyoleanan, collinsogenin), dammaran và cycloartan. Acid oleanolic Hederagenin Acid echynocystic 3-Hydroxyoleanan Collinsogenin Khung dammaran Khung cycloartan
6 Ara: α-L-arabinopyranosyl Gal: β-D- Glc: β-D-glucopyranosyl galactopyranosyl Xyl: β-D-xylopyranosyl Rha: α-L- GlcA: β-D- rhamnopyranosyl glucuronopyranosyl Hình 1.1. Khung cơ bản và phần đường phổ biến của các saponin thuộc chi Polyscias Bảng 1.2. Thành phần triterpenoid và saponin triterpenoid trong chi Polyscias Hợp R1 R2 TLTK chất Aglycon khung oleanan: Acid oleanolic (1) GlcA- H [43], [141] (2) Glc-(1→3)-GlcA H [43], [141] (3) Glc-(1→3)-GlcA- Glc- [141] (4) H H [43], [66], [132], [142] (5) Glc-(1→2)-GlcA- H [179], [137] (6) Glc-(1→4)-Glc-(1→2)-GlcA- H [142] (7) Glc-(14)-Glc-(12)-GlcA - Glc- [143] (8) Gal-(1→2)-Glc- H [64] (9) Rha-(1→2)-Glc- Glc- [65] (10) Glc-(1→4)-GlcA- H [179] (11) Glc-(1→2) GlcA- H [43], [179] Glc-(1→4) (12) Ara-(1→2) GlcA- H [43], [179] Glc-(1→4) (13) Gal-(1→2) GlcA- H [179] Glc-(1→3) (14) Glc-(1→4)-GlcA- Glc- [43], [179]
7 Hợp R1 R2 TLTK chất (15) Glc-(1→2) GlcA- Glc- [179] Glc-(1→4) (16) Ara-(1→2) GlcA- Glc- [179] Glc-(1→4) (17) Gal-(1→2) GlcA- Glc- [179] Glc-(1→3) (18) Glc-(1→4) - GlcA- Rha-(1→3)-Glc- [179] (19) Glc-(1→2) GlcA- Rha-(1→3)-Glc- [179] Glc-(1→4) (20) Gal-(1→4)-Xyl- H [66] (21) Gal-(1→4)-Ara- H [66] (22) Gal- H [66] (23) Gal-(1→4)-Gal- H [66] (24) Rha-(1→2)-Ara- H [137], [132] (25) H Glc-(1→4)-Glc-(1→2)-Rha- [75] (26) Ara- Glc-(1→4)-Glc-(1→2)-Rha- [75] (27) Rha-(1→4)-Glc-(1→2)-Ara- Glc-(1→6)-Glc [68] (28) Ara- Glc-(1→6)-Glc [68] (29) Ara- Rha-(1→4)-Glc-(1→6)-Glc- [68] (30) Glc-(1→2)-Ara- Glc-(1→6)-Glc- [68] (31) Rha-(1→2)-Ara- Rha-(1→4)-Glc-(1→6)-Glc- [68] (32) Glc-(1→3)-Ara- Glc-(1→6)-Glc- [68] (33) Glc-(1→2)-Glc-(1→3)-Glc- H [43] (1→4)-GlcA- (34) Glc-(1→3)-Me-GlcA- H [43] (35) Glc-(1→4)-Me-GlcA- H [43] (36) Glc-(1→3)-Glc-(1→4)-GlcA- H [43] (37) Me-GlcA- Glc- [137] (38) Glc-(1→2) GlcA- Glc-(1→2)-Gal- [91] Glc-(1→4) (39) Glc-(1→2) Me-GlcA- Glc- [171] Glc-(1→4) (40) Glc-(1→2)-Me-GlcA- H [171] (41) Glc-(1→2)-Me-GlcA- Glc- [171] (42) Glc-(1→3)-Me-GlcA- Glc- [171] (43) Rha-(1→2)-Xyl- Rha-(1→4)-Glc-(1→6)-Glc- [129] Aglycon khung oleanan: Hederagenin
8 Hợp R1 R2 TLTK chất (44) Ara- H [86], [129], [132], [137] (45) Rha-(1→2)-Ara- H [55], [86], [132], [137] (46) Glc-(1→2)-Ara- H [86] (47) Rha-(1→2)-Ara- Glc- [86] (48) Rha-(1→2)-Ara- Rha-(1→4)-Glc-(1→6)-Glc- [55], [132] (49) H H [132] (50) Glc-(1→3)-Ara- H [77] (51) Rha-(1→2)-Ara- Ac-Rha-(1→4)-Glc-(1→6)- [137] Glc- Aglycon khung oleanan: Acid echynocystic (52) Rha-(1→2)-Ara- H [132] (53) Ara- H [77] (54) Glc-(1→3)-Ara- H [77] (55) Rha-(1→3)-Ara- H [77] (56) Glc-(1→2)-Ara- Glc-(1→6)-Glc- [68] Aglycon khung oleanan: 3-Hydroxyoleanan (57) Glc- CH3 [140] Aglycon khung oleanan: Collinsogenin (58) Ara- H [132]
9 Hợp R1 R2 TLTK chất Aglycon khung oleanan khác (59) H H [43] (60) Ara- OH [77] Aglycon khung dammaran (61) Rha-(1→2)-Glc- H [55] Aglycon khung cycloartan (62) H H [43] (63) Squalen [69]
10 1.1.2.2. Thành phần polyacetylen Các hợp chất polyacetylen trong chi Polyscias thường có cấu trúc mạch thẳng, chứa nối ba nằm ở C4 và C6, nối đôi thường nằm ở C1, đôi khi xuất hiện ở C8 hoặc C9 và nhóm hydroxyl đa số ở C3, đôi khi xuất hiện ở C8, C10. Bảng 1.3. Các polyacetylen được phân lập từ chi Polyscias Hợp chất Tên hơp chất/cấu trúc Loài TLTK (64) Heptadeca-1,8-(E)-dien-4,6-diyn-3,10-diol P. fruticosa [123] (65) Heptadeca-1,8-(E)-dien-4,6-diyn-3-ol-10-on P. fruticosa [123] (66) Heptadeca-1,8-(Z)-dien-4,6-diyn-3-ol-10-on P. fruticosa [123] (67) Falcarinol (Panaxynol) P. fruticosa [27] [123] P. guilfoylei [113] (68) Panaxydol P. fruticosa [123] (69) Falcarindiol P. fruticosa [9] (70) Panaxydiol P. guilfoylei [50]